1、基礎研究腦內直接注血腦內注入膠原酶 自發性腦出血腦內植入填充物一、腦出血的動物模型 腦內直接注血 通過立體定向手術直接向腦內注入自體動脈血或凝血塊，造成各種部位的腦出血。為最常用的腦出血模型，大小動物都有人應用，比較接近人腦出血的病理過程，而且操作簡單。在腦內注血法用于大動物時，產生的血腫大小及形態比較一致，重復性好，但對大鼠則比較難于掌握。Yang等在立體定位下將100l新鮮未肝素化的自體動脈血注入到250350g的Sprague-Dawley大鼠尾狀核內，成功制成腦出血模型（Yang GY ,et al. 1994年）。其主要的方法改進是：以較低壓力100mmHg、緩慢（5min）注血是控

2、制血腫大小一致的關鍵。該模型適合于研究腦出血的占位效應、腦水腫及來自血管的活性物質等在腦損傷中的作用。Wagner等（1996年）采用68kg豬在全麻、氣管插管、呼吸機通氣、股動脈插管取血及監測血壓等條件下，用三通開關分別連接立體定向插到尾狀核水平的20號塑料管、插入股動脈的導管以及IVAC壓力控制注射泵，從股動脈抽取10ml自體血后，調節三通開關用泵在15min的時間將血液注入右側額葉白質內，制成腦出血模型。大鼠尾狀核出血30min T2*序列 大鼠尾狀核出血72h(標本） 大鼠尾狀核注射凝血酶后bbb破壞（Evans blue) 豬腦葉出血24h BBB破壞 腦內注入膠原酶 Rosenbe

3、rg 1990年首先報道。 立體定位下用微量注射泵向200300g的SD大鼠尾狀核注入含細菌膠原酶（VII型）的生理鹽水2l，誘導大鼠腦出血。最后確定膠原酶誘導的腦出血模型適合于長期實驗研究。原理 膠原酶是一種金屬蛋白酶，能夠分解細胞間基質和血管基底膜上的膠原蛋白，破壞血腦屏障。血管壁受損后引起滲血，血液逐漸積聚，約4小時后出血區融合成片狀出血。出血區的大小由膠原酶注入量的多少決定。優點:該模型操作簡單，所產生的出血大小、形態及部位基本一致，重復性好。缺點:注射膠原酶后，需要一段時間才能產生出血，而且出血區實為一彌散性滲血區，并非一個完全的血腫，與臨床自發性腦出血發病情況不同。Chesney認

4、為該模型適于腦出血后神經功能恢復的研究和治療方法的評價，不宜用于血腫的演變、血腫及其分解產物的作用研究。腦內植入填充物其原理是利用立體定位手術在腦內植入一些惰性物質如微氣囊或油和石蠟的混合物等來模擬腦出血的占位效應。該種模型在20世紀7080年代應用較多。 但近年研究表明，血液本身的成分如凝血酶、血紅蛋白及血漿蛋白等在腦出血后腦水腫形成和發展中起重要作用，血凝塊產生的危害較在數小時內注入相同體積的無活性占位物產生的危害更大。因此，該種模型在近年已較少應用 。自發性腦出血模型國內黃如訓等用直徑為的銀夾鉗夾閉80100g的SD大鼠的雙側腎動脈，制作出一種易卒中型腎血管性高血壓大鼠模型（RHRsp）

5、。其血壓峰值穩定在172mmHg以上，并發生與人類高血壓病類似的腦動脈損害：細小動脈纖維素樣壞死、透明變性和微動脈瘤形成等。在此基礎上，61.8%的大鼠自發產生各種類型的腦卒中：腦梗死、腦出血、蛛網膜下腔出血和混合性腦卒中。優點：該模型易于建立，價格低廉，無遺傳缺陷，無須人工誘導，可用一般正常大鼠作對照研究。且有與人類腦出血相似的高血壓動脈硬化病理生理基礎。缺點 :其發生率較低，而且出血量及出血區域同樣無法控制。二、腦出血的遺傳學研究散發性腦出血 遺傳性腦出血散發性腦出血腎素-血管緊張素系統(rennin-angiotensin system,RAS) 血管緊張素原(angiotensinog

6、en,AGT)在腎素作用下轉變成血管緊張素I，后者在血管緊張素轉換酶(angiotensin-converting enzyme, ACE)的作用下，轉變為血管緊張素II。血管緊張素II有許多不同的生理作用，包括血管收縮、促進血管平滑肌細胞增生、增加細胞間膠原基質合成。這些作用主要是通過血管緊張素-1受體(AGT1R)中介完成的。ACE通過血管緊張素II間接調節血管張力并使平滑肌細胞增生。它的編碼基因位于7q23位點，相對分子質量為21103(21kD)，含有26個外顯子，25個內含子，其第16內含子有一287bp的插入/缺失(I/D)多態性，與血漿中酶的水平有關。張進等對71例腦出血及189

7、例對照組進行研究，發現腦出血組的II純合型頻率明顯高于對照組(0.507:0.36)，DD純合型頻率則顯著降低（：，），提示ACE基因II純合型可能為腦出血的易感因子.AGT基因多態性與腦出血或腦梗死關系的研究未得出陽性結果，但AGT1RG116Q等位基因頻率在父母65歲前有卒中史的個體比無病史者高(0.19:0.31, P=0.009)。載脂蛋白E(apolipoprotein E,apo E)基因 ApoE是在肝臟內合成有多態性的糖蛋白，介導脂質顆粒與特定脂蛋白受體的結合，大量存在于腦中，在腦內apoE是膽固醇和脂質運輸的主要中介產物，對膜的維持和修復非常重要。ApoE由位于19號染色體長

8、臂的4個外顯子編碼，有2、3和4三種不同的等位基因。由于研究發現apoE4等位基因與Alzheimer病及動脈粥樣硬化有關，因此，apoE與腦出血的關系也得到了較多的重視。研究發現，ApoE4等位基因頻率在腦出血組比對照組高(P=0.013)，與腦出血預后差別有關(P=0.0014)（Alberts MJ et al,1995）。 Basun等研究了75歲以上老年人apoE基因型與腦出血的關系，發現apoE4基因頻率在腦出血患者中增多而2等位基因頻率降低。 具有apoE4等位基因的腦出血患者預后較差（Basum H et al,1996）。凝血及止血系統的研究凝血酶作用于凝血因子FXIII，將

9、亞單位激活，亞單位選擇性地把纖維蛋白單體與其他物質（包括2抗纖酶）連接起來，纖維蛋白的交連增強了其機械力和對抗纖溶的能力。Catto等研究了FXIII Val34 Leu突變與卒中的關系，發現在原發性腦出血患者中其頻率比對照組高(P=0.05)，但在腦梗死組中不顯著，認為其突變可能有利于生成較弱的纖維蛋白結構，促發原發性腦出血，而對腦梗死具有保護作用。 纖維蛋白原B鏈基因448位存在G/A多態性。Carter等研究了此多態性與急性腦卒中（其中腦出血18例）的關系，發現女性患者組與對照組基因型分布有顯著差別，認為等位基因A（賴氨酸）可能對女性卒中發病起保護作用，但此研究未區分卒中類型。Endog

10、lin 基因 Endoglin是一種跨膜糖蛋白，在血管內皮細胞上水平較高，在遺傳性毛細血管擴張癥中有基因突變。Alberts等對103例散發型腦出血組及202例對照組研究了endoglin基因第7、8外顯子之間的6個堿基的插入情況，發現插入純合子在腦出血組比對照組顯著增多(0.87:0.20,P=0.012) 認為這種插入可能改變了endoglin基因的轉錄和表達，或者影響了endoglin基因與其它對血管完整性有關鍵作用的蛋白質的相互作用。另外，Endoglin基因插入或許標志在endoglin基因位點或其周圍有其他遺傳變異可增加腦出血的發病危險。遺傳性腦出血腦淀粉樣血管病（CAA）的兩種特

11、殊類型。從遺傳形式上都是常染色體顯性遺傳，臨床表現相似，但病理上有區別。荷蘭型(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis of Dutch type,HCHWA-D) 冰島型(hereditary cerebral hemorrhage with amyloidosis of Iceland type,HCHWA-I) 荷蘭型 此病理特征為大量的A沉積于軟腦膜的小動脈及皮質的微動脈，引起反復出血。A是由APP轉變而來的，APP基因位于21號染色體上，被認為是Alzheimer 病致病基因。 Leyy等對HCHWA-D患者的APP基因第14、

12、15外顯子研究發現，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，這一突變致使蛋白質易于水解和積聚。 冰島型 臨床表現與HCHWA-D非常相似，病理上是由胱蛋白C的類淀粉樣蛋白在腦血管壁上沉積形成的腦血管病變，這種類淀粉樣蛋白是一種突變了的胱蛋白C，其基因編碼第68位密碼子的CTGCAG突變使亮氨酸變谷氨酰胺。 人類的胱蛋白C基因位于第20號染色體的短臂上，由4 500bp組成了3個外顯子，編碼120個氨基酸。正常的胱蛋白C是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑，L68Q胱蛋白C變異型比野生型更易產生二聚體，并且與溫度有很大關系，這可能與其在血管壁上的沉積有關。三、腦出

13、血病理生理機制研究對腦內血腫病理作用的重新認識 局部腦血流的變化 腦水腫對腦內血腫病理作用的重新認識既往認為，活動性腦出血多是一次性的，很少持續1 h以上。現在發現起病1 h后出血仍可持續。既往認為，源于腦內血腫的腦損傷是血腫本身壓迫周圍腦組織的微循環，產生血腫周圍區域的腦缺血和水腫所致。但目前認為，除血腫本身的占位性損害外，尚有周圍腦組織血液循環障礙、代謝紊亂(如酸中毒)、血管運動麻痹、血腦屏障受損和血液分解產物釋放多種生物活性物質對腦組織的損害。 有學者用50 l微氣囊充脹模型研究了單獨占位效應引起的缺血性改變，發現遠隔區缺血性損傷明顯輕于注入同等血量的腦出血模型，說明血液分解釋放的多種活

14、性物質對腦組織有損害作用。局部腦血流的變化實驗研究發現，出血后血腫周圍組織的血流可出現短暫下降，其下降程度與血腫大小呈正相關。在出血量相同的情況下，隨著時間的延長局部腦血流(rCBF)一般也逐漸下降。 腦出血后雖存在缺血，但梗死的出現取決于缺血程度和持續時間。 實驗表明，猴腦血流下降至1012 ml/(100 gmin)達23 h才出現梗死，而血流量在25 ml/(100 gmin)時，即使持續較長時間也不會出現梗死，而腦出血后腦血流的改變均在缺血性損害的閾值1520 ml/(100 gmin)以上，并且4 h內均已恢復正常。因此，腦出血后局部組織缺血的程度和時間均不足以導致缺血損害。腦水腫既

15、往認為，腦出血后血腫壓迫微循環可引起周圍組織缺血，在腦出血后水腫的產生中起主要作用。 目前認為，血腫釋放的某些活性物質或血液本身的成分可能是腦水腫產生的物質基礎。 1996年，Kevin在動物實驗中發現，將全血或加入凝血酶原復合物的血漿注入大鼠基底節區可誘發腦水腫，而將同樣未凝血的血漿或凝血后產生的血清注入大鼠腦內卻未能誘發腦水腫。另一方面，如果在全血中加入特異性的凝血酶抑制劑水蛭素，進行同樣的實驗，則腦水腫亦不會出現。因此認為，凝血酶在腦出血后腦水腫的形成中起重要作用。 1.凝血酶Kevin在1997年的研究中發現，腦組織中注入凝血酶后可破壞血腦屏障。他的實驗還表明，通常腦出血的血凝塊所產生

16、的凝血酶能夠直接破壞腦細胞。上述結果表明，凝血酶對神經細胞的毒性作用和對血腦屏障的破壞可能是腦出血后腦水腫形成的重要機制之一。 早期的腦水腫是直接細胞毒性作用所致。這種毒性作用可能通過細胞毒性受體或被凝血酶激活的酶原傳遞的，通過軸突、樹突引起其他神經元和神經細胞突起回縮，造成細胞損傷。腦出血后的腦水腫早期不僅是血管源性，更重要的是存在細胞毒性腦水腫。臨床資料表明，腦出血后血凝塊釋放凝血酶的時間大約持續2周左右，與腦出血后腦水腫持續的時間相符，也表明凝血酶是引起腦出血后腦水腫形成的主要原因。水蛭素是凝血酶的特異性抑制劑，理論上可用于臨床治療。目前水蛭素肽已進入了臨床試驗階段。還有研究提示凝血酶的

17、作用是雙向的，低濃度的凝血酶通過凝血酶受體促進基因表達和神經元、神經膠質細胞的生長，從而拮抗外傷、低血糖、營養剝奪和氧化應激反應；高濃度的凝血酶會導致神經細胞的凋亡。 2.血紅蛋白1998年，Xi等用動物實驗研究了紅細胞對自發性腦出血后腦水腫形成的影響。他們分別將全血、壓積紅細胞、溶解紅細胞、鼠血紅蛋白和凝血酶注入大鼠右側基底節，然后將大鼠在不同時間處死，檢測腦組織水分和鈉離子含量。結果發現，注射溶解紅細胞后24 h產生明顯腦水腫，而注入血紅蛋白可以模擬這種腦水腫的形成，注入凝血酶后2448 h出現腦水腫的高峰期，注入壓積紅細胞3 d后才引起腦組織水含量增高。因此，在腦出血后腦水腫形成的中、晚

18、期，紅細胞的內容物，如血紅蛋白和ADP等起重要作用。3.血漿蛋白 1996年，Wagner等觀察到，豬腦葉出血后1 h，血腫周圍腦水分含量高于對側10%，血腫周圍區域血清蛋白免疫活性很強，此時血管內的Evans藍尚未進入腦組織，提示血腦屏障完整。這一結果表明，來源于血腫的血漿蛋白，聚積于血腫周圍白質并迅速引起了腦出血后腦水腫。 4.其他影響因素 1998年，Winking等連續觀察了12例腦出血后手術治療的患者和5例保守治療的患者，檢測治療前、后尿中半胱氨酸白細胞三烯(cys-LT)的代謝產物發現，cys-LT含量與血腫周圍腦組織水含量顯著相關(P0.01)，治療結束后，手術治療組尿中白細胞三

19、烯水平低于保守治療組(P0.05)，因此認為cys-LT可能是加劇腦出血后腦水腫的一個因素。 來源于血腫外的一些血管活性物質如組胺、5-羥色胺、激肽、緩激肽、花生四烯酸及其代謝產物增多, 亦可加重腦組織損害。紅細胞外滲破壞, 血紅蛋白分解釋放出鐵離子和血紅素, 可誘導產生大量的自由基; 神經細胞內含大量溶酶體, 溶酶體膜被氧自由基破壞后, 各種水解酶釋放至胞漿中, 使神經細胞進一步損傷或壞死。血管內皮細胞損傷產生的內皮素可導致細胞內鈣離子超載; 通過激惹興奮性神經毒性氨基酸, 促進神經細胞的壞死。腦出血繼續出血 概念：指在一定時間內血液成分從血管破裂處不斷滲漏直至停止的過程，一般不超過24小時

20、。特點:動態過程, 是一次性行為。與再出血不同，再出血指一次出血完全停止后，再一次血管破裂出血，是兩次行為。臨床研究腦出血再出血往往不是首次破裂處血管再破裂，而是腦內其它處血管再破裂；再出血病狀幾乎均與首次不同，且好發于對側；發病年齡6070歲多見；兩次出血間隔平均月，因此又稱為復發性腦出血。腦出血繼續出血的標準 以腦CT上血腫擴大來判斷，血腫擴大的標準目前絕常有采用以下兩種標準。Kuazui等采用受試者工作特征曲線（ROC）分析法，確定血腫擴大的界限值為：V2V1 3V2V1 V2，V1為第2、1次腦CT示血腫的體積）。其敏感性為，特異性為Brott制定標準為兩次顱腦CT示血腫體積至少增加3

21、3以上。血腫體積增大超過33時，血腫直徑擴大10，肉眼才能明顯覺察；由于掃描時體位角度不同，有可能對血腫體積測定下降的可能，超過33可排除此誤差。腦出血繼續出血的發生時間及發生率 CT問世前，Herbsteih等（1974）提出原發性高血壓性腦出血是一短暫單相的過程。 將Cr標記的紅細胞在發病后12h和45h 注入患者體內，患者死后尸檢，血腫內未發現放射性同位素，認為出血這一過程不超過12小時。 80年代CT應用以來，有人注意到早期復查CT可發現血腫擴大，最近這一問題得到更深研究。由于腦出血繼續出血具有嚴格的時間性，因而其發生率與發病到首次CT掃描時間隔密切相關，首次CT進行越早，繼續出血的查

22、出率越高。因而其發生率各家報道不一。Fujii等檢查了60例患者，發病后1h內行首次腦CT檢查者，繼續出血查出率為，6h后行首次腦CT檢查者，查出率僅為1.4%。Kazui等觀察204例患者中，繼續出血共41例，其中27例首次CT在發病后3 h內，7例在3h6h，5例在6h12h，2例在1224h，24h后0例。 作者年份病例數發病距首次CT時間（小時）兩次CT間隔（小時）血腫擴大標準發生率(%)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* 均為入院時非昏迷患者；不包括因手術、死亡、危重而未能進行第二次CT檢查者總之，對腦出血繼續出血發生時間，目前意見日趨一致，認為絕大多數發生在發病6h以內，624h可有部分發生，24h后幾乎沒有。對于國內報道的少數發生24h以后甚至更長時間，我們分析與其復查CT時間太遲，未在24h內有關。腦出血繼續出血的原因與機制血腫擴大至少與血壓增高的程度、凝血功能、出血部位、血腫形態等因素有關。1高血壓：Chen等認為血壓增高的作用不容忽視。他們報道的8例均與血壓增高有關。Fujii等發現，隨著血壓的升高，血腫擴大的比例亦逐漸升高

24、，當收縮壓為200250 mm Hg時，血腫擴大的發生率為17%（16/92），而收縮壓250 mm Hg時，發生率增至36%。但他們同時指出，將入院時間不同的患者分組時，血腫擴大與未擴大患者的收縮壓并無差異。2凝血功能障礙：人們曾經一度認為，凝血功能障礙在高血壓性腦出血的發生、發展中不起重要作用。然而Fujii等發現，在有肝功能異常的124例患者中，23%有血腫擴大，嚴重肝損害者的血腫擴大率（30%）約為肝功能正常者（11%）的3倍。同時他們還發現酒精消耗量與之有密切關系。 3出血部位：出血部位對血腫是否繼續擴大有很大影響。靠近外囊部的出血不易擴大，而丘腦出血有較高的活動性出血發生率，這可能

25、是因該部位的血腫易于破入腦室或局部有更大的順應性，相對增大了局部壓力梯度而更難于止血有關。血管在部位上的差異是否為構成臨床差異的一種原因尚不清楚。 4血腫形態：與活動性出血有關的另一征象是血腫形態。Fujii等發現，類圓形血腫更為穩定，預后更好，而不規則血腫常常提示易于出現活動性出血。在CT顯示不規則血腫時，血腫擴大的比例為24%。不規則+分隔型血腫的擴大率（23%）是類圓形血腫的（11%）2倍以上。另外，由于活動性出血持續時間常較短，因而入院愈早，復查CT時愈易發現血腫有所增大。有學者指出，超早期(6小時)尤其發病后2小時內入院的患者，復查CT時更有可能發現血腫擴大。除此之外，正如人們所熟知

26、的，病程早期的長途搬運、不適當的護理措施等，都可引起患者早期病情加重，推測活動性出血或早期再出血為其原因之一。腦出血繼續出血的臨床表現 起病后24h內癥狀進行性加重；突然或逐漸出現意識障礙；血壓持續升高而對降壓藥無效。繼續出血與臨床癥狀惡化有顯著的相關性，因它可加重腦組織移位引起腦疝，導致死亡。但是繼續出血并不一定都與臨床癥狀的惡化有關，同時取決于其他很多因素，包括繼續出血、腦水腫、腦積水和腦室擴大等。腦出血繼續出血的影響因素 可能的相關危險因素：1.高血壓，尤其是收縮壓200mmHg者，或平均動脈壓120mmHg者；尤其超過230250 mm Hg； 2.入院前有明顯高血壓、慢性飲酒及肝病史

27、； 3.超早期（6小時）尤其起病后2小時內入院； 4.發病6小時內首次顱腦CT示，血腫25cm3者或血腫形態不規則者；腦出血部位，丘腦或靠近丘腦者；5.凝血功能、肝功能或腎功能有異常，或空腹血糖7.8 mmol/L； 6.起病后24小時內癥狀進行性惡化，表現為偏癱持續加重，意識障礙進行性加深并出現腦疝征象。 腦內出血繼續出血的診斷依據具有繼續出血的危險因素者。起病24小時內癥狀進行性惡化，突然或逐漸出現意識障礙，高血壓不易控制者。早期復查CT符合血腫擴大的標準者。有條件行CT血管造影，可發現腦內動脈瘤、煙霧病等腦內出血病因。腦內出血繼續出血的治療 目前尚無統一治療措施，應根據患者具體情況采取積極穩妥的治療方案。 一般護理 腦出血急性期盡量保持患者安靜，避免過頻的搬動，防止抽搐。在24h內密切觀察病情變化。 止血劑 不主張給腦出血患者常規使用止血藥物，但如果存在明確的凝血功能障礙或肝功能異常或有長期飲酒史，則應當有針對性地積極使用不同種類的止血藥物，預計其作用亦可能是有益的。血壓的控制 每日使收縮壓降低10，直到200mmHg以下或發病前水平，不易過低，以保證腦灌注壓不降低。如果控制