|
|
| 弥漫性脑损伤(弥漫性轴索损伤) |
弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury，DAI)是在特定的外力机制作用下，脑内发生的以神经轴索断裂为特征的一系列病理生理变化，以意识障碍为主要临床表现。由于对其认识不够深入，临床诊断治疗很困难。
(一)受伤机制
脑内剪切应力形成多造成DAI。头颅在加速和减速负荷(总称为惯性负荷)作用下，脑内出现剪力是普遍现象。剪力的大小和分布取决于惯性负荷的物理特征。弥漫施力、瞬间作用及旋转效应所引起的剪力最为突出。对DAI生物力学机制的认识源于对动物DAI模型的力学分析。如Gennarelli等使狒狒头颅分别于矢状面、轴位面、冠状面在11～22毫秒内旋转60o角，造成瞬间旋转负荷；Marmarou与Foda等使大鼠俯卧于海绵垫上，颅骨表面置一铁盘，由重物坠撞铁盘造成弥漫打击负荷等。以上负荷均为惯性负荷，能造成实验动物发生类似人脑DAI病理及临床特征的脑损伤。
(二)病理学变化
DAI好发于轴索聚集区，如胼胝体、脑干上端背外侧、脑白质、小脑、内囊等处。DAI越重，损伤越趋于脑深部和中线结构。尸检显示，DAI典型分布密度顺序为：胼胝体、脑干、白质、基底核。弥漫性轴索损伤的诊断主要依据显微镜检查，肉眼观察难以确定弥漫性轴索损伤，只能见到损伤局部存在组织间裂隙及血管撕裂性出血灶。以下两种现象可以对诊断做出提示，它们是胼胝体和脑干中央管背外侧（通常包括大脑脚的上部）的损伤灶，这两处的损伤通常伴随皮质下白质、深部灰质核团和海马组织的损伤。
显微镜下最早的表现是通过银染色显示大脑半球、小脑、脑干等部位的白质轴索出现水肿，并可形成局部轴索回缩球(axonal
retraction ball)。如患者伤后存活数周，则在镜下表现为白质中出现大量呈簇样的小胶质细胞。长期存活，尤其是植物性存活的患者，表现为大脑半球、脑干、脊髓等处的长束组织的变性。
(三)辅助检查
应用神经影像学检查可发现轴索损伤改变。 MRI的异常程度可清楚地显示脑白质病灶与伤后昏迷的关系。病灶位置越深，则意识障碍的程度越重。即使对于持续昏迷的患者，单纯脑干损伤也是不常见的。应用体感诱发电位对患者进行检查，可以从神经生理的角度进一步提出证据，即脑损伤患者大脑半球内神经传导速度明显减慢，并且恢复正常的时间很长，而脑干水平的神经传导异常则不常见。
(四)DAI与神经功能障碍的关系
在实验中人为地造成灵长类动物不同程度的轴索损伤,第一级损伤局限于白质，表现为镜下轴索肿胀和局部轴索回缩球出现及周围散在的小胶质细胞；第二级损伤在胼胝体处也有损伤灶；第三级损伤则进一步累及中央管周围的脑干组织。第一级损伤在临床上只表现为伤后短时间意识障碍，而第三级损伤的患者通常处于植物生存状态或遗留明显的残疾。从患者伤后恢复程度来看，也可以得出相同的结论：第一级损伤的患者通常都可以完全恢复意识和定向力，第二级损伤的患者有一部分可以恢复。而所有的第三级损伤的患者都无意识恢复。
既然伤后持续性昏迷与严重的轴索损伤有关，那么伤后短暂的意识丧失是否与轴索损伤有关?回答是肯定的。许多研究表明，在对伤后存在短暂昏迷，而后死于非神经系统并发症的患者进行尸检时发现，死者脑组织中存在轴索损伤和小胶质细胞的浸润，而只有一少部分患者存在脑干损伤。值得注意的是，Blumbergs发现患者的穹窿组织也存在轴索损伤，这一损伤导致的海马投射功能障碍可能与脑外伤后持续较长时间的记忆减退有关。
综上所述，当致伤力作用于脑部时，脑组织加速运动产生剪切、伸展和压缩应力。当这些应力强度较低时，无脑组织损伤发生；当致伤力强度增加时，会造成皮质神经元短暂的功能障碍，从而导致脑震荡损伤；更强的致伤力会导致轴索传导功能障碍，使皮质与脑干网状结构的联络中断，严重时轴索断裂引起临床上持续的昏迷。当大量轴索断裂时，脑自质内可见多数小的出血灶。
(五)轴索损伤的细胞和分子生物学机制
目前认为，弥漫性轴索损伤是引起早期昏迷和严重残疾的主要原因。因此，越来越多的学者致力于从细胞和分子水平研究轴索损伤的机制。以前认为，轴索损伤的机制是轴索解剖连续性的中断，轴索损伤是伤后立即发生的和不可逆的，多无有效的治疗方法，这一存在了50年的观点正受到越来越多的置疑。现在研究表明，伤后早期轴索断裂的发生率很低，轴索损伤是一个逐渐和渐进的过程，大约需要数小时的时间。因此，理论上讲，尽早采取有效措施是可以终止其进行性发展的。
目前认为，轴索损伤发生机制如下：在致伤因子的作用下，损伤首先发生于轴索膜，导致膜两侧离子分布失衡，膜去极化和传导功能障碍。更重要的是激活钙离子内流。当轴索内钙离子负荷超过细胞清除能力时，细胞内蛋白酶和酯酶被激活，从而使细胞结构发生损伤。这一系列事件的后果是，轴索内的细胞机制和细胞骨架，尤其是微管和徽丝受损，轴流传输中断，线粒体、轴索小泡及其他细胞器堆积于局部，使轴索局部肿胀，一段时间后，肿胀的轴索最终断裂。 |
|
|
|
 |
