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4,Ross DT,Meaney DF,Sabol NK,et al.Distribution of forebrain diffuse axonal injury following inertial closed head injury in miniature swine.Exp Neurol,1994,126:291-299.
6,Gentleman SM,Robrts GW,Gennareli TA,et al.Axonal injury:a universal consequence of fatal closed head injury.Acta Neuropathol Berl,1995,89:537-543.
7,Graham DI,Adams JH,Nicoll JA,et al.The nature,distribution and causes of traumatic brain injury.Brain Pathol,1995,5:397-406.
8,Meaney DF,Rose DT,Winkelstein BA.Modification of the cortical impact model to produce axonal injury in the rat cerebral cortex.J Neurotrauma,1994,11:599-612.
作者:姜曙 鞠延 賀民 毛伯鏞
摘 要 目的 探討腦彌漫性軸索損傷(DAI)與腦挫裂傷、原發(fā)性腦干傷和腦震蕩的關(guān)系。方法 分析56例DAI病人的臨床資料和影像學(xué)特點(diǎn),與原發(fā)性腦損傷的特征進(jìn)行比較。結(jié)果 56例DAI傷者中66%為交通傷,多次暴力致傷比較常見(jiàn)(61%)。伴腦挫裂傷者40例(71%)。CT/MRI發(fā)現(xiàn)出血灶者45例?!〗Y(jié)論 DAI是常見(jiàn)的彌漫性腦損傷,腦震蕩和原發(fā)腦干傷被包含其中,且常常與腦皮質(zhì)挫裂傷伴發(fā)。將原發(fā)性腦損傷分為局限性和彌漫性損傷兩大類(lèi)似乎更為簡(jiǎn)單實(shí)用。
關(guān)鍵詞:腦損傷;彌漫性軸索損傷
腦彌漫性軸索損傷(DAI)由Adams等[1]于1982年正式命名,用于描述頭傷后以腦深部神經(jīng)軸索腫脹、斷裂為特征的腦損傷類(lèi)型,尤其多見(jiàn)于重型顱腦損傷,是頭部傷致死和致殘的重要原因。因此,對(duì)DAI的發(fā)病機(jī)制、損傷特點(diǎn)、影像學(xué)特征、分型、診斷標(biāo)準(zhǔn)和治療措施等方面進(jìn)行深入研究具有重要意義。我科于1997年1月~1999年5月共收治56例DAI患者,現(xiàn)對(duì)其臨床和影像學(xué)資料進(jìn)行分析,并就其損傷機(jī)制及其與腦震蕩、腦挫裂傷和原發(fā)腦干傷的關(guān)系進(jìn)行了分析討論。
資料與方法
一、病例來(lái)源及納入標(biāo)準(zhǔn)
1.一般資料:病例采集于本院1997年1月~1999年5月56例DAI病人,其中男39例,女17例;年齡3~78歲,平均30.75歲。全部行螺旋CT掃描,部分加行MRI掃描。
2.DAI診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)有確切外傷史;(2)傷后立即出現(xiàn)昏迷;(3)有瞳孔、眼球位置的改變;(4)CT、MRI發(fā)現(xiàn)胼胝體、腦干、基底節(jié)、大腦半球皮質(zhì)髓質(zhì)交界區(qū)、小腦、腦室等部位出血灶(通常直徑<20mm)或非出血性損傷,或有彌漫性腦腫脹改變;(5)顱內(nèi)壓增高的程度與臨床病情嚴(yán)重程度不一致;(6)CT無(wú)明顯改變而臨床表現(xiàn)重;(7)尸檢或手術(shù)活檢病理發(fā)現(xiàn)軸索損傷證據(jù);(8)創(chuàng)傷恢復(fù)后期出現(xiàn)彌漫性腦萎縮的CT/MRI表現(xiàn),伴有較多神經(jīng)廢損后遺癥;(9)不排除同時(shí)伴有其他類(lèi)型顱腦損傷。
3.DAI的影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn):CT診斷標(biāo)準(zhǔn)為大腦皮質(zhì)與髓質(zhì)交界處、基底節(jié)內(nèi)囊區(qū)域、胼胝體、腦干、腦室或小腦的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)狀及灶性高密度影,或CT僅提示為急性彌漫性腦腫脹和/或蛛網(wǎng)膜下腔出血而患者呈重型腦損傷表現(xiàn)。MRI診斷標(biāo)準(zhǔn)為上述部位梯度回波條件下T1加權(quán)像為點(diǎn)狀或小灶性低或高信號(hào),T2加權(quán)像表現(xiàn)為高信號(hào)。
二、臨床資料:
1.傷情分類(lèi):在56例DAI傷者中51例為閉合性損傷,5例為開(kāi)放傷;交通傷37例,打擊傷、墜落傷各7例,跌傷5例;在致傷機(jī)制方面,單純直接暴力致傷27例,單純間接暴力致傷5例,遭受雙重性損傷者24例;從暴力的作用部位來(lái)看,頂部受力38例,枕部受力17例,前額受力13例,前額正中受力4例,枕部正中受力2例;本組患者中有34例受到兩次以上的暴力致傷。
2.臨床表現(xiàn):(1)入院時(shí)GCS3~8分者39例,9~12分者14例,13~15分者3例。(2)原發(fā)意識(shí)障礙:根據(jù)意識(shí)障礙時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)劃分,≤3h者7例,3~24h者10例,>24h者39例。(3)瞳孔改變:有瞳孔改變者占50%,其中21例一側(cè)瞳孔散大,3例雙側(cè)均散大,4例雙側(cè)瞳孔呈針尖樣縮小。(4)生命體征變化:伴有呼吸改變者37例,表現(xiàn)為頻率減慢、加快或呼吸不規(guī)則;36例呈現(xiàn)不同程度的體溫升高,1例體溫低于35℃;顱內(nèi)壓增高的41例中僅8例表現(xiàn)為Cushings反應(yīng)。(5)去腦強(qiáng)直:本組中有10例有去腦強(qiáng)直表現(xiàn)。
3.影像學(xué)資料:CT或MRI發(fā)現(xiàn)有出血灶者45例,部位分布依次為:大腦皮質(zhì)髓質(zhì)交界處45例次,腦干38例次,胼胝體31例次,小腦9例次,腦室8例次;36例有腦腫脹表現(xiàn);45例有蛛網(wǎng)膜下腔出血。40例(71%)伴有腦挫裂傷。
4.治療:?jiǎn)渭兎鞘中g(shù)36例,手術(shù)治療20例。
5.預(yù)后:死亡13例(23%,其中4例死于腦疝),植物生存者7例,重殘13例,中殘7例,輕殘10例,良好6例。
討論
自從1956年Strich通過(guò)尸檢描述了DAI的病理學(xué)改變,并由Adams等[1]于1982年正式命名以來(lái),DAI作為一個(gè)獨(dú)立的疾病類(lèi)型,已被神經(jīng)外科學(xué)界所接受。對(duì)于DAI的分型多采用Adams等[1,3]提出的標(biāo)準(zhǔn)。隨著病理診斷技術(shù)的提高,多種動(dòng)物模型的建立和高分辨率、高清晰度影像學(xué)技術(shù)的完善,為該病的診斷和治療提供了有力的幫助[3,4]。但迄今對(duì)于該病的研究還是初步的,尚無(wú)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn),與其他類(lèi)型腦損傷的關(guān)系亦不甚明了,這都妨礙了對(duì)疾病本質(zhì)的認(rèn)識(shí),也使治療措施難以取得突破。
1.DAI致傷機(jī)制的探討和臨床資料的分析:目前對(duì)于DAI發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)基本一致,即由于外傷使顱腦產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)加速度和/或角加速度,使腦組織內(nèi)部易發(fā)生剪力作用,導(dǎo)致神經(jīng)軸索和小血管損傷[1,2,5]。根據(jù)這一原理制成的動(dòng)物模型也成功模擬了臨床所見(jiàn)的DAI。而白質(zhì)和灰質(zhì)交界處,兩大腦半球之間的胼胝體以及腦干頭端則是剪應(yīng)力作用下的易損區(qū)[1-3]。在對(duì)本組56例DAI患者臨床資料的分析過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)交通事故仍是致傷的主要原因。因?yàn)樵诮煌▊?,腦組織更易受到剪應(yīng)力的作用,且可多次致傷,因此,對(duì)于交通事故中的頭傷患者應(yīng)警惕DAI的存在。直接暴力作用于一側(cè)頂部、枕部、額部,間接暴力作用于頜面部,以及間接暴力所致的頭部揮鞭樣動(dòng)作,都可以產(chǎn)生多方向的頭部旋轉(zhuǎn),引起DAI。本組患者中絕大多數(shù)原發(fā)腦傷重,意識(shí)障礙明顯且持久。有瞳孔變化者占50%,表現(xiàn)為去腦強(qiáng)直的有10例,提示本組DAI病變累及腦干者較多,而損傷平面位于中腦者不少。44例傷者有顱內(nèi)高壓征象,但DAI的顱內(nèi)高壓很少表現(xiàn)為Cushing反應(yīng)(僅14%),反而常出現(xiàn)呼吸心率增快,血壓變化等生命體征的改變。推測(cè)可能因?yàn)镈AI累及了視丘下部或腦干等重要部位,直接影響了植物神經(jīng)中樞或心血管中樞所致。本組CT/MRI顯示病變通?@奐按竽閱諂噬畈扛鶻峁?,与文蠆yǖ老嗨啤S?5例伴發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血,出血主要源自腦干、胼胝體、腦室等處破裂的小血管以及皮質(zhì)挫裂傷處的出血灶。
目前對(duì)于腦損傷的診斷多依賴CT、MRI等影像學(xué)技術(shù),而DAI尤其是非出血性病灶和針尖樣大小的出血點(diǎn)很難在CT上識(shí)別,盡管MRI較CT分辨率和敏感度增高,但對(duì)于微小病灶和輕型DAI,假陰性仍不在少數(shù)。所以,DAI的漏診率相當(dāng)高。Gentleman等[6]采用高度敏感性的β-淀粉前體蛋白(β-APP)免疫組化檢測(cè)法,研究了一組致死性閉合性頭傷的腦切片,發(fā)現(xiàn)幾乎均有DAI存在。這反映了DAI的嚴(yán)重性和其存在的廣泛性。Graham等[7]通過(guò)病理及臨床研究發(fā)現(xiàn)臨床上明顯的損傷,如顱骨骨折、腦挫裂傷、大的顱內(nèi)血腫等,很可能并非是臨床表現(xiàn)-病理-預(yù)后之間最重要的相關(guān)性損傷因素,而重要的相關(guān)因素DAI往往不易識(shí)別,需借助高分辨CT、MRI和(或)顯微鏡。因此,臨床工作中臨床判斷和影像學(xué)應(yīng)同時(shí)并重,在兩者不相符時(shí),尤其是臨床上傷情重,而CT、MRI顯示為非功能區(qū)的腦挫裂傷或無(wú)明顯異常改變時(shí),應(yīng)高度懷疑并存的DAI。對(duì)于腦損傷患者進(jìn)行內(nèi)減壓手術(shù)時(shí),應(yīng)盡可能取材進(jìn)行銀染色和β-前體蛋白檢測(cè),有條件的還可以進(jìn)行電鏡檢查,以提高DAI的檢出率和診斷正確率。
2.與其他類(lèi)型腦損傷的關(guān)系:腦挫裂傷與DAI在概念上有較嚴(yán)格的界定。但二者可由同一種損傷機(jī)制角加速度所造成,角加速度的大小決定了上述兩種腦損傷程度的差異,但二者伴存的機(jī)會(huì)大大超出了傳統(tǒng)概念,具有重要臨床意義[2]。Meaney等[8]在大鼠腦皮質(zhì)損傷模型的制作時(shí)造成了DAI的同時(shí)發(fā)生,是有力的佐證。在本組56例DAI中合并腦挫裂傷者達(dá)71%。DAI是臨床上絕大多數(shù)重型顱腦損傷患者死亡、昏迷等多種神經(jīng)功能廢損的最主要原因。腦挫裂傷固然可導(dǎo)致嚴(yán)重腦功能障礙,但就其好發(fā)的部位而論,并不會(huì)產(chǎn)生明顯的功能廢損。以上事實(shí)間接說(shuō)明了以往診斷的許多重型顱腦損傷的腦挫裂傷患者中,多同時(shí)伴有DAI的存在。而傳統(tǒng)意義上的腦挫裂傷的概念也是很不準(zhǔn)確的,很容易將DAI混入其中。假如將合并DAI的腦挫裂傷患者從重型腦傷中剔除,那么剩下的“單純腦挫裂傷”患者很可能屬于輕型腦傷范疇。但是,如何界定“單純腦挫裂傷”和“合并DAI的腦挫裂傷”仍是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。
腦震蕩屬于輕型腦彌漫性損傷,目前認(rèn)為損傷機(jī)制為旋轉(zhuǎn)加速度或角加速度導(dǎo)致的腦深部結(jié)構(gòu)的非出血性損傷,以軸索腫脹為主,使皮質(zhì)與皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的聯(lián)系暫時(shí)性中斷,病損程度輕,為可逆性損害。這可以解釋患者意識(shí)障礙時(shí)間較短,以及常見(jiàn)的腦震蕩后遺癥或頭傷后綜合征。Jane以猴子為對(duì)象利用旋轉(zhuǎn)致傷原理進(jìn)行輕微頭傷的研究中發(fā)現(xiàn),腦干內(nèi)存在軸索損傷的病理改變,為深入認(rèn)識(shí)腦震蕩的實(shí)質(zhì),以及DAI涵蓋范圍提供了依據(jù)。
腦挫裂傷、腦震蕩、腦干損傷和DAI之間有非常密切的關(guān)系,目前許多學(xué)者認(rèn)為DAI包含了腦震蕩和原發(fā)腦干傷,前者屬輕微型DAI,后者屬重型DAI[2,8]。原發(fā)腦干損傷很少單獨(dú)發(fā)生,在臨床診斷為該病的死亡患者的尸檢中發(fā)現(xiàn),腦干、胼胝體和白質(zhì)內(nèi)存在廣泛的DAI改變[1,2]。因此,許多學(xué)者建議將其并入中重型DAI診斷中,能更準(zhǔn)確地反映腦損傷的本來(lái)面目和實(shí)際范圍。鑒于以往分類(lèi)中原發(fā)腦損傷相互交叉、相互伴存的情況,越來(lái)越多的學(xué)者主張將腦損傷分為局限性和彌漫性損傷兩大類(lèi)更為實(shí)用[3,8]。
總之DAI是常見(jiàn)彌漫性腦損傷,可分為輕、中、重三型,腦震蕩和原發(fā)腦干損傷被包含其中,且常常與腦皮質(zhì)挫裂傷伴發(fā),對(duì)DAI發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí),為腦損傷的的診斷和治療提供了依據(jù),且有望改變現(xiàn)有原發(fā)腦損傷的分類(lèi)方法。
作者單位:姜曙(610041 成都,華西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科)
鞠延(610041 成都,華西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科)
賀民(610041 成都,華西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科)
毛伯鏞(610041 成都,華西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科)
參考文獻(xiàn)
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