脑出血的基础与临床研究进展

1、基础研究脑内直接注血脑内注入胶原酶 自发性脑出血脑内植入填充物一、脑出血的动物模型 脑内直接注血 通过立体定向手术直接向脑内注入自体动脉血或凝血块，造成各种部位的脑出血。为最常用的脑出血模型，大小动物都有人应用，比较接近人脑出血的病理过程，而且操作简单。在脑内注血法用于大动物时，产生的血肿大小及形态比较一致，重复性好，但对大鼠则比较难于掌握。Yang等在立体定位下将100l新鲜未肝素化的自体动脉血注入到250350g的Sprague-Dawley大鼠尾状核内，成功制成脑出血模型（Yang GY ,et al. 1994年）。其主要的方法改进是：以较低压力100mmHg、缓慢（5min）注血是控

2、制血肿大小一致的关键。该模型适合于研究脑出血的占位效应、脑水肿及来自血管的活性物质等在脑损伤中的作用。Wagner等（1996年）采用68kg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等条件下，用三通开关分别连接立体定向插到尾状核水平的20号塑料管、插入股动脉的导管以及IVAC压力控制注射泵，从股动脉抽取10ml自体血后，调节三通开关用泵在15min的时间将血液注入右侧额叶白质内，制成脑出血模型。大鼠尾状核出血30min T2*序列 大鼠尾状核出血72h(标本） 大鼠尾状核注射凝血酶后bbb破坏（Evans blue) 猪脑叶出血24h BBB破坏 脑内注入胶原酶 Rosenbe

3、rg 1990年首先报道。 立体定位下用微量注射泵向200300g的SD大鼠尾状核注入含细菌胶原酶（VII型）的生理盐水2l，诱导大鼠脑出血。最后确定胶原酶诱导的脑出血模型适合于长期实验研究。原理 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，血液逐渐积聚，约4小时后出血区融合成片状出血。出血区的大小由胶原酶注入量的多少决定。优点: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。缺点:注射胶原酶后，需要一段时间才能产生出血，而且出血区实为一弥散性渗血区，并非一个完全的血肿，与临床自发性脑出血发病情况不同。Chesney认

4、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。脑内植入填充物其原理是利用立体定位手术在脑内植入一些惰性物质如微气囊或油和石蜡的混合物等来模拟脑出血的占位效应。该种模型在20世纪7080年代应用较多。 但近年研究表明，血液本身的成分如凝血酶、血红蛋白及血浆蛋白等在脑出血后脑水肿形成和发展中起重要作用，血凝块产生的危害较在数小时内注入相同体积的无活性占位物产生的危害更大。因此，该种模型在近年已较少应用 。自发性脑出血模型国内黄如训等用直径为的银夹钳夹闭80100g的SD大鼠的双侧肾动脉，制作出一种易卒中型肾血管性高血压大鼠模型（RHRsp）

5、。其血压峰值稳定在172mmHg以上，并发生与人类高血压病类似的脑动脉损害：细小动脉纤维素样坏死、透明变性和微动脉瘤形成等。在此基础上，61.8%的大鼠自发产生各种类型的脑卒中：脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血和混合性脑卒中。优点：该模型易于建立，价格低廉，无遗传缺陷，无须人工诱导，可用一般正常大鼠作对照研究。且有与人类脑出血相似的高血压动脉硬化病理生理基础。缺点 :其发生率较低，而且出血量及出血区域同样无法控制。二、脑出血的遗传学研究散发性脑出血 遗传性脑出血散发性脑出血肾素-血管紧张素系统(rennin-angiotensin system,RAS) 血管紧张素原(angiotensinog

6、en,AGT)在肾素作用下转变成血管紧张素I，后者在血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)的作用下，转变为血管紧张素II。血管紧张素II有许多不同的生理作用，包括血管收缩、促进血管平滑肌细胞增生、增加细胞间胶原基质合成。这些作用主要是通过血管紧张素-1受体(AGT1R)中介完成的。ACE通过血管紧张素II间接调节血管张力并使平滑肌细胞增生。它的编码基因位于7q23位点，相对分子质量为21103(21kD)，含有26个外显子，25个内含子，其第16内含子有一287bp的插入/缺失(I/D)多态性，与血浆中酶的水平有关。张进等对71例脑出血及189

7、例对照组进行研究，发现脑出血组的II纯合型频率明显高于对照组(0.507:0.36)，DD纯合型频率则显著降低（：，），提示ACE基因II纯合型可能为脑出血的易感因子.AGT基因多态性与脑出血或脑梗死关系的研究未得出阳性结果，但AGT1RG116Q等位基因频率在父母65岁前有卒中史的个体比无病史者高(0.19:0.31, P=0.009)。载脂蛋白E(apolipoprotein E,apo E)基因 ApoE是在肝脏内合成有多态性的糖蛋白，介导脂质颗粒与特定脂蛋白受体的结合，大量存在于脑中，在脑内apoE是胆固醇和脂质运输的主要中介产物，对膜的维持和修复非常重要。ApoE由位于19号染色体长

8、臂的4个外显子编码，有2、3和4三种不同的等位基因。由于研究发现apoE4等位基因与Alzheimer病及动脉粥样硬化有关，因此，apoE与脑出血的关系也得到了较多的重视。研究发现，ApoE4等位基因频率在脑出血组比对照组高(P=0.013)，与脑出血预后差别有关(P=0.0014)（Alberts MJ et al,1995）。 Basun等研究了75岁以上老年人apoE基因型与脑出血的关系，发现apoE4基因频率在脑出血患者中增多而2等位基因频率降低。 具有apoE4等位基因的脑出血患者预后较差（Basum H et al,1996）。凝血及止血系统的研究凝血酶作用于凝血因子FXIII，将

9、亚单位激活，亚单位选择性地把纤维蛋白单体与其他物质（包括2抗纤酶）连接起来，纤维蛋白的交连增强了其机械力和对抗纤溶的能力。Catto等研究了FXIII Val34 Leu突变与卒中的关系，发现在原发性脑出血患者中其频率比对照组高(P=0.05)，但在脑梗死组中不显著，认为其突变可能有利于生成较弱的纤维蛋白结构，促发原发性脑出血，而对脑梗死具有保护作用。 纤维蛋白原B链基因448位存在G/A多态性。Carter等研究了此多态性与急性脑卒中（其中脑出血18例）的关系，发现女性患者组与对照组基因型分布有显著差别，认为等位基因A（赖氨酸）可能对女性卒中发病起保护作用，但此研究未区分卒中类型。Endog

10、lin 基因 Endoglin是一种跨膜糖蛋白，在血管内皮细胞上水平较高，在遗传性毛细血管扩张症中有基因突变。Alberts等对103例散发型脑出血组及202例对照组研究了endoglin基因第7、8外显子之间的6个碱基的插入情况，发现插入纯合子在脑出血组比对照组显著增多(0.87:0.20,P=0.012) 认为这种插入可能改变了endoglin基因的转录和表达，或者影响了endoglin基因与其它对血管完整性有关键作用的蛋白质的相互作用。另外，Endoglin基因插入或许标志在endoglin基因位点或其周围有其他遗传变异可增加脑出血的发病危险。遗传性脑出血脑淀粉样血管病（CAA）的两种特

11、殊类型。从遗传形式上都是常染色体显性遗传，临床表现相似，但病理上有区别。荷兰型(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis of Dutch type,HCHWA-D) 冰岛型(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis of Iceland type,HCHWA-I) 荷兰型 此病理特征为大量的A沉积于软脑膜的小动脉及皮质的微动脉，引起反复出血。A是由APP转变而来的，APP基因位于21号染色体上，被认为是Alzheimer 病致病基因。 Leyy等对HCHWA-D患者的APP基因第14、

12、15外显子研究发现，在APP cDNA的1 852位的核苷酸由GC，使A22位的谷氨酰胺代替了谷氨酸，这一突变致使蛋白质易于水解和积聚。 冰岛型 临床表现与HCHWA-D非常相似，病理上是由胱蛋白C的类淀粉样蛋白在脑血管壁上沉积形成的脑血管病变，这种类淀粉样蛋白是一种突变了的胱蛋白C，其基因编码第68位密码子的CTGCAG突变使亮氨酸变谷氨酰胺。 人类的胱蛋白C基因位于第20号染色体的短臂上，由4 500bp组成了3个外显子，编码120个氨基酸。正常的胱蛋白C是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，L68Q胱蛋白C变异型比野生型更易产生二聚体，并且与温度有很大关系，这可能与其在血管壁上的沉积有关。三、脑出

13、血病理生理机制研究对脑内血肿病理作用的重新认识 局部脑血流的变化 脑水肿对脑内血肿病理作用的重新认识既往认为，活动性脑出血多是一次性的，很少持续1 h以上。现在发现起病1 h后出血仍可持续。既往认为，源于脑内血肿的脑损伤是血肿本身压迫周围脑组织的微循环，产生血肿周围区域的脑缺血和水肿所致。但目前认为，除血肿本身的占位性损害外，尚有周围脑组织血液循环障碍、代谢紊乱(如酸中毒)、血管运动麻痹、血脑屏障受损和血液分解产物释放多种生物活性物质对脑组织的损害。 有学者用50 l微气囊充胀模型研究了单独占位效应引起的缺血性改变，发现远隔区缺血性损伤明显轻于注入同等血量的脑出血模型，说明血液分解释放的多种活

14、性物质对脑组织有损害作用。局部脑血流的变化实验研究发现，出血后血肿周围组织的血流可出现短暂下降，其下降程度与血肿大小呈正相关。在出血量相同的情况下，随着时间的延长局部脑血流(rCBF)一般也逐渐下降。 脑出血后虽存在缺血，但梗死的出现取决于缺血程度和持续时间。 实验表明，猴脑血流下降至1012 ml/(100 gmin)达23 h才出现梗死，而血流量在25 ml/(100 gmin)时，即使持续较长时间也不会出现梗死，而脑出血后脑血流的改变均在缺血性损害的阈值1520 ml/(100 gmin)以上，并且4 h内均已恢复正常。因此，脑出血后局部组织缺血的程度和时间均不足以导致缺血损害。脑水肿既

15、往认为，脑出血后血肿压迫微循环可引起周围组织缺血，在脑出血后水肿的产生中起主要作用。 目前认为，血肿释放的某些活性物质或血液本身的成分可能是脑水肿产生的物质基础。 1996年，Kevin在动物实验中发现，将全血或加入凝血酶原复合物的血浆注入大鼠基底节区可诱发脑水肿，而将同样未凝血的血浆或凝血后产生的血清注入大鼠脑内却未能诱发脑水肿。另一方面，如果在全血中加入特异性的凝血酶抑制剂水蛭素，进行同样的实验，则脑水肿亦不会出现。因此认为，凝血酶在脑出血后脑水肿的形成中起重要作用。 1.凝血酶Kevin在1997年的研究中发现，脑组织中注入凝血酶后可破坏血脑屏障。他的实验还表明，通常脑出血的血凝块所产生

16、的凝血酶能够直接破坏脑细胞。上述结果表明，凝血酶对神经细胞的毒性作用和对血脑屏障的破坏可能是脑出血后脑水肿形成的重要机制之一。 早期的脑水肿是直接细胞毒性作用所致。这种毒性作用可能通过细胞毒性受体或被凝血酶激活的酶原传递的，通过轴突、树突引起其他神经元和神经细胞突起回缩，造成细胞损伤。脑出血后的脑水肿早期不仅是血管源性，更重要的是存在细胞毒性脑水肿。临床资料表明，脑出血后血凝块释放凝血酶的时间大约持续2周左右，与脑出血后脑水肿持续的时间相符，也表明凝血酶是引起脑出血后脑水肿形成的主要原因。水蛭素是凝血酶的特异性抑制剂，理论上可用于临床治疗。目前水蛭素肽已进入了临床试验阶段。还有研究提示凝血酶的

17、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。 2.血红蛋白1998年，Xi等用动物实验研究了红细胞对自发性脑出血后脑水肿形成的影响。他们分别将全血、压积红细胞、溶解红细胞、鼠血红蛋白和凝血酶注入大鼠右侧基底节，然后将大鼠在不同时间处死，检测脑组织水分和钠离子含量。结果发现，注射溶解红细胞后24 h产生明显脑水肿，而注入血红蛋白可以模拟这种脑水肿的形成，注入凝血酶后2448 h出现脑水肿的高峰期，注入压积红细胞3 d后才引起脑组织水含量增高。因此，在脑出血后脑水肿形成的中、晚

18、期，红细胞的内容物，如血红蛋白和ADP等起重要作用。3.血浆蛋白 1996年，Wagner等观察到，猪脑叶出血后1 h，血肿周围脑水分含量高于对侧10%，血肿周围区域血清蛋白免疫活性很强，此时血管内的Evans蓝尚未进入脑组织，提示血脑屏障完整。这一结果表明，来源于血肿的血浆蛋白，聚积于血肿周围白质并迅速引起了脑出血后脑水肿。 4.其他影响因素 1998年，Winking等连续观察了12例脑出血后手术治疗的患者和5例保守治疗的患者，检测治疗前、后尿中半胱氨酸白细胞三烯(cys-LT)的代谢产物发现，cys-LT含量与血肿周围脑组织水含量显著相关(P0.01)，治疗结束后，手术治疗组尿中白细胞三

19、烯水平低于保守治疗组(P0.05)，因此认为cys-LT可能是加剧脑出血后脑水肿的一个因素。 来源于血肿外的一些血管活性物质如组胺、5-羟色胺、激肽、缓激肽、花生四烯酸及其代谢产物增多, 亦可加重脑组织损害。红细胞外渗破坏, 血红蛋白分解释放出铁离子和血红素, 可诱导产生大量的自由基; 神经细胞内含大量溶酶体, 溶酶体膜被氧自由基破坏后, 各种水解酶释放至胞浆中, 使神经细胞进一步损伤或坏死。血管内皮细胞损伤产生的内皮素可导致细胞内钙离子超载; 通过激惹兴奋性神经毒性氨基酸, 促进神经细胞的坏死。脑出血继续出血 概念：指在一定时间内血液成分从血管破裂处不断渗漏直至停止的过程，一般不超过24小时

20、。特点:动态过程, 是一次性行为。与再出血不同，再出血指一次出血完全停止后，再一次血管破裂出血，是两次行为。临床研究脑出血再出血往往不是首次破裂处血管再破裂，而是脑内其它处血管再破裂；再出血病状几乎均与首次不同，且好发于对侧；发病年龄6070岁多见；两次出血间隔平均月，因此又称为复发性脑出血。脑出血继续出血的标准 以脑CT上血肿扩大来判断，血肿扩大的标准目前绝常有采用以下两种标准。Kuazui等采用受试者工作特征曲线（ROC）分析法，确定血肿扩大的界限值为：V2V1 3V2V1 V2，V1为第2、1次脑CT示血肿的体积）。其敏感性为，特异性为Brott制定标准为两次颅脑CT示血肿体积至少增加3

21、3以上。血肿体积增大超过33时，血肿直径扩大10，肉眼才能明显觉察；由于扫描时体位角度不同，有可能对血肿体积测定下降的可能，超过33可排除此误差。脑出血继续出血的发生时间及发生率 CT问世前，Herbsteih等（1974）提出原发性高血压性脑出血是一短暂单相的过程。 将Cr标记的红细胞在发病后12h和45h 注入患者体内，患者死后尸检，血肿内未发现放射性同位素，认为出血这一过程不超过12小时。 80年代CT应用以来，有人注意到早期复查CT可发现血肿扩大，最近这一问题得到更深研究。由于脑出血继续出血具有严格的时间性，因而其发生率与发病到首次CT扫描时间隔密切相关，首次CT进行越早，继续出血的查

22、出率越高。因而其发生率各家报道不一。Fujii等检查了60例患者，发病后1h内行首次脑CT检查者，继续出血查出率为，6h后行首次脑CT检查者，查出率仅为1.4%。Kazui等观察204例患者中，继续出血共41例，其中27例首次CT在发病后3 h内，7例在3h6h，5例在6h12h，2例在1224h，24h后0例。 作者年份病例数发病距首次CT时间（小时）两次CT间隔（小时）血肿扩大标准发生率(%)Fujitsu等19908107643%75.0Mayer等1994946*11.99.0Fujii等199454192450%/20 ml14.3Kazui等199632049.0010.20274

23、0%20.0Brott等199761031.450.622033%38.0* 均为入院时非昏迷患者；不包括因手术、死亡、危重而未能进行第二次CT检查者总之，对脑出血继续出血发生时间，目前意见日趋一致，认为绝大多数发生在发病6h以内，624h可有部分发生，24h后几乎没有。对于国内报道的少数发生24h以后甚至更长时间，我们分析与其复查CT时间太迟，未在24h内有关。脑出血继续出血的原因与机制血肿扩大至少与血压增高的程度、凝血功能、出血部位、血肿形态等因素有关。1高血压：Chen等认为血压增高的作用不容忽视。他们报道的8例均与血压增高有关。Fujii等发现，随着血压的升高，血肿扩大的比例亦逐渐升高

24、，当收缩压为200250 mm Hg时，血肿扩大的发生率为17%（16/92），而收缩压250 mm Hg时，发生率增至36%。但他们同时指出，将入院时间不同的患者分组时，血肿扩大与未扩大患者的收缩压并无差异。2凝血功能障碍：人们曾经一度认为，凝血功能障碍在高血压性脑出血的发生、发展中不起重要作用。然而Fujii等发现，在有肝功能异常的124例患者中，23%有血肿扩大，严重肝损害者的血肿扩大率（30%）约为肝功能正常者（11%）的3倍。同时他们还发现酒精消耗量与之有密切关系。 3出血部位：出血部位对血肿是否继续扩大有很大影响。靠近外囊部的出血不易扩大，而丘脑出血有较高的活动性出血发生率，这可能

25、是因该部位的血肿易于破入脑室或局部有更大的顺应性，相对增大了局部压力梯度而更难于止血有关。血管在部位上的差异是否为构成临床差异的一种原因尚不清楚。 4血肿形态：与活动性出血有关的另一征象是血肿形态。Fujii等发现，类圆形血肿更为稳定，预后更好，而不规则血肿常常提示易于出现活动性出血。在CT显示不规则血肿时，血肿扩大的比例为24%。不规则+分隔型血肿的扩大率（23%）是类圆形血肿的（11%）2倍以上。另外，由于活动性出血持续时间常较短，因而入院愈早，复查CT时愈易发现血肿有所增大。有学者指出，超早期(6小时)尤其发病后2小时内入院的患者，复查CT时更有可能发现血肿扩大。除此之外，正如人们所熟知

26、的，病程早期的长途搬运、不适当的护理措施等，都可引起患者早期病情加重，推测活动性出血或早期再出血为其原因之一。脑出血继续出血的临床表现 起病后24h内症状进行性加重；突然或逐渐出现意识障碍；血压持续升高而对降压药无效。继续出血与临床症状恶化有显著的相关性，因它可加重脑组织移位引起脑疝，导致死亡。但是继续出血并不一定都与临床症状的恶化有关，同时取决于其他很多因素，包括继续出血、脑水肿、脑积水和脑室扩大等。脑出血继续出血的影响因素 可能的相关危险因素：1.高血压，尤其是收缩压200mmHg者，或平均动脉压120mmHg者；尤其超过230250 mm Hg； 2.入院前有明显高血压、慢性饮酒及肝病史

27、； 3.超早期（6小时）尤其起病后2小时内入院； 4.发病6小时内首次颅脑CT示，血肿25cm3者或血肿形态不规则者；脑出血部位，丘脑或靠近丘脑者；5.凝血功能、肝功能或肾功能有异常，或空腹血糖7.8 mmol/L； 6.起病后24小时内症状进行性恶化，表现为偏瘫持续加重，意识障碍进行性加深并出现脑疝征象。 脑内出血继续出血的诊断依据具有继续出血的危险因素者。起病24小时内症状进行性恶化，突然或逐渐出现意识障碍，高血压不易控制者。早期复查CT符合血肿扩大的标准者。有条件行CT血管造影，可发现脑内动脉瘤、烟雾病等脑内出血病因。脑内出血继续出血的治疗 目前尚无统一治疗措施，应根据患者具体情况采取积极稳妥的治疗方案。 一般护理 脑出血急性期尽量保持患者安静，避免过频的搬动，防止抽搐。在24h内密切观察病情变化。 止血剂 不主张给脑出血患者常规使用止血药物，但如果存在明确的凝血功能障碍或肝功能异常或有长期饮酒史，则应当有针对性地积极使用不同种类的止血药物，预计其作用亦可能是有益的。血压的控制 每日使收缩压降低10，直到200mmHg以下或发病前水平，不易过低，以保证脑灌注压不降低。如果控制