脑弥漫性轴索损伤研究新进展

叶锋

【摘 要】 目的：总结脑弥漫性轴索损伤的研究情况，以提高脑损伤的临床诊断、治疗及护理的水平。方法：从DAI的命名、发病机制、病变部位与类型、临床诊断、治疗、预后共六个方面进行分析。结果：DAI的研究已经深入到亚细胞与分子生物学的水平；影像技术的发展为DAI的早期诊断提供了手段；综合治疗措施应用逐渐完善。结论：随着神经影像技术的快速发展及综合治疗措施的日趋完善，明显地提高了DAI的诊断率及抢救成功率，从而大大降低患者的死亡率及致残率。

【关键词】 脑弥漫性轴索损伤；影像技术；进展；诊断；治疗

【中图分类号】 R651.15 【文献标识码】 A

脑弥漫性轴索损伤是描述头部受加（减）速性旋转暴力时，脑组织在剪应力作用下出现以深部神经轴索肿胀、断裂为主要特征的损伤。该症是导致头部伤致死、致残的重要原因。其中，以重型颅脑损伤最为多见。随着神经影像CT、核磁共振等技术的不断提高，极大地促进了DAI的临床诊断及治疗。鉴于这种情况，有必要对脑弥漫性轴索损伤的研究情况进行简要地综述，以期为临床治疗提供一定的参考，具体内容如下。

1 历史回顾

1956年Strich首次报告了15例因头部外伤持续昏迷5个月～15个月后死亡的病例，镜下检查发现全脑白质神经纤维缺失和明显变性，残留数量不等的正常神经纤维和髓鞘，将这种损伤命名为弥漫性白质变性。60年代，Strich又发现头部外伤后存活48h患者，脑组织中有神经轴索收缩球形成，同时Nevin和Peerless也强调大脑白质损伤对预后的影响，称为弥漫性白质撕裂伤。70年代，Zimmerman对大脑白质撕裂伤的CT特征进行深入研究[1]。1977年以后，Adams等做了大量工作，于1982年正式命名弥漫性轴索损伤（Diffuse axonal injury， DAI ）[2]。

2 DAI的发病机理

目前对于DAI的发病机理的认识基本一致，即：在外力作用下头部产生旋转加速或减速运动时，颅内灰白质之间因质量差异，运动速度不一而产生剪应力，造成神经轴索的断裂，甚至撕裂毛细血管引起局灶性出血。其中，DAI大多数为车祸致伤，其原因是由于机动车的冲撞复杂、暴力很大，导致外力的作用方向不一，撞击头部后会产生旋转加速度，使脑组织受到剪应力的作用而发生变形，从而引起脑弥漫性轴索损伤。因此，为了有效控制发生率，必须配置完善的防护设施，以降低交通事故导致DAI的风险和程度。

3 DAI病变的部位与类型

Adams等人依据损伤部位将DAI分为三级，（1）1级：病变部位局限于大脑或小脑半球，未累及胼胝体或脑干；（2）2级：一级合并胼胝体局部病变；（3）3级：二级合并脑干背外测或上端局灶性病变[2]。而DAI的基本病变包括神经轴索的弥漫性损伤、胼胝体及上脑干背测局灶性损伤，称为DAI三联征。在脑大体标本中，肉眼下常见胼胝体，大脑白质内局灶性出血，严重者累及桥脑背外侧1/4。大量DAI患者的尸检材料证实，伤后早期在大脑、小脑和脑干的白质内镜下可见到大量的轴索收缩球，这是由于在断裂的轴索近端积聚所致。几周后在相应部位可见成簇小胶质细胞，是清除破损髓鞘产物的非特异性吞噬细胞反应。几个月后产生神经纤维的非特异性退变，回缩球的形成为DAI早期特异性病理改变[3-4]。

4 DAI的诊断

脑弥漫性轴索损伤（DAI）是原发性弥漫性轴索损伤的主要病理类型。由于其临床表现特异性差，既往诊断主要依靠尸检，后来CT、MRI的问世为其影像诊断提供了可靠的依据[5]。目前，DAI的诊断综合临床表现及其CT、MRI影像学特征。

4.1 DAI的临床表现 （1）均有明确的外伤史。其中以交通事故所引起的DAI最为常见。Levi等[6]统计，DAI中车祸占73%，坠落22%；因为机动车辆的高速性及头颅运动的自由性，交通事故好发DAI符合该病的生物力学机制。（2）伤后立即并持续昏迷。DAI分级愈高，意识障碍愈重，终致患者数小时内死亡，或植物生存，或重度残废。（3）瞳孔变化。单侧或双侧扩大，广泛DAI可伴有双眼向病变对侧偏斜和强迫下视。（4）植物神经或锥体外系神经的功能发生障碍。（5）病情危笃且变化迅速。但大部分DAI患者的颅内压并未出现明显升高；（6）神经检查的定位体征不明确。

4.2 DAI的CT、MRI影像学特征 （1）大脑半球白质内，尤其在皮质和白质交界处，以及胼胝体或脑干等处，有单发或多发的直径小于2cm的非占位性出血脑室灶；（2）脑室内或第三脑室旁脑室；（3）脑池及蛛网膜下腔出血；（4）弥漫性脑肿胀；（5）CT扫描虽无异常发现，但MRI发现上述特征性出血灶或非出血性挫裂伤；（6）晚期病人大脑半球白质内，以及胼胝体、脑干或小脑有对称性或一侧性低密度灶，或表现为脑白质萎缩及脑室扩大；（7）排除颅内其他类型的损伤[7-9]。其中，结合DAI的上述临床表现和CT、MRI影像学特征中的任一项或几项表现即可诊断。

5 DAI的治疗

由于DAI具有极高的致死率和致残率，所以其临床治疗的重视程度越来越高，其中常用的治疗措施如下：

5.1 亚低温治疗 近年来许多国内外学者应用于DAI病人的治疗，认为早期亚低温治疗DAI，可有效降低颅内压，提高灌注压，降低死亡率和致残率，提高生存率，显著改善预后[10，11]。

5.3 环孢素A治疗 大量的研究资料显示，环孢素A可以有效地保护和治疗DAI患者的神经元及其轴索损伤[12]。

5.2 钙拮抗剂尼莫地平治疗 其一是阻滞细胞膜上钙离子通道开放，减少细胞外钙离子大量内流，减轻细胞内钙离子超载，保护神经细胞，使细胞毒性损害减轻。其二是解除脑血管痉挛，降低血脑屏障通透性，临床应用时强调尽可能伤后早期给予，以伤后不超过6h～8h为最佳[13，14]。

5.4 手术治疗 符合以下条件的DAI患者，需采取去颅骨瓣减压术进行治疗。（1）病情严重，且恢复缓慢者；（2）临床症状明显者；（3）颅内压过高者；（4）CT扫描显示第三脑室和基底池严重受压或消失，中线结构发生移位[15]。

5.5 高压氧治疗 通过高压氧治疗，可以提高血氧张力，增加脑血氧含量，降低血细胞和内皮细胞的黏附力，缓解或消除血栓形成，从而快速改善脑组织缺血与缺氧的状态。同时，在高压状态下吸入纯氧，能够明显增加椎动脉系统血流，加快脑干功能的恢复速度，从而加速患者清醒[16，17]。

5.6 营养支持治疗 重度颅脑损伤患者受伤以后，其全身代谢立即发生改变，机体处于高分解状态，且分解代谢明显高于合成代谢。因此必须给予非外源性营养进行纠正[18]。

6 预后的影响因素与分级

导致DAI患者预后恢复差的主要因素有：（1）入院时的GCS评分较低；（2）入院时的瞳孔有明显变化；（3）并发有急性弥漫性脑肿胀或其它类型脑损伤者；（4）大脑深部发生出血者；（5）老年患者。因此，入院时的GCS评分和瞳孔变化是判断患者预后情况的重要指标，其中Levi分级法将DAI的预后分成四级：（1）一级：GCS为11 s～15s；瞳孔无明显变化；（2）二级：GCS为6s～8s，瞳孔无明显变化；（3）三级：3s～5s，瞳孔无明显变化；（4）四级：GCS 为3s～5s ，瞳孔变化明显[6]。

7 小结与展望

目前，有学者尝试采用检测血浆或脑脊液中的碱性髓鞘蛋白的水平去评价DAI程度、判断患者预后恢复，在一定程度上弥补了影像学检查与临床指征诊断DAI的不足，不仅提高诊断率，还缩短了诊断时间，因此值得临床参考。但对于中枢神经系统轴索损伤后难以修复的问题，一直无科学的解释，近几年来有研究发现中枢神经系统神经纤维鞘存在两种神经轴索生长抑制物质，即NI-35和NI-250，它们具有极强的抑制神经轴索修复再生的效能，且仅存在于中枢神经系统中，故通过灭活这两种抑制物而达到修复轴索损伤的目的，目前主要的灭活途径有：（1）X射线照射；（2）采用单克隆抗体去中和NI-35和NI-250，从而使其活性消失。这两种思路有望为今后治疗DAI提供新的措施[19]。综上所述，随着神经影像技术的快速发展及综合治疗措施的日趋完善，明显地提高了DAI的诊断率及抢救成功率，从而大大降低患者的死亡率及致残率。

参考文献

[1] 郑文彬.弥漫性轴索损伤的研究进展[J].疾病控制杂志，2004， 8（3）：241-244.

[2] Adams JH，Graham DI，Murray LS，etal.Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in human：an analysis of 45 cases[J].Ann Neurol，1982，12：557.

[3] 李利华，冯忠堂.脑弥漫性轴索损伤病理变化及其生物力学机制[J].昆明医学院学报，1998，19（4）：70-74.

[4] N Davceva，V Janevska，B Ilievski，etal.The occurrence of acute subd-ural haematoma and diffuse axonal injury as two typical acceleration injuries[J].Journal of Forensic and Legal Medicine，2012，8（19）：480-484.

[5] Cordobes F L，Lobato R D，RivasJJ，etal.Post-traumatic diffuse brain injury. Analysis of 78 patients studied with computed tomography[J].Acta Neurochir （Wien），1986，81（1）：27-35.

[6] Levi L，Josep HN，Guiburd JN，etal.Diffuse axonal injury：analysis of 100patients with radiological signs[J].Neurosurgery，1990，27（3）：429-432.

[7] 冯杰.弥漫性轴索损伤的诊治[C].中华医学会急诊医学分会第十六次全国急诊医学学术年会论文集，2013.

[8] Gentry LR.Imaging of closed head injury[J].Radiology，2002， 191（1）：1-17.

[9] Mittl Rk，Grossman RI，Hiehle JF，eta1.Prevalence of MR evidence of difuse axonal injury in patients with mild head injury and normal head CT findings [J].AJNR Am J Neuromdiol，2004，15（8）：1583-1589.

[10] 王维平，任海军，裘明德.重度弥漫性轴索损伤的亚低温治疗及其与颅内压和预后的关系[J].中华创伤杂志，2000，16（6）：376.

[11] 刘生华，张合林.亚低温治疗重型颅脑损伤的研究进展[J].医学综述，2009，15（24）：3749-3751.

[12] 喻明华.环孢素A联合纳洛酮治疗重型颅脑损伤疗效分析[J].中国医药科学，2012，2（24）：85-86.

[13] 徐如祥， 陈长才，杨俊，等.钙拮抗剂尼莫地平救治重型颅脑损伤的临床研究[J].第一军医大学学报，1996，16（2）：71-73.

[14] 张震军，孙建营.尼莫地平在颅内出血性疾病中的临床应用[J].包头医学院学报[J].2013，29（2）：136-137.

[15] 王崇谦，汤志伟，杨智勇，等.86例重型颅脑损伤手术治疗临床分析[J].昆明医科大学学报，2012，33（9）：110-114.

[16] 顾翔，陈水钰，郑巧瑛，林黎.高压氧在弥漫性轴索损伤治疗中的应用[J].当代医学，2012，18（1）：46.

[17] 谢腾，陈治军，罗勇，等.尼莫地平联合高压氧治疗弥漫性轴索损伤的临床研究[J].中国临床神经外科杂志，2011，16（1）：27-29.

[18]兰小磊.重度颅脑损伤的营养支持治疗[D].青岛大学，2004.

[19] 王志利，侯林生.脑弥漫性轴索损伤的研究现状及新进展[J].海南医学，2007，18（7）：149-153.