脑水肿常见临床病因分析及治疗现状
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脑水肿是物理的、化学的、生物的等各种外源性或内源性有害因素的刺激所致的一种组织病理学反应，引起脑组织内水分异常增多，使脑体积增大，重量也增加，颅内压增高、脑疝，甚至死亡，危害严重。水分聚积于脑间质内称为细胞外水肿，聚积于细胞内包括胶质细胞或神经细胞内称为细胞内水肿[1]，二者常同时存在。
脑组织的液体含量较多，引起脑容积增大称为脑水肿。脑梗死后脑水肿有两类：细胞毒性脑水肿和血管源性脑水肿。前者发生于缺血后1～3天；后者发生于1～6天，第3～4天为高峰。脑细胞毒性脑水肿特点：水肿液主要分布于细胞内。包括神经细胞，神经胶质细胞和血管内皮细胞等。细胞外间隙不但不扩大，反而缩小，灰质虽有弥漫性病变分布，但主要变化见于白质。此种脑水肿主要见于多种原因引起的急性缺氧如心跳骤停、窒息、脑循环中断。
分类和特点：①血管源性脑水肿：是最常见的一类。见于脑的外伤、肿瘤、出血、梗死、脓肿，化脓性脑膜炎、铅中毒脑病及实验性脑冻伤等。血管源性脑水肿(vasogenic brain edema)的主要发病机制是毛细血管通透性增高，其主要特点是白质的细胞间隙有大量液体积聚，且富含蛋白质，灰质无此变化。灰质主要出现血管和神经元周围胶质成分的肿胀(胶质细胞水肿)。②细胞中毒性脑水肿：临床多种原因引起的急性缺氧如心脏停跳、窒息、脑循不中断(缺血)等均可引起细胞中毒性脑水肿(cytotoxic brain edema)，也称细胞性脑水肿。某些内源性中毒(尿毒症、糖尿病)、急性低钠血症(水中毒)、化脓性脑膜炎等也可引起这种水肿。动物实验中，局部涂搽或灌注毒毛旋花子苷(G-strophanthin)，或用二硝基酚、三乙基锡(triethyl tin)或3-乙酰吡啶(3-acetylpyridine)等代谢抑制物注射或涂擦，也可引起这种水肿。本类脑水肿的主要特点，是水肿液主要分布于细胞内，包括神经细胞、神经胶质细胞和血管内皮细胞等，细胞外间隙不但不扩大，反而缩小。灰质虽有弥漫性病变分布，但主要变化见于白质。
除上述两大类之外，Fishman又提出第三类脑水肿，称间质性脑水肿(interstitial brain edema)，主要发生于阻塞性脑室积水时。当肿瘤、炎症或胶质增生堵塞了导水管或脑室孔道时，便可引起脑积水和相应脑室周围白质的间质性水肿。脑水肿的临床表现视发展速度和严重程度而异，轻者无明显症状和体征，重者引起一系列功能紊乱：①颅内压增高引起的综合征；如头痛、头晕、呕吐、视神经水肿，血压升高、心动过缓及意识障碍等；②局灶性脑体征：如一时性麻痹、半身轻瘫、单或双侧椎体性体征等；③脑疝引起的继发体征：脑扩大和颅内高压达临界点时，某些脑部因压力作用可脱位进入底池(basal cistern)，出现压迫性脑疝。可表现中脑或延髓急性压迫综合征，后者可致呕吐、头晕、高血压、颈强直、角弓反张、意识丧失、呼吸间断甚至停止。
预防与治疗脑水肿需要针对病因作处理，同时采用脱水与改善脑循环和代谢的治疗。早防治才能取得好的结果。
病 因
脑水肿的病因很多，这里列举的病因以神经系统疾病为主，也有其他相关的因素。
颅脑损伤：颅脑损伤是脑水肿的常见原因，创伤性脑水肿[2]是重型颅脑创伤最重要的继发性病理生理反应。对创伤性脑水肿的发生机制，通常的观点有能量代谢障碍、微循环障碍、氧自由基学说、钙离子超载学说等[3]。各类颅脑损伤，直接或间接造成脑挫伤、裂伤，都能引起脑水肿和颅内压增高。爆震伤是气浪剧烈冲击胸部，或胸部直接受到挤压伤，使上腔静脉压急剧升高，压力向颅内传布冲击脑组织，造成脑组织内毛细血管广泛弥漫性散在点状出血，毛细血管通透性增加，常发生弥漫性脑水肿。脑的弥漫性轴索性损伤，更可继发严重弥漫性脑水肿。
颅内占位病变：颅脑肿瘤可诱发瘤周水肿[4]，瘤周水肿主要有细胞内和细胞外两种类型：细胞内水肿的形成机制与脑缺血导致的脑水肿相似，细胞外性脑水肿形成的部分原因是肿瘤新生血管结构异常导致的血-脑屏障不完整。另外，肿瘤本身分泌的一些物质(血管通透性因子或血管内皮生长因子)和肿瘤局部炎症反应也可增加微血管的通透性，导致大量水分子、电解质和血浆蛋白渗出血管外，形成水潴留。此外，肿瘤的大小、位置和性质也是影响瘤周水肿的重要因素。
感染性脑水肿：感染性脑水肿按病因大致可分为中枢神经系统感染和非中枢性感染。中枢神经系统感染主要指颅内炎症，包括：脑炎、脑膜炎、脑室炎、脑脓肿等所致的颅内弥漫性炎症。非中枢性感染：中毒性细菌性痢疾、重症病毒性肝炎、脑型疟疾、中毒性肺炎、脓毒血症等往往继发不同程度的脑水肿。感染性脑水肿的发病机制与一般的脑水肿不同且尚不完全清楚[5]，主要与致病微生物的毒性及累积的范围有关。大量的炎性物质和内毒素损伤了细胞功能，使其通透性增加，导致细胞内肿胀，还直接损伤毛细血管内皮细胞，使血脑屏障通透性增高，导致混合性脑水肿。
脑血管病：颈内动脉或脑动脉血栓形成或栓塞，使动脉血流减少或中断，该动脉供血区发生急性供血不足与脑梗死，同时继发局限性或广泛性的脑水肿。脑缺血短时间内形成急性细胞毒性水肿，后由于细胞膜离子泵失灵，缺血、缺氧持续存在，血脑屏障破坏，促使细胞毒性脑水肿向血管源性脑水肿过渡[4]。脑动脉瘤、脑动静脉畸形破裂出血、蛛网膜下腔出血、脑内出血同时发生脑血管痉挛，均继发脑水肿。近年来的大量实验研究证实，发生脑出血后，除血肿本身的占位性损伤外，凝血过程产生的各种酶以及血肿本身释放的生物活性物质，是脑出血后脑水肿发生的物质基础，是脑水肿形成的关键因素[6]。其产生和发展是导致脑出血病情恶化的关键因素[7]。
外源性或内源性中毒：在工农业生产和科学实验领域里，人们经常要使用许多化学物质，其中不少物质具有毒性。毒物大量侵入人体后，有些可直接损害中枢神经系统，导致中毒性脑水肿；而有些能阻断血红蛋白输氧功能或造成肺功能衰竭而导致脑缺氧，引起脑水肿。
脑的放射性损害：包括电磁的损伤作用如微波、红外线、X射线、快中子等。脑瘤放疗或接受其他射线过程，可引起轻度或较重的脑水肿。常见于对放射线敏感的病人，或因放疗的剂量差错，照射剂量过大，发生放射性脑水肿，严重者形成放射性脑病。
冷冻伤：冷冻伤引起脑水肿早期发生血脑屏障通透性改变，引起血管源性脑水肿；又发生神经细胞内Ca2+超载，引起细胞毒性脑水肿，从而加重第一次脑损害的结果[9]。冷冻伤脑水肿由于其高致残率、高死亡率已成为颅脑疾患死亡的主要原因之一。冷冻伤脑水肿的产生可能和多种因素相关[10]，并且这些因素相互作用、相互联系。
妊娠高血压病综合征脑水肿：妊高征因全身小动脉痉挛，导致血管壁通透性增加，脑血管同样发生改变而致弥漫性脑水肿，病变主要在白质区域，晚期多表现为头痛、呕吐、抽搐、意识障碍等。妊娠终止后上述症状可逐渐消失，如意识仍未见好转，或恢复很慢，并仍伴有头痛、视物不清、视野改变和视水肿等，应高度警惕妊高征脑水肿。最后诊断须CT、MRI等影像学检查。
脑代谢障碍：各种原因，全身性的或局限性的脑细胞能量代谢障碍，导致细胞缺氧，引起脑水肿。
脑缺氧：癫痫持续状态、胸部创伤、不同原因所致的呼吸困难或窒息、心跳骤停，长时间低血压、休克、高原性缺氧[8]及其他肺源性脑病，使脑处于缺氧状态伴脑水肿。
全身性疾病：水电解质及酸碱平衡失调、尿毒症、糖尿病昏迷、肝昏迷、心肾功能障碍所导致的水钠潴留或营养不良性水肿等。这些疾病发展到严重程度均可以出现脑水肿与颅内压力增高，有时因颅内高压症状明显，以致成为就诊的主诉，可被误诊为颅内疾病。
治 疗
脑水肿的治疗原则是解除病因及采用综合性的脑水肿治疗。两方面相辅相成，当脑水肿发展至脑疝危象时，应紧急采取脱水治疗，解除呼吸道梗阻，防止缺氧，使症状迅速改善，为病因治疗创造条件，否则难免丧失救治时机。
改善脑缺氧：改善脑缺氧是防治脑水肿的首要措施。凡脑水肿病人，无论昏迷与否，只要有呼吸道梗阻，首先要使呼吸道保持通畅，有必要时尽早作气管内插管或气管切开，并随时观察病人呼吸情况。如出现低血氧与高碳酸血症时，需采用辅助呼吸，控制性通气。
解除病因：及时解除病因，是治疗脑水肿的根本。脑挫裂伤、脑血肿、坏死、液化的脑组织及蛛网膜下腔积血，清除颅内血肿，摘除刺入脑内的骨片与整复凹陷骨折，解除对脑组织的刺激和压迫；肿瘤切除；控制感染等。将病因解除后，脑水肿也逐渐自然消退。病灶不除，水肿难消。
降低颅内压：①甘露醇：甘露醇为国内外临床疗效肯定、应用最广泛的渗透性脱水剂。其作用机制是通过渗透性脱水降低脑组织含水量。甘露醇也可由于减少脑脊液的分泌和增加其再吸收，最终使脑脊液容量减少而减低颅内压[11]。小剂量甘露醇与速尿合用可起到很好的降低颅内压效果，并可避免单用大剂量甘露醇的脱水作用反跳和肾功能损害的不良反应[12]。对颅内血肿尚未清除(除抢救中的脑疝者外)颅内活动性出血、肾功能明显减退、重症肝病、心力衰竭者应禁用。②甘油果糖溶液：甘油果糖可以提高血浆渗透压，夺取脑组织内水分，促进利尿，从而达到减轻脑水肿，缩小脑体积，降低颅内压力的作用；还能抑制Na+-K+-ATP酶，使脑脊液分泌减少，颅内压力降低。对合并糖尿病患者尚有抗酮体作用，可用于糖尿病及肾功能不全者。低剂量间断给药优于大剂量单次给药[11]。不良反应是易发生溶血。③白蛋白：白蛋白是血浆胶体渗透压的主要构成因素，脱水作用缓慢而持久。通过扩容作用降低血细胞比容，减低血液黏滞度/血流阻力和阻止血中有形成分的聚集而改善脑损伤区血液循环，有效改善脑创伤后发生的脑血管痉挛症状；渗透性脱水能及时有效地清除脑创伤后形成的脑水肿；较强的氧自由基清除剂，主要是通过抑制内源性过氧化物酶和阻断外源性氧化剂而发挥作用；通过结合内或外源性毒性物质，使之减少或丧失毒性，有效地稳定了机体内环境，进一步强化了其解毒及抗氧化作用。白蛋白半衰期长(约20天)，能维持较长时间的脱水作用。并且作用温和，不易渗透至脑循环外和反跳。④高渗盐水(HS)：高渗盐水是指浓度高于0.9%的氯化钠溶液，即高张盐液。研究表明高渗盐水具有渗透性、血管调节、血液流变学、神经化学和免疫调节等性质[13]。高渗盐水不易通过完整的血脑屏障，因此，高渗盐水作用更有效、更持久，对某些甘露醇难以控制的脑水肿、增高的颅内压也有好的疗效[14]，恢复全脑灌注比等渗盐水更有效。而且高渗盐水没有利尿作用[15]，也避免了随之而来的血容量减少和低血压。小剂量应用7.2%氯化钠用于治疗脑外伤、出血性卒中所致的脑水肿疗效显著，可明显降低脑组织水含量。至于能否长期、反复使用，以及使用的最佳时机和用量的多少，有待进一步研究。高渗盐水可能导致静脉炎、电解质紊乱、心功能不全、出血倾向、中枢性脑桥脱髓鞘、颅内压反跳等不良反应，临床应用应谨慎。⑤利尿剂：主要用呋塞米，是伴有心肺肾功能障碍患者的首选药。呋塞米可抑制髓袢升支粗段对Na+、Cl+的重吸收，影响尿的浓缩过程而利尿。其利尿作用迅速、强大。但对脑水肿作用有限[16]。不良反应：易出现血压下降及血清钾丢失过多，长时间应用须特别注意。⑥糖皮质激素：常用地塞米松、泼尼松龙或甲泼尼龙。在治疗脑水肿的方法中，糖皮质激素一直是最受关注的焦点之一。糖皮质激素的药理机制非常复杂，其预防和减轻脑水肿的确切作用机制尚为阐明。目前比较明确的作用包括：稳定血-脑屏障、改善局部脑组织微循环、稳定溶酶体膜、抑制内源性神经内啡肽的释放、减缓炎症反应等[4]。也有人认为，激素并不能改善脑水肿及清除氧自由基，也不能改善脑灌注及神经系统后遗症和降低病死率[16]。而且还有证据表明，激素类药物可加重损伤[17]。不良反应：长期应用可引起体重增加、血压升高，对重症高血压病和胃溃疡或活动性出血者，如病情危重可短时间使用，否则禁止使用，同时应加用抗胃酸剂。目前多主张大剂量使用甲泼尼龙，其半衰期短暂，起效迅速，其不良反应在停药后短期内消失。对于需要较长时间用药的患者尤其重要。许多学者推荐使用甲泼尼龙代替地塞米松[4]。⑦钙通道拮抗剂：目前认为脑水肿的发病机制中，Ca2+内流起重要作用，Ca2+通道阻滞剂可治疗脑水肿。其药理作用为：a.选择性扩张脑血管，而不产生盗血现象，在不影响脑代谢的情况下增加血流量；b.拮抗5-HT、血栓素和蛛网膜下腔出血等所致的脑血管痉挛，降低血脑屏障通透性，减少大分子物质渗出和水分进入脑实质，并可直接抑制神经元钙通道电流，抑制脑外伤后兴奋性氨基酸释放，从而减轻脑水肿。主要不良反应是可引起低血压；还可能会导致脑出血或颅内压增高。⑧自由基清除剂：人体内存在的一系列天然抗氧化剂和防御氧毒性的酶系统被破坏，是血管通透性增加的重要原因。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等可将超氧阴离子、过氧化氢降低。研究表明超氧化物歧化酶可明显减轻脑水肿，起到与激素同样的效果[18]。维生素C作为一种已被证实的自由基清除剂，除可通过供氢来直接清除自由基外，尚能更新细胞内游离维生素E，增强维生素E的活性，从而抑制氧自由基引发的脂质过氧化反应，保护神经细胞免受继发的过氧化损害。王诚等认为应用大剂量维生素C时清除自由基作用优于常规剂量[19]。⑨血管活性物质拮抗剂：血管活性物质包括缓激肽、组胺、5-羟色胺和去甲肾上腺素等。研究表明，用激肽释放酶抑制剂能消除冷冻伤或缺血造成的脑水肿，而用β2受体阻滞剂则能减轻脑震荡后的脑小动脉扩张。⑩冬眠疗法：国际上将低温划分为轻度低温(33～35℃)、中度低温(28～32℃)、深度低温(2～16℃)。轻中度低温有较好的脑保护作用，而且无明显的不良反应。江氏[20]1993年首先将28～35℃轻中度低温称为亚低温。亚低温脑保护作用的机制有：a.减少脑损伤后微血管相关蛋白的丢失，促进蛋白合成抑制的恢复；b.保护血脑屏障功能；c.降低脑耗氧量，减少脑血流量，延迟能量代谢耗竭的发生；d.抑制白三烯B4生成，减轻脑水肿，降低颅内压；e.抑制脑损伤后内源性有害因子的生成、释放和摄取[20]。Kawai等[21]研究证明，低温治疗可显著减轻大鼠由凝血酶引起的脑水肿，低温治疗通过抑制凝血酶引起的血脑屏障破坏及炎性物质聚集达到脑保护的作用。[11]高压氧治疗：高压氧可使血液中的含氧量增加，促使脑血管收缩，血管通透性降低，减少脑血容量，从而达到治疗脑水肿的目的，控制脑缺氧、脑水肿恶性循环的发展。高压氧能增强脑细胞代谢酶的活性，抑制糖原的分解，使高能磷酸键形成增多，线粒体和细胞器中的酶合成功能加强，增强了细胞的功能和活力。此外，高压氧可阻断因缺氧而产生自由基的途径，阻止自由基对神经细胞结构的破坏。
综上所述，引起脑水肿的病因非常复杂，治疗方法多种多样，脑水肿与脑组织缺血、缺氧可形成恶性循环而加重脑细胞损害程度，严重者可导致脑疝。因此，应在积极治疗病因的基础上，根据患者具体情况，采用综合措施，使脑水肿得到良好控制。
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