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【摘要】外伤性弥漫性轴索损伤(Diffuse anxonal injury,DAI)是脑外伤病人中比较的常见一种颅脑损伤,其主要是由外伤时的惯性力所引起的一种脑白质内广泛性的轴索损伤。本文将对国内外的相关文献进行复习,并讨论DAI的病因、发生机制、影像学特征、病理、临床特点及其相应的治疗。
【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.
[2]J Hume Adams, B Jennet, D R McLellan,et al.The neuropathology of the vegetative state after head injury[J].JClin. Pathol,1999,52:804-806.�
