神经外科不管是搞外伤还是开肿瘤，或是看脑血管病，以及感染，永远必须面对脑水肿，学习以下，总结以下治疗有底气。

概念解析

脑肿胀（brain swelling ortumefaction）最初用于病理学，它是将脑体积增大的的形态改变。

干脑与湿脑：后来病理学中用“脑水肿”指体积增大而湿润的脑组织，主要为细胞外水肿；用“脑肿胀”表示体积增大而较干的组织，主要为细胞内水肿。

其实脑水肿和脑肿胀两者并无本质区别，都是由于水肿液集聚而导致脑体积增大，所不同的只是水肿液的分布和蛋白质含量。【脑肿胀水肿液分布于细胞外间隙，血脑屏障完整，水肿液中蛋白含量低；脑水肿的水肿液可分布于细胞内和或细胞外，血脑屏障受损时水肿液中蛋白含量会增高。】

脑水肿和脑肿胀可发生于同一疾病过程中的不同阶段（一般脑肿胀在先），到后期往往同时存在，在临床工作中无法区分，故统称为脑水肿。

创伤性脑肿胀

创伤性脑肿胀是脑损伤后脑水肿前出现的病理改变，CT的应用，脑肿胀发现率明显增高，表现形式为脑肿胀广泛迅速的肿胀，病理基础为广泛的脑血管扩张充血。Lobato等认为脑肿胀的形成过程可能是损伤波及脑干血管运动中枢引起脑血管扩张，脑血流量增加而致颅内压增高。最快可在脑损伤后数十分钟出现脑肿胀，但大多数学者认为外伤性脑肿胀可出现在脑损伤后的数小时，24-48小时达高峰。

王锐、段国升等人实验研究观察到：急性脑损伤继发性损害是脑肿胀与脑水肿两种病理改变，在上后24小时前是以脑肿胀为主，以后逐渐演变为脑水肿，72小时脑水肿达高峰，因此，急性脑损伤继发性损害的病理过程是先出现脑肿胀，后出现脑水肿，而并非单纯的脑水肿的过程。《——摘自<王锐、段国升等，急性脑损伤后继发性脑肿胀和脑水肿发生机制的实验研究，中华创伤杂志，1998，第14卷，第4期>》

创伤性脑肿胀的发病机制（主要是3种学说）：

(1)头部外伤后引起急性脑血管扩张,脑血流量和血容量增加;

(2)头部加速或减速性损伤使脑内血管运动功能麻痹失调,脑血管扩张,脑容量增加,脑组织膨胀,脑体积增大;

(3)脑外伤后多种化学介质的释放,经脑脊液循环至Ⅲ、Ⅳ脑室而作用脑干血管运动中枢导致血管扩张。

创伤后脑肿胀的分类：

①按发生时间分：24小时内发生者为急性，超过24小时为亚急性。

②根据CT表现亦可分为：急性大脑半球肿胀和全脑肿胀。全脑肿胀以保守治疗（脱水、改善通气及充分供氧、维持内环境稳定、亚低温、纳洛酮、支持等治疗）为主，一侧大脑半球肿胀以手术为主（去大骨瓣减压术）。

创伤性脑肿胀的诊断依据：

(1)伤后昏迷及临床体征发生快,多于伤后4小时出现;

(2)在无颅内血肿的情况下伤后4-14小时内出现偏瘫,或一侧瞳孔散大;

(3)伤后CT显示双侧大脑半球弥漫性脑肿胀,双侧脑室受压、缩小及脑池变窄或消失;

(4)脑白质CT值普遍高于正常;

(5)CT显示有不同程度的脑挫裂伤,脑内灶状出血及硬脑膜下外少量血肿,但中线移位程度与血肿大小不一致。

脑水肿（cerebraledema）

脑水肿的定义：属于继发性病理过程，是各种物理、化学、生物等因素，影响作用于脑组织，引起脑组织内（可以在细胞内也可以在细胞外间隙）水分异常增多的一种病理状态，使脑的体积增大，重量也增加。

脑水肿的分布特点：

正常情况下：水分占灰质湿重的80%（800mg/g），在白质中占68%（680mg/g）。

脑水肿时：灰质水分占81%-82%，白质水分占76%-79%。也就是说脑水肿的水分主要聚集在脑白质。

脑水肿的病因：

神经系统疾病：颅脑损伤、脑血管病（缺血和出血）、脑肿瘤、颅内炎症及感染性疾病、脑的放射性损害。

非神经系统疾病：糖尿病酮症酸中毒和乳酸酸中毒、恶性高血压和高血压脑病、爆发性病毒性肝炎和肝性脑病、全身性中毒（如CO和铅中毒）、低钠血症、成瘾性药物滥用、高原性脑水肿。

脑水肿的发病机制：

血管内压力的增加

血-脑屏障通透性增加

血浆胶体渗透压降低

颅内静脉压增高

以上因素单独或联合作用，导致脑细胞内外水、电解质分布失衡。

脑水肿形式：不同疾病引起的脑水肿在形态学和病理等方面的表现各不相同，但发展至后期，往往细胞内、外脑水肿同时存在。

脑水肿主要消散途径：

水分通过室管膜引流入脑室

通过血-脑脊液屏障吸收至血管系统。

组织液渗透压降低，细胞内外离子平衡恢复正常，水肿减轻。

脑水肿的类型（并不是所有患者都可以被确切定义为哪种脑水肿类型，患者常常同时并有两种或以上的水肿类型）：

1、血管源性脑水肿（Vasogenic Edema）：

临床上最常见的脑水肿类型。

血脑屏障受损，通透性增加，导致液体（含大量离子、肽和血浆蛋白的液体）从血管内渗透到脑细胞外间隙中，以至于细胞外间隙液体增多以及离子、肽和大分子浓度改变，形成血管源性脑水肿。

这种含有大量血浆蛋白成分的水肿液，扩散速度取决于毛细血管的静水压，更多积聚在脑白质中。

最常见的原因是原发或继发性脑肿瘤【①因为脑肿瘤患者新生微血管的紧密连接功能不全，这种“脑肿瘤屏障”是一种功能不全的屏障，血浆可以透过它渗入脑组织细胞外间隙。②肿瘤细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）增加血管通透性和促进血管生成。】、脑炎、脑脓肿。

2、（能量衰竭导致的）细胞毒性脑水肿Cytotoxic Edema：

星形胶质细胞肿胀时脑损伤后的早期反应，如果能量代谢衰竭，所有细胞由于离子泵功能障碍，CL-、CO2、K、Ca2+转运失调，细胞膜脂质过氧化，细胞内水分积聚，脑细胞肿胀，形成细胞毒性脑水肿。

脑灰质的水肿更显著（脑灰质时神经细胞胞体的集中部位）。

细胞毒性脑水肿主要见于缺血缺氧性脑损伤。（一般都发生在脑梗死或缺血、脑膜炎、雷氏综合征、颅脑创伤、癫痫和水中毒之后）。

脑细胞缺氧受损同时，血管也不例外，所以细胞毒性脑水肿和血管性脑水肿经常同时存在。

3、（中毒所致的）细胞毒性脑水肿：

六氯离酚或三乙基锡可用于制造实验性脑水肿模型，水肿液局限于白质髓鞘的板层间。

4、流体静力学性水肿：

在血管内压力突然升高时，即使血管内皮细胞仍然完整，升高的透壁压力也会突破血管阻力，使毛细血管床发生高度过度灌注。

这种情况见于开颅手术中血压突然增高或颅内占位突然解除时，灌注性脑肿胀数分钟之后，不含蛋白的液体溢出到脑细胞外间隙。

5、间质性脑水肿Interstitial Edema（又称脑积水性脑水肿）：

此类水肿出现在梗阻性脑积水。

梗阻性脑积水时，脑脊液压力明显增高使脑脊液侵入脑室旁的白质间隙内，造成间质性脑水肿。

急性梗阻性脑积水患者颅脑CT可见脑室扩大同时脑室周围白质水肿明显。

6、渗透性脑水肿OsmoticEdema：

脑组织渗透压高于血浆渗透压时，血浆内液体会透过完整的血脑屏障随浓度梯度渗入脑组织，形成渗透性脑水肿。

见于各种原因（大量丢失Na+同时摄入不足、抗利尿激素分泌不当综合征、脑性耗盐综合征、尿崩症等）所致的低钠血症患者。

不同脑水肿类型在医学影像上的特点：

血管源性脑水肿：发病部位脑白质。典型疾病如肿瘤、脓肿、脑炎。

细胞毒性脑水肿：细胞内水钠聚集，水肿部位累及灰、白质，典型疾病为缺血缺氧早期。

间质性脑水肿：脑室内液体可以透过脑室的室管膜到脑室周围脑白质中，形成脑室周围白质水肿。

脑出血后脑水肿的形成机制及药物治疗：

脑出血后水肿类型：多为血管源性脑水肿、细胞毒性脑水肿、混合性脑水肿（≥2中类型脑水肿共存时）。

脑水肿形成的关键是多种分子作用的结果，比较公认的脑水肿发生机制中的关键因素主要包括以下7个方面：

①  炎性细胞：白细胞、小胶质细胞。

②  炎性因子：基质金属蛋白酶（MMPs）【MMP9主要在中枢神经系统参与细胞外基质代谢。脑出血后MMP9被激活并过度表达，进而导致脑血管细胞外基质成分降解、血管结构完整性遭破坏及血-脑脊液屏障通透性增加，最终导致脑水肿形成】；细胞间粘附分子1（ICAM-1）【ICAM-1为白细胞与内皮细胞间的跨膜蛋白，其主要作用为介导细胞间粘附反应。脑出血部位及其周围血管内皮细胞和神经元ICAM-1表达明显上调，炎性细胞向出血脑组织血管内皮迁移、粘附，最终导致继发性脑水肿】；肿瘤坏死因子α（TNF-α）【在脑出血后TNF-α激活脑血管内皮细胞并破坏脑血管内皮细胞间紧密连接，增加血-脑屏障通透性，还可使ICAM-1表达上调，进而导致脑水肿】；白介素1（IL-1）【激活脑血管内皮细胞及炎性细胞，破坏血脑屏障，导致脑水肿】。

③  凝血酶：凝血酶时一种丝氨酸蛋白酶，每毫升血液凝固时可产生260-360u凝血酶，在循环的血液中，凝血酶的含量微乎其微。脑出血患者过量产生的凝血酶，直接诱导星形胶质细胞、小胶质细胞凋亡，破坏血脑屏障，促进脑出血后早期血肿周围组织水肿的发生发展。

④  红细胞、血红蛋白和铁离子：红细胞降解→Hb→珠蛋白、铁离子、血红素→细胞毒及破坏血脑屏障。

⑤  水通道蛋白4（aquaporins 4，AQP4）：是一种跨膜蛋白，维持内外水平衡。AQP4在脑组织中分布最广，星形胶质细胞高表达，其与脑水肿的形成及消除均有关，在脑水肿中的作用仍存在争议。

⑥  补体：经典补体级联反应被激活后，神经细胞包膜上形成孔隙，造成细胞溶解及血脑屏障破坏，最终引发脑水肿。

⑦  自由基：脑组织抗氧化能力差，病理状态下氧自由基大量生成，脑组织中多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，进而破坏膜性结构及血脑屏障，引发脑水肿。

脑出血后脑水肿的其他因素：高血压、血肿周围脑组织缺血缺氧。

脑出血后脑水肿临床分期：脑出血后1-2h出现脑水肿，48h达高峰，一般持续3-5d后逐渐减轻，可持续2-3周或更长时间。

①一期（发病6h内）：又称代偿期或超早期，属于脑水肿早期，局部微循环障碍，能力供给缺乏，钠钾泵功能丧失，细胞肿胀，同时血肿血凝块回缩、释放血浆和白蛋白使间质内胶体渗透压升高、流体静压升高。此时属于细胞外水肿。

②二期（发病6h-2d）：又称颅内压增高期，属于失代偿期，属于脑水肿中期。凝血酶及凝血级联反应引起脑血管痉挛及星形胶质细胞损伤，细胞毒性脑水肿在先（脑出血后1天内），之后随着血脑屏障的破坏产生血管性脑水肿。应用凝血酶抑制剂如肝素可阻断凝血酶Ⅲ因子从而减轻脑水肿；而应用纤溶药物可以在24小时内将脑水肿减少70%。

③三期（发病2d以后3天-1周）：红细胞释放的血红蛋白、血红蛋白的降解产物、羟自由基的大量生成可引起脑水肿及神经元损伤。

④四期（出血1周以后）：可能机制是缺血/再灌注损伤和血肿溶解引起血肿内毒性物质（NO，内皮素，MMPs，补体，AQP4等）的持续释放造成脑出血后迟发性脑水肿。

脑出血后脑水肿的治疗：

①如有指征，尽快手术清除血肿。

②改善通气及供氧，避免腹压增高(通便、保留导尿等)、控制高血压、亚低温。

③脱水剂：甘露醇、甘油果糖、高渗盐水、白蛋白、呋塞米等。

④β-七叶皂甙钠：抗炎、抗渗出、改善静脉及淋巴回流，清除自由基，保护血管内皮细胞。

⑤超早期止血治疗：常用止血药物为抗纤维蛋白溶解剂（6-氨基己酸、氨甲环酸、氨甲苯酸）和重组活化凝血Ⅶ因子。

⑥自由基清除剂（依达拉奉）和钙离子拮抗剂（尼莫地平）应用。

水通道蛋白4（AQP4）与脑水肿的关系：

水通道蛋白4（AQP4）作为脑内的水通道蛋白（aquaporins，AQP）最早被发现，其与脑水肿关系密切，但其在脑水肿中的作用因脑水肿类型不同而异。

细胞毒性脑水肿：AQP4参与水从血管向细胞内的转运。

血管源性脑水肿：水并不依赖AQP4进入脑组织，但从脑组织中清除水需要AQP4参与。当颅内压较低时，血管源性脑水肿主要由室管膜细胞向脑室内清除；当颅内压增高时，主要由血脑屏障和神经胶质界膜清除。

间质性脑水肿：AQP4缺失会导致脑脊液透过血管屏障最终进入蛛网膜下腔的清除率降低。

高原脑水肿（High-altitude cerebral edema,HACE）：

HACE是急性高原病（actutemountain sickness，AMS）中最严重的类型之一。主要表现为共济失调和意识障碍。HACE的发病机制可能是：

急性缺氧在多种因素（缺氧时产生的代谢产物如K+、H+前列腺素和腺苷；缺氧对脑动脉的直接效应；缺氧时血管内皮的变化等）作用下使脑血流量增加；

在静水压增高、血脑屏障通透性增加的情况下，大量水肿液积聚在脑肿胀间隙内；

脑脊液酸碱度变化及低氧所致的钠钾泵功能障碍从而导致细胞毒性脑水肿。

关于脑水肿的分类，摘自《黄克维临床神经病理学_王鲁宁2009》。