糖尿病与缺血性脑血管病之间的关系可能与以下的几种情况有关:①高血糖引起内膜损伤;②高血糖引起血乳酸累积;③高血糖破坏血脑屏障;④高血糖促进兴奋性氨基酸聚集等。
临床上多次发作的急性缺血性脑卒中患者中有10%~30%有糖尿病。伴发于糖尿病的急性脑梗死的病死率较无糖尿病者增高2倍或2倍以上。另外,伴发糖尿病的急性脑梗死患者的病情也往往较无糖尿病者为重。这不仅为动物实验所证实,同时也为临床观察所证实。北京医院脑系科研究了糖化血红蛋白(GHbA1c)在急性脑卒中应激性和糖尿病性高血糖鉴别中的应用,发现162例患者中出现空腹血糖升高者共69例,占42. 6%,而其中GH-bA1c正常者37例,占22. 8%,后者经随访发现血糖均恢复正常,考虑系脑卒中所引起的应激性血糖升高;另32例(19. 9%)GHbA1c升高组脑卒中前已诊断糖尿病患者18例,占11. 1%,脑卒中后确诊为糖尿病者10例,占6. 2%,未确诊者1例,占0. 6%,3例死亡,占1. 9%。发现脑卒中急性期出现血糖升高者较多,而最后确诊为糖尿病的只占17. 3%,所以不能仅根据急性期血糖升高而诊断为糖尿病。GHbA1c对急性脑卒中鉴别血糖升高是应激还是糖尿病具有较好的参考价值,急性脑卒中时糖尿病或应激性血糖升高对预后有较重要的影响。这可能是因为缺氧,同时血糖升高,使无氧酵解增加,酸性产物堆积,使细胞内外酸中毒加重,进一步损伤了脑组织的能量代谢过程。因此在脑卒中急性期必须了解血糖升高,若血糖浓度>140~185mg/dl时应及时控制高血糖,同时应鉴别患者是否患有糖尿病抑或应激性血糖升高。
糖尿病并发急性脑卒中的患病率高,而且预后也差的原因是由于糖尿病不仅可引起微小血管病变,而且可导致大血管病变如主动脉、颈动脉颅内或颅外段、大脑中动脉、椎-基底动脉等。
大血管病变
糖尿病引起的动脉粥样硬化首先是损及动脉的内皮细胞,若同时存在高血压、内分泌、免疫和代谢障碍则进一步促使内皮细胞损伤。糖尿病患者的胰岛细胞抗体及胰岛素治疗患者胰岛素抵抗增高,被认为是免疫障碍引起内皮细胞损伤的证据。糖尿病患者的血小板聚集性增高,其原因与一种血浆蛋白质即遗传性假血友病因子(yon Willebrand factor,ⅧR:WF)有关。ⅧR:WF的活性与Ⅷ因子相关抗原(ⅧR:Ag)的活性相平行。现已证明糖尿病患者中血浆ⅧR:WF活性和ⅧR:Ag的水平都增高。这说明血小板聚集性增高可能是间接通过ⅧR:WF因子的活性升高所引起的。这样血小板在内皮细胞损伤处聚集,形成血小板块和白色血栓,继之出现释放反应,释出一系列的物质如二磷酸腺苷、5-羟色胺、儿茶酚胺、花生四烯酸、前列腺素G2、并合成血栓烷A2(TXA2)。上述物质能使血小板聚集能力增强、动脉收缩,容易形成血栓。另一个糖尿病患者容易引起脑卒中的因素是糖尿病患者空腹时血浆脂蛋白可升高30%~40%,其结果是血浆甘油三酯和总胆固醇增高,同时血浆低密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)也增高。其原因可为遗传的,或由于胰岛素缺乏,或由于糖耐量异常或胰岛素相对过多。胰岛素过多和缺乏都是不利的。若胰岛素相对过多可作用于脂肪细胞,促使甘油三酯存积,促进肝脏内VLDL的合成,同时胰岛素还可刺激肝内羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMG CoA reductase),增加LDL和VLDL的合成,因而使血浆LDL和VLDL的水平增高。另外糖尿病患者的血浆高密度脂蛋白也明显降低。上述各种因素都能促使动脉粥样硬化和脑血管病的发生。
微血管病变
糖尿病患者常出现微血管病变的基本变化是PAS阳性物质沉着于内皮下而引起毛细血管基底膜增厚,其中糖尿病视网膜病变和糖尿病肾病具有重要的临床意义。以上两种病变主要为血管性病变,即小动脉玻璃样变性。
上述糖尿病并发的大血管和微血管病变,特别是前者使血液处于高凝状态,是引起动脉粥样硬化、急性脑供血不足和急性脑梗死的病理基础和发病原因。