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脑内出血的临床与实验

2022-07-29
来源:求医网
Hoff教授曾任《中风》、《神经外科和神经影像学杂志》编委。现任权威杂志《神经外科杂志》共同主席,《欧洲神经外科学报》、《加拿大神经科学杂志》、《美国外伤杂志》、《美国大学外科杂志》的编委。曾任和现任美国大学神经外科学会主席、美国神经外科学会主席、美国神经外科医师协会主席、美国大学外科协会主席、美国神经外科住院医师评定委员会和美国神经外科保险诉讼委员会委员等重要职务,同时兼任密歇根大学医学院和众多其他大学的学术委员会委员等职务。

Hoff教授主要从事脑肿瘤细胞生物学、颅内压与脑水肿、脑出血、脑缺血的实验与临床等研究,取得了一系列成果。在脑出血的实验研究方面,更有独特见解,他认为,脑出血除了产生急性占位作用外,血液成份(特别是凝血酶原)和继发脑缺血,是造成脑细胞死亡的重要原因。临床上,他特别擅长于听神经瘤的手术治疗,应用显微手术技术和术中听神经监护技术,使听神经瘤的手术死亡率和致残率大大下降,术后听力保留居国际领先水平。另外,他作为美国神经外科教学的主要负责人之一,对神经外科住院医师的培养目标、训练计划和考核要求等,订立了一整套完美的教学体系。历年来,Hoff教授共获10项科技奖,发表论文150多篇,主编9本神经外科专著,多次主持美国神经外科年会,在大会上宣讲神经外科的学术进展,并应邀赴欧州、日本和我国的有关单位和国际性学术会议上讲学。

自发性脑内出血可引起急性占位效应,破坏周围脑组织,并往往导致早期死亡[1]。出血的最常见原因是控制不良性高血压,其他原因还有脑动脉瘤和脑动静脉畸形破裂、肿瘤出血、脑外伤、淀粉样血管病变和凝血性疾病。脑内出血的临床诊断并不困难,因为CT和MRI能早期识别出血性损害。临床上,患者若能渡过最初发作期,其后病情往往能稳定若干小时;约15%病人病情随后进行性恶化以至死亡,这些病人的系列MRI和CT检查,常能发现血肿周围脑水肿,血块缩小,随着血块开始溶解,有时还能发现再出血和其它影像学改变。此时,特别是对于出现病情进行性加重的患者,医师、病人和家属都会考虑急诊清除血块。是手术清除血肿还是非手术治疗更能提高患者的生存质量往往成为问题的核心。当然也衍及以下问题:清除血块能终止病情恶化和改善神经系统功能吗?手术清除血肿、血块溶解术,还是待血块自行吸收的远期效果更好些?血肿在优势半球吗?手术操作能抵达血肿区而不损伤重要结构吗?是否有其他疗法可代替手术,若有,其方法又是什么?

令人惊奇的是,对以上问题的答案往往难以明确,并缺乏事实根据。实验与临床研究表明,血肿可突然改变颅内压、血肿区的脑血流、脑灌注压和血肿部位支配的神经系统功能[2,3]。血肿占位效应的危害已为大家所公认,但血肿是否对周围脑组织产生毒性作用,还不很了解。当许多临床医师注意诸如优势半球的生理变异、患者年龄和伴发的代谢性疾病等问题时,他们所面临的首要问题,却几乎总是相同的:是否应该清除血肿?

W.Mckissock先生很多年前就致力于脑内出血的研究:他研究了手术治疗脑内血肿优于非手术治疗之处[4]。随后虽有许多临床研究,但均未得出能为临床医师处理个别病例所接受的治疗准则[5]。通常认为,在占位效应不明显和神经系统功能始终稳定的情况下,适宜非手术治疗;当因出血和/或水肿引起占位效应加重,从而导致神经系统功能恶化时,需采用手术治疗。治疗方法的选择通常取决于采用该种方法能否获得良好的生活质量。

一些临床研究工作者,采用更积极的方法处理脑内血肿[6,7],他们发展了立体定向手术清除血肿,认为早期手术较单纯支持疗法更有效[8]。因而,应用不同的酶如尿激酶或组织纤维蛋白溶酶原激活剂来溶解血肿和引流液化的血凝块,成为可供选择的治疗方法。

MRI和CT的出现,使临床研究更为容易,脑内血肿及其周围脑组织的变形移位易被发现,占位效应的动态变化也能确切显示。然而,对于出血的影像学改变及其形成机理,还不甚明了。

由于患者之间存在着个体差异,临床研究仍不能提供合适的个体化治疗准则。然而,脑内出血的动物模型的成功制作和不断发展,促进了实验研究,并获得了一些结果。实验研究始于60年代,将自体血液注于麻醉狗的额叶,最初研究颅内压、脑水肿和组织学改变,继而研究神经元、神经胶质和白细胞方面的变化、血凝块的吸收以及星形细胞胶质疤的形成[9]。出现多形核白细胞浸润,表明血肿早期吸收,其见于注射自体血后48小时内。脑内出血后,在血块周围形成水肿,至48小时达高峰,8天时减轻,14天时消失。在头5天的CT片上,血肿显示均匀高密度,其周围有一组织坏死带;当出现环状增强时,血肿密度逐步降低。至第2周时,由于含有胶原纤维的结缔组织形成,围绕血块的环状增强区开始缩小。

兔脑内出血模型的建立,用于研究以尿激酶来溶解血块[10]。虽然作了些组织学方面的研究,但未能为临床研究提供治疗方案。

用猫进行自体血注射的实验始于70年代,着重研究局部脑血流改变和血肿区水肿的出现,也研究了血脑屏障和脑灌注压的改变。最近,应用麻醉大鼠制作脑内出血模型,以研究局部脑血流、脑灌注压、血脑屏障完整性和占位效应[2,3];为建立大鼠脑内出血模型,将50~100 μL自体血注于基底节,最为可靠[3]。经上述临床与实验研究,我们现已知道,注入或破入脑实质(包括不同实验动物和人)的自体血能引起即时的占位效应、脑组织破坏、颅内压升高、脑缺血和实验区域的血脑屏障破坏。我们也了解到,由于凝血过程中可产生各种毒性代谢产物,故血凝块产生的危害,较在数小时内注入同样体积的无活性占位物产生的危害更大[3,11,12]

脑内出血后形成的脑水肿可以是细胞毒性的,或者是血管源性的,前者是指脑实质细胞受损,但血脑屏障是完好的*;后者表示血脑屏障受破坏。脑缺血引起脑水肿的机制包括细胞毒性和血管源性。每一类型的脑水肿与多种生化递质有关,其中许多递质可由血凝块本身直接释放出来,或由血块周围的脑组织,作为对损害的应答反应而释放出来。

最近研究表明,自由基、兴奋性氨基酸和膜对钙的通透性是缺血性脑损伤的重要因素。我们自己的研究也提示与氧自由剂有关,但究竟如何产生还不清楚,可能来源于花生四烯酸释放,儿茶酚胺代谢,白细胞活化,一氧化氮合成和其它病理生理过程。三价铁释放,促使过氧化物和过氧化氢转化成毒性更大的羟自由基,这是缺血性脑水肿的一种更重要的递质。血液和脑实质能产生超氧负离子,这大概与血液分解产物包括三价铁有关。

对凝血过程的研究发现,出血后头24小时内,在血块形成过程中凝血酶的释放,会引起邻近脑水肿、血脑屏障破坏和细胞毒作用[3]。另外,红细胞溶解(在最初出血后3天左右达高峰)是脑水肿形成的另一个机制,这可能与释放游离血红蛋白及其降解产物有关[12]

以药物阻断凝血过程中的毒性效应,终止血凝块周围的水肿形成是可能的[11]。虽然在最初数小时内部分清除血肿,不能抑制水肿过程和减轻脑实质内血块造成的进行性占位效应,但可使血肿液化、以致能用吸引器部分或全部吸除血肿。

目前脑内出血的治疗方法与数十年前的无甚不同。医师必须及早决定是否应该早期清除血肿,但血肿清除与否,是否能产生不同的远期效果尚无答案,至今亦尚无有统计学意义的研究表明,哪种治疗方法和在什么情况下施行才是最好的。要回答这些基本问题,只能就病人的年龄、出血来源、血肿大小与解剖部位、最初的神经系统缺陷和一些致残因素来设立有统计学依据的合适的对照和治疗方案进行研究。

*称血脑屏障关闭性脑水肿称血脑屏障开放性脑水肿

Intracerebral Hemorrhage: Clinical and Experimental Aspects

Julian T. Hoff, M.D.

Spontaneous intracerebral hemorrhage causes acute mass effect, disruption of surrounding brain, and often an early death1. Hemorrhage is most often the result of uncontrolled hypertension. Other causes include rupture of a cerebral aneurysm or arterial venous malformation, hemorrhage from a tumor, traumatic injury, amyloid angiopathy, and coagulopathy. The clinical diagnosis is not difficult because either CT or MRI can identify the lesion early. If the patient survives the initial ictus, the clinical condition often stabilizes for a number of hours. About 15% of patients then progressively deterZiorate and die. Serial MRI or CT scans in those patients usually document edema in the brain near the hematoma, clot retraction, sometimes additional bleeding, and changing radiographic signs as the clot begins to lyse. At times during the course of the illness, particularly in those patients with progressive deterioration, urgent clot evacuation is considered by clinicians, patients, and families. Whether quality of life of the patient will be better with or without removal of the hematoma is always the c