兔蛛網(wǎng)膜下腔出血后急性期腦損傷及其機(jī)制.pdf

1、背景:蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是指非外傷性顱內(nèi)動(dòng)脈破裂血液流入蛛網(wǎng)膜下腔的一種病理狀態(tài)，是臨床較為常見的疾病，其發(fā)病率約為10人/10(萬人年)，與自發(fā)性顱內(nèi)出血占所有中風(fēng)病人的 15％。腦血管痙攣( Cerebralvasospasm，CVS)是SAH常見的嚴(yán)重的并發(fā)癥，目前仍無確切的預(yù)防和治療方法，其發(fā)病率為30％～90％，致死率高達(dá)約40％。雖然CVS病理生理學(xué)機(jī)制研究已有所進(jìn)展，且

2、尼莫地平和“3H”療法應(yīng)用后，臨床預(yù)后顯著改善，但幸存者神經(jīng)和認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率仍很高，表明CVS和由其引發(fā)的遲發(fā)性局部缺血性神經(jīng)損傷(delayedischemic neurological deficit，DIND)的進(jìn)程仍然沒有被打斷。 目的:應(yīng)用MR DWU及多排螺旋CT灌注活體無創(chuàng)性觀察SAH后急性期大腦皮層及基底節(jié)區(qū)水分子彌散和微循環(huán)的動(dòng)態(tài)變化，通過兩者間的關(guān)系變化，探討SAH后急性期腦損傷的病理機(jī)制；通過CT血管

3、成像(CT Angiography，CTA)定量測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈直徑，探討SAH后CVS和腦組織微循環(huán)及病理生理學(xué)改變相互關(guān)系，為診斷和治療SAH繼發(fā)腦損傷提供理論依據(jù)。 材料和方法:應(yīng)用前交叉池二次注血法制作兔SAH模型。48只新西蘭大白兔隨機(jī)分為2組：A組(模型組，n=24)，B組(對(duì)照組，n=24)。根據(jù)觀察方式和時(shí)間點(diǎn)的不同，兩組動(dòng)物分別再分為CTP 5min、30min、45min、60min、90min和ADC連續(xù)觀察組

4、6個(gè)亞組，每組4只。CTP組動(dòng)物分別于注血/注水前、首次/二次注血和注水后5min、30min、45min、60min、90min行CT平掃、灌注掃描和CTA腦血管成像一站式檢查，ADC組動(dòng)物于注血/注水前后分別于相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)行DWI掃描，連續(xù)觀察90min，其間同時(shí)獲取常規(guī)T1W1、T2W1、FLAIR及3D-TOF MRA腦血管成像。實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物如有死亡，及時(shí)予以補(bǔ)充。 所有數(shù)據(jù)采用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)、

5、方差分析處理，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示，P<0.05視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果:模型組造模成功率91.67％(一次注血)，兔蛛網(wǎng)膜下腔注血后CT顯示局部腦溝內(nèi)高密度影，部分兔可見腦室內(nèi)積血，腦室系統(tǒng)擴(kuò)張。以上改變以二次注血后為著。FLAIR對(duì)蛛網(wǎng)膜下腔出血的顯示率達(dá)100％，可以顯示CT掃描不能發(fā)現(xiàn)的少量蛛網(wǎng)膜下腔血液。模型處死后肉眼觀察，血凝塊主要集中于后顱凹和上頸段蛛網(wǎng)膜下腔，包繞腦干及上頸髓，兔腦基底池被血凝塊填充，基

6、底動(dòng)脈及雙側(cè)椎動(dòng)脈末端被血凝塊包裹，少量血凝塊出現(xiàn)在Willis環(huán)和雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段附近。雙側(cè)大腦半球額葉被薄層血凝塊覆蓋。 模型組首次注血后5min～60min ADC下降腦區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大，跨血管分布，雙側(cè)大腦皮層ADC值均明顯低于正常，差異有顯著性意義[5min、30min、45min、60min、正常大腦皮層ADC值分別為0.9219±0.0953(×10<'-3>mm<'2>/s),0.9230±0.0768(×10<

7、'-3>mm<'2>/s),0.9213±0.0946×10<'-3>mm<'2>/s)，0.9288±0.0914(×10<'-3> mm<'2>/s)，0.9835±0.1066(×10<'-3> mm<'2>/s)，P值均為0.000]，90min有所回升，但仍低于正常，差異有顯著性意義(P=0.003)；雙側(cè)基底節(jié)區(qū)ADC值與正常無明顯差異(P=0.743)。 模型組二次注血后，5min～45min雙側(cè)大腦皮層ADC值與

8、注血前相比較，無顯著性差異(P值分別為0.142、0.266、0.280)；至60min時(shí)，雙側(cè)大腦皮層ADC值明顯低于正常值(P=0.000)，90min時(shí)逐漸回升，但尚未回復(fù)基線水平，差異仍具顯著性(P=0.000)；雙側(cè)基底節(jié)區(qū)ADC值與正常值及對(duì)照組比較，5min至45min無顯著性差異(P值分別為0.075、0.071、0.415)，60min至90min有顯著性差異，均明顯低于正常值及對(duì)照組(P值分別為0.000、0.001

9、)。對(duì)照組動(dòng)物各觀察時(shí)間點(diǎn)與術(shù)前相比，雙側(cè)大腦皮層及基底節(jié)區(qū) ADC 值均無明顯變化(P=0.788)。 模型組首次注血后5min，兔大腦皮層CBF、CBV較注血前明顯升高，與注血前和對(duì)照組差異明顯(SAH 5min時(shí)CBF、CBV分別為66.59+48±39ml/100g/min、3.67±2.26ml/100g，注血前CBF、CBV分別為47.53±19.26ml/100g/min、2.69±0.87ml/100g，P=0.

10、000)，MTT較注血前和對(duì)照組相對(duì)延長(zhǎng)，差異具顯著性(首次注血后5min、注血前和對(duì)照組MTT分別為4.39±1.53s、3.93±1.20s和3.74±0.81 s，P=0.035,0.002)。30min和45min時(shí)，CBF、CBV略有降低，但仍高于注血前和對(duì)照組，差異具有顯著性意義(P=0.000)，30min時(shí)，MTT與對(duì)照組和注血前無明顯差別(P=1.000)，45min時(shí)相對(duì)延長(zhǎng)。60min時(shí)，CBF、CBV較注血前和5

11、min～45min組呈明顯上升趨勢(shì)(p=0.000)，MTT達(dá)峰值(p=0.000)；90min時(shí)，CBF、CBV較SAH 60min組略有下降，但仍高于其余各組，MTT恢復(fù)至正常值附近。對(duì)照組45min～90min，CBF、CBV及MTT值相對(duì)穩(wěn)定，與注水前無明顯差別。二次注血后大腦皮層和雙側(cè)基底節(jié)CBF、CBV上升較首次注血后緩慢，幅度降低。SAH急性期兔腦CBF、CBV變化為全腦彌漫性改變，基底節(jié)區(qū)變化趨勢(shì)與大腦皮層基本一致。首次

12、注血后，CTA示5min～90min各組動(dòng)物，基底動(dòng)脈平均直徑較注血前不同程度痙攣?zhàn)兗?xì)，管徑平均縮小分別為10.05％、22.59％、18.12％、12.71％、6.68％不等，以30min和45min兩組基底動(dòng)脈痙攣?zhàn)顬橥怀?，二次注血后更加明顯(分別為15.78％、28.68％、16.15％、8.10％、7.70％)。60min和/或90min時(shí)動(dòng)脈痙攣不同程度緩解。 結(jié)論: 1.本研究采用的“前交叉池二次注血法”兔S

13、AH模型成功率高； 2.SAH后急性期存在腦損傷，MR DWI可早期反映SAH后腦組織細(xì)胞損傷的時(shí)間及空間進(jìn)程，彌散異常腦區(qū)的范圍和ADC值下降程度反映了腦損傷的嚴(yán)重程度。 3.SAH后急性期損傷部位的微循環(huán)灌注增加，CT灌注成像是動(dòng)態(tài)觀察腦血流灌注的簡(jiǎn)便易行而且較為可靠的方法。 4.蛛網(wǎng)膜下腔出血后急性期腦損傷并非微循環(huán)灌注下降所致，血液及其崩解代謝產(chǎn)物的直接細(xì)胞毒作用在繼發(fā)性腦損傷中可能負(fù)主要責(zé)任，是造成皮層