|
|
| 颅脑损伤的发生机制及其病理特点 |
根据损伤特点，可将颅脑损伤分为局部损伤和弥漫性损伤。二者在致伤因素、损伤机制和病理表现等方面具有明显差别。另外，根据脑损伤发生的时间可以将颅脑损伤分为原发性脑损伤和继发性脑损伤，二者具有不同的病理表现。本节主要阐述原发性脑损伤的发生机制。
颅脑损伤始于致伤外力作用于头部所导致的颅骨、脑膜、脑血管和脑组织的机械形变(mechanical distortion)。损伤类型则取决于机械形变发生的部位和严重程度。原发性脑损伤主要是神经组织和脑血管的损伤，表现为神经纤维的断裂和传出功能障碍，不同类型的神经细胞功能障碍甚至细胞的死亡。继发性脑损伤包括脑缺血、脑血肿、脑肿胀、脑水肿、颅内压升高等，这些病理生理学变化是由原发性损伤所导致的，反过来又可以加重原发性脑损伤的病理改变。
(一)机械负荷的概念
能导致脑部发生机械形变的作用力称为机械负荷，根据其作用时间分为静态负荷与动态负荷。静态负荷是指作用力缓慢施加于脑部，作用时间＞200毫秒，而动态负荷是指作用力突然施加于脑部，作用时间＜200毫秒。静态负荷所至脑损伤较为少见，由于颅骨被缓慢挤压导致形变，造成脑损伤，通常只发生在受力局部。动态负荷较为常见，又可以根据负荷的性质分为接触负荷，即外界致伤物直接与头部接触；惯性负荷，即由头部运动方式改变而导致头部受力。
(二)脑损伤的生物力学机制
主要从常见的接触负荷与惯性负荷两方面阐述脑损伤发生的生物物理学机制。接触负荷是致伤力直接作用于头部，损伤主要包括颅骨弯曲变形、颅腔容积改变、冲击波向脑组织各部分的传导；而脑组织的移位、旋转和扭曲主要由惯性负荷所导致，具体性质视头部运动的方向、方式、速度和时间而定。
以上作用最终导致受累脑组织的应变或变形，其性质包括压缩、伸展和剪切三种。脑组织损伤性质取决于应变的类型、部位和受累组织(头皮、颅骨、脑血管和脑组织)。在接触负荷所致损伤中，颅骨的突然弯曲会导致颅骨骨折，颅腔的容积也会改变，从而导致受力点损伤和对冲损伤。另外，冲击波会沿颅骨和脑组织传导，在某些部位集中，造成小灶的脑内血肿。在惯性负荷所致的损伤中，如应变发生于脑组织表面，则会发生脑挫裂伤和硬膜下血肿，如应变发生于深部组织，则表现为脑震荡和弥漫性轴索损伤。其中硬膜下血肿和弥漫性轴索损伤患者的死亡率最高。弥漫性轴索损伤几乎全部由车祸所致，而硬膜下血肿多数由于非车祸性损伤(如摔伤)造成。
(三)局部脑损伤和弥漫性脑损伤
二者的发生机制不同。在局部脑损伤中，创伤导致脑挫伤和血肿的发生，从而出现颅内占位效应，导致脑移位、脑疝和继发性脑干损伤的发生。而后者则是昏迷发生的主要原因。脑组织的局部损伤程度以受力点为中心，呈向心性分布。中心点即受力部位，该处脑组织结构直接被破坏。而中心点周围的脑组织，主要表现为功能障碍而无结构性损伤。再向外则脑组织无原发性损伤，但通常有不同程度的继发性损伤，如缺血和水肿，从而导致功能障碍。
在弥漫性脑损伤中，致伤力导致轴索膜功能障碍，及其膜两侧离子分布(主要是钙离子分布)失衡，最终的结果是轴索持续去极化，失去神经传导功能，导致患者广泛神经功能障碍。这种情况下发生的昏迷，在临床上表现为原发性昏迷，而有别于局部脑损伤造成的继发性昏迷。
近年来又出现了有关弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury，DAI)的新理论。过去的看法是，当严重损伤后，神经纤维发生机械性断裂而导致神经传导中断。目前认为，惯性负荷脑损伤后，神经纤维中断的现象并不常见。多数情况下，损伤发生后，应力作用于郎飞(Ranvier)结处，在该处发生非断裂性的轴索内损伤，同样会引起神经传导功能障碍。随着对该机制了解的不断深入，人们将发现新的治疗方法，在早期减轻轴索的损伤并促进其恢复。
(四)脑损伤与意识障碍的关系
意识障碍在脑损伤患者中很常见，轻者伤后出现短暂可逆的意识丧失，严重时伤后持续昏迷直至死亡。导致意识障碍的最终原因是相当范围内大脑皮质功能的丧失，但其具体作用机制目前尚不清楚。受伤后即刻发生的意识障碍，与伤后一定时间后才发生的意识障碍，在发病机制上是不同的。前者与致伤外力在受伤时对脑组织的破坏有关，后者与伤后继发的颅内压升高、脑缺血、脑疝有关。
以往认为，伤后原发性意识障碍的发生机制与脑干功能的损伤有关。具体地说，就是与脑干网状结构上行激活系统的损伤有关。该论点的证据是，在灵长类动物脑震荡模型中，发现存在脑干轴索的变性。然而，近年来该学说受到了强有力的挑战。对严重颅脑损伤、原发性昏迷继而死亡的患者进行病理检查发现，患者大脑半球白质存在广泛的变性，这种病理变化即弥漫性轴索损伤。大宗病例研究和动物实验结果表明，绝大多数原发性昏迷的发生原因是弥漫性轴索损伤而非单纯脑干损伤。 |
|
|
|
 |
