急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機制的實驗研究.doc

急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機制的實驗研究急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機制的實驗研究更新日期：2010-09-08 王銳段國升羅毅張紀 【摘要】目的研究腦損傷后腦繼發(fā)性損害中,腦腫脹和腦水腫的病理改變,探討其相互關系。方法通過腦損傷動物模型,按時間順序分成4個時相觀察組(即6、24、72小時和7天),在光鏡和電鏡下觀察腦損傷后不同時相的病理變化,同時測定腦含水量。結果發(fā)現(xiàn)腦腫脹在傷后6小時已出現(xiàn)、24小時達高峰、以后逐漸下降,而腦水腫在傷后24小時明顯、72小時達高峰、1周后開始下降。結論腦損傷后腦繼發(fā)性損害是先出現(xiàn)腦腫脹而后出現(xiàn)腦水腫,而并非只出現(xiàn)腦水腫一種病理狀態(tài)。 【關鍵詞】腦損傷腦腫脹腦水腫病理學 Experimental Study on Physiopathological Mechanism of Secondary Brain Swelling and Brain Edema Following Acute Brain InjuryWANG Rui*, DUAN Guo-sheng, LUO Yi, et al. *Dept. of Neurosurgery, General Navy Hospital, Beijing 100037 【Abstract】AimTo study the pathological changes of and relationship between secondary brain swelling and brain edema following acute brain injury. MethodsThe pathological changes at different time points (6,24,72 hour and 7 day) and the brain water content were measured under the light and electric microscope on the model of brain injury of Guinea pig and tested at every time phase. ResultsBrain swelling appeared at 6 hour after brain injury, and reached peak at 24 hour then decreased gradually. Brain edema appeared obviously at 24 hour after brain injury, reached peak at 72 hour and one week later it gradually dropped. ConclusionBrain swelling appears earlier than brain edema after brain injury, and they can coexist. 【Key words】Brain injuryBrain swellingBrain edemaPathology 腦損傷后繼發(fā)性損害是腦損傷死亡和致殘的重要原因,但其確切的病理過程仍不十分清楚,一些學者通過臨床和實驗研究已發(fā)現(xiàn)在腦損傷后繼發(fā)性腦水腫發(fā)生前,常有一腦血管擴張的腦腫脹過程1,但其如何發(fā)生發(fā)展,以及腦腫脹與腦水腫關系,文獻尚少報道。本研究目的是通過實驗性局灶性腦損傷動物模型,觀察腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹,腦水腫發(fā)生發(fā)展的病理過程,初步探討其機制。 材料與方法 1.實驗動物與分組:成年健康豚鼠,雌雄不限,體重300600g,共160只。按時間順序分成4個時相組,即6、24、72小時和7天,每組40只。其中20只處死后腦組織作光鏡病理檢查(包括電鏡病 檢5只)。另20只測定腦含水量變化。 2.局灶性腦挫傷模型的制作:3%戊巴比妥鈉腹腔麻醉后,固定動物,在頭部右頂結節(jié)處切開頭皮,顱骨上鉆孔(直徑5mm),保留硬腦膜,撞桿放入孔內,砝碼重50g,從高20cm處按自由落體方式落下,致傷腦組織。 3.觀察指標:(1)光鏡病理檢查:按預定時間,斷頭處死動物,完整取出腦組織,10%甲醛液固定1周,取出后以病灶為中心,作冠狀大體切片,從病灶的一側水腫帶切到另一側水腫帶,再用10%甲醛液固定一周后作石蠟切片,經固蘭髓鞘染色(Luxul fast blue-HE)后,光鏡下觀片。(2)電鏡病理檢查:按預定時間處死動物后,立即完整取出腦組織,在傷灶顳側緣取出一塊腦組織(2mm3mm2mm),立即放入電鏡固定液中,低溫固定,然后制成超簿切片,透射電鏡下觀察。(3)腦含水量測定:按預定時間處死動物后,立即取出全腦,按干濕重法2計算傷側與非傷側半球的腦含水量。 結果 1.傷后各組動物光鏡下所見的腦腫脹和腦水腫的發(fā)生情況見表1。 表1傷后不同時間腦腫脹和腦水腫的發(fā)展過程 傷后時間 鼠數(shù) (只) 腦腫脹 (只) 腦腫脹為主伴腦水腫 (只) 腦水腫為主伴腦腫脹 (只) 腦水腫 (只) 6小時 20 15 5 0 0 24小時 20 1 16 3 0 72小時 20 0 3 17 0 7天 20 0 0 0 20 2.光鏡下所見:(1)在致傷早期6小時組,腦組織病理改變是以腦血管擴張充血為主的腦腫脹,少部分動物在腦腫脹為主的情況下在灶周附近出現(xiàn)了輕度的腦水腫,見圖1。(2)傷后24小時,腦血管擴張充血更為明顯,腦腫脹達到較高水平。同時腦水腫的范圍也逐漸擴大,個別動物出現(xiàn)深層白質的水腫。(3)傷后72小時,灶周水腫范圍擴大明顯出現(xiàn)深層白質水腫,血管外和細胞外間隙擴大明顯。而此時腦血管擴張充血減輕,見圖2。(4)傷后7天,動物腦血管擴張充血表現(xiàn)消退,同時腦水腫表現(xiàn)也開始減輕。 圖1傷后6小時,腦小血管毛細胞充血明顯,血管 周圍輕度滲出Luxul fast blue-HE染色10 圖2傷后72小時,腦小血管毛細胞充血減輕,灶周、血管 周水腫明顯Luxul fast blue-HE染色10 3.電鏡下所見:(1)傷后6小時,神經細胞和膠質細胞核質疏松,核仁改變,異染色質凝聚,胞漿出現(xiàn)少量空腔小泡,細胞器輕度擴張,細胞外間隙輕微擴大。微血管基底膜完整,緊密連接增寬,血管外輕微水腫。(2)傷后24小時,神經細胞和膠質細胞核質疏松,分布不均,核孔增多,胞內水腫空泡增多,細胞器擴張,胞外間隙擴大明顯,血管基底膜完整,內皮細胞增生,緊密連接增寬,血管周圍水腫明顯。(3)傷后72小時,神經細胞和膠質細胞,核質分布不均,核仁消失,核孔增多,細胞內外水腫明顯,細胞器擴張,吞飲小泡增多,微血管內皮細胞增生明顯,管腔被壓縮,緊密連接損壞,管周終足水腫,血管外水腫明顯。(4)傷后7天,神經細胞和膠質細胞核畸形較明顯,核質分布不均,核活躍性明顯,胞內外水腫減輕,微血管內皮細胞核呈多葉狀,吞飲小泡增多,管