弥漫性轴索损伤表现（共7篇）
1.弥漫性轴索损伤表现 篇一
1 资料与方法
1.1 一般资料
自2007年1月至2010年12月期间共收治弥漫性轴索伤患者50例, 其中男性31例, 女性19例, 年龄5～70岁, 平均年龄45岁。受伤原因:车祸伤33例 (66%) , 坠落伤12例 (24%) , 打击伤5例 (10%) , 按GCS评分13～15分3例 (6%) , 9～12分13例 (26%) , ≤8分34例 (68%) 。
1.2 临床表现
所有患者伤后即刻发生昏迷, 昏迷程度深, 持续时间较长, 极少有清醒期, 昏迷时间10h～4个月, 平均28d;39例 (78%) 患者颅内压升高不明显, 11例 (22%) 患者出现颅内压增高明显;3例 (6%) 患者入院时双侧瞳孔散大, 4例 (8%) 一侧瞳孔散大, 对光反射消失。
1.3 影像学表现
全部患者入院后急诊行头颅CT检查, 并在入院后3周内行头颅MRI检查, MRI扫描采用T1WI、T2WI等系列。50例患者中, 30例CT未发现明显异常, 20例CT阳性者中, 10例表现为蛛网膜下腔出血, 6例表现为大脑皮质与髓质交界处、胼胝体、脑干、内囊区域等有多个点状、或小片状出血灶, 其余4例表现为颅骨骨折、硬膜外下血肿等。头颅MRI表现:病灶主要分布在大脑白质、胼胝体、基底节区、脑干及小脑等区域, , 脑白质病灶多呈圆形、卵圆形或条索状改变, 脑干病灶相对较小呈斑点状, 胼胝体病灶多呈不规则斑片状或卵圆形, 并有病灶融合现象, 基底节区、小脑、大脑皮质病灶多为圆形或卵圆形改变。
1.4 治疗方法
50例患者中5例行开颅去骨瓣减压, 45例为非手术治疗。非手术治疗包括心电监护、保持气道通畅、吸氧、吸痰, 必要时行气管切开术, 给予降颅压、止血、营养神经、改善脑循环及支持对症等治疗, 早期给予亚低温、高压氧、理疗等治疗, 积极预防各种并发症发生。
2 结果
本组出院时15例 (30%) 基本恢复正常, 29例 (58%) 遗留有不同程度神经损害, 死亡6例 (12%) 。
3 讨论
弥漫性轴索损伤, 系当头部遭受加速性旋转性暴力时, 因剪应力而造成的神经轴索损伤。DAI多见于交通伤, 因为在交通伤中, 脑组织理容易受到剪应力的作用, 因此, 对于交通事故中的颅脑损伤患者特别是头面部存在多处受力点时更应警惕DAI的存在, 本组患者交通伤占66%。
DAI诊断和治疗比较困难, DAI的一个重要特点是患者伤后即持续性昏迷, 有明显的脑干损伤, 昏迷的主要原因是大脑广泛性轴索损伤, 使皮层与皮层下中枢失去联系, 昏迷时间与轴索损伤数量和程度有关。原来曾认为DAI患者无中间清醒期, 但现在发现许多轻型DAI患者可有中间清醒期或朦胧状态, 甚至完全清醒, 所以不能以量否昏迷作为判定DAI的标准[1]。DAI部分患者有瞳孔变化, 瞳孔改变意味着脑干受到损伤, 属于重型DAI, 其预后差, 病死率高, 本组资料中7例患者入院时瞳孔一侧或双侧散大, 对光反射消失, 3例双侧瞳孔散大者全部死亡, 4例单侧瞳孔散大者存活2例。
目前公认的DAI诊断标准[2]为: (1) 伤后持续昏迷>6h; (2) CT示脑组织撕裂出血或正常; (3) 颅内压正常但临床状况差; (4) 无明显脑结构异常的伤后持续植物状态; (5) 创伤后期弥漫性脑萎缩; (6) 尸检见特征性病理改变。临床上诊断DAI更依赖于影像学检查。DAI患者CT检查阴性比例很大, 尤其在颅脑损伤后首次CT检查常常难以诊断, 本组50例中, 30例CT检查未发现明显异常, CT检查阳性表现者20例。典型的DAI患者CT扫描可见大脑皮质与髓质交界处、胼胝体、脑干、内囊区域或三脑室周围有多个点状、或小片状出血灶 (通常直径<2.0cm) [3], 好发于神经轴索集聚区。MRI检查具有CT无法比拟的优势, 对临床表现和头颅CT表现不相符的患者, 应行MRI检查。近年来研究表明, DWI和DTI可以早期诊断DAI, DWI能检查到T1WI、T2WI不能显示的一些信息, DTI可以在活体内对神经纤维束完整性和方向性定量测量, 是目前活体观察轴索病变最敏感的方法[4], 对怀疑DAI的患者, 有必要联合运用CT和多种MRI序列, 以便早期明确诊断。
DAI需与原发性脑干损伤、广泛性脑挫裂伤相鉴别。原发性脑干损伤应属于DAI的较重的一类;广泛性脑挫裂伤有时亦出现长时间昏迷、植物生存状态, 但DAI的脑水肿、颅内压增高不明显, 而且CT上无明显占位效应, 是散在小出血灶[5]。
DAI的救治应从现场开始, 要保持患者呼吸道通畅, 及早行气管切开术, 提高血氧分压, 治疗脑水肿、降低颅内压, 防止继发性损害, 对早期患者预防性使用抗癫痫药物;有条件的单位, 可以早期行亚低温和高压氧治疗, 伤后24h内使用冰帽降温或亚低温疗法, 可以降低脑的新陈代谢、降低脑氧耗、降低颅内压、防止脑水肿的发生和发展, 具有肯定的脑保护作用;高压氧通过增加脑血氧含量和提高血氧张力, 改善脑组织缺血及缺氧情况, 可以使脑损伤后处于缺氧状态但尚未死亡的细胞得到氧供, 有利于脑组织的恢复。DAI患者一般不伴有颅内压升高, 但是部分患者可并发脑水肿, 此类患者会发生颅内压增高, 应早期酌情使用脱水剂, 治疗过程中若发现病情变化, 应及时复查CT, 如发现颅内血肿或严重脑水肿, 需立即手术, 清除血肿或做大骨瓣减压术, 本组患者5例行开颅去骨瓣减压。总之, DAI患者应早期诊断、早期治疗, 尽量降低病死率和致残率。
参考文献
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2.外伤性弥漫性轴索损伤 篇二
【关键词】弥漫性轴索损伤,脑外伤
1脑外伤的一般分类
脑外伤可以简单的分为两大类,局灶性脑外伤及弥漫性脑外伤,这两种脑损伤常常会同时存在。局灶性脑损伤通常由外力直接作用于头部所致,常会有局部的脑挫裂伤及颅内血肿。弥漫性脑损伤则多不是由直接外力所引起,其主要是由于外伤中的惯性力所致,如车祸、坠落或重击。
2DAI发生的生物力学
外伤过程中头部不受限制的运动可产生旋转加(减)速度,这是导致DAI的主要生物力学因素。这种惯性运动可使脑组织发生剪切、拉伸和压缩,从而使其发生动态性的形变[1]。另一方面,由于质量效应,脑组织的体积对于DAI的发生也起到了重要作用。在正常情况下,脑组织具有很好的顺应性和延展性,受力后能很快回复正常形态。但是当脑组织快速受力时,如发生车祸时,脑组织却显得很僵硬,即很容易碎裂。这种快速发生的应力就是引起轴突细胞骨架结构破坏的原因[2]。
3DAI的发生机制
多数轴索损伤是发生在受伤后的数小时、数天、甚至是数月以后[3]。在体外实验中发现,轴索受到动态性的应力损伤的数秒之内,轴索会因细胞骨架受损、弹性降低而发生短暂的扭曲。虽然之后轴索可逐渐恢复到受损之前的形态,但其物理及生理特性的改变却无法恢复并且会不断进展。尤其是对钠离子通道的机械性损害可导致钠离子大量内流,从而引起轴索肿胀;同时,钠离子内流也可继发性的引起大量钙离子通过电压门控通道内流,即钠-钙交换,而细胞内钙离子浓度的增加可进一步激活蛋白裂解过程,从而使细胞结构发生损伤,尤其是微管和徽丝受损,轴浆运输因而中断,线粒体、轴索小泡等细胞器以及蛋白堆积于局部,使得轴索局部肿胀,最终导致肿胀的轴索断裂。我们必须认识到,轴索断裂意味着上级神经元永远的失去了对靶神经元的支配。
4DAI的病理
虽然DAI被称为”弥漫性”,但是在病理学上这种损害称为多灶性似乎更为合适,显微镜下可见白质深部或灰白质交界区多发性的轴索损害征象,尤其是中线结构,如胼胝体膝部、脑干等处的脑白质内轴索的损害。特征性的病理分布可分为3种:1)广泛的轴索损害:累及大脑、脑干和小脑的白质和大脑深部核质,包括中线旁皮质下白质、胼胝体、穹隆柱、内囊、基底节及丘脑、齿状核背侧小脑叶、皮质脊髓束、内侧丘脑系、内侧纵束等;2)胼胝体局限性损害:病变多位于中线一侧,常见于胼胝体下部,室间隔可受累甚至断裂;3)上脑干背外侧局限性损害:病变位于中脑和桥脑上部,单侧或双侧,常常累及小脑上角。
5DAI的临床表现
轻度DAI的临床表现包括体力下降,认知功能受损,情绪异常及行为改变。另外一些病人表现有情绪抑郁和焦虑。中重度DAI的通常表现有脑干结构和神经传导通路的改变。中重度DAI的临床表现中最具意义的是认知功能的损害。虽然认知功能各个方面均可能受到影响,其中最具重要的是记忆力和定向能力的功能损害程度。额叶边缘系统的轴索损害通常使病人过于激动,行为异常和不能控制。
6DAI的诊断
轻度到中度DAI病例,肉眼下及常规的影像学检查通常不能发现明显的异常,然而显微镜检查则能够显示DAI的特征性表现,即轴索的多处肿胀和断裂。对于严重的DAI病人,轴突损害通常还会有明显的白质撕裂及脑实质出血。CT扫描可见大脑皮质与髓质交界处、胼胝体、脑干、内囊区域或三脑室周围有多发点状或小片状出血灶,MRI能提高小出血灶的检出率。若是皮质下白质、深部灰质核团和海马组织的损伤,尤其是当伴有胼胝体和(或)脑干中央管背外侧(通常包括大脑脚的上部)的损伤时,应当高度怀疑DAI。
7DAI的治疗
DAI是一种原发性的弥漫性脑损伤,临床上无定位体征,目前尚无特效的治疗方法。临床上针对DAI,主要还是以治疗脑水肿、降低颅内压及防治并发症等对症支持治为主。针对神经功能保护,主要旨在防止或减少轴索的损伤及断裂。虽然研究显示许多药物对于啮齿类的脑外伤动物模型具有一定疗效,但却没有一种药物被证明在临床上是有效的。
8DAI的预后
DAI根据程度的不同预后有很大差异,但总的来说:①昏迷时间越长、程度越深、死亡率越高;②合并有前述2种以上典型病理改变者死亡率高;③并发弥漫性脑肿胀,年龄大于50岁者死亡率高。
参考文献
[1]韩志强,孙锋.弥漫性轴索损伤[J].武警医学院学报,2003,(04):317-319.
3.弥漫性轴索损伤表现 篇三
弥漫性轴索损伤 (diffuse axonal injury, DAI) 是指头部受到外力作用后发生的主要弥漫分布于脑白质、以轴索损伤为主要改变的一种原发性脑实质损伤。其特点为广泛性白质变性, 小灶性出血;神经轴索回缩球, 小胶质细胞簇出现;常与其他颅脑损伤合并, 死亡率较高。因此, 对DAI的发病机制、损伤特点、影像学特征、分型、诊断标准和治疗措施等方面进行深入研究, 具有重要的临床意义。我科于2003年1月—2011年12月共收治134例DAI患者, 现对其临床和影像学资料进行分析, 并就其损伤机制及其与脑震荡、脑挫裂伤和原发脑干伤的关系进行分析探讨。
1 对象与方法
1.1 一般资料
选取2003年1月—2011年12月我院收治的DAI患者134例, 其中男89例, 女45例, 年龄12~78岁, 平均年龄30.75岁。将患者随机分为治疗组和对照组, 每组各67例。致伤原因大多为车祸伤、打击伤、坠落伤和其他伤。CT显示:开放性颅脑损伤、颅骨骨折、脑挫裂伤、蛛网膜下腔出血、急性脑肿胀、弥漫性轴索损伤、脑干及下丘脑损伤等;临床表现:常见有呕血、便血, 体温降而不升, 腹胀、频繁呃逆, 重者出现失血性休克症状, 胃管内抽出咖啡样及鲜红色血液, 呕血或大便隐血试验阳性。两组患者在性别、年龄和病情等一般资料方面比较无显著差异性 (P>0.05) , 具有可比性。全部患者行螺旋CT扫描, 部分加行MRI扫描。
1.2 临床资料
本组患者均为闭合性损伤, 其中交通事故伤93例, 打击伤、坠落伤21例, 其他20例;受力部位:前额53例, 顶部25例, 枕部35例, 颞部21例。患者伤后立即出现意识障碍, 一般无中间清醒期, 昏迷程度较深, 持续时间不等。入院时瞳孔改变:双侧散大21例, 一侧散大83例, 双侧针尖样缩小30例。生命体征变化:伴呼吸改变 (如频率减慢、加快或呼吸不规则等) 56例, 体温升高69例, 体温低于35℃9例, 去脑强直表现22例。36例死亡患者均在受伤早期有生命体征紊乱、去脑强直以及下丘脑功能紊乱等表现。
1.3 DAI诊断
目前对脑损伤的诊断多依赖CT、MRI等影像学技术, 而CT、MRI显示为非功能区的脑挫裂伤或无明显异常改变时, 应高度怀疑并存的DAI。对脑损伤患者进行颅内减压手术时, 应尽可能取材进行银染色和β-前体蛋白检测, 有条件的还可以进行电镜检查, 以提高DAI的检出率和诊断正确率。本组患者均行螺旋CT扫描, 部分患者加行MRI扫描显示均有非占位性小出血灶, 直径<2 cm;部位:大脑皮髓质交界处53例, 脑室旁28例, 胼胝体8例, 脑干5例。死亡患者主要为胼胝体、基底核和脑干出血。合并脑挫裂伤及蛛网膜下腔出血50例, 颅骨骨折26例, 薄层硬脑膜下血肿8例。
1.4 治疗方法
治疗组患者常规进行开颅血肿清除+去骨瓣减压50例, 对17例脑室内积血患者行脑室外引流手术, 康复期给予吸氧、止血和脱水治疗。对照组患者行保守治疗, 给予冬眠低温及脑细胞功能恢复药物。其中相继行气管插管或气管切开68例, 在康复期给予高压氧治疗。对脑水肿严重者给予脱水药物治疗 (如甘露醇) , 以降低颅内压。对明显的外伤性蛛网膜下腔出血患者, 在脱水控制颅内压 (巴比妥治疗可以降低脑的代谢, 减少氧耗及增加脑对缺氧的耐受力, 降低颅内压) 后给予腰椎穿刺, 引流血性脑脊液。
2 结果
通过治疗, 在治疗组67例患者中, 恢复良好24例, 有效率为35.8%;出院时死亡18例, 植物生存4例, 重度残废10例, 中度残废11例, 死亡率为26.87%。在对照组67例患者中, 恢复良好13例, 有效率为19.4%;出院时死亡23例, 植物生存5例, 重度残废11例, 中度残废15例, 死亡率为34.33%, 治疗组总有效率显著高于对照组 (P<0.05) , 见表1。
3 讨论
目前, 对DAI发病机制的认识基本一致, 即由于外伤使颅脑产生旋转加速度和/或角加速度, 使脑组织内部易发生剪应力作用, 导致神经轴索和小血管损伤。根据这一原理制成的动物模型也成功模拟了临床所见的DAI。而白质和灰质交界处, 两大脑半球之间的胼胝体, 脑干头端以及小脑、内囊和基底节则是剪应力作用下的易损区。发现交通事故仍是致伤的主要原因。因为在交通伤中脑组织更易受到剪应力的作用, 且可多次致伤, 因此, 对交通事故中头部损伤患者应警惕DAI的存在。直接暴力作用于一侧顶部、枕部和额部, 间接暴力作用于颌面部, 以及间接暴力所致的头部挥鞭样动作, 都可以产生多方向的头部旋转, 引起DAI。1982年由Adams等[1]正式命名的DAI作为一个独立的疾病类型现已被神经外科学界所广泛认识。其发生机制是在头颅受到外力打击时产生旋转加速度和 (或) 角加速度, 使脑组织内部发生剪应力作用而造成DAI[2]。
DAI好发于轴索聚集区, 如胼胝体、脑干上端背外侧、脑白质、小脑和内囊等处。本组研究表明, DAI越重, 损伤越趋于脑深部和中线结构, 病灶位置越深, 则意识障碍的程度越重。DAI与脑挫裂伤、脑震荡和脑干损伤之间有着非常密切的关系。目前许多学者认为, DAI包含脑震荡和原发性脑干损伤, 前者属于轻微型DAI, 后者属于重型DAI[3]。原发性脑干损伤很少单独发生。在临床诊断为该病的死亡患者尸检中发现, 脑干、胼胝体和白质内存在广泛的DAI改变[1], 因此, 许多学者建议将其并入中重型DAI诊断中, 这能更准确地反映脑损伤的本来面目和实际范围。本组病人以交通事故伤居多 (26例, 占76.5%) , 受力部位在顶部、前额、枕部和颞部。在交通事故伤发生时, 头部在外界暴力作用下发生快速旋转并可能承受多重暴力, 头部瞬间移动或旋转产生的剪应力是DAI发生的主要原因。
目前对DAI缺乏明确有效的治疗措施, 一般采取综合治疗, 以减轻脑水肿、防止继发性脑损害为目的, 仅有少部分颅内高压者需手术减压, 一般不需要手术治疗[4]。尽管冬眠低温疗法的确切机制尚不十分清楚, 但能够减轻病理损害程度和促进神经功能恢复, 因此, 应该尽早使用此方法。钙离子拮抗剂可以明显抑制轴膜Ca2+内流, 减缓或阻止轴索的继发性损伤, 阻止蛛网膜下腔出血引起的脑血管痉挛。神经营养因子 (如神经节苷脂) 能够改善患者的意识状态和神经功能, 促进患者清醒, 降低病死率和致残率。此外, 后期的护理和功能锻炼对改善预后也十分重要。
综上所述, DAI是常见的弥漫性脑损伤, 可分为轻、中和重三型, 脑震荡和原发脑干损伤包含其中, 且常常与脑皮质挫裂伤伴发。对DAI发病机制的认识, 为脑损伤的的诊断和治疗提供了依据, 且有望改变现有原发脑损伤的分类方法。
参考文献
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4.弥漫性轴索损伤表现 篇四
关键词 不典型弥漫性轴索损伤 磁敏感成像 诊断依据 临床应用
弥漫性轴索损伤（DAI）是临床比较常见的一种脑损伤，病死率较高［1～2］。近年来，随着CT和MRI影像学的应用，为诊断弥漫性轴索损伤提供了依据，但是CT检查弥漫性轴索损伤的敏感性较低，MRI有一定的局限性。随着影像学的发展，磁敏感成像（SWI）已逐步得到应用，可以显示出血部位甚至很小的出血灶（Hemorrhagic foci），为临床诊断提供了强有力的依据。2011年2月～2012年5月收治确诊的不典型弥漫性轴索损伤患者52例，对其磁敏感成像情况进行回顾性分析。现报告如下。
资料与方法
一般资料：2011年2月～2012年5月收治确诊的不典型弥漫性轴索损伤患者52例，其中男36例（69.2%），女16例（30.8%）；年龄15～49岁，平均28.9岁。致病原因，车祸41例（78.8%），跌落伤9例（17.3%），殴打伤2例（3.8%）。主要表现昏迷32例，意识障碍11例，头痛9例。就诊时间3～24小时，所有患者就诊后进行MRI常规序列、DWI及SWI序列全脑扫描检查。
方法：所有患者MRI常规序列、DWI及SWI序列全脑扫描。其中常规序列包括SE序列T1WI（TR/TE，450ms/15ms）、ＴSE序列T2WI、FLAIR序列及SE-EPI-DWI序列，采集次数为2～3次，层厚5mm，层距6mm［3］，FOV为230mm×230mm。SWI序列参数为3DFFE序列，TR为25ms，TE为35ms，层厚1.0mm，层间距0.5mm，矩阵221×320，FOV为230mm×230mm；采用MIP重建，层厚2.0mm，无间隔。
结 果
本组SWI共检出病灶456个，其中单发病灶4例，多发病灶48例。单纯水肿灶392个（86.0%），水肿伴出血灶病灶64个（14.0%），形态多呈斑片状、斑点状、条索状等。见图1。
SWI主要表现为斑点状低信号出血，伴周围片状略高信号水肿或单纯片状略高信号水肿，显示病灶范围多大于T1WI、Y2WI、FLAIR及DWI等常规序列。见图2。
讨 论
SWI序列特点及其在DAI中的应用评价：SWI采用了高分辨力三维梯度回波序列，层面内和层面间分辨力更高，通過图像处理祛除磁场不均匀对相位的影响，辅以相位加权及最小强度投影法三维重建，能更好地显示微量出血。1.5TMRI对出血灶的分辨率可达0.5mm3，因而对于诊断微出血及其鉴别诊断更敏感。
SWI在诊断DAI中的不足：SWI虽然有利于DAI出血灶的检出，特别是常规序列无法显示的微小出血灶，但其分辨水肿的能力有限，因而，对于非出血性DAI，特别是轻度水肿或小水肿灶的检出有一定的限制［4～5］，检出病灶敏感性要低于FLAIR或DWI，同时不能像FLAIR或DWI等序列清晰显示病灶的边缘范围。有资料报道［6］认为联合应用SWI与DWI有利于提高DAI的检出率，有助于准确评价其严重程度。
本研究资料结果显示，本组SWI共检出病灶456个，其中单发病灶4例，多发病灶48例。单纯水肿灶392个（86.0%），水肿伴出血灶病灶64个（14.0%），形态多呈斑片状、斑点状、条索状等，SWI主要表现为斑点状低信号出血，伴周围片状略高信号水肿或单纯片状略高信号水肿，磁敏感成像可以明显提高对不典型弥漫性轴索损伤的检出率，有助于临床判定预后和治疗。
参考文献
1 易自生，刘一平，陈志斌，等.联合SWI与DWI在急性脑弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.放射学实践，2011，27（4）：50-53.
5.弥漫性轴索损伤表现 篇五
1 材料与方法
1.1 试剂和药物
DMEM (GIBCO) 。胎牛血清 (杭州四季青生物工程材料工程公司) 。盐酸阿糖胞苷 (上海华联制药有限公司) 。LDH试剂盒 (南京建成生物工程研究所) 。米诺环素 (Sigma) 。
1.2 神经元的原代培养
取出生24h内的Wister仔鼠, 无菌条件下剥离脑膜及血管, 分离出大脑皮质, 用PBS冲洗, 置于胰酶中剪碎, 移至离心管中, 培养箱中消化30min, 弃去表面的胰酶。加入倍量的含10%胎牛血清的DMEM, 吹打混匀, 离心, 弃上清液。向细胞沉淀中加入培养液, 吹打成单细胞悬液, 接种于6孔培养板中的2.4cm×2.4cm盖玻片上, 每孔1m L, 置于培养箱中培养, 48h后全量换液, 每孔加培养液2m L, 此后每周两次半量换培养液继续培养。培养至第5天, 在每个培养孔中加入终浓度为5μg/m L的阿糖胞苷, 抑制神经胶质细胞的过度增殖。
1.3 损伤模型的建立
神经元培养到8～10d制备损伤模型。实验分为对照组, 损伤组和损伤加米诺环素治疗组。对照组不做处理;损伤组加入一片无菌200目不锈钢网, 钢网上覆盖6g重物加压。将培养板离心, 使其在30s达到2000r, 然后迅速归零, 此法重复两次。无菌条件下取出钢网和重物, 6孔板放入培养箱继续培养。加药组在损伤前30min每孔加入1mmol/L的米诺环素20μL, 使其终浓度为10μmol/L, 然后相同条件下损伤。
1.4 使用酶标仪测定LDH
神经元培养到8～10d, 对照组和损伤组分别于损伤前, 损伤后30min、1h、6h、12h、24h、48h、72h从每孔取上清100μL。设定标准孔, 标准空白孔, 测定孔及测定空白孔, 450nm波长, 酶标仪测各孔吸光度。
1.5 统计学处理
实验数据以均数±标准差表示, 采用t检验进行统计学分析, 用Excel绘制图表。
2 结果
体外培养新生大鼠脑皮质神经元损伤前后不同时间各组LDH水平见表1。经统计学t检验, 损伤对照组与正常对照组比较有显著性差异 (P<0.05) ;米诺环素组与损伤对照组比较有显著性差异 (P<0.05) 。
3 讨论
由于米诺环素脂溶性较高、组织穿透性好、可以通过血脑屏障进入脑脊液中作用于中枢神经系统, 最近报道该药对脑缺血损伤﹑神经退行性变性疾病 (如帕金森病、多发性硬化病) 等有保护作用。米诺环素还可以抑制脑缺血后的炎症反应。近年来研究表明, 米诺环素除抗菌作用外, 还显示出另外一些生物效应, 例如抑制基质金属蛋白酶 (MMP) 的活性、抑制中性粒白细胞产生氧自由基、抑制i NOS、调节COX-2的活性等。在实验性脑外伤、脑缺血、阿尔茨海默氏病和帕金森氏症模型上, 米诺环素均表现出了显著的神经元保护作用。现研究已经证实, 米诺环素能通过血脑屏障作用于神经元与胶质细胞, 减少COX-2、caspase和IL-1β的表达或活化。
目前认为, 米诺环素等人工半合成的四环素类抗菌药的神经元保护作用, 主要与其抗炎作用 (如抑制神经胶质细胞活化及毒素释放) 有关, 而神经元保护作用和抗炎作用这两种作用又不是完全分离的。
综上所述, 米诺环素作为临床上使用多年的抗生素类药物, 具有很好的抗炎作用, 而且脂溶性高, 能通过血脑屏障作用于中枢神经系统, 稳定性好, 副作用小。由于米诺环素的优点, 在实验室研究中显示出很好的神经保护作用, 有望成为新一类的中枢神经系统疾病用药。本实验表明, 在弥漫性轴索损伤中, 米诺环素具有神经元细胞膜的保护作用。
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[6]Wu DC, Jackson-Lewis V, Vila M, et al.Blockade of microglial activation is neuroprotective in the1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyti-dine mouse model of Parkinson disease[J].Neuroscience, 2002, 22 (5) :1763-1771.
6.弥漫性轴索损伤表现 篇六
1 DAI的发病机理及病理学
DAI主要是由于脑组织同时受剪应力、张应力和压应力的作用发生应变, 导致神经轴索和小血管损伤。Gennarelli等在非打击力下, 用动物实验复制出类似人类DAI病理特征和临床表现的动物模型, 认为 DAI是由于头部成角或旋转加 (减) 速过程中, 是由惯性负荷所产生的剪应力, 张应力和压应力所致, 这一观点为广大学者所认可。研究发现DAI的分布密度顺序由高到低的次序为:胼胝体、脑干、白质、基底节。研究认为DAI的病理过程是伤后几小时至数天出现神经轴索肿胀、扭曲、轴索骨架崩解、神经微丝致密化和轴索回缩球形成;严重的造成脑实质内广泛挫伤。
2磁共振弥散成像
2.1 DWI成像的原理几应用
DWI可以测量水分子弥散运动的程度, 其利用组织中的水的扩散能力不同产生不同的信号对比, 用表观扩散系数 (apparent diffusion coefficient, ADC) 来描述组织中水分子扩散运动的速度。磁共振扩散加权成像 (DWI) 主要要用于急性脑缺血的早期诊断。据国内外 [1] 研究认为, DWI比常规MRI能更早、更多的显示DAI病灶, 其主要原理是创伤后的脑细胞水肿可引起脑血流量下降及细胞缺氧, 缺氧后能量代谢障碍直接抑制细胞膜, 引起细胞毒性水肿, 从而导致水分子弥散受限, DWI显示高信号;此外, DWI序列应用的强梯度磁场, 使之具有强磁敏感性, 也可很好地显示出血性病灶[2]。Albensi等学者通过大鼠DAI模型发现, DWI在伤后2 h就可发现病灶。比常规MRI序列更早地显示病灶的信号改变, 其敏感性较高, 说明 DWI对DAI早期诊断有较大的价值。部分学者研究发现DWI可显示T2WI及FLAIR上不能显示的病灶。研究发现DWI序列及ADC图对初步判断DAI患者的预后也有一定作用, ADC的变化可以用来判断DAI患者的昏迷持续时间。研究发现颅脑损伤组与对照组相比, ADC值变化显著;通过DWI及ADC图提供的信息, 对预后评估有重要作用。
2.2 DTI成像特点及应用
水分子在各个方向上弥散并不相同, 即存在着各向异性。DTI是以各项异性弥散为基础一种新的MRI技术, 其可在活体内评价大脑白质的微观结构。DTI技术可以检测出大脑白质纤维的弥散特征及走行。通过检测分子弥散方向的变化可以判断轴突的轴膜及髓鞘等结构的情况, 从而为DTI术判断DAI轴索病变情况提供物理学基础。通过各向异性指数 (fctional anisotropy, FA) , FA是各向异性与整个扩散张量的比值, 因此, 其取值范围在0～1之间;通常都利用FA值来检测DAI轴突的损伤程度。研究发现, DTI技术在DAl的诊断中有着独特得优势;同时对DAI患者的预后评估也用重要作用。
3 MRS成像
3.1 MRS成像特点及常用参数
磁共振波谱 (MRS) 分析是现在仅有能够无创性检测活体组织物质代产物的技术。H-MRS检测的颅内的常见的代谢化合物有N-乙酰天冬氨酸 (NAA) 、肌酸 (Cr) 、含胆碱化合物 (Cho) 、乳酸 (Lac) 等。研究认为NAA是神经元和轴索生存能力与密度的标志物;Cho主要反映神经胶质细胞的变化, ;Lac是无氧糖酵解的产物, 在正常脑组织中, MRS难以检测到, 只要检测到Lac峰时, 就说明脑组织存在缺血、缺氧, 脑细胞有氧代谢不能正常进行。
3.2 MRS对DTI的应用
研究发现大鼠DAI后数分钟内NAA即开始下降。6 h下降约37%, 12 h后仍低于正常水平。Smith等研究发现对弥漫性脑损伤后的猪做MRS检查, NAA在伤后1 h内降低20%, 且持续了至少7 d。有研究证实对MRI检查正常的DAI患者早期行MRS检查, 发现白质区域NAA减低, NAA/Cr、NAA/Cho较正常对照组显著降低 ;以上表明白质区弥漫性轴索病变后即发生了代谢异常, 代谢产物发生了明显变化, 提示MRS可作为评价DAI的高度敏感性早期诊断手段。
综上所述, DAI是一种严重的闭合性颅脑损伤, 以往CT和低场强MRI对其诊断有一定的困难。目前高场强MRI及新序列的应用对DAI的早期诊断及预后取得很大进展。虽然MRI新序列还有一定的缺陷, 还需要完善和进一步研究;但是MRI新序列必将为DAI的早期临床诊断及预后评估提供可靠的依据。
参考文献
[1]赵峰, 赵永生, 曲艳, 等.脑弥漫性轴索损伤的MRI诊断.中国医学影像技术, 2000, 16 (11) :947-948.
7.弥漫性轴索损伤表现 篇七
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
选取西安交通大学医学部实验动物中心提供的2月龄、体重250～300 g、具有相同遗传背景的健康成年雄性SD大鼠60只,合格证号:SCXK(陕)08-018。该实验伦理经西安交通大学医学部生物医学伦理委员会批准。将大鼠置于(22±2)℃的环境中,在12 h照明、12 h黑暗的条件下,用标准饲料饲养7 d后开始实验。采用完全随机分组将大鼠分为对照组和DAI组,其中对照组10只,DAI组按受伤后的时间分为伤后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d等5个亚组,每个亚组10只。具体方法为:按体重从小到大对60只大鼠进行编号,编号为从随机数字表中任选的60个随机数字,遇相同数字时,则取下一个随机数,然后对编号从小到大进行排序,从排序后的数字中规定前10个为对照组,再10个为DAI组伤后6 h,依次类推。
1.2 DAI模型的建立
DAI模型利用大鼠头颅瞬间旋转损伤装置制备[4]:大鼠经100 g/L水合氯醛麻醉(0.2～0.3 mL/100 g),成功后固定于装置,大鼠刚苏醒时,按动扳机,使大鼠头颅瞬间旋转90°,重复8次。对照组大鼠仅固定于装置上。DAI组大鼠在预定时间经盐水、多聚甲醛灌注后取脑。
1.3 实验方法
1.3.1 苏木精一伊红(HE)染色评估DAI
后的病理变化取出的大鼠脑组织继续固定48 h,石蜡包埋、切片。切片经二甲苯脱蜡,梯度乙醇水化。先后经苏木素染色、盐酸乙醇分化,切片经自来水浸泡后再置入伊红液。常规脱水,透明,封片。
1.3.2 免疫组织化学法检测0RAI1
取切片,常规脱蜡、水化,高压法抗原修复,ORAI1 (浓度1:200,博奥森,中国)采用SP染色法,具体步骤严格按照说明书操作。每个组织的免疫组化染色重复3次,每张切片随机选取6个视野(400×),Leica-Q550CW图像分析系统采集图像。采用Image-Pro Plus 6.0软件计数ORAI1阳性细胞百分比进行半定量分析。
1.4 统计学方法
采用SPSS 18.0统计软件对数据进行分析和处理,计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠脑皮质HE染色结果
与DAI组比较,对照组大鼠脑组织结构清晰,神经纤维排列整齐,无其他病理学改变;DAI组伤后6 h可见组织结构疏松、神经元水肿及轴索肿胀,部分神经元坏死;DAI组伤后1 d时组织损伤进一步加重,神经元变性、坏死、崩解数量增多,尼氏小体的数量大幅减少,甚至消失,轴索的断裂和紊乱也更加严重;DAI组伤后3～14 d,开始出现不同程度的恢复期改变,组织结构疏松减轻,神经元的变性、水肿和坏死现象逐渐减少(图1)。
2.2 各组大鼠脑皮质ORAI1的表达
对照组大鼠脑皮质几乎不表达ORAI1;DAI组ORAI1阳性表达位于神经元、小胶质细胞及星型胶质细胞的细胞浆,其阳性细胞百分数较对照组明显升高（图2）。各组大鼠脑皮质0RAI1的表达比较,差异有统计学意义(P<0.05);DAI组伤后6 h时0RAI1的表达升高（P<0.05),DAI组伤后1 t丨时ORAI1的表达达高峰(Z5<0.05),DAI组伤后3、7、14 d,0RAI1的表达逐渐降低，但仍高于对照组(P<0.05)。见表1。
注:与对照组比较,*P<0.05;与DAI组伤后6 h比较,#P<0.05;与DAI组伤后1 d比较,▽P<0.05,与DAI组伤后3 d比较,▲P<0.05;与DAI组伤后7 d比较,ΔP<0.05;DAI:弥漫性轴索损伤;ORAI1:钙释放激活钙通道调节分子1
3 讨论
DAI是一种特殊类型的颅脑外伤,其病理改变以广泛轴索断裂为特征,患者多预后不良[5,6,7]。目前DAI的发病机制仍不清楚,临床治疗手段单一,疗效欠佳,因此揭示DAI后继发的病理生理变化,可以为临床治疗DAI提供新的思路和方向,而稳定、有效的DAI模型建立是研究DAI后病理生理机制的关键。本研究采用头颅瞬间旋转装置模拟大鼠DAI模型,HE染色是评价DAI病理过程的经典方法。DAI后皮质经HE染色可见组织疏松、神经元水肿及轴索肿胀,尼氏小体减少,神经元坏死,胞体及轴索周围间隙增大,这种病理变化在伤后6 h可见,1 d时达高峰,这可能是因为DAI可以导致微循环的破裂、出血,神经元和白质的弥漫性损害,并伴随着缺氧、二氧化碳蓄积、颅内高压等引起DAI后的继发性损害;在伤后3～14 d,大脑皮质处于恢复期[8,9]。HE结果提示该模型有效,能很好地模拟DAI后的病理生理过程。
SOCE多在大多数非兴奋细胞和少数兴奋细胞内起到介导钙流入的作用,STIM1和ORAI1是形成SOCE的关键蛋白[10]。ORAI1是位于细胞膜上的选择性Ca2+通道蛋白,在静息状态下,ORAI1主要以二聚体的形式存在于细胞质膜上;其活化时需要4个分子共同组成四聚体,这个聚合体与STIM1相互作用,形成细胞外Ca2+内流的通道[11]。ORAI1参与的SOCE与蛛网膜下腔出血、脑缺血、胶质母细胞瘤及外伤性癫痫等多种中枢神经系统疾病有关,ORAI1蛋白的表达明显升高,其介导的SOCE通道开放,导致Ca2+浓度持续升高,参与疾病的病理生理过程[12,13,14,15,16,17]。在本研究中,DAI伤后6 h即可观察到ORAI1在大鼠大脑皮质内的表达升高,伤后1 d时ORAI1的表达达高峰,伤后3～14 d,ORAIl的表达逐渐降低,ORAI1表达量的动态变化提示ORAI1可能与DAI后SOCE介导的钙超载有关,但是具体的作用及可能机制仍不清楚。ORAI1的变化趋势与大脑皮质DAI后的病理变化呈时相相关,这提示DAI后大脑皮质ORAI1的表达变化参与DAI后大脑皮质的病理生理过程。此外,在本研究中,即使到了伤后14 d,ORAI1的表达仍较对照组高,提示ORAI1参与DAI后病理改变的时限较长,可能与DAI后的慢性退行性病变有关。本研究的时间点局限在伤后14 d,这是本研究的不足之处,继续深入研究ORAI1在DAI后慢性期的作用对揭示其病理机制也有一定意义。
本研究还发现,DAI后ORAI1在胞质内染色深,范围广,几乎可见于皮质内所有的细胞类型,且近年研究显示,ORAI1表达于神经元、小胶质细胞、星型胶质细胞及神经祖细胞,并参与其各自的病理变化过程[18,19,20,21,22,23]。小胶质细胞在脑外伤后最快被激活并起主要免疫作用,受损细胞释放的物质调控小胶质细胞的迁移,由STIM1和ORAI1调节的SOCE参与小胶质细胞形态的改变,并介导其活化[19,20]。本研究HE染色结果发现,DAI后伴随着大量小胶质细胞的活化,而ORAI1的表达升高可能参与此过程。神经祖细胞的增殖是神经再生的关键,细胞增殖依赖于细胞内Ca2+浓度。研究发现,SOCE参与神经前体细胞的增殖,敲除ORAI1或STIM1可以显著抑制SOCE和神经前体细胞的增殖[21]。因此,ORAI1可能也参与DAI导致的神经前体细胞的增殖。既往研究认为,SOCE在非兴奋细胞钙内流的机制中起重要作用,但是,与非兴奋细胞相似,STIM1和ORAI1也参与神经元内SOCE的形成。DAI后神经轴索的断裂分为原发性和继发性,原发性断裂发生于受伤的瞬间,而继发性断裂发生于伤后的数小时至数天。DAI后神经元内Ca2+超载在继发性轴索断裂的过程中起重要作用。DAI后,轴索膜通透性增加,细胞外Ca2+流入,轴索内Ca2+浓度升高,导致核溶解、细胞结构崩解、轴索肿胀等一系列的病理改变,钙超载是导致神经细胞死亡的最后共同通路[22]。SOCE是介导胞外Ca2+进入细胞内的重要通道之一,既往研究证实,STIM1与DAI后早期钙超载有关,而本研究发现,DAI后神经元形态的细胞内ORAI1的表达升高;这种改变在受损神经元内尤其明显,提示ORAI1可能也参与神经元内SOCE介导的钙超载,这与既往的研究结果相吻合[23]。
综上所述,DAI后大鼠脑皮质ORAI1的表达升高后逐渐降低,其表达变化趋势与DAI后大脑损伤程度一致。阐明DAI后ORAI1在相关病理过程中的作用可能揭示DAI的新机制,并为DAI的治疗提供新的思路。
摘要：目的 研究弥漫性轴索损伤(DAI)对大鼠脑皮质钙释放激活钙通道调节分子1(ORAI1)表达的影响。方法利用瞬间旋转损伤装置,建立大鼠DAI模型,分为DAI组及对照组,DAI组又分为DAI组伤后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d等5个亚组。运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化;运用免疫组化检测大鼠脑皮质ORAI1的分布及表达。结果 HE染色显示,DAI伤后6 h1 d神经元变性、坏死、崩解数量增多,轴索的断裂和紊乱明显;DAI伤后314 d,开始恢复期改变,神经元的变性、水肿和坏死现象逐渐减少。免疫组化检测显示,与对照组比较,DAI伤后6 h大鼠脑皮质ORAI1的表达即开始增加,伤后1 d达高峰,伤后314 d逐渐降低,至伤后14 d时仍高于对照组(P<0.05)。结论 DAI后大鼠脑皮质ORAI1的表达水平呈先增加后降低的趋势,这一变化与大鼠DAI后脑皮质的病理生理变化有关,ORAI1可能参与DAI后的病理生理过程。