第一節腦保護治療的病理生理學基礎
腦動脈閉塞，供血區發生缺血後中心區60min即可發生壞死，而周邊部分的腦組織發生缺血、缺氧，生物電活動停止而細胞結構尚保持完整，即半暗區，尚可存活一段時間，缺血或缺血後再灌注，缺血區產生大量的興奮性毒性物質、自由基及發生鈣離子內流、水腫、代謝性酸中毒等。隨著時間的延長，最終導致細胞壞死或發生凋亡。這段時間大約3~4h，一般不超過6h，為缺血後可進行有效治療的時間，稱為治療時間窗。此期如能進行有效的腦保護治療可避免發生神經細胞壞死或凋亡，最大限度的保護可以存活的腦組織，對改善缺血性腦血管病的預後非常關鍵。
治療時間窗分為三個階段：
預防窗一一缺血前的治療，防止發生缺血性損害。
再灌窗一一速溶栓治療的有效階段，1~3h最佳，不超過6h。
保護窗--一針對缺血後發生的病理生理變化所進行的治療的有效時間，及時有效的腦保護治療可延長半暗區腦組織的存活時間，但具體時間窗尚不確切。
腦缺血導致腦細胞死亡的主要機製有代謝性酸中毒，細胞內鈣超載，自由基損傷及興奮性氨基酸的毒性作用，導致細胞膜破壞，線粒體、內質網、細胞核損傷，最終細胞發生自溶，壞死。最根本的原因是葡萄糖有氧代謝中斷及能量耗竭。能夠改善腦細胞的代謝活性，維持腦細胞功能及結構完整的藥物即腦保護劑。
腦保護劑的作用機製：①抗缺血缺氧損傷，在低氧供條件下，維持細胞的代謝功能，減輕酸中毒。②拮抗鈣離子內流，防止細胞器損傷。③抗自由基損傷，抑製細胞膜的磷脂氧化反應，減少自由基的生成。④興奮性氨基酸受體拮抗劑。⑤控製水腫、抑製缺血瀑布的發生及發展。
神經保護劑治療的途徑包括鈣通道阻滯劑，興奮性氨基酸拮抗劑，穀氨酸釋放抑製劑、（氨酪酸）受體激動劑，自由基清除劑，抗細胞間黏附因子抗體，神經營養因子等。
理想的神經保護劑應具備下列特點：
降低各類缺血性腦血管病的死亡率，改善患者的功能和神經病學預後。
具有良好的利弊比，尤應避免心血管、血液及中樞神經係統方麵的不良反應。不應有抗凝及血管擴張作用。
使用方便，生物利用度高。
盡管目前多數學者對腦保護劑持漠然態度，認為其作用大致相當於安慰劑，但近年來，通過動物試驗及臨床驗證不斷地有用腦保護劑後神經功能明顯改善的報道，腦保護劑的課題愈來愈受到廣泛的重視，一些製劑已投入臨床，一些正在試驗當中，隨著對再灌注損傷認識不斷地深入，人們還在不斷地開發新的腦保護劑。效果及前景令人鼓舞。
早期應用神經保護劑可為溶栓治療贏得時間，並能減少再灌注引起的遲發性神經元壞死。神經保護劑與溶栓劑聯合應用以及不同作用機製的神經保護劑聯合應用，可能是今後治療急性缺血性腦血管疾病的方向。
第二節臨床應用
一、改善腦代謝
缺血後腦細胞首先發生代謝障礙。降低腦組織的代謝率，可以提高在低氧、低能量供應下的生存能力，從而延長溶栓的治療時間窗。或改善腦細胞對氧及葡萄糖的利用率與代謝率，防止再灌注後神經細胞損傷，從而改善神經功能預後，均具有腦保護作用。
(一）腦代謝抑製劑
巴比妥類作用機製巴比妥類藥物可降低氧代謝率的16%~23%。延長不可逆腦損害的時間閾值，同時抑製膜內脂肪酸的形成，防止自由基損傷；提高酶活性，促進外流，從而減輕細胞內水腫及降低顱內壓；收縮血管，提高梗死區的血供，具有“反盜血”作用。
用法：苯巴比妥鈉肌注或靜注，每次0.1~0.2g，每日2~3次。每日用量不超過1.0g。也可使用異戊巴比妥，司可巴比妥等。
延胡索酸尼唑芬諾降低腦代謝率的20~30%，同時具有穩定細胞膜，增加合成，抑製自由基生成等作用。
用法：靜脈滴注，5~次，每日2~3次，連用5天。
胰島素許多研究證實血糖水平是引起急性腦梗死神經功能損害的重要因素之一。腦梗死發生後局部缺血、缺氧，葡萄糖無氧酵解增加，產生大量乳酸，細胞內口隻值迅速下降，琥珀酸脫氫酶活性下降，進一步抑製三羧酸循環。降低血糖水平，可抑製無氧酵解，阻止乳酸大量產生。臨床及動物實驗證實，保持略低於正常的血糖水平，一般在3.9~5.5mmpl可明顯地減輕水腫，減輕或延遲細胞凋亡。促進神經功能的恢複，據文獻可使腦梗死神經功能的恢複時間提前167天。
機製：①通過抑製穀氨酸等興奮性遞質介導的神經元損傷及提高兒茶酚胺濃度調控興奮性神經介質毒性。②降低血糖，減少攝取，減輕局部乳酸積聚。③興奮垂體-腎上腺軸，促進皮質激素分泌，清除自由基。④與血小板受體結合，降低局部，改善半暗區供血。⑤直接刺激神經細胞生長。
注意：胰島素劑量應根據患者血糖情況調整，不論劑量或大或小，應調整血糖在3.9~5.5mmol水平，糖尿病者應在5.5~6.6之間，應在發病3X內使用，每天至少測2次空腹血糖。不良反應主要有低血糖，發生率約1~2%，多與進食不足或不按時進餐有關。
趙選枝（1997年）將64例急性腦梗死患者分為4組。八組12單位分次皮下注射，6組禁食，組禁食加用胰島素每天12單位，0組為對照組，結果0組效果最佳，神經功能缺損評分經統計學處理具有顯著意義。王振才等報道的423例應用隻I治療的急性腦血管病，其中腦梗死296例，總有效率85.14%，對照組為73.17%。
(二）腦代謝賦活劑
包括三類：①影響代謝類藥物胞二磷膽堿。②影響氨基酸及多肽類，包括穀氨酸、氨酪酸、腦活素、素高捷療等。③影響神經遞質類藥物如乙酰膽堿，毒扁豆堿、金剛烷胺、馬來酸氫化麥角乙脲、溴隱亭等，中樞興奮劑如克腦迷、氯酯醒、萬能蘇醒劑(法國）因增加大腦氧及能量消耗，目前已不用於腦血管病的治療。
每個ATP有2個高能磷酸鍵，水解為AOP時可釋放8000熱量。同時八能激活磷酸化酶的活性，引發氧化磷酸化反應鏈從而產生更多的ATP。故又稱之為“點火”作用。
用法：20~40MG靜注，每日1次，連用10~14天。