脑出血的研究进展

       1.注入胶原酶 该方法是在立体定位下用微量注射泵向脑组织中注入VII型胶原酶溶液，引导 脑出血。胶原酶是一种金属蛋白酶，能够分解细胞间基质和血管基底膜上的胶原蛋 白，破坏血脑屏障。血管壁受损后引起渗血，血液逐渐集聚，约4h出血区融合成血 肿。血肿的大小由胶原酶的量决定。1990年由Rosenberg等首先报道，注入0.5U凝 血酶于200～300克SD大鼠的尾状核。1998年Clark等注入0.07U胶原酶于26～36g的 雄性Swiss albino小鼠尾状核内制成脑出血模型。该模型操作简单，所产生的出血 大小、形态及部位基本一致，重复性好。但需要一段时间才能产生出血，出血区为 弥散性渗血区，与临床自发性脑出血的血肿性状不同。Chesney认为该模型适于脑 出血后神经功能恢复的研究和治疗方法的评价，不宜用于血肿的演变、血肿及其分 解产物的作用研究。我们已进行了这种模型的基础研究。

       2.直接注血 有注入动脉血，亦有注入静脉血。1994年Yang等在立体定位下将100μL新鲜的 自体动脉血注入250～350g的SD大鼠尾壳核内，制成自体血脑出血模型。该模型的 关键是：应以较低压力（<100mmHg）缓慢（5min）注血以控制血肿大小一致。199 6年Wagner等采用6～8Kg的乳猪，在全麻、气管插管、呼吸机通气、股动脉插管取 血及监测血压、血气等条件下，用三通开关分别连接立体定向插到尾状核，从股动 脉抽取10mL自体血注入肝素化的硅胶管后，15min左右将1.7mL血液，制成脑叶出血 模型。该模型对小动物难控制血肿的大小，大动物相对好操作；比较接近人脑出血 的病理过程，适用于脑水肿的形成及其性质、继发性脑白质损伤和干预措施的研究 。同时注入了少量的肝素抑制凝血酶的作用可减轻脑水肿，因此多认为脑内注射不 抗凝的自体血更能模拟人体ICH的病理生理变化，但因血液凝固增加操作难道。该 模型的优点是：

       4.脑内注入填充物 其原理是利用立体定向手术在脑内植入一些惰性物质如微气囊、油和石蜡的混 合物来模拟血肿的占位效应。20世纪80年代常用给动物脑内埋入微气囊的方法来研 究ICH时周边组织的病理变化。Nath等发现大鼠脑内置入25μl的微气囊可导致皮层 的缺血性损害, Mendelow等发现微囊置入引起的脑损害不及自体血明显。可见微气 囊法只是达到颅内占位效应，用于研究灶周继发性脑缺血损伤、颅内压的相关研究 较好，不能模拟ICH的病理生理过程,现已较少采用。 

       二、脑出血后灶周水肿的性质 脑出血后灶周水肿的形成机制较复杂，结合国外以及同济医院近年来的研究结 果在以下方面有较肯定的结论。

       3. 血肿内释放出的血液成分，如凝血酶等是导致灶周水肿的主要原因 血液凝固后可释放出大量凝血酶，通过病理、脑血流检测等方法证实，凝血酶 可引起脑组织的破坏。我们用4.7 T的MR动态观察了大鼠尾状核注射10U凝血酶对组 织水肿、BBB破坏等的影响，发现凝血酶可引起大鼠BBB的广泛破坏和严重的血管源 性脑水肿，引起中性白细胞的早期浸润。国外研究尚发现凝血酶特异性拮抗剂如水 蛭素可阻断凝血酶对组织的损伤，相信不久的将来水蛭素将用于临床。

       三、灶周损伤机制

       1. 凝血酶是脑出血早期形成脑水肿的重要因素 注入凝血酶可以诱发脑水肿的形成，运用凝血酶抑制剂又可以减轻脑水肿的发 生。有动物实验将全血或加有凝血酶原复合物的血浆注入脑基底节可诱发脑水肿， 同样的实验注入未凝血的血浆或血清则未能诱发水肿的形成。还有实验加入凝血酶 拮抗剂水蛭素(hirudin)、a-NAPAP、肝素等可抑制脑水肿的形成。还有研究提示凝 血酶的作用是双向的，低浓度的凝血酶通过凝血酶受体促进基因表达和神经元、神 经胶质细胞的生长，从而拮抗外伤、低血糖、营养剥夺和氧化应激反应；高浓度的 凝血酶会导致神经细胞的凋亡。

       3. 灶周半暗带与再灌注损伤 血肿周围脑组织因血肿的压迫，使局部微循环障碍，有研究提出灶周半暗带的 假说，提示灶周缺血性改变。Mayer以CT观察脑水肿和SPECT研究脑出血病人灶周r CBF，发现早期rCBF下降，72h的脑血流恢复正常，而水肿此时加重。我们以MRS观 察猪脑叶出血的实验亦提示灶周的代谢障碍。

       1. 脑出血手术治疗的评价 

       1.1手术治疗的临床对照研究 脑出血的手术治疗价值目前尚无结论。Fernandes 等对7宗临床对照研究进行 Meta分析，发现仅Auer等报道的超声介导的内窥镜血肿清除术提示手术治疗降低脑 叶出血和大于50ml的出血的死亡率，对小于50ml的血肿术后6个月功能恢复却不及 药物治疗，丘脑和基底节出血结果亦不及药物治疗组，且其样本偏小（n=17）、非 盲法。样本最大180例研究，由于未行CT检查，无临床意义。Mario等对早期立体定 向抽吸引流术的可行性进行了研究，结果提示3个月该方法的NIHSS评分不及药物治 疗组，且其样本太小（n=20）不能从不同的血肿亚型作统计学分析。其余临床研究 3宗提示开颅手术与药物治疗无明显差别，1宗提示开颅手术治疗不及药物治疗。总 之，虽然美国及我国每年仍有大量的脑出血患者接受开颅血肿清除术，但并未证实 其有效性。欧洲最新的一组多中心随机对照研究提示立体定向血肿抽吸引流术能有 效地清除血肿、改善预后。国内卫生部脑防办正在开展脑出血血肿抽吸引流治疗的 随机对照研究，结果有待于今年总结。

       1.2抽吸引流治疗 小创伤的手术方式有取代传统的开颅血肿清除术之势，却缺乏统一规范的处理 原则。主要有如下六个系列：

        ⑤以简易手锥或 小颅钻锥颅，插入引流管抽吸血肿并注入尿激酶液化血肿，置引流管易引起重复损 伤，且软管不固定、易堵管。

        ⑥北京的贾保祥教授和万特福科技有限责任公司研发 的微创颅内血肿抽吸引流术，利用YL-1型颅内血肿粉碎穿刺针（专利器械）和生化 酶技术对颅内血肿进行冲洗、液化、引流以达到消除颅内血肿的目的，且设备要求 简单、费用低、病床边可以进行；主要优点是：金属引流管管径仅4mm，具有固定 性、密闭性好、创伤小等优点，冲洗针射出的液流呈雾状使液体作用于血块的面积 大，引流效果好；其主要缺陷是非直视下操作和不能有效止血,复查CT时金属针的 伪影对图像的干扰。

       3. 抽吸引流治疗的临床研究 

         3.1治疗程序及血肿液化剂 血肿抽吸引流治疗操作程序目前尚不规范，血肿液化剂的运用更需要客观评估 。Montes等前瞻性地研究12例幕上血肿大于25ml的病人，行CT引导的血肿抽吸引流 术，术中注入尿激酶5000～10000IU，每6～8 h重复一次，观察病人的血肿抽吸情 况、尿激酶及其副作用、存活者与功能障碍恢复情况；认为这种治疗方法是安全有 效的，尿激酶使用无继发出血等副作用，提出需从药物剂量、治疗价值、功能障碍 恢复方面大样本的对照研究。Tyler等以简易的无支架的MRI引导的立体定向器械治 疗10例急性或亚急性颅内血肿病人，术中行MRI引导，所有病人抽吸出70%-90%的血 肿，2例血肿内注入t-PA,所有病人均不同程度地改善血压、言语和认知能力，认为 MRI引导的立体定向血肿抽吸手术是安全有潜力的治疗方法。术中用rtPA、链激酶 、低分子肝素、人工脑脊液等液化血肿亦有应用于临床的报道。在我们的研究中发 现，猪脑出血后30-60min血肿内注射肝素引起血肿的明显扩大，得到动态MR和病理 的证实。对临床应用的安全性有待探讨。 

          3.2继续出血与再出血及手术适应症 Bae等发现高血压脑出血血肿增大主要发生在丘脑和壳核，认为慢性高血压及 脑动脉淀粉洋变是继续出血的主要原因； Neau等认为脑叶出血和年轻是复发性脑 出血的主要危险因素，脑出血后控制血压有助于预防再出血。Fujii等观察419例脑 出血病人发现60例（14.3%）血肿扩大；Kazui[12]等研究发现83%的继续出血发生 于6 h以内，17%发生于6～24 h，24～48 h继续出血的可能性很小。Brott等观察一 组3 h内入院的病人，入院1 h复查CT发现26%的病人血肿体积增加三分之一。以往 脑出血的手术指征主要依据CT或MRI提供的形态学改变，Pierre等认为皮层下血肿 手术治疗可降低死亡率和致残率，而深在的、丘脑出血则无益。颅内血肿抽吸引流 术仅存在微小的针道损伤，对深在的幕上出血和小脑出血均可以施行，相对适应症 宽；又因病人的不同时期血肿的状态不一（固态、液态、胶态）至引流的效果不一 ，而且血肿的压迫效应有利于破裂的血管止血，超早期手术不利于止血而便于引流 ；且颅内血肿抽吸引流术是非直视下操作和不能有效止血，故目前最佳的引流时机 极待研究和规范。我们用MRI动态观察了乳猪脑叶出血后血肿周围的水肿变化规律 ，发现灶周水肿在24 h达高峰，但一周后才有所减轻。这与Wagner等的研究类似。 可见早期引流可能更有利。由于超早期引流可能并发严重的再出血，有学者认为引 流后常规血肿内注射凝血酶，由于其有明显的神经毒性作用，对凝血酶局部使用的 价值有待进一步评价。

          3.3手术时机 Gong等以注入自体血大鼠脑出血模型，观察出血后6h、1d、3d、7d和14d以双 标法标记的灶周神经细胞和神经胶质细胞的凋亡和Caspase-3的活性，结果表明灶 周细胞的丧失与Caspase-3的活性有关。DEinsberger等研究大鼠自体出血模型，于 出血后30、120 min注入rtPA并保留30 min后抽吸血肿，6 h后以放射自显影法检测 脑血流，发现rtPA治疗的大鼠缺血的脑体积较生理盐水组明显减少，而与治疗时间 无关，认为局部用rtPA的抽吸治疗可以减轻出血后继发性脑缺血。Hickenbottom采 用两次注入法注入自体血脑出血模型，以免疫组化、EMSA、TUNEL和Western blot 等方法观察不同时间点的灶周组织及病灶对侧的脑组织的细胞损伤和凋亡，结果 表明脑出血后灶周细胞死亡的病理生物学与NF-kappaB的活性有关。脑出血急性期 灶周继发性神经元凋亡、神经元损伤与代谢障碍在3-6h内较轻，在24-48h这些改变 明显加重。我们推测宜尽早采取有效的干预措施，从始动环节上抑制或减轻继发性 损伤。 

       五、微创治疗对脑血流动力学的影响――TCD研究 临床和动物实验研究均发现，虽然中等量的脑出血并不引起灶周组织血流量的 严重下降，即未达到脑缺血阈值水平而造成缺血性损害，但可引起双侧半球的广泛 低灌注状态，因此改善脑灌注可能有利于机体功能的恢复。我们近年来对脑出血微 创治疗前后脑血流的变化（TCD研究）。

       2.临床应用 

       2.1 ICP的监测 有TCD研究结果报道脑出血量以30ml为界值，当出血量大于30ml脑血液循环发 生特征性改变，即双侧不对称的脑血流动力学改变。发病急性期TCD监测有利于估 计血肿量、是否继续出血、再出血及出现脑水肿及其发展情况，便于对病人的病情 作出正确的估价以指导选择治疗方案，还可以帮助判断预后。Hassler等总结ICP增 高时的典型TCD频谱特点，认为只有在“高阻力血流”时ICP增高的治疗有效，此为 ICP变化是否可逆的指标，如出现“振荡、针尖状血流”则治疗效果极差。

       2.2脱水药运用前后的评估 ICH患者颅内压可以是局灶性升高，亦可以是弥漫性增高，药物降颅压治疗为 常用的且经典的治疗方法。不同的脱水药、不同的剂量、不同的治疗时间点的脱水 效果及其副作用如何目前争议较多。TrEIb等以TCD、ICP监测来评估甘露醇、山梨 醇及甘油的脱水作用及其对脑循环的影响，发现三者均使Vm增加，尤以甘油最明显 ；健侧和患侧PI值均降低，且三者之间无明显差异。Kirkpatrick等以TCD和激光多 普勒监测14例弥漫性颅脑外伤病人，发现甘露醇增加CPP，降低ICP，认为TCD床边 监护能有效的评估昏迷病人的治疗效果。邱昕等动态观察脑出血患者甘露醇降颅压 的高峰时间为用药后45 min，随后ICP又逐渐升高。 

       2.3评估脑出血的微创治疗和降血压治疗 一般认为脑出血后血压升高为生理性的保护反射（Cushing反应），可拮抗颅 内压升高引起的脑灌注下降。Ferring等报道一19岁男性严重颅脑外伤后血压升高 ，描述这有益于CPP。我们动态监测了14 d脑出血患者的血压及其经血肿抽吸引流 术和内科药物治疗的TCD参数变化。发现脑出血患者治疗过程中血压逐渐下降，双 侧MCA流速呈先降后升，双侧PI值呈先升后降。药物组MCA流速于一周内呈下降改变 而第2周开始升高，PI值改变与之相反；手术组第7天MCA流速即开始升高，PI值降 低，且在第14天两组间差异有显著性意义；手术组血压下降幅度较保守组大，第1 4天收缩压差异有显著性意义。认为微创血肿引流术可显著性改善脑出血患者的脑 灌注，而急性期的降血压治疗不利于脑灌注。 

       六、干细胞治疗脑出血的实验研究 

       1.神经干细胞治疗脑血管疾病的实验进展： 目前神经干细胞已经得到成功分离、纯化和传代，动物实验证明神经干细胞移 植可以在一定程度上修复脑缺血损伤。小鼠出生后脑室注射外源性神经干细胞,7 d后给予缺血损伤可诱导外源神经干细胞一过性增殖,2～5周后可见NSCs集中分布在 梗死腔周围,并在半暗区发现外源神经干细胞分化的神经元和少突胶质细胞增多。 Veizovic等发现,60 minMCAO两周后,MPH36神经干细胞系移植到缺血侧纹状体和皮 质的8个位点,接受移植的动物在18周内,其感觉运动障碍恢复至假手术组相同水平 ;而移植到缺血对侧,可见神经干细胞向缺血侧的迁移,且显著减小梗死体积。Sind en等也发现成年大鼠全脑缺血15 min产生的功能障碍可被MHP36细胞系抑制消除。 该干细胞系还可有效地治疗脑缺血后NMDA介导的兴奋毒性海马CA1损伤产生的认知 功能障碍。 国内安沂华等报道大鼠胚胎脑神经干细胞移植治疗脑出血的实验研究中证实移 植后的干细胞在脑内具有向损伤区域迁徙和多向分化能力，移植四周后，BrdU染色 可见移植到损伤对侧尾状核内的干细胞向损伤侧迁徙，该细胞群中大量细胞为GFA P染色阳性的星形胶质细胞，未发现tubrlin-β阳性的神经元细胞。移植到血肿侧 的干细胞环绕血肿灶排列，镜下可见大量的GFAP阳性的星形胶质细胞，周边可见少 量tuberlin-β染色阳性的神经元和GalC染色阳性的少突胶质细胞。 吴洪亮、张苏明等的从新生大鼠脑室下区分离并鉴定神经干细胞，经培养扩增 后，用Brdu标记培养增殖的神经干细胞，将其移植入经Ⅶ型胶原酶尾状核注射造脑 出血模型的大鼠的脑出血同侧的侧脑室中和尾状核。移植后4 d观察发现侧脑室组 和尾状核组均见移植细胞存在，证明脑出血大鼠脑内移植神经干细胞可以存活，大 部分移植细胞分化成神经元，少部分细胞分化成胶质细胞，侧脑室组与尾状核组分 化情况无明显差异。移植细胞出现在侧脑室周围，神经干细胞能有效穿过血脑屏障 ，做短距离的迁徙。

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