脑水肿的研究进展

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,版权所有， 1997 (,c) Dale Carnegie & Associates, Inc.,脑水肿的研究进展,脑水肿的定义,脑水肿是指脑组织液体增加导致脑的容积的增大,是引起颅内压增高最常见的因素,也是脑血管病、颅内占位性病变、颅脑损伤和炎症等引起神经功能障碍的主要病理生理改变,脑水肿的分类,1967年,Klatzo,首先提出脑水肿从发病机理和病理方面分为血管源性与细胞毒性脑水肿两大类,1975年,Fishman,提出间质性脑水肿,1979年,Miller,提出低渗透性与流体静力压性脑水肿等,脑水肿的分类,血管源性脑水肿,细胞毒性脑水肿,渗透性脑水肿,间质性脑水肿,流体静力压性脑水肿,血管源性脑水肿,定义,血脑屏障受损,毛细血管通透性增加,血浆蛋白和水分外溢,使细,胞外液增加,血管源性脑水肿,病理,病灶区皮质早期有血管充血、坏死、出血和灰质肿胀;镜检可见神经元缺失和退变,星形胶质细胞、毛细血管内皮细胞肿胀,出现胞饮现象,血管周围间隙增大,但细胞外间隙仍保持正常。病灶继续发展,则见脑白质明显水肿,细胞外间隙明显扩大,星形细胞有明显胞饮现象,髓鞘及其周围毛细血管及静脉无改变,血管源性脑水肿,病生,早期局灶性损伤,*,释放出谷氨酸盐,*,释放出5-羟色胺,水肿液分析显示为血浆滤过液,不论是在病灶区还是在水肿的周围区,钠、钾、氯、蛋白含量均接近于血浆内含量,血管源性脑水肿,病生,脑水肿自病灶处向脑实质内扩散,5-羟色胺、谷氨酸盐、脂肪酸、激肽、激肽酶随同血浆渗出至脑实质内并刺激胞饮作用,血管源性脑水肿,病生,5-羟色胺,可促使血脑屏障开放和脑,血管功能失调,谷氨酸盐,使细胞膜对钠离子的通透性增加,促 使细胞肿胀、坏死,脂肪酸,影响细胞的能量代谢,促使细胞死亡,均能导致血脑屏障开放,影响脑血管调节反应,加剧脑细胞损害,最后伤及细胞膜游离基团和溶酶体,血管源性脑水肿,病生,血管源性脑水肿多见于脑挫裂伤、脑肿瘤压迫和炎症性疾病等,细胞毒性脑水肿,定义,由于脑缺血、缺氧,钠、钾、氯离子泵的能量,ATP,很快耗损,泵功能衰竭,细胞内钙、钠、氯化物与水潴留,而导致细胞肿胀,细胞毒性脑水肿,病理,血管无损伤,血脑屏障相对完整,水肿主要在灰质的细胞内,细胞外间隙并不扩大,水肿液不含蛋白质,钠、氯离子含量增高,但其浓度与血浆内浓度显著不同,细胞毒性脑水肿,病生,ATP,减少,细胞膜上钠、钾离子泵的功能受损,钠、氯离子大量储存于细胞内,使细胞内液的渗透压高于细胞外液,细胞毒性脑水肿,病生,多见于各种中毒,如二硝基酚,严重低温和早期脑缺血、缺氧,渗透性脑水肿,定义,当低血钠和水中毒等原因使血浆稀释时,血浆内水分由于渗透压的改变而大量进入细胞内,渗透性脑水肿,病理,白质内更为明显，细胞外间隙不扩张大,血脑屏障也仍保持完整,水肿液渗透压低,钠、钾离子浓度均低,脑室内脑脊液形成增加,间质性脑水肿,定义,主要见于脑室周围的白质,常与脑积水伴发,故又称脑积水性水肿,间质性脑水肿,病生,由于静水压的作用使部分脑室液逸出,渗进临近白质内的结果,水肿的程度由脑室压的高低决定,流体静力压性脑水肿,任何因素引起的脑毛细血管的动脉端和静脉端的静力压增高,都将导致压力平衡的紊乱而产生流体静力压性脑水肿脑水肿,亦称细胞外脑水肿,脑水肿可在脑组织遭到损伤后立即发生,24,h,后最为明显,并由病灶区向脑实质区和临近区扩展,水肿持续时间一般在34周,。临床上同一病因常可同时或先后发生不同类型的脑水肿,很少以单一类型出现,因此要注意以哪种类型脑水肿为主,能量代谢学说,脑微循环学说,自由基学说,钙离子学说,脑水肿的发病机理,能量代谢学说,在缺血、缺氧时,细胞在无氧酵解情况下,细胞内,ATP,产生很少,原储存的,ATP,很快耗尽,细胞膜泵功能发生障碍,钠、钾、钙、镁等离子异常转移,钠、水细胞内潴留和脂肪过氧化反应增强而产生细胞内水肿,脑微循环学说,由于脑微循环障碍而致脑供血不足,缺血、缺氧而致的细胞内水肿,自由基学说,1972年,Demopoulos,等提出,认为自由基是脑水肿发病机理中的重要因素,并认为不论何种类型的脑水肿,均由于细胞膜的过氧化作用所致。近年来发现自由基对脑组织的损伤与缺氧、缺血程度、再灌流密切有关。自由基反应还可因脑组织出血,血液中铁、铜等金属离子引起的催化作用而使脂质过氧化反应加重,钙离子学说,钙离子对神经细胞的损害起决定性作用。当脑组织缺血、缺氧或中毒时,钙离子迅速进入细胞内,而且细胞内线粒体和内质网的钙也被释放,使细胞内钙离子的增加达正常浓度的200倍,病理学称此为钙超载现象。细胞内钙离子的增多导致蛋白质和脂肪的破坏,最后细胞死亡。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,常见疾病致脑水肿的机理,脑肿瘤致脑水肿的机理,异物刺激形成血管性脑水肿。水肿主要见于灰质深层和白质,以细胞外水肿为主,脑组织缺氧而致细胞毒性脑水肿肿瘤可致癫痫发作而加重脑水肿,缺血性脑血管病致脑水肿机理,早期阶段为细胞内水肿,后由于细胞膜离子泵失灵,缺血、缺氧持续存在,则血脑屏障被破坏,形成血管源性脑水肿,脑出血致脑水肿机理,脑出血形成血肿,压迫周围组织,组织缺血、缺氧导致细胞源性水肿。也可因血脑屏障破坏而造成血管源性脑水肿,颅内感染致脑水肿机理,血管源性脑水肿,细胞中毒性水肿,间质性脑水肿,前两种为主,脑水肿的测定方法,脑含水量测定 (1)干湿重法;(2)比重法。,脑,CT,组织中水含量增加1.26,ml/100g,脑组织可以引起,CT,值下降1,Hu,MRI T1,反映组织中的水含量,1/,T1,与水含量呈线性相关;,近几年来,随着弥散(,diffusion)MRI,灌注,MRI(,动态,MRI),和磁共振波谱(,MRS),的应用,MRI,对脑水肿的检测更加灵敏,脑水肿的治疗,改变血浆渗透性药物 此类药物注入血管内可使血渗透压增高,形成血管内和脑组织内渗透压梯度,吸取脑组织液进入血管,导致脱水和降低颅内压(,ICP),常用药物如甘露醇、甘油、白蛋白、速尿等,脑水肿的治疗,常用20甘露醇(0.31,g/kg),静滴,于30,min,滴完,大部分4,h,左右经肾脏排出,故临床上以间隔46小时用药一次,近来研究发现,用,20甘露醇250,ml,和125,ml,的作用一样,但后者的副作用更小,kaufmann,发现连用5个剂量后出现一逆向渗透压梯度(,脑组织:血浆为2.69:1,)。在5次用药后,脑水分含量反而增高3,脑水肿的治疗,能减轻脑水肿的形成,减轻脑组织的坏死,自由基清除剂,钙离子拮抗剂,兴奋性氨基酸拮抗剂,脑保护剂,脑水肿的治疗,甘露醇动物实验研究,采用线栓法阻断大鼠大脑中动脉造成缺血性脑水肿,分别于缺血后2,h,16h,20h,24h,给予甘露醇一次,和于缺血后12,h,开始用甘露醇,每隔2,h,一次,用三次,五次和七次,甘露醇用量为0.5,g/Kg,体重,对照组为缺血后12,h,16h,20h,24h,未用甘露醇。用脑组织含水量、病理变化及梗塞病灶面积三个指标来观察水肿的程度,。,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇动物实验研究,LMCAO,后不同时间脑组织含水量的变化(,S)(),病 灶 侧 对 侧,12,h 82.74,0.72,* 78.41,0.64,16,h 83.34,0.62,* 79.82,0.63,20,h 83.65,0.68,* 79.01,0.58,24,h 83.67,1.08,* 78.91,0.68,注: 两两比较,P0.05 *,示与对侧相比较,P0.01,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇动物实验研究,用不同次甘露醇后病侧(左侧)脑组织含水量的变化(,S)(),12h 16h 20h 24h,对照组 82.74,0.72 83.34,0.62 83.65,0.68 83.67,1.08,用甘露醇一次 80.72,1.19* 81.17,0.79* 81.41,0.65* 81.68,0.83*,用甘露醇三次 80.78,0.48*,用甘露醇五次 81.64,0.77,用甘露醇七次 83.84,0.72,注: *与对照组相应侧比较,P0.01 ,与对照组相比,P0.05,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇动物实验研究,用不同次甘露醇后正常侧(右侧)脑组织含水量的变化(,S)(),12h 16h 20h 24h,对照组 78.41,0.64 79.82,0.63 79.01,0.58 78.91,0.68,用甘露醇一次 77.52,0.5* 78.45,0.33* 78.52,0.27* 77.49,0.58*,用甘露醇三次 78.25,0.41,用甘露醇五次 77.83,0.55,用甘露醇七次 77.72,0.49,注: *与对照组相比,P0.05,与对照组相比,P0.05,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇动物实验研究,提示用甘露醇一次后就可减轻脑水肿,其脱水作用与甘露醇开始使用时间无关,用甘露醇一次,用三次和五次后能使病灶侧脑组织含水量减少,用七次后反而使病灶侧含水量增高,但对正常侧均有脱水作用,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇,MRI,研究,方法:采用测定,MRIT,1,和,T,2,值及水肿区大小来观察甘露醇用药前后对脑血管病性脑水肿的治疗作用,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇,MRI,研究,急性脑血管病14例,分为,A,B,二组,A,组7例为发病后1-3天,平均已用甘露醇5.142.93次,B,组7例为发病后4-7天,平均已用甘露醇12.863.39次,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇,MRI,研究,A,组病人用甘露醇后,水肿区减小,T,1,和,T,2,值下降,以水肿周边区为主,B,组病人用甘露醇后,水肿区增大,T,1,和,T,2,值增加,以水肿中心区为主,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇,MRI,研究,A,B,组病人应用甘露醇后相对,T,1,T,2,变化率比较(),中 心 区 周 边 区,T,1,(,A),9.08,2.75 16.71,4.06*,T,2,(,A),3.57,1.34 6.17,1.65*,T,1,(,B),-14.69,2.42 -8.67,2.86*,T,2,(,B),-5.21,1.38 -2.57,0.98*,(,A),指,A,组病人, (,B),指,B,组病人 *示与中心区比较,p0.01,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,甘露醇,MRI,研究,上述结果说明在,临床上连续多次应用甘露醇是无益的,甘露醇须在病情急需时短期应用,我们认为用甘露醇89次后其对脑水肿的脱水作用开始丧失,应改用其它,治疗方法,上海华山医院 朱国行等 1997,脑水肿的治疗,推荐,甘露醇、速尿、白蛋白、甘油果糖、,七叶皂甙,交替应用,