脑出血后不同时期脑水肿的形成机制
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脑出血后血脑屏障损伤的病理生理机制脑出血是一种严重的神经系统疾病,它可能导致持续性的神经功能损害,甚至致死。
其中一个重要的机制是血脑屏障(BBB)损伤。
针对脑出血后的BBB损伤的机制进行的研究可能有助于改善脑出血患者的预后。
血脑屏障是由在血管中缝合在一起的胶原纤维、血管内皮细胞、和组织联系蛋白组成的一种屏障,这可以阻止有害物质进入大脑,同时保护大脑细胞免受损害。
脑出血通常是由于血管张力性破裂引起,可引起BBB破坏,这可以导致大量血液和营养物质混合渗入大脑,进而引发水肿、神经炎症、氧化应激反应、和缺血再灌注损伤,从而进一步引发神经元细胞死亡,导致认知障碍、精神障碍和功能障碍。
脑出血后BBB损伤可分为两类:一类是直接性损伤,它的发生主要是由于撕裂的血管层的紧张力和血管张力,从而导致BBB的破裂;另一类是间接性损伤,它的发生主要是由于缺血再灌注(I/R)的损伤,这种损伤是BBB的破裂的间接后果,可能会在缺血再灌注后几个小时甚至几天才出现。
I/.R损伤是BBB损伤的一个重要机制,它的发生主要是由于缺血再灌注所引起的氧化应激反应,其主要机制可能是由于缺血后缺氧导致的活性氧(ROS)产生,这些氧自由基会损害BBB,从而导致血液和大脑液的混合,引起脑水肿。
此外,还有一些炎症因子和降糖因子也可能是BBB损伤的原因,特别是凋亡因子,例如活性氧,氧化应激反应和炎症因子,缺氧和缺血都会导致血管内皮细胞凋亡,从而影响BBB的完整性。
此外,另一个对BBB损伤有重要影响的因素是纤维蛋白原,它是一种血脑屏障中重要的组成部分,缺血后它会聚集在破裂的血管内,减少通透性,影响BBB的完整性。
有研究表明,纤维蛋白原的激活可能是血脑屏障损伤的一个重要原因,它可以调节血管内皮细胞的活动,导致血管紊乱,促进血管炎症反应,从而导致血脑屏障损伤。
总而言之,脑出血后血脑屏障(BBB)损伤可以归结为直接性损伤,即血管张力性破裂,以及间接性损伤,即缺血再灌注引起的氧化应激反应、炎症因子的改变以及纤维蛋白原的改变。
脑水肿常见临床病因分析及治疗现状关键词脑水肿病因治疗现状综述脑水肿是物理的、化学的、生物的等各种外源性或内源性有害因素的刺激所致的一种组织病理学反应,引起脑组织内水分异常增多,使脑体积增大,重量也增加,颅内压增高、脑疝,甚至死亡,危害严重。
水分聚积于脑间质内称为细胞外水肿,聚积于细胞内包括胶质细胞或神经细胞内称为细胞内水肿[1],二者常同时存在。
脑组织的液体含量较多,引起脑容积增大称为脑水肿。
脑梗死后脑水肿有两类:细胞毒性脑水肿和血管源性脑水肿。
前者发生于缺血后1~3天;后者发生于1~6天,第3~4天为高峰。
脑细胞毒性脑水肿特点:水肿液主要分布于细胞内。
包括神经细胞,神经胶质细胞和血管内皮细胞等。
细胞外间隙不但不扩大,反而缩小,灰质虽有弥漫性病变分布,但主要变化见于白质。
此种脑水肿主要见于多种原因引起的急性缺氧如心跳骤停、窒息、脑循环中断。
分类和特点:①血管源性脑水肿:是最常见的一类。
见于脑的外伤、肿瘤、出血、梗死、脓肿,化脓性脑膜炎、铅中毒脑病及实验性脑冻伤等。
血管源性脑水肿(vasogenic brain edema)的主要发病机制是毛细血管通透性增高,其主要特点是白质的细胞间隙有大量液体积聚,且富含蛋白质,灰质无此变化。
灰质主要出现血管和神经元周围胶质成分的肿胀(胶质细胞水肿)。
②细胞中毒性脑水肿:临床多种原因引起的急性缺氧如心脏停跳、窒息、脑循不中断(缺血)等均可引起细胞中毒性脑水肿(cytotoxic brain edema),也称细胞性脑水肿。
某些内源性中毒(尿毒症、糖尿病)、急性低钠血症(水中毒)、化脓性脑膜炎等也可引起这种水肿。
动物实验中,局部涂搽或灌注毒毛旋花子苷(G-strophanthin),或用二硝基酚、三乙基锡(triethyl tin)或3-乙酰吡啶(3-acetylpyridine)等代谢抑制物注射或涂擦,也可引起这种水肿。
本类脑水肿的主要特点,是水肿液主要分布于细胞内,包括神经细胞、神经胶质细胞和血管内皮细胞等,细胞外间隙不但不扩大,反而缩小。
脑出血并发症 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT19981.近期并发症:①术后再出血:进一步加重神经功能缺损,可致昏迷不醒,随时危及生命。
②术后脑水肿:一般3-5天脑水肿达高峰,持续两周甚至更长,随时颅内高压急剧增高,致脑疝形成、神经功能缺损更严重,甚至危及生命。
③应激性溃疡,可出现消化道出血,胃肠功能紊乱、甚至出现胃肠道麻痹,肠梗阻、肠道感染等。
亦可出现多器官功能不全,危及生命。
④感染:可出现肺部、泌尿系、皮肤、肠道等处的感染,感染加重可能无法控制,出现感染性休克、败血症等,危及生命,感染可迁延不愈延长病程。
⑤继发性癫痫:随时可能因脑出血后神经细胞异常放电,脑功能紊乱,出现癫痫发作,发作时可致气道痉挛、痰堵、窒息等风险。
⑥电解质及酸碱平衡紊乱,脑出血后可致抗利尿激素分泌失调,出现中枢性低钠或高钠血症,脑耗盐综合征,严重时可致脑桥中央髓鞘溶解症。
⑦中枢性高热:脑出血可致体温调节中枢受损,出现中枢性高热,术后血肿吸收、感染等因素亦可引起发热。
⑧脑出血后可出现脑心综合征,心功能失代偿,出现心衰,或并发急性心肌梗死、猝死、心律失常等,严重时危及生命。
⑨脑出血后,神经功能可出现缺损,出血周围的脑细胞可因水肿压迫、或相对缺血出现严重的神经功能缺损,亦可出现脑梗死,加重病情,危及生命。
⑩术后卧床,随时可能出现下肢深静脉血栓形成或肺栓塞、脑栓塞等,一旦出现,随时危及生命。
2.远期并发症:①脑出血后可遗留不同程度的后遗症,神经功能缺损,可表现为:偏瘫、偏身感觉障碍、构音障碍或失语、吞咽障碍可致误吸及呛咳,肢体痉挛畸形、共济失调等②术后脑积水、脑脊液漏、脑脊液循环障碍,严重时可能需再次行脑室腹腔引流、脑室外引流等手术。
③可出现血管性痴呆、卒中后抑郁、精神障碍、睡眠障碍、血管性头痛等,严重影响生活质量。
④脑出血后期康复期时间较长,仍可能出现脑出血再发,或再发其它部位脑出血。
中西医结合治疗脑出血的研究进展【关键词】脑出血;出血性中风;中西医结合ich(intracerebral hemorrhage,ich)是指原发性非外伤性脑实质内出血。
跟据近年来流行病学调查,ich占全部脑卒中10 %~20 %[1]。
其发病机制复杂,病因多样,病死率、致残率高,严重影响患者生命及生存质量,给家庭和社会带来沉重负担。
现代医学虽在治疗ich上有很大进展,但在降低病死率和致残率上仍未有更大突破。
近年来,中西医结合治疗ich取得了满意疗效,为今后ich 的治疗提供了宝贵的经验。
1 现代医学认识1.1 ich发生后的病理生理变化1.1.1 炎症反应脑出血后,凝血酶大量释放入血,已凝固的血块回缩形成的一些列产物释放到周围组织,从而触发炎症反应,引起白细胞的聚集,并释放细胞炎症因子和基质金属蛋白酶,从而使血脑屏障受损。
研究发现[2],脑出血12 h内即有中性粒细胞和单核细胞的渗出,其吞噬作用可对脑组织周围神经细胞造成损伤。
1.1.2 脑水肿的形成脑水肿是ich后重要的生理病理变化,其主要机制有以下几个方面:①渗透梯度及占位效应。
脑出血早期,形成的血肿反应性的回缩,从而释放血浆蛋白至周围组织,使间质内胶体渗透压升高[3]。
②凝血酶的释放。
凝血酶与血脑屏障上受体结合,使脑微血管的内皮细胞收缩,从而使血脑屏障的通透性增加,进而加剧脑水肿。
③红细胞的溶解。
另外,早期脑水肿的扩大引起颅内压的急剧升高,使得正常的脑组织结构发生改变,血脑屏障受损,是影响神经功能及预后的重要因素[4]。
1.1.3 脑局部血液流变学的改变高慧娟[5]等通过研究发现,脑出血患者全血黏度(高切、低切)、血浆黏度、血细胞比容均高于正常组。
脑出血患者的血小板膜糖蛋白以及血小板膜凝血酶敏感蛋白均有不同程度的升高。
1.1.4 局部脑血流量改变脑出血后,由于水肿组织的直接压迫作用、机体的应激反应以及再灌注的损伤作用,使得出血局部的脑血流量下降。
CT在脑出血血肿体积动态演变过程中的影像价值体现 脑出血是一种常见的神经科急症,起病急、病情发展快、病情凶险、患者死亡率高,比其他卒中亚型神经功能缺损的症状更为明显。现代医学研究证实,脑出血造成的组织损伤不仅局限于血肿本身占位效应所导致的机械性损伤,在脑出血致残率及死亡率中,血肿周围组织的继发性损伤过程也扮演着重要的角色,其中,脑水肿为脑出血后发生二次损伤的最主要原因。在临床中,血肿容积是影响脑出血的最主要因素,但是也要重视脑水肿体积的改变对脑出血患者的病情发展和预后的影响,本研究采用CT对脑出血水肿体积、血肿吸收率的变化进行了动态评价。 1 资料与方法 1.1 一般资料 所有病例均为本院神经内科、神经外科于2004年2月~2012年12月收治的76例脑出血首诊患者,其中,男44例,女32例;年龄35~95岁,平均(58.2±7.9)岁;所有患者第1次CT检查均在起病后6 h内进行。根据患者首次出血量的不同分为A组(出血量为<10 ml)34例、B组(出血量10~20 ml)26例、C组(出血量> 20 ml)16例,3组患者的年龄、性别等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。 简历大全 /html/jianli/ 1.2 入选及排除标准 入选标准:脑出血均位于基底节区部位,且无血肿扩大。排除标准:脑血管畸形、动脉瘤、颅脑外伤、颅脑占位病变、抗凝治疗、凝血机制障碍等因素所致的脑出血。 1.3 头颅CT的检查方法 采用GE公司生产的16排螺旋CT机,固定患者头部,取仰卧位,基线为OM线,常规轴位平扫。扫描方式:以0.8 s/r的转速螺旋扫描,探测器16×1.25,层厚为10 mm,电压为120 kV,电流为250 mA,螺距为0.938:1,进床速度为18.75 mm/r,准值宽度为20 mm。 1.4 水肿体积的测量 采用GE公司开发的专用血肿体积测量软件,其中血肿和水肿的测量有3种可选择方法:Auto/Bi-Threshold/Manual。通过该软件可分别于脑出血的第1、3、7天分别测量患者的脑出血水肿体积,进而计算出第3天与第1天及第7天与第3天的水肿体积差值。 1.5 统计学方法 采用SPSS 13.0统计学软件对相关数据进行分析,计量资料以x±s表示,同组间水肿体积差值的比较采用t检验,三组间水肿体积差值及血肿吸收率的比较采用单因素方差分析比较,以P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 脑出血第1~3天的水肿增长率为74.50%,第3~7天的水肿增长率为24.73%。三组患者间第3天与第1天水肿体积的差值及第7天与第3天水肿体积的差值比较,差异均有统计学意义(P<0.05),且同组间不同时期的水肿变化差异也有统计学意义(P<0.05)(表1)。脑出血的血肿吸收率随着时间的延长其吸收率也逐渐增加,第3天明显较第1天增加,且血肿吸收率与首次出血量有关,即出血量少的吸收率较快,出血量多的吸收率较慢,差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。 总结大全 /html/zongjie/ 3 讨论 直到目前,脑出血后脑水肿的形成机制还不清楚,主要包括以下3个阶段:①超早期(6 h内)为第一阶段,涉及静水压及血块凝缩伴有血清挤出;②出血后2 d内为第二阶段,凝血反应被激活,血管局部凝血酶增加;③出血3 d以后为终末阶段,溶解的红细胞释放出血红蛋白,进而诱导脑组织和脑神经元损伤[1]。脑出血后形成脑水肿的影响因素很多,主要有下面几点:①血肿自身的占位效应。②血肿周围组织缺血的影响:为血肿压迫导致周围组织的微循环障碍所致。③凝血酶作用:脑出血的血凝块所产生的大量凝血酶可直接对神经细胞产生毒性作用及破坏血脑屏障。有研究证实,凝血酶可能在继发性脑水肿中起关键性作用[2]。④血红蛋白、血浆蛋白。⑤炎性反应及补体系统:脑出血后的炎症反应比非出血性脑损伤更严重,人们越来越关注炎性细胞因子通过增加血-脑脊液屏障的通透性继而引起脑水肿的作用。脑出血补体激活后,产生大量过敏毒素 C3a和 C5a,参与了炎性反应及细胞分解等免疫反应。⑥其他因素:包括血管活性物质、出血后的细胞凋亡等作用。本研究发现,如果血肿越大,出血病灶周围水肿体积增大就更明显,证实在早期脑水肿的形成中占位效应起一定的作用,同时本研究发现第1~3天水肿体积增大较第3~7天快,这与文献报道相符[3-4]。目前很多文献报道表明,脑出血3 h后会出现脑水肿,12 h可达到中等程度,24 h则达到重度水肿,达高峰的时间则在第2天。也有一些学者认为脑水肿的直接原因是脑出血后局部脑血流会不可避免地出现减少,增加了局部组织压力,使受损脑组织释放出血管活性物质,进而对血-脑脊液屏障造成破坏,而不是脑出血的物理压迫[5]。关于这方面的具体机制有待今后进一步探索。 总结大全 /html/zongjie/ 本研究还探讨了血肿吸收与出血时间、出血量的关系,血肿的吸收主要通过吞噬细胞吞噬、清除血凝块分解后血红蛋白来完成,决定血肿吸收速度的主要因素是周围毛细血管的增多和吞噬细胞的聚集,吞噬细胞对血红蛋白的吞噬清除作用首先在血肿边缘进行[6],血肿逐渐向心性缩小。目前关于出血量即血肿大小与血肿吸收速度的关系争议较大,有报道表明,血肿越大,吸收速度就越快,且血肿体积与吸收速度两者存在线性相关,但也有学者持有相反的观点,认为血肿越大,吸收速度反而越慢[7-8]。本研究提示,随着出血量的增加,血肿吸收减慢,即如果初始出血量大则吸收慢,出血量小则吸收快。同时第1、3、7天血肿吸收比例逐渐增大,证实随着出血时间的延长,血肿吸收率逐渐增大。如果血肿较大,则相应的脑组织坏死、脑组织受压、脑水肿等就较严重,从而不能有效地发挥胶质细胞的吞噬作用,延迟了血肿开始吸收的时间。本研究也证实,出血量不同、时间点不同的血肿吸收率的比较差异也有统计学意义,说明血肿的吸收与出血时间的进展、首次出血量关系密切。 综上所述,本研究通过观察脑出血患者水肿体积及血肿吸收的动态变化,显示水肿体积的变化、血肿吸收和患者初始出血量、出血时间关系密切。出血量大的患者其水肿增大快、血肿吸收慢;出血量少的患者其水肿增大慢,血肿吸收快。在脑出血后的临床监测中,临床医师应注意随着出血时间的进展,脑水肿体积会增大,同时血肿吸收率也会增大。 简历大全 /html/jianli/ [参考文献] [1] Xi G,Keep RF,Hoff JT.Mechanisms of brain injury after intracerebral haemorrhage[J].Lancet Neurol,2006,5(1):53-63. [2] 江汉秋,刘群,刘 简历大全 /html/jianli/
脑出血后不同时期脑水肿的形成机制
【关键词】脑出血;脑水肿
原发性脑出血(ICH)的致残率和病死率均较高,脑出血后脑水肿是患者症状加重的一个重要原因,严重影响病人的预后。
近年来越来越多的学者对其进行深入研究,并取得了一些新进展。
现将脑出血后不同时期脑水肿的形成机制作一介绍。
1 脑出血后超早期水肿的形成机制
1.1 血肿占位效应与继发出血
占位效应引起的脑水肿主要是通过机械性压力和颅内压增高引起。
Wagner等[1]在猪脑出血模型完成3h后将组织型纤溶酶原激活剂(tissue plasminogen activator, tPA)注入血凝块中,1h后吸除融化的血块,tPA溶解血块和抽吸术治疗可消除原血肿体积的72%,能明显解除对周围脑组织的压迫,缩小脑水肿体积,并可防止进一步的血管源性水肿。
Qureshi等[2]认为,血肿持续扩大是脑出血后最初3h内神经功能恶化的最主要原因。
传统观点认为,血肿扩大是因为动脉或静脉单个出血点的持续出血或再出血,但Mayer[3]认为,它是血肿周围脑组织多个部位的再次出血。
1.2 血肿内血浆蛋白渗出和血凝块回缩
Wagner等[4]观察到,猪脑叶出血1h后,血肿周围脑水分高于对侧10%,血肿周围区域血浆蛋白免疫活性强,此时血管内的伊文思蓝尚未进入脑组织,提示血脑屏障完整。
说明水肿区蛋白来自血肿本身,即脑出血后血肿腔内的大量蛋白渗入到血肿周围脑组织间隙,导致渗透压升高,形成间质性脑水肿。
即脑出血超早期CT显示的病灶周围低密度区主要是凝血块回缩、血浆蛋白渗出所致。
Rohde[5]认为血凝块周围的超早期水肿与流体静压和血凝块回缩有关。
2 脑出血后早期水肿的形成机制
许多研究均发现,凝血反应与凝血酶参与了脑水肿的形成。
Xi等[6]研究认为,凝血是灰白质快速水肿形成的必要条件,而凝血酶则有助于灰质迟发性水肿的形成。
Figueroa BE等[7]将全血或加入凝血酶原复合物的血浆注入大鼠脑基底节区亦诱发脑水肿的形成,但在全血中加入特异性凝血酶抑制剂—水蛭素后则脑水肿不再出现,从而进一步证实,凝血酶在ICH后脑水肿形成中起重要作用。
3 脑出血后晚期(3天后)水肿的形成机制
3.1 红细胞溶解和血红蛋白(Hb)的神经毒性
Xi等[8]分别将溶解红细胞和浓缩红细胞经立休定向注入SD大鼠右侧基底节,并于不同时间测定脑组织水分和离子含量。
结果发现,溶解红细胞组在24h时即出现明显脑水肿;浓缩红细胞组在最初2天内不产生明显的水肿,但3天后脑组织含水量明显增加。
这说明红细胞本身并不会引起脑水肿,脑出血后随着红细胞的破坏,Hb释放蓄积达到一定程度才会造成脑水肿。
Bhasin等[9]发现,大鼠基底节注入溶解红细胞24h后出现明显水肿,血脑屏障通透性增高3倍;而注射完整红细胞后3天才出现明显水肿,血脑屏障通透性增高4倍。
3.2 炎性细胞的作用
3.2.1 白细胞
脑出血后6~12h在血肿周围就出现白细胞浸润,48~72h达到高峰[10]。
Xue等[11]研究表明,炎性反应不仅与脑出血引起的脑细胞损伤有关,而且炎性细胞浸润与细胞死亡在时间上存在相关性。
3.2.2 小胶质细胞
小胶质细胞主要通过两条途径发挥细胞毒性作用:①通过与神经细胞直接接触,发挥脑内吞噬细胞作用;②通过释放或分泌一系。