56例脑弥漫性轴索损伤的临床分析
作者：姜曙 鞠延 贺民 毛伯镛
摘 要 目的 探讨脑弥漫性轴索损伤(DAI)与脑挫裂伤、原发性脑干伤和脑震荡的关系。方法 分析56例DAI病人的临床资料和影像学特点，与原发性脑损伤的特征进行比较。结果 56例DAI伤者中66%为交通伤，多次暴力致伤比较常见(61%)。伴脑挫裂伤者40例(71%)。CT/MRI发现出血灶者45例。 结论 DAI是常见的弥漫性脑损伤，脑震荡和原发脑干伤被包含其中，且常常与脑皮质挫裂伤伴发。将原发性脑损伤分为局限性和弥漫性损伤两大类似乎更为简单实用。
关键词：脑损伤；弥漫性轴索损伤
脑弥漫性轴索损伤（DAI）由Adams等［1］于1982年正式命名，用于描述头伤后以脑深部神经轴索肿胀、断裂为特征的脑损伤类型，尤其多见于重型颅脑损伤，是头部伤致死和致残的重要原因。因此，对DAI的发病机制、损伤特点、影像学特征、分型、诊断标准和治疗措施等方面进行深入研究具有重要意义。我科于1997年1月～1999年5月共收治56例DAI患者，现对其临床和影像学资料进行分析，并就其损伤机制及其与脑震荡、脑挫裂伤和原发脑干伤的关系进行了分析讨论。
资料与方法
一、病例来源及纳入标准
1.一般资料：病例采集于本院1997年1月～1999年5月56例DAI病人，其中男39例，女17例；年龄3～78岁，平均30.75岁。全部行螺旋CT扫描，部分加行MRI扫描。
2.DAI诊断标准：(1）有确切外伤史；(2）伤后立即出现昏迷；(3）有瞳孔、眼球位置的改变；(4）CT、MRI发现胼胝体、脑干、基底节、大脑半球皮质髓质交界区、小脑、脑室等部位出血灶（通常直径<20mm）或非出血性损伤，或有弥漫性脑肿胀改变；(5）颅内压增高的程度与临床病情严重程度不一致；(6）CT无明显改变而临床表现重；(7）尸检或手术活检病理发现轴索损伤证据；(8）创伤恢复后期出现弥漫性脑萎缩的CT/MRI表现，伴有较多神经废损后遗症；(9）不排除同时伴有其他类型颅脑损伤。
3.DAI的影像学诊断标准：CT诊断标准为大脑皮质与髓质交界处、基底节内囊区域、胼胝体、脑干、脑室或小脑的一个或多个点状及灶性高密度影，或CT仅提示为急性弥漫性脑肿胀和/或蛛网膜下腔出血而患者呈重型脑损伤表现。MRI诊断标准为上述部位梯度回波条件下T1加权像为点状或小灶性低或高信号，T2加权像表现为高信号。
二、临床资料：
1.伤情分类：在56例DAI伤者中51例为闭合性损伤，5例为开放伤；交通伤37例,打击伤、坠落伤各7例，跌伤5例；在致伤机制方面，单纯直接暴力致伤27例，单纯间接暴力致伤5例，遭受双重性损伤者24例；从暴力的作用部位来看，顶部受力38例，枕部受力17例，前额受力13例，前额正中受力4例，枕部正中受力2例；本组患者中有34例受到两次以上的暴力致伤。
2.临床表现：(1)入院时GCS3～8分者39例，9～12分者14例，13～15分者3例。(2)原发意识障碍：根据意识障碍时间的长短来划分，≤3h者7例，3～24h者10例，>24h者39例。(3)瞳孔改变：有瞳孔改变者占50%，其中21例一侧瞳孔散大，3例双侧均散大，4例双侧瞳孔呈针尖样缩小。(4)生命体征变化：伴有呼吸改变者37例，表现为频率减慢、加快或呼吸不规则；36例呈现不同程度的体温升高，1例体温低于35℃;颅内压增高的41例中仅8例表现为Cushings反应。(5)去脑强直：本组中有10例有去脑强直表现。
3.影像学资料:CT或MRI发现有出血灶者45例，部位分布依次为：大脑皮质髓质交界处45例次，脑干38例次，胼胝体31例次，小脑9例次，脑室8例次；36例有脑肿胀表现；45例有蛛网膜下腔出血。40例(71%)伴有脑挫裂伤。
4.治疗：单纯非手术36例，手术治疗20例。
5.预后：死亡13例（23%，其中4例死于脑疝)，植物生存者7例，重残13例，中残7例，轻残10例，良好6例。
讨论
自从1956年Strich通过尸检描述了DAI的病理学改变，并由Adams等［1］于1982年正式命名以来，DAI作为一个独立的疾病类型，已被神经外科学界所接受。对于DAI的分型多采用Adams等［1，3］提出的标准。随着病理诊断技术的提高，多种动物模型的建立和高分辨率、高清晰度影像学技术的完善，为该病的诊断和治疗提供了有力的帮助［3，4］。但迄今对于该病的研究还是初步的，尚无统一的诊断标准，与其他类型脑损伤的关系亦不甚明了，这都妨碍了对疾病本质的认识，也使治疗措施难以取得突破。
1.DAI致伤机制的探讨和临床资料的分析：目前对于DAI发病机制的认识基本一致，即由于外伤使颅脑产生旋转加速度和/或角加速度，使脑组织内部易发生剪力作用，导致神经轴索和小血管损伤［1，2，5］。根据这一原理制成的动物模型也成功模拟了临床所见的DAI。而白质和灰质交界处，两大脑半球之间的胼胝体以及脑干头端则是剪应力作用下的易损区［1-3］。在对本组56例DAI患者临床资料的分析过程中，笔者发现交通事故仍是致伤的主要原因。因为在交通伤中，脑组织更易受到剪应力的作用，且可多次致伤，因此，对于交通事故中的头伤患者应警惕DAI的存在。直接暴力作用于一侧顶部、枕部、额部，间接暴力作用于颌面部，以及间接暴力所致的头部挥鞭样动作，都可以产生多方向的头部旋转，引起DAI。本组患者中绝大多数原发脑伤重，意识障碍明显且持久。有瞳孔变化者占50%，表现为去脑强直的有10例，提示本组DAI病变累及脑干者较多，而损伤平面位于中脑者不少。44例伤者有颅内高压征象，但DAI的颅内高压很少表现为Cushing反应（仅14%），反而常出现呼吸心率增快，血压变化等生命体征的改变。推测可能因为DAI累及了视丘下部或脑干等重要部位，直接影响了植物神经中枢或心血管中枢所致。本组CT/MRI显示病变通?＠奂按竽阅谄噬畈扛鹘峁梗胛南妆ǖ老嗨啤Ｓ?5例伴发蛛网膜下腔出血，出血主要源自脑干、胼胝体、脑室等处破裂的小血管以及皮质挫裂伤处的出血灶。
目前对于脑损伤的诊断多依赖CT、MRI等影像学技术，而DAI尤其是非出血性病灶和针尖样大小的出血点很难在CT上识别，尽管MRI较CT分辨率和敏感度增高，但对于微小病灶和轻型DAI，假阴性仍不在少数。所以，DAI的漏诊率相当高。Gentleman等［6］采用高度敏感性的β-淀粉前体蛋白（β-APP）免疫组化检测法，研究了一组致死性闭合性头伤的脑切片，发现几乎均有DAI存在。这反映了DAI的严重性和其存在的广泛性。Graham等［7］通过病理及临床研究发现临床上明显的损伤，如颅骨骨折、脑挫裂伤、大的颅内血肿等，很可能并非是临床表现-病理-预后之间最重要的相关性损伤因素，而重要的相关因素DAI往往不易识别，需借助高分辨CT、MRI和(或)显微镜。因此，临床工作中临床判断和影像学应同时并重，在两者不相符时，尤其是临床上伤情重，而CT、MRI显示为非功能区的脑挫裂伤或无明显异常改变时，应高度怀疑并存的DAI。对于脑损伤患者进行内减压手术时，应尽可能取材进行银染色和β-前体蛋白检测，有条件的还可以进行电镜检查，以提高DAI的检出率和诊断正确率。
2.与其他类型脑损伤的关系：脑挫裂伤与DAI在概念上有较严格的界定。但二者可由同一种损伤机制角加速度所造成，角加速度的大小决定了上述两种脑损伤程度的差异，但二者伴存的机会大大超出了传统概念，具有重要临床意义［2］。Meaney等［8］在大鼠脑皮质损伤模型的制作时造成了DAI的同时发生，是有力的佐证。在本组56例DAI中合并脑挫裂伤者达71%。DAI是临床上绝大多数重型颅脑损伤患者死亡、昏迷等多种神经功能废损的最主要原因。脑挫裂伤固然可导致严重脑功能障碍，但就其好发的部位而论，并不会产生明显的功能废损。以上事实间接说明了以往诊断的许多重型颅脑损伤的脑挫裂伤患者中，多同时伴有DAI的存在。而传统意义上的脑挫裂伤的概念也是很不准确的，很容易将DAI混入其中。假如将合并DAI的脑挫裂伤患者从重型脑伤中剔除，那么剩下的“单纯脑挫裂伤”患者很可能属于轻型脑伤范畴。但是，如何界定“单纯脑挫裂伤”和“合并DAI的脑挫裂伤”仍是一个需要进一步研究的问题。
脑震荡属于轻型脑弥漫性损伤，目前认为损伤机制为旋转加速度或角加速度导致的脑深部结构的非出血性损伤，以轴索肿胀为主，使皮质与皮质下结构的联系暂时性中断，病损程度轻，为可逆性损害。这可以解释患者意识障碍时间较短，以及常见的脑震荡后遗症或头伤后综合征。Jane以猴子为对象利用旋转致伤原理进行轻微头伤的研究中发现，脑干内存在轴索损伤的病理改变，为深入认识脑震荡的实质，以及DAI涵盖范围提供了依据。
脑挫裂伤、脑震荡、脑干损伤和DAI之间有非常密切的关系，目前许多学者认为DAI包含了脑震荡和原发脑干伤，前者属轻微型DAI，后者属重型DAI［2，8］。原发脑干损伤很少单独发生，在临床诊断为该病的死亡患者的尸检中发现，脑干、胼胝体和白质内存在广泛的DAI改变［1，2］。因此，许多学者建议将其并入中重型DAI诊断中，能更准确地反映脑损伤的本来面目和实际范围。鉴于以往分类中原发脑损伤相互交叉、相互伴存的情况，越来越多的学者主张将脑损伤分为局限性和弥漫性损伤两大类更为实用［3，8］。
总之DAI是常见弥漫性脑损伤，可分为轻、中、重三型，脑震荡和原发脑干损伤被包含其中，且常常与脑皮质挫裂伤伴发，对DAI发病机制的认识，为脑损伤的的诊断和治疗提供了依据，且有望改变现有原发脑损伤的分类方法。
作者单位：姜曙（610041 成都，华西医科大学第一附属医院神经外科）
鞠延（610041 成都，华西医科大学第一附属医院神经外科）
贺民（610041 成都，华西医科大学第一附属医院神经外科）
毛伯镛（610041 成都，华西医科大学第一附属医院神经外科）
参考文献
1，Adams JH,Graham DI,Murray LS,et al.Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in human:an analysis of45cases.Ann Neurol,1982,12:557.
2，Gennarelli TA.Mechanisms of cerebral concusion,contusion and other effects of head injury.Youngmans,1991.1953-1964.
3，Adams JH,Gennarelli TA,Maxwell WL.Diffuse axonal injury in nonmissile head injury.J Neurosurg Psychiatry,1991，54:481.
4，Ross DT,Meaney DF,Sabol NK,et al.Distribution of forebrain diffuse axonal injury following inertial closed head injury in miniature swine.Exp Neurol,1994，126:291-299.
5，贺晓生，易声禹，章翔，等.脑弥漫性轴索损伤致伤装置的研制和应用.第四军医大学学报,1998，19:87-89.
6，Gentleman SM,Robrts GW,Gennareli TA,et al.Axonal injury:a universal consequence of fatal closed head injury.Acta Neuropathol Berl,1995，89:537-543.
7，Graham DI,Adams JH,Nicoll JA,et al.The nature,distribution and causes of traumatic brain injury.Brain Pathol,1995，5:397-406.
8，Meaney DF,Rose DT,Winkelstein BA.Modification of the cortical impact model to produce axonal injury in the rat cerebral cortex.J Neurotrauma,1994，11:599-612.