吉训明院士：2024年度脑静脉疾病研究进展

摘要：颅内静脉系统可分为幕上皮质静脉、硬脑膜窦、脑膜静脉、脑深部静脉和后颅窝静脉。颅内的静脉管壁较动脉薄，没有瓣膜，在结构上存在显著的异质性。脑静脉的血液流入邻近的静脉窦，静脉窦的中膜层较为薄弱，解剖形态存在显著变异，腔内常见分隔、小梁和蛛网膜颗粒等组织结构。

脑静脉疾病，作为一类影响大脑血液循环的严重病症，一直以来都备受医学界的关注。近年来，随着医学技术的不断进步，脑静脉疾病的研究也取得了显著的进展。

01、解剖结构与功能

颅内静脉系统可分为幕上皮质静脉、硬脑膜窦、脑膜静脉、脑深部静脉和后颅窝静脉。颅内的静脉管壁较动脉薄，没有瓣膜，在结构上存在显著的异质性。脑静脉的血液流入邻近的静脉窦，静脉窦的中膜层较为薄弱，解剖形态存在显著变异，腔内常见分隔、小梁和蛛网膜颗粒等组织结构。

脑静脉功能在维持脑组织稳态中具有重要作用。正常的脑静脉功能是大脑代谢产物清除和颅内压调节的关键，确保脑血流的动态平衡和大脑的正常代谢活动。脑静脉不仅是血液回流的通道，还是小分子进入脑实质的重要区域。与脑动脉相比，脑静脉壁薄、血流速度慢，具备更高的分子交换能力，这一特性使脑静脉在物质转运和废物清除过程中发挥关键作用。

02、基因研究

静脉窦内皮细胞的功能与其基因表达密切相关，单细胞测序研究表明，静脉窦内皮细胞主要表达物质转运相关的基因集，参与脑组织的灌注和代谢废物清除，对维持脑组织的稳态起重要作用。此外，脑静脉窦被认为是中枢神经系统免疫监视的重要场所。脑静脉窦内存在蛛网膜颗粒，是静脉窦中特殊的纤维结缔组织结构，含有多种免疫细胞，在维持脑内稳态和参与病理过程方面具有重要意义。研究发现，在静脉窦血栓等病理条件下，蛛网膜颗粒内的中性粒细胞显著激活，可能对疾病的发生和发展产生重要影响。这一发现拓展了脑静脉窦在免疫监视和疾病调控方面的研究方向。随着研究的深入，人们逐渐认识到脑静脉系统在脑健康与疾病中的多维角色，不仅在维持正常生理过程中不可或缺，在许多神经系统疾病中，脑静脉功能障碍也可能是关键的病理机制之一。

03、脑静脉功能障碍研究

脑静脉功能障碍可导致包括颅高压、血脑屏障破坏、脑脊液循环异常、类淋巴系统功能受损和血流动力学紊乱等广泛的神经病理损害。导致脑静脉回流障碍的原因可简单分为血栓性和非血栓性，前者包括颅内静脉系统血栓形成（CVT），后者包括外压性/腔内病变所致的静脉窦狭窄（VSS）和颈内静脉狭窄（IJVS）。

CVT是由多种原因引起的脑内静脉系统血栓形成，以脑静脉回流受阻和颅高压为特征的特殊类型脑血管病，其病理机制和治疗策略是卒中防治的难点。重症CVT模型的建立为揭示其病理演变规律提供了重要工具，这些模型不仅帮助深化对疾病发生、发展过程的理解，还为探索新的治疗干预策略奠定了基础。在个体化治疗方面，针对CVT的多种疗法正在开发和优化。一种针对静脉窦自身特点及脑静脉血栓特殊病理性质研发的血栓碎取装置：Venous-TD可以显著增加完全再通的比例，缩短手术时间，减少长期中重度头痛。然而，在清除血栓的同时可能对静脉内膜造成明显损伤，研究显示，血栓部位的静脉内皮细胞与血栓之间存在复杂的相互作用。静脉窦血管内机械取栓过程中，血管内皮会呈现内皮-间质转化（EndMT）改变，这一现象可能加剧血管损伤和疾病进程。因此，在提高取栓效率的同时注重保护血管内皮，是减轻血栓负荷的关键策略。在分子机制层面，血栓蛋白质组学研究发现，纤维连接蛋白（FN1）与血栓扩张密切相关。靶向FN1的抗凝治疗可显著抑制血栓的扩延，为CVT的治疗提供新的潜在靶点。这一发现不仅丰富了对CVT病理机制的认识，也为开发精准抗凝药物开辟了新方向。

脑静脉回流障碍主要由颅内蛛网膜颗粒和颈部骨性压迫所致。脑静脉回流障碍可引起一系列临床症状，包括脑鸣、耳鸣、头痛、头晕、视觉障碍、听力损害、颈部不适、睡眠障碍、焦虑或抑郁以及认知功能损害。研究表明，脑静脉回流障碍大鼠的脑静脉迂曲扩张、颅内压（ICP）升高及ICP节律消失；同时，脑组织代谢显著改变，多种神经递质代谢紊乱，表明脑静脉回流障碍直接影响脑部代谢平衡。此外，脑静脉回流障碍与突触可塑性的变化密切相关，进一步干扰中枢神经系统的正常功能。研究显示，在FAD小鼠模型中，颈静脉回流障碍会导致血管周围Aβ积聚增多，微血管Aβ转运受损。此外，脑静脉回流障碍还会损伤脑细胞线粒体功能，影响海马神经发生，进一步加重神经退行性病变。总体来看，脑静脉回流障碍的病理机制复杂，涉及血管力学、代谢紊乱、神经递质调节以及线粒体功能障碍等多个层面。这些研究为脑静脉疾病与神经退行性疾病的关系提供了重要证据，提示改善脑静脉回流可能成为治疗相关疾病的新策略。

脑静脉循环以低流速、低压力和大容量为特点，在维持大脑内环境稳态中发挥着重要作用。针对脑静脉相关疾病的深入研究，不仅拓展了对神经科疑难疾病的理解，也为探索新的诊疗策略提供了全新的思路和方向。

参考文献

1.Xu Y, Wu Y, Jiang M, Song B, Li C, Wu C, Duan J, Meng R, Zhou C, Li S, Yan F, Chen J, Li M, Ji X. Efficacy and Safety of a Dedicated Device for Cerebral Venous Thrombectomy: A Pilot Randomized Clinical Trial. Stroke. 2025 Jan;56(1):5-13. doi: 10.1161/STROKEAHA.124.045607. Epub 2024 Nov 27. PMID: 39601121.

2.Zhou D, Ding J, Asmaro K, Pan L, Ya J, Yang Q, Fan C, Ding Y, Ji X, Meng R. Clinical Characteristics and Neuroimaging Findings in Internal Jugular Venous Outflow Disturbance. Thromb Haemost. 2019 Feb;119(2):308-318. doi: 10.1055/s-0038-1676815. Epub 2019 Jan 3. PMID: 30605919.

3.J Cereb Blood Flow Metab. 2023 Jun 13;43(11):1857–1872. doi: 10.1177/0271678X231182244

4.Wei, H., Jiang, H., Zhou, Y. et al. Cerebral venous congestion alters CNS homeostatic plasticity, evoking tinnitus-like behavior. Cell Biosci 14, 47 (2024). https://doi.org/10.1186/s13578-024-01221-9.

吉训明院士

首都医科大学宣武医院

神经外科专家，中国工程院院士，现任首都医科大学党委常委、副校长，北京脑重大疾病研究院院长，首都医科大学宣武医院主任医师、教授、博士生导师。中国医学科学院学部委员。兼任互联网医疗诊治技术国家工程研究中心和国家卒中抢救中心主任、中国老年健康促进工程和国家百万卒中减残工程专家委员会主任委员。

长期从事脑卒中防治与转化医学研究，专注于我国动脉和静脉性卒中发病机制、脑血流重建与神经保护研究。

主持973、863、国家重点研发计划、军民融合重大项目和国家自然科学基金重大项目，在脑动脉和静脉卒中领域进行了系统创新性研究。成果以通讯作者发表于NEJM、Lancet Neurology、Nature等期刊，连续五年入选爱斯维尔中国高被引学者。获发明专利授权80余项、国家“创先争优奖”、国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步一等奖4项，以及何梁何利基金科学与技术进步奖和吴阶平医学创新奖。担任Brain Circulation、Neuroprotection、Conditioning Medicine杂志主编。国家杰出青年基金获得者，入选教育部特聘教授、国家科技创新领军人才、北京学者。