张书豪 景猛 孟繁凯
(1长春中医药大学,吉林 长春 130117;2吉林省人民医院)
慢性硬膜下血肿(CSDH)是一种好发于中老年人群的疾病,为目前神经外科最常见的疾病之一,其中2/3的病人年龄大于65岁,且发病率正在逐年升高〔1~8〕。CSDH病人普遍年龄较大,多伴有血容量减少及脑内小血管动脉粥样硬化,脑组织灌注下降。当血肿量逐渐增多,脑组织受压移位后,可能会发生脑血流灌注的改变。本研究分析CSDH病人合并急性脑梗死的危险因素及临床特点,进而探讨CSDH病人脑血流灌注变化及其影响因素,判断手术时机和临床预后。
1.1病例收集 回顾分析吉林省人民医院神经外科2016年12月至2021年6月收治的104例CSDH病人的临床资料。选取其中入院时均行头部CT及磁共振检查的病人49例,男39例,女10 例,年龄37~90岁,平均年龄(71.2±11.5)岁。根据磁共振弥散加权成像(DWI)判断有无急性脑梗死,14例(28.57%)合并急性脑梗死(合并脑梗死组),男12例,女2例,平均年龄(76.2±8.1)岁;既往病史:高血压6例、糖尿病3例、脑梗死5例。35例(71.43%)未合并急性脑梗死(未合并脑梗死组),男27例,女8例,平均年龄(69.3±12.1)岁;既往病史:高血压11例、糖尿病5例、脑梗死10例。两组间一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。记录两组病人的一般资料,如年龄、性别、既往病史(高血压、冠心病、脑梗死等)、血肿量、中线移位程度、出现急性脑梗死的部位,所有病人出院时进行Karnofsky评分(KPS)、改良Ranking评分(MRS)评估神经功能。
1.2统计方法 采用SPSS23.0软件行t、χ2检验。
2.1影像学资料 头部CT平扫均提示颅骨内板下方新月形略高密度或等低密度混杂影,占位效应明显,局部脑组织受压、中线移位,梗死灶表现为低密度影。血肿在磁共振图像上表现为混杂信号影。急性脑梗死灶在CT上显示为低密度影,磁共振T1加权像(T1WI)呈低信号,T2加权像(T2WI )呈高信号,DWI为小斑片状高信号影。而未合并脑梗死组CT、T1WI、T2WI、DWI检查除颅板下方血肿影像外,脑内未见异常梗死信号影。见图1、图2。
A.头部CT平扫见颅骨内板下方新月形略高密度及等低密度混杂影(长箭头),占位效应明显,局部脑组织受压、中线移位,梗死灶表现为低密度影(短箭头)。B~D.血肿在磁共振图像上表现为混杂信号影(长箭头)。急性脑梗死灶在磁共振T1WI呈低信号(图1B短箭头),T2WI呈高信号(图1C短箭头),DWI为小斑片状高信号影(图1D短箭头)图1 CSDH病人合并急性脑梗死
A.头部CT平扫见颅骨内板下方新月形略高密度及等低密度混杂影(长箭头),占位效应明显,局部脑组织受压、中线移位。B~D.血肿在磁共振图像上表现为混杂信号影(长箭头)图2 CSDH病人未合并急性脑梗死
在磁共振DWI上,合并脑梗死组脑梗死部位多位于脑深部结构:基底节区7例、基底节区+放射冠区2例、侧脑室旁+半卵圆区3例、中脑1例,大面积脑梗死1例。单侧血肿病人的脑梗死灶出现在血肿同侧10例,对侧2例;另2例双侧血肿病人,1例脑梗死灶出现在血肿量多侧的半卵圆区,另1例脑梗死灶出现在血肿量少侧的基底节区。
2.2两组血肿量、出院时神经功能评分及中线移位程度比较 合并脑梗死组血肿量略少于未合并脑梗死组,但差异无统计学意义〔(97.9±49.3)ml vs(123.7±56.9)ml,P=0.142〕,出院时神经功能略差于未合并脑梗死组,但差异无统计学意义〔KPS评分:(72.1±23.6)分 vs (81.7±20.4)分,P=0.162;MRS评分:(2.1±1.7)分 vs (1.4±1.5)分,P=0.189〕。合并脑梗死组中线移位程度较未合并脑梗死组明显〔(9.3±5.0)分 vs (5.7±3.5)分,P=0.006〕。
CSDH是指创伤后3 w以上开始出现症状,血肿位于硬脑膜与蛛网膜之间、具有包膜的血肿,血肿逐渐增加后压迫脑组织并形成神经功能障碍。随着年龄增长、脑实质萎缩,老年患者的脑组织体积减小,硬膜下间隙增大。此刻,轻微的头部外伤即可导致脑组织与颅骨产生相对运动,从而更容易使进入上矢状窦的桥静脉撕裂出血,血液积聚于硬膜下腔。另外随着人口持续老龄化,抗凝及抗血小板药物(如阿司匹林、氯吡格雷等)应用的不断增加,使得凝血功能减弱,也成为CSDH发病的危险因素。长期大量饮酒也可发生肝功能障碍,导致凝血因子生成及凝血功能障碍,因此在外界因素影响下更容易发生硬膜下出血及血肿腔的扩大。此外,一些其他因素(如颅内肿瘤、感染、出血、颅内压降低等)亦与CSDH的发生有关〔9〕。
年轻病人脑组织饱满,形成硬膜下血肿后相对更容易出现快速颅内压升高迹象(如头痛、呕吐等症状)而至医院就诊。老年病人症状则与其相反,因脑组织萎缩造成颅腔容积代偿间隙增大及CSDH进展缓慢,所以病程多为隐匿,临床表现更无特征性(仅为头痛、头晕),多数病人就诊时已出现神经功能损害症状,如精神症状、肢体无力、语言功能障碍甚至意识障碍等。其中少数病人并无临床症状,仅在体检或其他情况下偶然发现CSDH的存在〔5〕。目前,CSDH的治疗方法主要分为药物治疗和手术治疗两种方案。其中最为常见的治疗方案为手术治疗,可以通过对CSDH病人行颅骨钻孔引流术,解除硬膜下血肿对脑组织的压迫,减轻病人神经系统症状。CSDH合并急性脑梗死既往未见报道,但在本单位的病例中,发现CSDH病人合并急性脑梗死并不少见,尤其是合并大面积脑梗死,这些病人在治疗方案上与单纯的CSDH和脑梗死有一定的区别:首先对占位效应明显、颅内压显著增高的CSDH病人立刻行手术治疗,以缓解颅内高压,提高脑灌注量;已行手术治疗清除血肿的病人,术后影像复查若无活动性出血,应根据病人整体情况行扩容、抗凝治疗,改善微循环、增加局部血流量;若病人合并大面积脑梗死,则应在其脑肿胀和病周水肿导致颅内高压出现前,立刻行颅内脱水治疗,同时行去骨瓣减压术以缓解颅内高压。
随着科学技术的发展、影像学的进步,本研究根据对各种影像学技术检查的优劣及对病人综合情况的判断,最终选择了相对方便、快捷、安全、对患者影响小的头部CT平扫作为CSDH病人的首选检查手段。磁共振弥散成像是目前检测活体组织内水分子扩散运动唯一的无创性方法,对脑梗死尤其是超急性期脑梗死和急性期脑梗死非常敏感,发病2 h内即可显示缺血病变,对脑梗死具有极高的诊断价值。故选择磁共振弥散成像作为判断CSDH病人是否合并急性脑梗死的检查手段。头部CT平扫下CSDH的影像学表现为颅骨内板下方新月形略高密度或等低密度混杂影,而如果发现大量高密度影常意味着新鲜出血。此外在磁共振检查下CSDH呈长T1、长T2异常信号〔10〕。在脑梗死的急性期,脑梗死组织表现弥散系数(ADC)较正常组织明显降低,DWI图像上的信号为高信号,在磁共振T1WI呈低信号,T2WI呈高信号。
有关CSDH病人脑血流情况的研究较少,采取的主要测量方法有氙CT〔11~13〕、CT灌注成像〔14〕、磁共振灌注成像〔15〕。主要研究目标为明确血肿侧与对侧皮层、半球及深部脑组织的血流改变情况。Tanaka等〔11〕利用氙CT研究CSDH病人脑血流(CBF)情况,共入组10例病人,根据症状分为两组:单纯以头痛表现组,以偏瘫或意识障碍为表现组,分别测量血肿侧与对侧的大脑半球平均血流量及皮层、壳核、丘脑的脑血流量。在第1组病人中,血肿侧大脑半球脑血流平均下降7%;而第2组病人中,血肿侧半球脑血流平均下降35%,血肿对侧半球脑血流量也有所下降。在脑深部结构如壳核和丘脑部位脑血流下降较皮层更加明显。血肿侧和对侧丘脑血流量分别较正常组下降26.2%和18.7%,而血肿侧和血肿对侧壳核血流量较正常组分别下降31.4%和15.5%,半球血流量分别下降22%和17.3%,皮层血流量分别下降7.1%和10.7%。血流下降的程度依次为壳核、丘脑、半球、皮层。脑血流量下降还与病人症状有关,第1组、第2组间壳核、丘脑、半球的血流量下降有明显差别,而皮层血流量下降程度无统计学意义。第2组,术后3~4 w半球血流量可恢复到正常的70%~80%。他们推测脑组织血流量降低首先出现在脑深部结构,如基底节、丘脑,随着血肿占位效应增加及中线移位情况加剧,出现整个半球包括皮层的血流量下降。目前还不清楚是血流量下降引起脑功能障碍或者是脑组织需氧量下降引起脑血流量降低。而脑深部结构容易出现血流量下降有可能不是血肿压迫直接导致,而是由中线结构、脑组织移位引起,这些组织缺少侧支循环也可能是容易受累的原因,脑深部组织结构的受累可能是引起病人产生临床症状的主要原因。Tanaka等〔12〕又选择慢性硬膜下血肿合并意识障碍的病人利用氙CT对其脑血流深入研究。12例病人有2例术前合并多发严重脑梗死,尽管血肿占位效应很轻,但术前脑血流量下降明显,术后没有恢复,术后意识障碍也没有得到缓解。其余10例中,脑血流量在双侧半球均出现下降,在壳核和丘脑表现尤其明显,血流下降程度远超过皮层和皮层下区。术后3~4 w时,双侧半球血流量有所恢复但不完全,双侧丘脑血流量恢复显著。术后长谷川痴呆量表评分的改善与血肿侧丘脑、额叶皮层、半球及颞顶皮层血流改善相关。他们认为这可能与丘脑因血肿压迫产生移位、变形导致意识障碍,血肿占位解除后,丘脑血流量得以恢复。
在另一项进一步研究中,Tanaka等〔13〕对15例慢性硬膜下血肿病人的颅内压和脑血流关系进行了研究。对病人手术前后24 h进行颅内压力监测,术前、术后第1天、术后3~4 w利用氙CT进行脑血流测量。术前病人的颅内压力轻度升高,术后第1天内仍维持在略高的水平上。各个区域的脑血流量同颅内压力没有相关性。引起神经功能障碍的主要原因是深部中线结构受血肿影响移位、变形引起。
Slotty等〔14〕利用CT灌注成像研究CSDH病人的脑血流情况。他们收集血肿量、大脑半球CBF、血肿下皮层的CBF、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)和达峰时间(TTP)。血肿量与各灌注参数变化没有相关性,双侧半球各个灌注参数没有差别,但血肿下皮层的CBF、CBV明显高于对侧,MTT和TTP则双侧几乎一样。同作者既往健康人群的数据〔15〕相比,CSDH病人患侧皮层的CBF、CBV、MTT均增加和延长。MTT虽延长(平均3.5 s),但还没有达到引起梗死的限值(4.17 s)。MTT延长和CBF、CBV增加,反映了局部脑灌注情况异常。Trofimov等〔16〕也利用灌注CT分析了20例慢性硬膜下血肿病人皮层灌注情况,但他们使用Remote Vessel(RV)计算模型以除外大血管的灌注体素,来分析毛细血管的灌注情况。应用RV前,血肿下方皮层的CBF、CBV均较正常值明显增高,而MTT和TTP跟正常相比无明显变化,血肿侧皮层较对侧皮层CBF、CBV显著增加。应用RV后,血肿下皮层和血肿对侧皮层CBF、CBV同正常相比无显著变化,而血肿皮层侧CBF较对侧显著增加,CBV同明显变化。Akgun等〔17〕认为包膜出现新生血管可能是导致皮层出现灌注增加的原因,皮层灌注增加是容量血管和阻力血管变化引起,而软膜侧的毛细血管床则不受影响。在自主调节机制完整的情况下,脑组织内微循环不受血肿压迫的影响。
硬膜下血肿显著增加压迫中线结构时,脑血流灌注下降引起局部血流动力学异常,当超过脑循环储备能力代偿的界限后,造成脑神经元功能发生不可逆性改变,最终形成脑梗死。当脑血流灌注压在一定的范围内波动时,机体可通过小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩来维持脑血流相对稳定。当脑灌注显著下降不可代偿而出现脑梗死时,DWI像和磁共振灌注成像可显示急性脑梗死缺血组织的部位及范围,是目前应用于早期脑梗死诊断的主要方式。研究发现当脑组织缺血达到5 min时,DWI即可表现为高信号〔18〕。在本研究中,入院时均行头部CT及磁共振检查的病例中,28.57%(14/49)的病人于DWI像发现急性脑梗死病灶,且梗死病灶多位于脑深部组织,如丘脑、基底节、脑干等。这说明部分CSDH病人深部脑血流灌注下降,导致局部出现缺血、梗死。
脑血流灌注降低可能与血肿直接压迫脑组织、脑血管扭曲、脑血流动力学改变、脑血管痉挛等因素有关。随着病人年龄的增加,脑血管储备能力减弱,当脑组织受到血肿压迫时,局部脑组织氧代谢增加,而此时深部血管受压移位,供血下降,且又缺少侧支循环,脑血流无法代偿保证足够的脑灌注,病人出现相应的临床症状,但在不可逆的情况出现之前,血肿被及时清除,脑灌注可以有所恢复,病人症状得到明显改善〔11~14,16,17〕。Akgun等〔17〕利用磁共振弥散和灌注成像研究了25例慢性硬膜下血肿病人术前及术后脑血流改变的情况。分别于术前、术后48 h、术后2个月行磁共振灌注成像,评估病人临近血肿皮层的血流情况。所有病例的GCS评分为14到15分,没有或者有轻度的神经功能缺失。在全麻下行钻孔或者开颅硬膜下血肿清除后,临近血肿下方的皮层的ADC值均较术前明显改善,且术后2个月较术后48 h ADC值也有明显增加。CBV值在术后48 h略有下降,而术后2个月CBV值较术前和术后48 h明显升高。CBF值有同样的变化趋势。关于术后早期脑CBF和CBV下降的原因,作者考虑有两种可能:局部脑组织长期受压导致血流灌注功能受损,极易受全麻药物的影响,引起灌注下降;脑自我调节功能启动,通过血管收缩,使血流量和血容量下降,防止再灌注损伤。
Germano等〔19〕利用单光子发射计算机断层成像术(SPECT)对21例慢性硬膜下血肿病人术前、术后早期(术后2~3 d)、术后晚期(术后7~8 d)皮层血流量进行半定量分析,13例病人术后早期出现相对高灌注状态,但术后晚期检查则CBF恢复至正常水平。认为即使局部皮层脑组织受到血肿压迫,但脑血流自主调节功能仍正常。 Ogasawara等〔20〕也利用SPECT对27例年龄75~87岁的CSDH病人术前1 d、术后1 h皮层CBF进行分析。病人于局部麻醉下接受手术,同术前相比,14例术后1 h血肿下方皮层出现血流过灌注,其中5例术后1.5~3 h出现烦躁、谵妄等神经症状,持续10~12 h后缓解。术后未出现血流过灌注的病人无一例发生烦躁、谵妄。对出现烦躁、谵妄症状的5例病人术后24 h再次行SPECT检查,提示CBF较术后1 h明显下降,但仍明显高于术前状态,CBF在术后3 d时恢复到术前状态〔21〕。他们推测局部脑组织受压,导致缺血可能,脑组织发挥自我调节功能,局部血管床扩张,血容量增加;血肿清除、解除压迫后,血管床扩张不能及时缓解,出现一过性血流量增加,进而发生过灌注。
老年病人脑组织萎缩严重,硬膜下容积增加,颅内空间代偿能力增强,往往血肿量较多,脑组织受压已经较为严重,中线移位明显,才表现临床症状。根据既往研究,CSDH病人颅内压并未显著升高,出现神经功能障碍主要为血肿对脑内神经及血管造成机械性压迫〔22,23〕,使得脑组织缺血、脑神经变性〔24〕,从而导致相对应的临床症状表现。
本研究结果发现血肿量不是导致脑梗死发生的原因,而中线移位导致深部脑组织结构受压可能为局部出现脑梗死的主要原因。Ikeda等〔25〕的研究表明运动区的血流减少可能是导致CSDH病人肢体运动障碍的主要原因,而Tanaka等〔11,12〕发现,CSDH使双侧脑组织血流量均较正常下降,但对深部脑组织的影响更大,尤其是丘脑和壳核等深部血流灌注下降较皮层更为明显,这与CSDH病人所出现的临床症状(如肢体感觉及运动障碍、意识淡漠)相对应,同样与本次研究结果相一致。研究表明CSDH偏瘫病人血肿侧半球脑血流量的范围值较仅有头痛而没有神经功能障碍病人的脑血流量下降更为明显〔26〕。当脑灌注压下降,脑组织血流缓慢造成缺血、缺氧,血管内膜损伤会反馈性激活血管内凝血系统,诱发血管内血栓形成,最终导致供血区脑梗死的发生。因在缺血的局部,血流量减少,血流阻力增加的情况下,脑循环灌注压下降,血流切变率降低,使红细胞聚集性增加,白细胞和血小板的黏附也随之增加,进一步升高血黏度,又使脑血流量减少。所以,当病人出现急性脑梗死时,应尽早对病人行手术治疗,缓解血肿对脑组织的压迫,防止脑梗死进一步加重。同样静脉受压、血流缓慢,会造成静脉内微小血栓的形成,从而形成静脉循环障碍,导致脑梗死的发生〔27〕。
老年病人脑组织萎缩严重,硬膜下容积增加,颅内空间代偿能力增强,临床症状出现较慢。随着CSDH血肿量逐渐增多,占位效应增加导致脑组织受压及中线移位情况加剧,同时老年病人脑血管储备能力减弱,同侧半球脑组织(包括皮层)血流灌注均会下降。往往出现临床症状时,脑组织受压已经较为严重,深部脑血流灌注下降。在不可逆的情况出现之前,血肿被及时清除后、脑血流灌注恢复,病人症状得到明显改善。在本研究中,除合并血肿侧大面积脑梗死病人术后神经功能无变化外,其他病人神经功能障碍均得到明显改善,所以CSDH病人通过手术将血肿清除后,缓解了血肿对脑组织的压迫,深部脑组织血流动力学得到改善,脑血流灌注逐渐恢复,神经功能障碍缓解。
综上所述,CSDH会使病人脑组织出现中线结构移位,深部脑血流灌注减少,部分病人出现急性脑梗死。出现急性脑梗死组病人中线移位情况较未出现急性脑梗死组病人严重,这说明中线移位明显的CSDH病人脑循环功能处于失代偿边缘,即使未出现神经功能障碍,也应积极给予病人手术治疗,及时恢复脑血流灌注,改善病人预后。