急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究.doc

急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究急性腦損傷后繼發(fā)性腦腫脹和腦水腫發(fā)生機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究更新日期：2010-09-08 王銳段國升羅毅張紀(jì) 【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(guān)系。方法通過腦損傷動(dòng)物模型,按時(shí)間順序分成4個(gè)時(shí)相觀察組(即6、24、72小時(shí)和7天),在光鏡和電鏡下觀察腦損傷后不同時(shí)相的病理變化,同時(shí)測(cè)定腦含水量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦腫脹在傷后6小時(shí)已出現(xiàn)、24小時(shí)達(dá)高峰、以后逐漸下降,而腦水腫在傷后24小時(shí)明顯、72小時(shí)達(dá)高峰、1周后開始下降。結(jié)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(guān)鍵詞】腦損傷腦腫脹腦水腫病理學(xué) 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(xué)者通過臨床和實(shí)驗(yàn)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(kuò)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(guān)系,文獻(xiàn)尚少報(bào)道。本研究目的是通過實(shí)驗(yàn)性局灶性腦損傷動(dòng)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(jī)制。 材料與方法 1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組:成年健康豚鼠,雌雄不限,體重300600g,共160只。按時(shí)間順序分成4個(gè)時(shí)相組,即6、24、72小時(shí)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(cè)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(dòng)物,在頭部右頂結(jié)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(nèi),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(biāo):(1)光鏡病理檢查:按預(yù)定時(shí)間,斷頭處死動(dòng)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(cè)水腫帶切到另一側(cè)水腫帶,再用10%甲醛液固定一周后作石蠟切片,經(jīng)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(yù)定時(shí)間處死動(dòng)物后,立即完整取出腦組織,在傷灶顳側(cè)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(cè)定:按預(yù)定時(shí)間處死動(dòng)物后,立即取出全腦,按干濕重法2計(jì)算傷側(cè)與非傷側(cè)半球的腦含水量。 結(jié)果 1.傷后各組動(dòng)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(shí)間腦腫脹和腦水腫的發(fā)展過程 傷后時(shí)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(shí) 20 15 5 0 0 24小時(shí) 20 1 16 3 0 72小時(shí) 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(shí)組,腦組織病理改變是以腦血管擴(kuò)張充血為主的腦腫脹,少部分動(dòng)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(shí),腦血管擴(kuò)張充血更為明顯,腦腫脹達(dá)到較高水平。同時(shí)腦水腫的范圍也逐漸擴(kuò)大,個(gè)別動(dòng)物出現(xiàn)深層白質(zhì)的水腫。(3)傷后72小時(shí),灶周水腫范圍擴(kuò)大明顯出現(xiàn)深層白質(zhì)水腫,血管外和細(xì)胞外間隙擴(kuò)大明顯。而此時(shí)腦血管擴(kuò)張充血減輕,見圖2。(4)傷后7天,動(dòng)物腦血管擴(kuò)張充血表現(xiàn)消退,同時(shí)腦水腫表現(xiàn)也開始減輕。 圖1傷后6小時(shí),腦小血管毛細(xì)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(shí),腦小血管毛細(xì)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(shí),神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞核質(zhì)疏松,核仁改變,異染色質(zhì)凝聚,胞漿出現(xiàn)少量空腔小泡,細(xì)胞器輕度擴(kuò)張,細(xì)胞外間隙輕微擴(kuò)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(shí),神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞核質(zhì)疏松,分布不均,核孔增多,胞內(nèi)水腫空泡增多,細(xì)胞器擴(kuò)張,胞外間隙擴(kuò)大明顯,血管基底膜完整,內(nèi)皮細(xì)胞增生,緊密連接增寬,血管周圍水腫明顯。(3)傷后72小時(shí),神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞,核質(zhì)分布不均,核仁消失,核孔增多,細(xì)胞內(nèi)外水腫明顯,細(xì)胞器擴(kuò)張,吞飲小泡增多,微血管內(nèi)皮細(xì)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(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞核畸形較明顯,核質(zhì)分布不均,核活躍性明顯,胞內(nèi)外水腫減輕,微血管內(nèi)皮細(xì)胞核呈多葉狀,吞飲小泡增多,管