创伤性脑水肿研究进展.ppt

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1、创伤性脑水肿外一科创伤性脑水肿是重型颅脑创伤后最重要的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外间隙，脑体积增大，导致和加重颅内压增高，甚至引起脑移位和脑疝，是致死和致残的主要原因。1967年，Klatzo将脑水肿分为血管源性脑水肿和细胞毒性脑水肿两大类。现已发现颅脑创伤亚急性期可合并渗压性脑水肿；而在脑损伤慢性期可发生脑积水合并间质性脑水肿分类：1、血管源性脑水肿2、细胞毒性脑水肿3、渗压性脑水肿4、间质性脑水肿血管源性脑水肿病理特点是脑挫裂伤后血脑屏障（blood-brainbarrierBBB）遭受不同程

2、度损害，通透性增加，大量水分从毛细血管内渗出，积聚于血管周围间隙和神经细胞外间隙。细胞毒性脑水肿脑损伤后，由于脑出血压迫和血管痉挛，脑组织细胞发生缺血、缺氧，细胞能量代谢障碍，引起细胞膜上钠泵和钙泵活性降低，Na+和Ca2+等大量储存于细胞内，细胞内渗透压升高，水分被动进入细胞内导致细胞肿胀，故称为细胞毒性脑水肿。渗压性脑水肿常见于颅脑创伤亚急性期。颅脑创伤时下丘脑遭受到直接或间接损伤或水肿，引起促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌不足，垂体后叶释放出大量抗利尿激素（ADH），产生水滞留、低血钠、低血浆渗透压，导致血管内水分向细胞内渗

3、透，引起神经细胞与胶质细胞内水肿，称为渗压性脑水肿。间质性脑水肿常见于脑损伤后期或恢复期，常与脑积水伴发。主要病理特点为室管膜上皮严重损害，通透性增加，脑脊液渗透到脑室周围室管膜下白质，造成不同程度的水肿发生机制1、血脑屏障损伤2、Ca2+超载3、氧自由基毒性作用4、脑微循环障碍5、能量代谢障碍6、神经递质的毒性作用7、细胞因子作用8、自主神经中枢功能异常血脑屏障损伤血脑屏障结构与功能损害是血管源性脑水肿的病理基础。颅脑创伤后血脑屏障开放、通透性增加，血中大分子物质及水分从血管内移出进入脑组织内，积聚于细胞外间隙，形成血管源性脑水

4、肿。Ca2+超载Ca2+对神经细胞损伤和死亡起着决定性作用。脑损伤早期大量Ca2+进入细胞内，胞浆中游离钙水平异常升高，可达正常的10-15倍，即钙超载，其水平显著高于脑组织游离钙，是引起神经细胞损害、血脑屏障破坏和创伤性脑水肿的关键因素。氧自由基毒性作用是指一类具有高度化学反应活性的含氧基团，主要有超氧阴离子(O2－)、羟自由基(OH－)、过氧化氢(H2O2)和一氧化氮（NO）。神经细胞和脑微血管内皮细胞既是氧自由基的产生部位，也是受其损害最为严重的部位。遭受氧自由基的攻击，可产生下列病理损伤（1）细胞内Na+和Ca2+增多；线

5、粒体膜破坏，细胞能量合成障碍；溶酶体膜破裂，大量水解酶释放，细胞肿胀，发生细胞毒性脑水肿。（2）氧自由基破坏脑微血管内皮细胞的透明质酸、胶原和基底膜，使血脑屏障通透性增加。（3）氧自由基攻击脑血管平滑肌及其周围的结缔组织，导致血管平滑肌松弛，同时使血管壁对血管活性物质的敏感性下降，血管扩张，微循环障碍加重，加剧脑水肿.脑微循环障碍颅脑创伤后脑微循环障碍是引起脑水肿的重要环节和病理基础。脑微循环功能障碍使其静力压增高，产生压力平衡紊乱，导致脑水肿。包括血管反应性降低、血管自动调节紊乱（血管麻痹或过度灌注）和血流动力学改变等。脑血管反

6、应性降低指其对二氧化碳的收缩反应能力低下。能量代谢障碍细胞能量代谢障碍是细胞毒性脑水肿发生的基础，同时亦可引起和加剧血管源性脑水肿。脑损伤后脑组织缺血、缺氧，加之脑细胞能量储备很少，进行无氧酵解，ATP产生不足，乳酸产生增多，细胞内PH值下降,Na+大量储存于细胞内，Cl-随之进入细胞内，使细胞内呈高渗状态，大量水分被动内流，发生细胞内水肿；此外，还可引起微循环障碍，触发钙超载及氧自由基反应等，加重细胞毒性和血管源性脑水肿。神经递质的毒性作用颅脑创伤后释放的兴奋性氨基酸：如谷氨酸主要通过N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体发挥神

7、经元兴奋性毒性作用。NMDA受体激活后使神经细胞对Ca2+、Na+、Mg2+、的通透性增加，细胞内离子水平增高导致细胞内渗透压增高，引起细胞毒性脑水肿。细胞因子作用颅脑创伤时局部脑组织释放促凝血酶原激酶，激活补体的级联反应，激活巨噬细胞产生肿瘤坏死因子-α，可直接破坏血脑屏障，通透性增加，诱发神经元、胶质细胞表面表达更多的肿瘤坏死因子及受体，引起脑细胞特别是星形胶质细胞的肿胀和变性，继而释放各种神经毒性因子，如花生四烯酸代谢产物、氧自由基、脂质过氧化物，均可引起细胞毒性水肿。自主神经中枢功能异常通过激活外周或中枢去甲肾上腺素能神经

8、系统，使脑内和外周血中去甲肾上腺素水平升高，通过兴奋α受体引起脑血管剧烈收缩，脑微循环障碍，继而出现脑组织缺血；去甲肾上腺素含量增高也使脑组织氧耗及能量代谢增加，此两方面作用导致无氧代谢和能量消耗，乳酸和兴奋性氨基酸等代谢产物在局部蓄积，引起血脑屏