脑出血家犬微创血肿清除术时间窗研究

秦冠南 王帆 伍国锋△

(1. 贵州医科大学附属医院急诊科，贵州 贵阳 550004；2.贵州省人民医院，贵州 贵阳 550002)

△通信作者

脑出血家犬微创血肿清除术时间窗研究

秦冠南1王帆2伍国锋1△

(1. 贵州医科大学附属医院急诊科，贵州 贵阳 550004；2.贵州省人民医院，贵州 贵阳 550002)

目的 通过动物实验来评价微创血肿清除术的最佳时间窗。方法 将25只家犬随机分为模型组(n=5)和微创组(n=20)，抽取自体动脉血注入基底节制作脑出血模型，造模成功后模型组内科治疗，微创组又随机分为6 h、12 h、18 h、24 h四个亚组，每组5只家犬，分别于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h行微创手术，两组均于造模成功后及14d后进行神经功能缺损评分，并提取血肿周围脑组织，检测血肿周围脑组织血脑屏障及脑组织含水量。结果 (1)血脑屏障通透性：与模型组相比，各微创组血脑屏障通透性降低，差异有统计学意义(P<0.05)；微创组内与6 h组相比，12 h、18 h、24 h组差异有统计学意义(P<0.05)；12 h、18 h、24 h组任两组间相比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)脑含水量：与模型组相比，6 h、12 h、18 h组显著下降(P<0.01)，24 h组差异有统计学意义(P<0.05)；与6 h组相比，12 h组差异有统计学意义(P<0.05)，18 h、24 h组差异显著(P<0.01)；12 h、18 h、24 h组任两组相比较差异无统计学意义(P>0.05)。(3)神经功能缺损评分：14 d后微创6 h、12 h、18 h、24 h组神经功能缺损评分与模型组相比均降低(P<0.05)；其中微创6 h组评分较12 h、18 h、24 h组更低(P<0.05)；微创12 h、18 h、24 h组任两组间相比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 脑出血后24 h内，尤其是6 h内行微创血肿清除术能降低血脑屏障通透性，减轻脑水肿，改善神经功能。

脑出血； 微创血肿清除术； 时间窗； 血脑屏障； 脑含水量

脑出血又称自发性脑出血，系指颅内或全身疾病引起脑实质内出血,是一种发病率、死亡率及致残率均较高的疾病。导致脑出血死亡的主要原因是血肿占位效应和继发性脑水肿。目前，越来越多的证据提示脑水肿在脑出血后继发性脑损伤中起着重要作用，特别是在迟发性神经功能恶化患者中，更多是因为脑水肿而不是脑出血本身导致病情恶化[1]。而血脑屏障(blood brain barrier，BBB)通透性的增加在脑出血后脑水肿的发生中起着重要的作用[2-3]。因此，降低血脑屏障通透性、控制脑水肿在脑出血治疗中有着重要意义。近年来广泛开展的微创血肿清除术采用局麻，手术时间短，损伤小，效果良好，但血肿清除后脑组织的病理生理变化尚未完全阐明，关于微创手术时机的选择也有不同的观点[4]。本实验以家犬为对象，通过复制脑出血的动物模型，并选择不同时间对家犬脑出血模型进行微创手术，以血肿周围脑组织血脑屏障通透性、脑组织含水量、神经功能评分为指标，观察不同时间段微创手术的疗效，从而探讨微创颅内血肿清除术治疗脑出血的最佳时间窗。

1 材料与方法

1.1 实验材料

(1)实验动物：健康家犬25只，体质量(10±2) kg，雌雄不限，由贵州医科大学动物中心提供，实验过程中对动物的处置符合动物伦理学要求。(2)主要实验器材与试剂：DY-1型立体定向仪(天津医疗器械科技研究所)，YL-1型一次性使用颅内血肿穿刺针(北京万特福公司)，伊文思蓝(EB，Sigma公司，美国) 。

1.2 动物模型的制备

术前12 h禁食，4 h禁水。术前用3%戊巴比妥对家犬进行麻醉，麻醉剂用量1 mL/kg，麻醉生效后，头部备皮，通过固定双耳道及犬牙，将其固定于立体定向仪上，并保持水平及垂直刻度对称，依照图谱[5]选择左侧基底节区为造模部位。以双耳框中点连线为坐标零平面，颅中缝为纵坐标向前21 mm，中线左开10 mm为穿刺点。骨科电钻驱动下，用YL-1型一次性颅内血肿穿刺针垂直钻透颅骨，一次性注射器取股动脉血3 mL，不抗凝，立即换用有刻度的穿刺针头，沿定向孔垂直进针1.8 cm，缓慢注血，时间大于5 min，注血完毕后留针10 min，缓慢退针后局部加压5 min，骨蜡封闭颅孔，消毒、缝合、包扎。造模2 h后行头颅CT及MRI,见左侧基底节区出血灶，示造模成功(图1)。凡不符合成功标准者通过随机抽样原则补齐动物并重新造模。

1.3 实验动物分组

造模成功后将家犬随机分为模型组(n=5)和微创组(n=20)。(1)模型组造模成功后给予内科治疗，20%甘露醇1g/ kg-1·d-1静脉滴注；(2)微创组又随机分为6 h、12 h、18 h、24 h组四个亚组，每组5只，分别于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h行微创手术。两组家犬均于造模后连续3d肌注青霉素预防感染。

1.4 家犬脑出血微创血肿清除术

微创组四个亚组分别于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h再次将家犬麻醉固定于定位仪上，局部消毒，沿原进针路径及深度将YL-1颅内血肿穿刺针置入血肿腔，连接冲洗管及引流管，以灭菌生理盐水反复冲洗血肿腔，见暗红色血性液体及血凝块流出，每次冲洗3 mL ，冲洗2～3次后引流液转为清亮，夹闭引流管，以尿激酶1万U溶解在3 mL灭菌生理盐水中由冲洗管注入，夹闭引流管，半小时后开放[6]。按上述方法每日血肿腔注入尿激酶及生理盐水冲洗血肿腔1次，连续3 d后拔出穿刺针，局部骨蜡封闭颅孔、消毒、包扎。微创手术时需注意无菌操作，冲洗时要先排尽空气，每次冲洗过程中需注意出入平衡。微创组家犬分别于微创术前、微创术后7 d、微创术后14 d行头颅MRI，进行前后对比观察血肿情况，确保血肿清除成功。见图2-4。

1.5 评价指标

1.5.1 血脑屏障通透性 应用伊文思蓝(EB)作为示踪剂检测血脑屏障的通透性，在各组家犬断头取脑前2 h，经足部静脉按2 mL/kg注入2%EB，循环2 h后，取血肿周围脑组织，电子天平秤取脑组织湿重后，加入4 mL 甲酰胺， 54 ℃水浴24 h后，匀浆离心5 min，分光光度计(λ=632 nm)测定上清液，紫外分光光度仪比色，滤光波长632 nm，测吸光度，参照李东亮[7]的制作方法建立标准曲线，计算EB含量。

1.5.2 脑组织含水量 脑组织含水量的测定采用干-湿重法测定，动物迅速断头取脑后，取左侧大脑半球，电子天平先称取湿重，放入电热恒温干燥箱100 ℃烘烤48 h，再称取干重，脑组织含水量=(湿重-干重)/湿重×100% 。

1.5.3 神经功能评分 在造模成功3 h后及14 d后对各组家犬进行神经功能缺损评分评价，根据Purdy神经功能缺损评分标准，对犬的意识、行为、转头、转圈、偏盲等情况进行评分并记录其得分，总得分最低为2分，表示完全正常，无神经功能缺损；总得分最高为11分，表示动物意识丧失或死亡；得分越高，症状越重。

1.6 统计学分析

2 结 果

各组家犬脑组织EB含量及含水量见表1。

表1 各组EB含量及脑组织含水量±s)

注:(1)EB含量： 与模型组相比，aP<0.05；与微创6 h组相比，bP<0.05；微创12 h、18 h、24 h组任两组间比较P>0.05；(2)脑组织含水量： 与模型组相比，cP<0.01，dP<0.05；与6 h组相比，eP<0.05，fP<0.01；微创12 h、18 h、24 h组任两组间比较P>0.05。

各组家犬神经功能缺损评分结果：两组家犬在造模成功后Purdy评分差异无统计学意义(P>0.05)。14 d后，与模型组比较，微创各亚组的Purdy评分均低于模型组(P<0.05)，其中6 h组降低最明显，6 h组与12 h、18 h、24 h组评分比较差异有统计学意义(P<0.05)，12 h、18 h、24 h组任两组相比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 各组神经功能缺损评分±s)

注：治疗前各组评分比较P>0.05；治疗后，与模型组比较，微创各亚组评分均降低，P<0.05；微创组中6 h组较12 h、18 h、24 h评分更低，P<0.05；微创12 h、18 h、24 h组间评分差异无统计学意义，P>0.05。

3 讨 论

本实验中，我们在以往脑出血模型的基础上[7]，利用立体定位技术，参照图谱，采用注入自体非抗凝动脉血的方法，成功地复制了基底节区出血动物模型。家犬具有发达的神经系统，其脑组织解剖及脑血管病后病理生理变化接近人类，实验动物稳定性好[8-9]。因此，本实验可模拟人类脑出血后造成的脑水肿和神经功能缺损。

脑出血后出现的脑水肿是导致患者神经功能恶化甚至死亡的主要原因之一。从术后2 h、7 d、14 d头颅MRI结果可见，脑出血术前血肿占位效应明显，周围组织受压，中线偏移，通过微创手术，术后7 d时血肿已基本清除，MRI上已未见水肿，术后14 d时血肿已完全清除，血肿对周围组织的压迫已明显减轻。从微创组脑组织含水量与模型组比较也可以看到，微创各组脑组织含水量均较模型组降低。影像学及脑组织含水量均提示微创手术能够有效减轻出血后脑水肿的发生、发展。这与Mould WA等的研究结果[10]一致。

脑出血后脑水肿发生机制非常复杂，至今仍未完全阐明，血脑屏障破坏、凝血酶、炎性因子等都可能影响脑水肿的形成[11]。作为维持中枢神经系统内环境稳定的重要结构，血脑屏障的结构和功能障碍是脑出血后脑水肿发生、发展的主要病理基础。脑出血后，炎性因子、Hb分解产物、凝血酶和基质金属蛋白酶等因素均可导致BBB的破坏。本实验结果显示，微创组家犬脑组织EB含量均低于模型组，说明微创手术能减轻脑出血后血脑屏障的破坏。

关于脑出血手术的治疗时机，目前仍无统一认识。由于出血部位、出血量、基础疾病等不同，手术时机的选择仍有争议，但多数学者认为超早期，即病后6 h内手术能提高疗效并改善预后。有研究显示，脑出血早期(6 h以内)，血肿周围脑组织开始出现轻度损伤，随着时间的推移逐渐加重，至72 h损伤达高峰，并与脑出血后血肿周围组织的炎性反应、氧自由基反应、细胞凋亡的峰期基本一致[12]，而清除血肿则能减轻出血后细胞毒性物质的产生及脑水肿的发生[13]，我们的研究结果也证实了这一点。本实验中，脑出血后12 h、18 h、24 h行微创手术术后神经功能缺损评分虽低于模型组，但均高于微创6h组，且微创12 h、18 h、24 h组间比较差异无统计学意义，而血脑屏障通透性及脑组织含水量的改变与神经功能改变一致，提示超早期(6 h)行微创手术能通过减轻血脑屏障的破坏及脑水肿的发生，减轻神经功能缺损，改善预后。而12 h、18 h、24 h行微创手术虽然也能减少血脑屏障的破坏、减轻脑水肿，但此时脑组织已出现不可逆损害，疗效及预后较超早期(6 h)手术差。

本实验结果表明，脑出血后24 h内行微创血肿清除术，能降低出血后血脑屏障通透性及脑水肿，从而减轻继发性脑损伤，改善神经功能预后。手术时机的选择应在6 h内进行，这样有利于神经功能的恢复。

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2016-03-29)