创伤性水肿消退（精选4篇）
创伤性水肿消退 篇1
1 资料与方法
1.1 一般资料
治疗组:男20例, 女5例。年龄10～67岁, 平均年龄36.3岁。切开复位18例, 手法整复7例, 其中尺桡骨骨折6例, 股骨骨折8例, 胫腓骨骨折8例, 胫骨骨折5例.
对照组:男17例, 女8例。年龄17～71岁, 平均年龄38.2岁。切开复位15例, 手法整复13例, 牵引复位1例, 其中尺桡骨骨折5例, 股骨骨折6例, 胫腓骨骨折6例, 胫骨骨折8例。
1.2 方法
治疗组用天津希流电子设备公司生产的XT-400B型骨折治疗仪, 骨折复位固定后, 骨折水肿部位应用骨伤治疗仪, 每日1～2次, 每次45～60min, 并辅以伤肢向心性按摩及相应功能练习。
对照组患肢复位固定后, 立即抬高患肢20～30°, 并辅以患肢向心性按摩及相应功能练习。
2 结果
附肿胀分级: (1) 0级:皮肤无张力红润。 (2) Ⅰ级:皮肤略有张力, 略苍白或青紫指压痕。 (3) Ⅱ级:皮肤明显张力, 略苍白或青紫, 明显指压痕弹性差。 (4) Ⅲ级:Ⅱ级加皮肤透亮。 (5) Ⅳ级:Ⅲ级加水泡, 有或无溃疡。
治疗组消肿时间短, 对照组消肿时间长;典型病例:病历号294621:病人入院左胫骨骨折, 手法复位石膏外固定, 骨折部位Ⅲ度水肿。住院次日行骨伤治疗仪治疗, 3d后皮肤张力下降, 1周后水肿为Ⅱ级, 第13天后水肿消退。
3 讨论
交变电磁场对水肿消退的促进作用主要以改善血液循环, 修复损伤的微血管, 使循环血管开放, 改善骨膜供血。
交变电磁场在人体内产生感应电流, 能改变细胞膜电位, 产生细胞去极化。增强组织通透性, 促进水肿的吸收、降低血液粘度, 抑制炎性介质的致炎作用, 抑制纤维化过程使手术切口及伤口愈合良好。并可抑制炎性介质的活动, 境地神经末梢的反应性, 对中枢神经系统右镇痛作用。
利用天津希流XT—400B型骨伤治疗仪治疗骨折创伤病人, 对骨折及创伤部位的肿胀消退和止痛作用效果显著。
4 体会
此仪器使用方法简便、安全, 对骨折和创伤性水肿消退和痛疼缓解均有显著疗效。既减轻了病人痛苦也减少了因局部水肿形成的溃疡等并发症发生, 是骨折和创伤性水肿治疗的一种良好方法。
创伤性脑水肿的治疗现状与进展 篇2
1 创伤性脑水肿的发病机制和分类
创伤性脑水肿是由多个因素共同作用引起的, 其发病机制:脑部供养不足、颅内静脉血压上升、血脑屏障被破坏等多种因素打破了脑组织内的水分平衡, 水分运输功能失调, 进而使脑细胞膜内外的水、电解质分布平衡状态被打破, 大量水分蓄积于脑细胞内外, 最终改变脑体积, 增高颅内压[3]。有研究者从脑水肿发病部位、可能的发生机理和水肿液性质方面出发, 在1967年提出:脑水肿可分为细胞毒性、血管源性及渗透压性的脑水肿, 之后又提出脑脊液循环障碍导致的间质性脑水肿概念。
1.1 间质性脑细胞外水肿
当脑脊液吸收困难时, 患者脑室内部压力明显上升, 脑室被动扩大, 脑室壁的室内管膜在压力下被撑裂, 脑脊液从裂缝溢出脑室, 流至脑室周围的白质内, 进而导致脑细胞外水肿, 这种脑水肿即为间质性脑细胞外水肿, 亦被称作脑积水性脑水肿。严重脑外伤发生2~6周后多伴发此症状, 水肿发生在脑室旁白质脑细胞外, 未发生血脑屏障变化[4]。
1.2 渗透性脑细胞内水肿
发生脑外创伤时, 下丘脑容易遭受间接或直接伤害, 扰乱抗利尿激素 (ADH) 、促肾上腺皮质激素 (ACTH) 分泌平衡, 垂体后叶过量释放抗利尿激素, 引发水潴留, 血液浓度降低, 血容量增加, 出现低血渗和低血钠, 水向组织内流动, 细胞内水分过多而肿胀[5]。这种脑水肿是由渗透压失衡所致, 故将其命名为渗透压性脑水肿, 这种脑水肿发生在脑灰白质神经细胞内, 与血脑屏障无关。
1.3 细胞毒性脑细胞内水肿
1.3.1 氧自由基损害
脑创伤后, 脑出血, 血液供应不足, 灌注量降低, 进一步催化脂质自由基的病理性反应, 引起自由基含量增加、酶活性含量降低、钙超载、氨基酸兴奋性增强, 加剧对细胞的损害, 对脑水肿形成和发展起主要作用[6]。自由基对生物膜的损伤可进一步诱发脑组织细胞毒性型水肿, 自由基破坏了细胞脂质膜和脑微血管, 对血脑屏障造成损伤, 通透性增加, 使脑组织发生血管源性水肿。自由基还可对脑血管平滑肌乃至周围结缔组织进行攻击性破坏, 血管平滑肌松弛, 血管弹性变弱甚至麻痹, 血管变粗, 微循环障碍更加严重, 对脑水肿的形成和发展起促进作用[7]。
1.3.2 脑缺血后出现细胞能量代谢障碍
脑损伤后, Ca2+内环境平衡状态被打破, 改变了正常的前列环素、血栓素比例, 患者脑血管发生痉挛现象, 其脑内压快速升高, 脑组织供血不足, 脑组织局部性缺血, 脑细胞糖原含量减少, 无法供应需要, 致使组织中葡萄糖快速发生无氧酵解, ATP水平显著降低, 乳酸量增高, 乳酸作用于细胞内外, 引起中毒, 细胞结构发生降解, 削弱了原有的细胞膜泵功能, 甚至出现障碍, 打破水分平衡, 水分被动流向细胞内, 引起细胞肿胀[8]。此外, ATP产量下降不利于氨基酸乙酰化, 游离的氨基酸在脑细胞内异常聚集, 促进前列腺素代谢, 血管活性物质大量产生, 脑血循环障碍、微血栓形成、脑血管出现收缩, 缺氧状态加重, 恶性循环形成。
1.3.3 一氧化氮 (NO) 损伤作用
人体内的NO广泛参与了病理及生理作用, 例如对血小板的抑制、细胞毒性、舒张血管等, NO也参与介导谷氨酸神经传递和神经内分泌活动。低水平NO可对神经元活动进行调节和保护, 而NO水平过高反而对神经元造成损伤。NO与创伤性脑水肿的关系可能是NO对谷氨酸兴奋毒性有介导作用[9]。左旋硝基精氨酸甲酯等NO合成酶阻断剂和亚低温均能对NO合成酶的表达有抑制作用, 从而降低NO水平, 保护创伤性脑水肿。
1.3.4 内皮素
内皮素产生于血管内皮细胞, 可促使血管收缩。大量研究证实, 血浆内皮素处于高峰水平时, 脑卒中同时可发生缺血区半暗带、脑供血不足、脑细胞水肿、蛛网膜下腔出血, 并引发脑血管痉挛[10]。血浆内皮素水平异常参与了急性脑卒中形成。
1.3.5 水通道蛋白-4
目前发现水通道蛋白-4 (AQP4) 在室管膜细胞、渗透压感受区器官、血管周围间质细胞、蛛网膜下腔等处广泛存在[11,12]。一些学者根据研究结果猜测AQP4与卒中疾病的生成密切相关, 脑内的AQP4可能对细胞外液体积和脑脊液外流有一定调节作用。当AQP4调控紊乱、表达异常时, 垂体后叶分泌加压素异常, 最终引起多种疾病 (如尿崩症) 。有研究将急性水中毒的脑水肿大鼠作为实验模型, 结果发现AQP4基因敲除的大鼠的生存质量较野生鼠的更高[13]。缺血性脑水肿实验中, AQP4基因敲除大鼠神经病理症状明显较正常组轻, 缺血时长达24 h后对其大脑半球的肿胀率进行测定, 发现肿胀率约下降35%。有研究者认为发生脑挫伤后, AQP4表达在8 h内明显下降, 是细胞毒性脑水肿发生首要原因[14]。该研究者同时指出, 早期缺血患者的AQP4水平快速下降, 在72 h后, 其水平与水肿程度均上升, 但基因敲除大鼠中的脑水肿程度却明显缓解。上述研究表明AQP4能调节脑组织水代谢, 并表明对AQP4进行抑制可能是新的脑水肿缓解方法。AQP4不仅在脑组织内广泛分布, 他同时在脊髓毛细血管内皮细胞和脊髓灰质的胶质细胞也广泛存在, 缺乏AQP4的大鼠在急性缺血和低血钠损伤时, 其脊髓水肿显著缓解。脑组织内不仅存在AQP4, 同时有少量的AQP1存在, 它主要分布于脉络丛上皮, 并在脊髓后角浅层传入神经纤维中有表达。
1.3.6 钙离子超载
已有大量研究证实血脑屏障通透性提升, 有利于钙离子穿透, 细胞膜钙通道的开放加快钙离子流动, 钙离子过多与创伤性脑水肿发生机制有密切关系, 促进脑水肿加重。发生脑损伤后, 脑细胞处于缺氧、缺血状态, 细胞能量代谢发生障碍, 线粒体ATP量的缺乏, Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性下降, Na+-K+-ATP酶的活性下降, 共同导致钙泵和钠泵机制的紊乱, 导致脑细胞内的Ca2+超载, 最终通过多种途径致使脑水肿程度加重[15]。
1.3.7 兴奋性氨基酸的毒性和乳酸性中毒
脑创伤后, 脑部血流减少, 血流中氧含量降低, 大脑缺氧, 打破了原本正常的葡萄糖氧代谢, 葡萄糖在无氧环境下进行酵解, 乳酸根被释放, 大脑发生酸性中毒, 钠离子不断进入脑细胞。中枢神经系统正常活性需要依靠一定兴奋氨基酸水平维持, 脑损伤后, 脑细胞不断破裂、坏死, 细胞不断释放大量谷氨酸等兴奋性氨基酸, 在细胞外间隙处达到高浓度, 一方面对Na+进入细胞、K+丢失及Na+/K+交换有促进作用, 一方面可激活与N-甲基-D-天冬门氨酸受体连接的Ca2+通道, 引导Ca2+通过通道内流, 最终使脑细胞发生水肿[16]。
总之, 创伤性脑水肿形成过程中可同时存在上述类型, 这些类型可以相互演变。有研究者将多频率电阻抗使用在创伤性脑水肿研究中, 反应了脑水肿的发病及加重过程, 创伤早期, 电阻抗变化提示此时属于血管性脑水肿, 创伤发生6 h后, 电阻抗变化提示此时已经发展为细胞毒性脑水肿。血管痉挛、血液含氧量减少、低灌注等可使磷脂酶上升 (病理性) 。血脑屏障是作为脑功能正常的保护屏障, 它的改变很可能是引起创伤性脑水肿发生、发展的最早因素, 同时也是最重要的因素。在血脑屏障受损 (多在创伤后的24 h以后) 的基础上, PLA2升高可进一步加重脑组织缺氧缺血、细胞毒性作用、炎性反应和微循环障碍, 加重脑水肿程度[17]。脑水肿又可使血脑屏障更通透, 二者相互作用, 形成恶性循环。脑水肿、血脑屏障通透性、PLA2三者间为正相关关系, 有研究者表明脑损伤发生后, 三者相互增强病理性改变。
2 创伤性脑水肿的治疗
2.1 脱水剂
在脑水肿及颅内压增高患者治疗中, 需要使用脱水剂降低颅内压。以往常用的降颅内压方法是采用50%的葡萄糖, 葡萄糖可渗入到脑脊液, 提升渗透压, 从而使脑脊液压力升高。目前常使用的脱水剂包括甘露醇和速尿。速尿为非渗透性的利尿剂, 经过细胞膜离子的传递作用, 对肾脏起作用, 并可对脉络丛进行抑制, 阻止脑脊液大量分泌。常使用20%的甘露醇进行降颅内压, 甘露醇分子量大, 血脑屏障能对其进行阻挡, 使其不会对机体进行损伤, 在经脑脊液向体外排出的过程中, 在渗透压作用下有一定利尿作用, 但前提是血脑屏障未受到破坏, 甘露醇仅能减少脑屏障完好脑组织的水分, 当其溢出血管外并流入脑水肿区时不但不起脱水作用, 反而起反作用, 加重脑水肿[18]。通过血容量的扩充, 甘露醇可以有效降低血液黏度, 改善脑血液循环、脑血流量、脑血管痉挛, 使脑细胞代谢恢复正常, 并抵抗自由基。在使用大量的脱水剂时应该酌情给予适量胶体液, 比如人体白蛋白、血浆, 以维持患者有效血压循环和血容量。
2.2 限制入水量及补盐
在入水量限制方面, 尿量与不知觉失水量之和大于入水量, 一般应控制在1500~2000 m L, 使患者脑组织处于轻微脱水状态。一般情况下暂不进行补盐, 而是给予10%的GS液, 患者有低血钠出现时更不可随便补盐, 应当根据患者尿钠值考虑是否进行补盐, 若其尿钠值较高则提示其机体无缺盐现象, 而是体内钠的再分布或血液稀释的结果, 因此不能盲目补盐。当患者出现低血钠并同时有低尿钠 (不足20 mmol/d) 时, 则说明其机体已经处于钠负平衡状态, 可进行适当的盐补充[19]。一般将10%的GS液加入到250 m L的生理盐水中, 行静滴, 1次/d, 并检测其尿钠量, 根据尿钠量的高低决定补充钠的量[20]。
2.3 钙离子拮抗剂
尼莫地平为钙离子拮抗剂, 可阻止钙离子通过血脑屏障进入细胞, 可有效缓解脑血管痉挛, 并有轻度的心血管系统降压作用。例如MK-801等NMDA受体拮抗剂也可缓解脑创伤后的脑水肿, 并保护神经细胞。
2.4 激素
激素可保护细胞膜和细胞膜离子通道, 促进钙离子外流, 自由基对抗效果良好, 可纠正紊乱的脑细胞代谢, 增加血脑屏障通透性, 消除脑水肿。糖皮质激素是通过低亲和力糖皮质激素受体的介导发挥治疗作用, 使用时应保证有效血药浓度。
2.5 自由基清除剂
辅酶Q、氯丙嗪、维生素C、甘露醇等, 均能一定程度上清除自由基。摄入大量维生对创伤性脑水肿有一定治疗效果。外源性超氧化物歧化酶对氧自由基有一定清除效果, 有继发性脑水肿预防及治疗效果, 但半衰期不长, 血脑屏障对其有阻碍作用, 疗效受到限制。有研究者使用脂质体包埋的10 000 u/m L超氧化物歧化酶进行静脉注射, 脑内SOD水平显著增加并维持2 h以上, 其增加程度近似于血脑屏障通透性削减程度[21]。这是因为半衰期的延长提高了其穿过血脑屏障的能力, 提高了其在脑内的浓度, 尽早清除自由基可有效减轻继发性脑损伤[22]。
2.6 高压氧
高压氧可促进有氧代谢, 降低患者血浆内皮素水平, 抑制自由基产生, 对多脂质过氧化反应有抑制作用, 可有效缓解脑水肿, 降低死亡率[23]。
2.7 脑代谢功能活化剂
脑损伤后脑水肿时期能量短缺, 及时补充COA、ATP、维生素B6、细胞色素C等在脑代谢中起重要作用的物质可活化脑代谢功能, 保护脑细胞[24]。
2.8 亚低温
亚低温可有效治疗创伤性脑水肿, 其作用机制仍在研究中, 可能是通过降低氧耗量, 抑制内源性损害因子释放和生成, 保护血脑屏障, 保护神经元, 阻止钙离子流失起到治疗作用[25]。
2.9 成纤维细胞生长因子 (FGF)
FGF为多功能肽生长因子, 对成纤维细胞的增殖有刺激作用。它能有效减少创伤性脑水肿患者脑组织中水的含量, 保护神经细胞。可抑制兴奋性氨基酸释放, 降低细胞毒性伤害;有L-型钙离子通道稳定作用, 阻止钙内流并缓解钙超载;刺激神经生长因子分泌及表达, 有极强神经营养作用。
3 小结
创伤性水肿消退 篇3
1 引言
缺氧是因氧气摄入不足 (外呼吸) 或氧的利用障碍 (内呼吸) , 而导致组织器官的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。缺氧时可导致血脑屏障复合体破裂, 最终增加血脑屏障的渗透性, 形成脑水肿[1]。创伤性脑水肿是颅脑创伤后引起的一种继发性病理生理反应。创伤性脑水肿的发生、发展机制比较复杂, 其病理生理和临床救治的研究一直是神经外科研究十分活跃的领域。该文就缺氧对创伤性脑水肿发生、发展的影响作一综述。
2 创伤性脑水肿的病理生理
脑组织受暴力打击后, 会发生血脑屏障的破坏、脑微循环功能障碍、神经细胞能量代谢功能障碍、损伤部位自由基的产生、细胞内外异常离子通道的开放等, 这些改变均是创伤性脑水肿发生发展的病理基础。缺氧时脑水肿的发生还有多种组织激素参与, 包括缓激肽、组胺、花生四烯酸、氧化亚氮及氧衍生自由基等[2]。脑损害尽管病因各不相同, 但均可发生组织的缺血缺氧、脑细胞代谢功能障碍、脑组织退行性变及脑水肿等病理变化[3]。
3 缺氧对创伤性脑水肿的影响
3.1 缺氧加重脑细胞的能量代谢障碍
脑缺氧时, 糖的有氧分解速率降低甚至停止, 无氧酵解速率增强, 而后者产生的ATP仅相当前者的1/19, 因而不能维持脑功能所需要的足够能量。并且ATP缺乏的另一后果, 是影响脑细胞“钠泵”和“钙泵”的正常运转, Na+和Ca+积聚于细胞内, 由于渗透压的作用使大量水分进入细胞内导致细胞肿胀水肿, 使得创伤性脑水肿的脑细胞水肿进一步加重恶化[4]。
3.2 缺氧加重脑细胞死亡
缺氧时能量代谢障碍, 有氧氧化受到抑制, ATP的主要来源减少, 使得细胞膜上的钙泵不能正常工作, 不能及时的把钙离子排出细胞外, 并且缺氧时钙离子还能快速进入细胞内, 还有细胞内线粒体和内质网的钙也被释放, 引起钙超载现象。脑细胞内钙离子的增多导致大量的蛋白质和脂肪破坏, 最后导致细胞死亡。钙离子还可进入脑的小动脉壁内, 引起小动脉痉挛而加重缺血与缺氧[5]。
3.3 缺氧加重C O2的不良反应
在缺氧过程中, 常常同时存在脑组织内CO2储留, 脑内的CO2张力增加, 而使脑细胞pH值降低, 影响脑的电生理环境, 从而影响脑的正常功能;另外, CO2储留可使血脑屏障的功能和结构发生改变, 不仅使水和电解质进入脑组织间隙, 而且使血清中大分子蛋白质透过微血管壁进入脑细胞外间隙, 使脑组织水肿进一步加重[6]。
3.4 缺氧与其他脑水肿影响因子
创伤性脑水肿时, 中度缺氧可引起谷氨酸长期外流, 而谷氨酸的长期外流导致更多的皮质损伤, 最终导致脑皮质细胞坏死和凋亡[7]。有研究表明, 在缺氧时, 缺氧诱导因子-1α (HIF-1α) 和水通道 (水通道蛋白-4 (AQP-4) 和水通道蛋白-9 (AQP-9) ) 通过调节丙三醇在脑组织中的蓄积, 参与脑水肿的形成[8]。Endo M等通过对大鼠和小鼠肿瘤细胞的研究表明, AQP1在血管内皮细胞上的表达增加了血管壁的通透性[9]。Kobayashi H等通过免疫组化研究表明[10], AQP-4位于脑微血管的血管内皮细胞 (vascular endothelial cell, VEC) 膜上, 参与了血脑屏障中血液与脑之间水的运输。也有研究表明, 缺氧诱导因子-1α通过分子信号途径水肿的形成机制中起重要作用[11]。还有研究表明, 缺氧时导致KATP通道 (ATP敏感性钾通道) 开放, 对神经元和星形胶质细胞具有抵抗局部缺血、外伤、神经毒作用, 进而减轻脑水肿[12,13,14,15]。
4 结论与展望
由以上所述可以得出, 脑缺氧与创伤性脑水肿有密切关系且常常互为因果, 相互影响。在对创伤性脑水肿的诊治工作中, 通过对颅脑损伤患者常常采用的吸氧、纠正贫血 (提高红细胞携氧量) 、提高脑灌注压等治疗手段, 及时消除缺氧, 纠正低氧血症, 在缜密分析的前提下, 才能抓住病因, 及时地采取综合性措施救治患者。只有充分认识创伤性脑水肿发病机制才能为其治疗提供新思路, 目前缺氧诱导因子、水通道蛋白及相关酶的研究备受关注, 逐渐成为创伤性脑水肿研究的热点。
摘要：缺氧 (hypoxia) 是临床各种疾病中极常见的一类病理过程, 脑、心脏等生命重要器官缺氧也是导致机体死亡的重要原因;创伤性脑水肿 (traumatic brain edema) 是颅脑创伤后引起的一种继发性病理生理反应, 其病理改变特点是过多的水分积聚在脑细胞内或细胞外间隙, 引起脑体积增大, 不但造成受累区域脑组织神经功能不同程度损害, 严重脑水肿还常常会导致和加重颅内压增高, 甚至引起脑移位和脑疝, 是死亡和致残的主要原因之一。缺氧与创伤性脑水肿的发生发展关系密切, 常常互为因果, 形成恶性循环, 导致脑功能障碍及结构损害, 严重地威胁着病人的生命。
创伤性水肿消退 篇4
1材料和方法
1.1 动物分组与TBI模型的建立
22只成年家猫, 平均体重2.8kg。致伤前及致伤后3、6、24、48和72h 6个时相点连续动态常规MRI及DWI扫描共10只猫, 编号1～10。上述各个时相点HE染色、嗜银染色光镜观察共6只猫, 透视电镜病理学观察共6只猫。3%戊巴比妥钠溶剂, 1ml/kg, 肌注麻醉。自制瞬间旋转加减速致伤装置, 使猫头颅瞬间于冠状位旋转90°, 并实时记录损伤过程。
1.2 MRI扫描方法
西门子Avanto型 1.5T 超导磁共振成像仪, 采用柔性关节线圈。于致伤前、致伤后3h、6h、24h、48h、72h 6个时相点连续扫描, 扫描序列包括冠状位T1WI/SE、T2WI/TSE、T2WI/FLAIR、T2WI/FLASH及DWI (单次激发SE-EPI序列, 层厚5mm, 层间距0mm, TR 3000ms、TE 101ms, FOV 10cm×15cm, 矩阵128×128, X、Y、Z轴三个方向施加弥散梯度, b值0s/mm2、1000s/mm2) 。
1.3 ADC数据处理
数据导入西门子 Leonardo工作站, 由DWI序列自动生成表观弥散系数 (apparent diffusion coefficient, ADC) 图, 分别对称选取两侧额叶、内囊区、顶枕叶测量ADC值, ROI大小0.25cm2, 两侧对称部位多次测量取平均值。
1.4 病理制作
(1) 光镜组织学检查: 分别于上述6个时相点, 麻醉后左心腔4%中性甲醛灌注固定, 取额叶、内囊区及顶枕叶脑组织制作HE染色及嗜银染色病理标本。 (2) 电镜组织学检查: 分别于上述6个时相点, 麻醉后活体钻孔开颅, 16G穿刺针经皮层、大脑白质及内囊区穿刺取材, 制电镜标本, 透射电镜下观察。
1.5 统计学分析
实验数据以均数±标准差undefined表示, 采用统计软件SPSS 13.0, 使用重复测量方差分析与配对t检验。
2结果
2.1 实时记录的数据结果
猫颅脑瞬间90°加减速旋转运动, 由它计算出最大加速度为6.43±0.15 105rad/s2。
2.2 常规MRI结果
蛛网膜下腔出血1例, 硬膜外或硬膜下出血2例, 脑挫裂伤2例, 脑室内出血1例, 同时显示蛛网膜下腔出血和脑挫裂伤2例、硬膜下出血和脑实质内点状出血2例。但常规MRI均未能直接显示脑水肿 (图1) 。
2.3 ADC值分析结果
10只猫致伤前及致伤后各个时相点两侧对称额叶、内囊区、顶枕叶多次测量ADC值取其平均值 (图2) , 两侧之间无统计学差异 (P>0.05) , 故取两侧平均值进行分析。连续动态观测致伤前后6个时相点, 各个时相点ADC值均与致伤前比较, 结果显示其中7只猫 (编号: 2、3、4、6、7、8、10) ADC值伤后即表现为降低趋势, 24h达最低 (P<0.01) , 48h及72h轻度升高 (但仍低于损伤前, P<0.01, 表1) ;另3只 (编号: 1、5、9) 损伤后表现为ADC值先升高后降低趋势的, 额叶3h达最高 (P<0.05) , 顶枕叶及内囊区6h达最高 (P<0.05) , 随后均于48h达最低, 72h轻度升高 (但仍低于损伤前;表2) 。
2.4 病理学观察结果
2.4.1 HE染色
TBI后小血管通透性增高, 毛细血管周围间隙水肿, 3h时最为明显, 神经细胞肿胀, 细胞淡染, 24h及48h时最明显 (图3) 。
2.4.2 嗜银染色
TBI后3h细胞及轴索肿胀、迂曲、部分断裂及轴索球形成, 48h时最明显 (图4) 。
2.4.3 透射电镜
TBI后3hBBB明显开放, 磁共振增强剂Gd粒子通过开放的BBB, 血管内皮细胞明显肿胀;3h～72h均可见胶质细胞及神经轴索肿胀, 线粒体肿胀、脊消失, 内质网肿胀、脱颗粒, 神经纤维轴索髓鞘分层 (图5, 6) 。
3讨论
3.1创伤性脑水肿形成机制的研究
TBI无论平时还是战时都很常见, 常伴有不同程度的脑水肿, 其发生机制复杂, 主要与BBB破坏和细胞缺血缺氧有关[1]有关TBI后脑水肿的研究中, Baldwin[2]以辣根过氧化物酶作示踪物观察BBB通透性后, 发现创伤后BBB存在双期破坏。Cernak[3]观察创伤后BBB开放的时间和脑水肿形成的过程, 脑水肿在创伤后24h时达到高峰, 伊文思兰染色提示损伤后4hBBB开放最明显, 说明脑水肿的最高峰迟于BBB的最大开放。刘海鹏[4]应用电阻抗法对创伤性脑水肿的在体研究中, 发现早期电阻抗的明显下降, 提示血管源性脑水肿为主, 伤后6h电阻抗升高, 表明细胞毒性脑水肿为主, 而24h～72h此改变达高峰, 伤后7d基本恢复, 反映了脑创伤后存在血管源性及细胞毒性脑水肿两类脑水肿, 早期以BBB开放引起的血管源性脑水肿改变为主, 而后期细胞毒性脑水肿改变明显。
3.2创伤性脑水肿的DWI研究
DWI是近年发展成熟的磁共振检查技术, 不仅反映组织内水分子含量, 而且更能敏感观测水分子在微观结构中的活动规律及分布, 如细胞毒性水肿及血管源性水肿DWI图像高信号提示细胞毒性水肿, 而低信号提示血管源性水肿, 由DWI重建出的ADC图可定量反映水分子的弥散程度, 常可以显示T1WI和T2WI无法显示的异常改变。DWI用于脑梗塞的研究已经比较成熟[5,6], 现在用于脑创伤的研究越来越多[7,8], 并显示出其独特的优越性。Barzo[9]应用撞击致大鼠闭合性TBI模型中发现致伤后早期出现ADC值短暂升高, 随后降低。Marmarou[10]在一组TBI患者DWI研究中亦发现, 在无脑肿胀的患者中, ADC值无明显改变, 而脑肿胀的患者中, ADC值明显降低, 以细胞性脑水肿为主, 其认为脑肿胀主要是由于细胞性脑水肿引起。以上的报道表明, TBI后血管源性脑水肿和细胞毒性脑水肿都存在, 从发展规律来看, 早期往往存在短暂的BBB开放, 以形成血管源性脑水肿, 其后在各种病理因素作用下, 以细胞毒性水肿改变为主。本实验10只猫连续动态观测TBI前后ADC值变化, 其中7只致伤3h后即表现为降低趋势, 提示细胞毒性脑水肿, 24h达最低, 而48h、72h轻度回升 (但仍低于致伤前) , 可能是部分损伤恢复的原因;另3只猫 (30%) 致伤后3h、6h表现为ADC升高趋势, 提示血管源性脑水肿的存在, 后24h、48h趋向于ADC降低, 提示脑水肿类型逐渐向细胞毒性水肿改变为主, 72h轻度回升 (但仍低于致伤前) , 可能是部分损伤恢复。病理学观察亦证实TBI后3h存在BBB明显开放, 而后各个时相均未见BBB明显开放, 而神经细胞明显水肿并持续存在。提示TBI后既存在血管源性脑水肿, 也存在细胞毒性脑水肿, 并以细胞毒性脑水肿为主, 本实验病理学检查证实了DWI观测的结果。
TBI后脑水肿的研究, 对临床诊断评估及治疗很有意义, 如通过BBB的药物用药时机的选择, 脑水肿治疗效果的评估。本研究验证DWI技术可以作为观测TBI后脑水肿的一种无创性检查技术。
摘要：目的:建立猫急性闭合性脑创伤 (TBI) 模型, 并应用弥散加权成像 (DWI) 探讨伤后脑水肿类型及演变规律。材料和方法:选取22只猫, 以最大角加速度6.43±0.15×105rad/s2制成TBI模型, 其中10只用于常规MRI及DWI扫描, 连续观察伤前及伤后3、6、24、48和72 h6个时相点, 另于上述相同6个相点, 分别选取6只猫用于HE及嗜银染色、6只猫用于透射电镜观察。结果:常规MRI显示蛛网膜下腔出血1例、硬膜外/硬膜下出血2例、脑挫裂伤2例、脑室内出血1例、同时显示蛛网膜下腔出血和脑挫裂伤2例、同时显示硬膜下出血和脑实质内点状出血2例。10只猫致伤前后各时间点ADC值显示细胞毒性及血管源性两种类型脑水肿, 其中7只猫以细胞毒性脑水肿改变为主, 24 h达峰值;3只猫早期以血管源性脑水肿改变为主, 6h达峰值, 而后期以细胞毒性脑水肿为主。HE、嗜银染色及透射电镜显示血管通透性增加、细胞肿胀, 轴索肿胀、断裂、轴索球形成。结论:猫急性闭合性创伤性脑水肿包括细胞毒性及血管源性两类, 以细胞毒性水肿为主。弥散加权成像是观测脑水肿的一种可靠方法。
关键词：脑创伤,脑水肿,弥散加权成像,表观弥散系数
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