腦水腫

腦水腫

腦水腫是指腦內水分增加、導致腦容積增大的病理現象,是腦組織對各種致病因素的反應。可致顱內高壓,損傷腦組織,臨床上常見于神經系統疾病,如顱腦外傷,顱內感染(腦炎,腦膜炎等),腦血管疾病,顱內佔位性疾病(如腫瘤),癲癇發作以及全身性疾病如中毒性痢疾、重型肺炎

  • 西醫學名
    腦水腫
  • 英文名稱
    cerebral edema
  • 發病部位
    腦組織
  • 主要病因
    顱腦損傷,顱內佔位性病變,顱內炎症,腦血管病變,腦缺氧等
  • 傳染性
    無傳染性
  • 遺傳性
    無遺傳性

發病原因

1、顱腦損傷 各類顱腦損傷,直接或間接地造成腦挫裂傷都能引起腦水腫,並發顱內血腫,使局部腦組織受壓也可引起腦水腫。顱骨凹陷骨折,對腦組織產生壓迫,或者骨折片刺入腦組織直接致傷,在受累部位出現腦水腫,爆震傷氣浪沖擊胸部,或胸部直接直接受到擠壓,使上腔靜脈壓力急劇升高,壓力向顱內傳布沖擊腦組織,造成腦組織內毛細血管廣泛彌漫性點狀出血,毛細血管通透性增加,常可發生彌漫性腦水腫,腦的彌漫性軸索損傷,可繼發嚴重彌漫性腦水腫。

2、顱內佔位性病變 腫瘤使周圍腦組織受壓或阻塞腦靜脈回流,靜脈壓升高、顱內淤血,腦脊液迴圈機吸收障礙,以及腫瘤生物毒性作用等,使腫瘤周圍的腦組織受影響,血腦屏障損害或破壞,血管壁通透性增加,產生局限性腦水腫。腦的原發性惡性腫瘤所並發的腦水腫尤其顯著,肺癌,絨癌等的腦轉移,無論是單發還是多發的,在病灶的周圍都有嚴重的腦水腫。

腦水腫腦水腫

3、顱內炎症 腦炎、腦膜炎、腦室炎、腦膿腫及敗血症所致顱內彌漫性炎症,往往繼發不同程度的腦水腫,此與致病微生物的毒性及累及的範圍有關。

4、腦血管病變 頸內動脈或腦動脈血栓形成或栓塞,腦脂肪栓塞,使動脈血流減少或中斷,使該動脈供血區發生急性腦供血不足與腦梗死,同時繼發局限性或廣泛性的腦水腫,腦動脈瘤或動靜脈畸形破裂出血,蛛網膜下腔出血、腦室內出血同時發生腦血管痙攣,均繼發腦水腫。5、腦缺氧 癲癇持續狀態,胸部創傷、不同原因所致的呼吸困難或窒息、心髒驟停,長時間低血壓、休克、高原性缺氧、一氧化碳中毒及其他肺源性腦病,使腦處于缺氧狀態伴隨腦水腫;

6、外源性或內源性中毒 鉛中毒或其他原因引起的全身性中毒,常並發彌漫性腦水腫。

7、腦代謝障礙 各種原因,全身性的或局限性的腦代謝障礙,引起腦水腫。

8、腦的放射性損害 包括電磁損傷作用如微波、紅外線、X射線,γ射線,β射線、快中子等。

發病機製

腦水腫的發病機理非常復雜,相關因素很多,血腦屏障、微迴圈障礙、腦缺血與缺氧,腦內自由基增加,血栓素A2及前列環素的變化,神經遞質與神經肽類的變化。神經細胞鈣超載等均可影響腦水腫的發生與發展。

1、血腦屏障機能障礙,血腦屏障對腦水腫的關系最大。血腦屏障為腦的毛細血管腔與腦實質之間的屏障,由腦毛細血管內皮細胞、基底膜及星形細胞的血管板層構成。血腦脊液屏障主要是脈絡叢上皮和內皮細胞之間的閉鎖小帶,腦脊液與腦實質之間也存在屏障,由腦室的室管膜上皮和覆蓋腦表面的軟膜膠質瘤膜組成。因此腦與血液間的物質交換必須通過這層血腦屏障。水能自由通過血腦屏障和血腦脊液屏障,電解質通過血腦屏障及血腦脊液屏障的能力與它們的脂溶性相關,脂溶性的物質容易通過,但葡萄糖也能通過。腦損傷、腦瘤、炎症時,血腦屏障破壞,使血漿大分子物質能夠由血管腔內通透到腦細胞間隙,因此,認為血腦屏障的功能與結構損害是血管性腦水腫的病理基礎。

2、腦微迴圈障礙 腦的血流量與微迴圈正常與否,對維持腦的正常生理運轉有極其重要的關系,腦的血流量受全身血壓的影響,隨腦動、靜脈的壓力差變化而異。腦血管本身有內在的及中樞調節功能,使腦血流量在一定範圍內保持穩定。顱腦外傷、腦瘤、炎症等病變時,腦血管發生痙攣或麻痹,微迴圈機能障礙,其靜脈壓增高,腦充血、腦缺氧,導致發生腦代謝紊亂、腦水腫。所以腦微迴圈障礙在腦水腫的發生過程中,是一個重要的因素。

3、腦細胞代謝障礙 腦內神經細胞是構成神經系統的結構和功能單位,包括胞體和突起兩部分。腦細胞細微結構維持著腦細胞的正常代謝與功能。腦細胞代謝中,葡萄糖代謝是最主要的方面。正常時有氧代謝方式進行,腦缺氧時,細胞代謝中葡萄糖代謝變為無氧方式進行,分解為乳酸、丙酮酸等,也釋放能量。但是由于ATP減少,僅為正常有氧代謝的5%。致使細胞本身及細胞膜的功能受損,鈉泵、鈣泵等離子泵運轉失常,不能將細胞內多于的鈉離子排出,氯離子由胞外進入胞內結合為氯化鈉,使細胞內滲透壓增高。水由細胞外進入細胞內,以維持細胞內外滲透壓平衡,形成細胞內水腫。而細胞內酸性物質的產生又使細胞膜通透性增加,加重細胞水腫。

4、自由基 腦組織內自由基,氧自由基是一類具有高度化學活性的含氧基團,主要由超氧陰離子和氫氧自由基。腦損傷時,氧自由基在腦內大量增加,腦出血、腦缺血再灌註時,自由基也大量增加,自由基使細胞膜系統損害,血腦屏障損害,引起腦水腫。

5、神經細胞鈣超載 近年來,一些研究提示神經細胞膜鈣超載的改變,神經細胞內鈣超載是引起腦水腫的先行重要因素。鈣是維持神經細胞正常功能的重要因素,在中樞神經細胞信息傳遞、神經遞質的合成與釋放和神經細胞軸漿運轉,血腦屏障的功能等方面具有極其重要的作用。細胞膜鈣通道異常開放,則細胞外鈣離子進入細胞內,發生神經細胞內鈣超載,產生損害作用。鈣超載的不利影響很廣:可以激活ATP酶、蛋白酶、磷脂酶,使ATP、細胞蛋白質、脂質分解代謝增加,損害細胞骨架系統和膜系統,影響神經細胞內的快反應基因的表達和調控,影響細胞DNA,使細胞嚴重損害。還可使腦血管痙攣和腦毛細胞血管通透性發生改變。因此鈣通道開放與神經細胞鈣超載已被視為引起腦水腫的關鍵環節之一。

6、顱內靜脈壓升高及其他等。

病理生理

腦水腫分為血管源性腦水腫、細胞性水腫、滲透壓性水腫和腦積水性腦水腫。

1、血管源性腦水腫 主因因血腦屏障受損、破壞,致毛細血管通透性增加,水分滲出增多,積存于血管周圍及細胞間質所致。此時,由于一些蛋白物質隨水分經血管壁通透到細胞外液中,使細胞外液滲透壓升高,水分由血管壁滲出增多,致使腦水腫繼續發展,腦外傷所導致的外傷性腦水腫早期主要為血管源性腦水腫。

2、細胞性腦水腫 細胞性腦水腫是不同的致病因素,使細胞內外環境改變,腦組織缺氧,影響神經細胞代謝,細胞膜系統功能障礙,線粒體三磷酸腺苷生成減少,神經細胞膜的鈉-鉀泵、鈣-鎂泵等活性降低,使神經細胞內外的鈉、鉀鈣等離子交換障礙。這些因素均可導致細胞內水腫。此類水腫時,血腦屏障可不受影響,血管周圍間隙及細胞外間隙無明顯擴大,細胞內水腫液不含蛋白,鈉、氯離子水準增高。細胞性水腫常見于中毒、重度低溫、腦缺血與缺氧等。

腦水腫腦水腫

3、滲透性腦水腫 滲透性腦水腫是由于細胞內、外液及血液中電解質與滲透壓改變引起的細胞內水腫。正常情況下,細胞內、外電解質和滲透壓保持平衡和穩定狀態,這種適合于正常生理條件,受下丘腦與垂體功能調節和製約。在病理狀態下,如腦損傷影響于下丘腦下部-垂體軸功能,促腎上腺皮質激素分泌減少、抗利尿激素釋放增多,則血液滲透壓降低,引起滲透性腦水腫。

4、腦積水性腦水腫 又稱間質性腦水腫,常見于瓶頸性腦積水。不同病因引起瓶頸性腦積水,使腦室系統擴大,尤以側腦室擴大為甚,致使腦室內壓力顯著高于腦組織內的壓力。產生腦室內-腦組織內壓力梯度,這種壓力梯度的顯著差別,使腦室內液體可以透過腦室室管膜到腦室周圍腦組織中,形成腦室周圍白質腦水腫。

臨床表現

多發群體

顱內或全身性疾病引起腦組織損害的人群。

疾病症狀

腦水腫是顱內疾病和全身性系統疾病引起的繼發性病理過程,同時腦水腫常引起或加劇顱內壓增高,所以臨床表現往往與原發病變的症狀重疊,並使其加重。

1、腦損害症狀 局限性腦水腫多發生在局部腦挫裂傷灶或腦瘤等佔位病變及血管病的周圍。常見的症狀為癲癇與癱瘓症狀加重,或因水質範圍擴大,波及語言運動中樞引起運動性失語。腦損傷後,如症狀逐漸惡化,應多考慮腦水腫所致。彌漫性腦水腫,可因局限性腦水腫未能控製,繼續擴展為全腦性,或一開始即為彌漫性腦水腫,例如彌漫性軸索損傷。

2、顱內壓增高症狀 表現為頭痛、嘔吐加重,躁動不安,嗜睡甚至昏迷。眼底檢查可見視乳頭水腫。早期出現生命體征變化,脈搏與呼吸減慢,血壓升高的代償症狀,如腦水腫與顱內壓高繼續惡化則可導致發生腦疝。

3、其他症狀腦水腫影響額葉、顳葉、丘腦前部可以引起精神障礙,嚴重者神志不清、昏迷。顱內壓增高也可引起精神症狀。有時體溫中度增高,腦水腫累及丘腦下部,可引起丘腦下部損害症狀。

疾病危害

腦水腫使顱內壓增高,顱內壓增高又可加重腦水腫,發展至一定程度,即可使腦組織發生功能與結構上的損害。如果不能及時診斷和處理,腦水腫加重,或由局限性發展為彌漫性,將對腦產生嚴重危害,形成不可逆性的繼發性病理改變,發生腦死亡。這種結局,是腦組織普遍性受損害及腦疝繼發腦幹嚴重損害所致。

檢查診斷

腦水腫的檢查診斷可以從以下幾個方面得到提示:

1、根據疾病的臨床表現和過程 腦水腫多繼發于原發疾病,如在短時間內臨床症狀顯著加重,應考慮局限性腦水腫,乳溝病人迅速出現嚴重顱內壓增高症狀,昏迷,多為廣泛性或全腦水腫。套用脫水治療,如出現利尿效果,且病情也隨之改善,也表明存在腦水腫。

2、顱內壓監護 顱內壓監護可以顯示和記錄顱內壓的動態變化,如顱內壓升高,從顱內壓曲線結合臨床過程分析,可以提示腦水腫的發展與消退。

3、CT或MRI CT或MRI掃描時直接提示腦水腫的最可靠診斷方法,CT圖像所顯示的征象,在病灶周圍或白質區域,不同範圍的低密度區,MRI在T1或T2加權像上,水腫區為高信號,較之CT掃描結果更確切。

疾病治療

腦水腫的治療原則是解除病因及採用綜合性的腦水腫治療,兩方面相輔相成。

手術治療

解除病因 及時解除病因是治療腦水腫的根本。腦挫裂傷、侵潤、壞死、液化的腦組織及蛛網膜下腔出血,清除顱內血腫,去除刺入腦內的骨片與整復凹陷骨折,解除對腦組織的刺激和壓迫,腦瘤切除,非外傷性腦內血腫清除等,將病因清除後,腦水腫逐漸消退。

其它療法

1、改善腦缺氧時防治腦水腫的重要措施 首先要保持呼吸道通暢,如出現低氧血症與高碳酸血症時,需採用輔助呼吸,控製性通氣。臨床常見顱腦外傷病人持續昏迷,當即進行氣管切開,充分給氧,解除腦缺氧後,病情多好轉,如不及時解除缺氧,其治療也難以發揮作用。

2、腦水腫與顱內高壓的治療

1)、脫水治療,根據病情,選用脫水葯物,目前常用20%甘露醇、速尿。可輔以濃縮血清白蛋白,脫水降壓效果好。

2)、瓶頸性腦積水導致腦積水性腦水腫,行側腦室持續引流,減少腦脊液量,達到減壓和清除腦水腫的目的。

3)、對腦細胞損害套用激素等葯物,大劑量套用激素尚缺乏統一意見。自由基清除劑有一定治療作用。

4)、促進腦血流灌註,改善微迴圈,降低血腦屏障通透性,可套用鈣離子通道拮抗劑如尼莫地平。

3、促進和改善腦代謝的功能 尼莫地平作為鈣離子阻斷劑有保護細胞膜,阻抑鈣離子進入細胞內的作用,胞二磷膽鹼是卵磷脂在腦內生物合成過程中的重要輔酶,而卵磷脂是神經細胞膜的重要組成成分腦活素、腦復康、都可喜等葯物有促進細胞氧化還原作用,增加細胞能量,加速腦細胞功能的修復。

疾病預後

腦水腫屬于繼發性病理過程,全身系統性疾病如嚴重洗腦血管疾病、呼吸系統疾病、肝病、休克、中毒代謝性疾病等使機體內環境發生改變,引起腦組織缺血缺氧、腦的微迴圈與腦細胞代謝障礙,可可能引起腦水腫。所以它是具有普遍性意義的問題。在神經外科方面,腦病疾病如顱腦損傷、顱內佔位性病變、炎症、腦血管病、腦寄生蟲病、腦先天性疾病等,經常繼發性水腫,繼發性水腫,往往關系到顱內疾病過程和預後,更具有重要的意義。在神經外科領域,如果能更多認識腦水腫的發生機理,使腦水腫得到預防與治療,則能使顱內疾病的治療取得更好的結果。

疾控信息

1905年Reichardt就對切開的腦組織標本進行觀察比較了腦水腫與腦腫脹的不同。20世紀60年代,Klatzo提出了血管源性腦水腫和細胞毒性腦水腫兩個概念。Fishiman最早提出間質性腦水腫。

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