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1、弥漫性轴索损伤的 现代观念和临床诊治,孙 晓 川重庆医科大学附一院 神经外科,弥漫性轴索损伤 （diffuse axonal injury, DAI） 是外力促使头部发生成角或旋转加（减）速运动所造成的广泛白质损伤。,病理诊断 临床诊断,发病率,在重型颅脑损伤中DAI占2842%。 DAI与33%的脑伤死亡有直接关系。 在致死性脑伤中，80100%病例合并有DAI。 颅脑损伤存活12小时以上的死亡者中52%病例合并有DAI。 轻、中型脑伤也可存在DAI。,预后,一般来说，DAI预后差。 是非血肿性迁延昏迷、严重致残的最常见原因。 重型DAI病人痊愈率为5%，重残率为14%，轻残率17%，植物生
2、存率15%，死亡率高达49%。 存在预后较好的DAI病例。,生物力学机制,是一种原发性脑损伤 是由惯性负载所致，发生于头部成角和/或旋转加(减)速过程中 与接触现象无关，不必有任何物体打击头部或头部撞击任何物体,头部组织形变有限元仿真计显示，在旋转加速运动中，脑干和大脑中线灰质周围存在较大的剪应变，最易遭受损伤,生物力学机制,加（减）速度小、持续时间较长（1020ms）的加（减）速运动容易产生DAI，而加（减）速度大、持续时间短暂（5 10ms）的加（减）速运动则易产生急性硬膜下血肿 不同旋转方向造成的DAI轻重不同，从重到轻排列，头部轴向（水平位旋转）侧向（冠状面）斜向（介于冠状面和矢状面之
3、间）前后向（矢状面），头部轴向旋转较侧向旋转更易产生意识丧失,1.广泛的轴索损害,镜下表现,1.广泛的轴索损害,大体表现,1.广泛的轴索损害,2.胼胝体局限性出血灶,2.胼胝体局限性出血灶,中脑,3.上脑干背外侧象限局限性出血灶,3.上脑干背外侧象限局限性出血灶,桥脑,病理变化,三、病理变化机制 传统观念：原发性轴索断裂伤时即刻断裂 现代观念：1.继发性轴索断裂伤后延迟断裂2.病理变化复杂多样,1.继发性/延迟性轴索断裂,2.病理变化复杂,轴索肿胀、收缩并存 相应神经元胞体和胶质细胞出现病理反应 炎症反应参与了轴索损伤后的病理变化， 轴索损伤能诱发轴索自我保护机制,受损轴索中一部分出现肿胀，最
4、终断裂；APP阳性，光镜、电镜均显示轴突直径扩大；另一部分发生收缩，且始终不出现肿胀，可能不会断裂：RM014阳性，光镜下不能显示直径缩小，电镜可见,轴索肿胀、轴索收缩并存,轴索肿胀,轴索肿胀,轴索收缩,轴索收缩,轴索收缩,轴索收缩,受损轴索相应的神经元胞体退变、死亡 受损轴索周围胶质细胞增生,神经元胞体、胶质细胞参与病理反应,神经元胞体脱失,正常神经节细胞,伤后5天,神经元胞体凋亡,胶质细胞增生,正常视神经,伤后5天,临床表现,临床特点 主要见于交通事故伤，坠落伤少见 一般无中间清醒期 颅骨骨折发生率低 一般无颅内压增高， 较少合并脑表面挫裂伤和常见的颅内血肿，可有深部灰质小血肿,典型表现
5、伤后立刻陷入持续性昏迷去 大脑强直或去皮质强直 瞳孔不等大，或双侧散大，但与脑疝无关 高血压、多汗、高热，呼吸心率增快 持续植物生存状态,临床表现,非典型病例 临床观察：存在伤情较轻、预后较好的DAI病例，伤后有清醒期，并能言语 病理研究：死亡前曾部分或完全清醒者有17例（17/122， Adams报告）,临床表现,动物实验：轴位面旋转致伤的动物无一例外立即发生意识丧失，而冠状面旋转致伤的动物均无昏迷，两者虽都存在大脑半球弥漫性轴索损伤，但前者脑干的轴索受损的程度及范围明显重于后者 新认识 DAI的原发性昏迷与头部旋转方向有关，与脑干部位的轴索损伤有关，DAI可以不产生意识丧失,临床表现,非典
6、型表现 昏迷程度不太深。一般为浅昏迷，或昏睡至浅昏迷，少数病人甚至无明显意识障碍 意识障碍时间虽较长（数天至数周），但往往能完全苏醒 瞳孔等大，光反应存在，或迟钝 可有各种运动功能障碍，如单瘫、偏瘫、三肢瘫，但不能用相应功能区的脑挫裂伤或脑疝来解释，运动障碍在数周或数月后可有不同程度的恢复，甚至完全恢复 生命体征无显著改变,临床表现,影像学征象,1.CT表现: 特征性征象:大脑中线旁白质内、胼胝体、基底节区、小脑单发或多发小出血灶，上脑干背外侧出血灶 非特征性征象：脑室内出血，脑肿胀，蛛网膜下腔出血。后期弥漫性脑萎缩，脑室代偿性扩大 CT发现与临床病情轻重相关性不高,影像学征象,2.常规MRI
7、表现: 非出血性灶：T2相显示大脑白质、胼胝体、小脑和脑干背外侧圆形、椭圆形或线条状高信号影，T1相呈等或低信号，T2相优于T1相 出血性灶：伤后4天内，T2相显示大脑白质、胼胝体、脑干背外侧低信号影，4天后在T1相上显示高信号影，T1相优于T2相 后期弥漫性脑萎缩，脑室代偿性扩大,3. MRI成像新技术 液体衰减反转恢复成像（FLAIR） 磁共振波谱（MRS） 弥散加权成像（DWI） 弥散张力成像（DTI）,影像学征象,DAI的CT特征性表现,DAI的CT特征性表现,DAI的CT特征性表现,DAI的CT非特征性表现,DAI的MRI典型表现（FLAIR）,CT与MRI比较 病例 1,CT表现,
8、T2表现,FLAIL表现,CT与MRI比较 病例 2,CT与MRI比较 病例 3,CT表现,T2表现,FLAIL表现,CT与MRI比较 病例 4,CT与MRI比较 病例 4,CT与MRI比较 病例 5,CT与MRI比较 病例 5,DAI的1HMRS检查,确定感兴趣区 检测指标：NAA（N-乙酰天门冬氨酸）Cho（胆碱复合物）、 mINs（肌醇）Glx（谷氨酸和谷氨酰胺）、LAC（乳酸）,确定感兴趣区,测定各指标的含量,增加DAI损伤灶的检出：NAA/Cr、CHO/Cr、mINs/Cr、Glx/Cr同时异常，说明存在轴索损伤灶 判断伤情、估计预后：在细胞、分子水平反映原发性、继发性脑伤程度及演变
9、 指导治疗、临床试验：无创监测手段,1HMRS对DAI的价值,神经电生理监测,BAEP：检测脑干听觉通路及其周围神经结构的功能。不受意识及一般药物的影响，反映脑干不同水平的功能状态 SEP：检测皮层及皮层下感觉传导通路的完整性及其功能状态。不受意识、睡眠及中枢神经系统抑制剂等因素影响，反映整个大脑的功能状态 强调动态监测,BAEP监测,明显提高对脑干损伤的检出率。BAEP优于FLAIRBAEP分级与GCS、COS均呈负相关,N20波的峰潜伏期（PL）及N13-N20的峰间潜伏期（IPL）有明显异常 N20波缺失，则昏迷患者转为清醒的可能性只有5，预后良好的可能性只有1；双侧SEP的N20波消失
10、，预示患者将死亡或呈植物状态，其特异性达100%。,SEP监测,诊断依据 有确切外伤史，尤其是车祸伤。 伤后持续昏迷6小时。 头颅CT、MRI有DAI的影象学征象。 病情严重程度与颅内压升高程度不符。 临床状况差，而头颅CT未见明显结构异常，或颅内病变不能解释临床病情。 伤后晚期出现弥漫性脑萎缩。,诊断,诊断,临床分型轻型DAI 伤后昏迷624小时，清醒前有较长时间的木僵或烦躁不安。少数病例昏迷时间更短，甚至无原发性昏迷 无大脑强直或去皮质强直 神经系统无明显阳性体征 生命体征无明显变化 有CT、MRI DAI征象，无明显脑挫裂伤征象,诊断,临床分型中型DAI 伤后昏迷24小时，一般为数日或数
11、周，多为中度昏迷，昏迷中可出现有目的动作，或者对痛刺激有躲避反应 可有一过性的去大脑强直或去皮质强直 可有神经系统阳性体征 生命体征轻度改变，但无高血压、高热、多汗 清醒后有较长时间的逆行性健忘和顺行性健忘 预后较差，常有智能、认知和记忆功能障碍,临床分型重型DAI 伤后立即陷入深昏迷，且持续时间长 频繁发作去大脑强直或去皮质强直 瞳孔不等大，或双侧散大，但与脑疝无关 生命体征严重紊乱，出现高血压、多汗、高热，呼吸心率增快 预后极差，大多数病人死于急性期，存活者多呈持续植物状态（PVS），极少数病人恢复意识，但常有严重神经功能障碍。,诊断,鉴别诊断,DAI与脑挫裂伤致伤机理不同，二者可单独存在
12、，合并存在时增加了病情的复杂性 DAI与脑震荡直接打击头部，也可造成短暂意识丧失 DAI与原发性脑干损伤,治疗,临床治疗仍然采用综合治疗 正在探索中的疗法： 亚低温 环孢素A 热休克蛋白的表达 神经蛋白酶（calpain）抑制剂 镁离子 减轻轴索损伤后的炎症反应,治疗,CsA治疗3h后神经轴索中-APP表达减弱,伤后3h神经轴索中 -APP表达增强,治疗,CsA治疗1d后节细胞 -APP阳性表达减弱,伤后 1d 节细胞 -APP强阳性表达,治疗,伤后3d,CsA治疗后3d,治疗,伤后7d,CsA治疗后7d,治疗,PBS 阴性对照,伤后节细胞少支胶质细胞 HSP70 表达增强,治疗,热应激预处理再致伤后 节细胞 HSP70表达增强、高峰提前,治疗,热应激预处理再致伤后 少支胶质细胞 HSP70表达增强、维持时间延长,在旋转或成角加、减速脑损伤中普遍存在 部分受损轴索发生延迟中断，部分自我修复 临床表现可轻可重 预后有好有坏 MRI新技术可提高诊断率 综合治疗，治疗靶标应包括轴索、神经元胞体、胶质细胞,小结,谢谢！ Thank you,
