腦出血家犬微創(chuàng)血腫清除術(shù)時間窗研究

秦冠南 王帆 伍國鋒△

(1. 貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院急診科，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550002)

△通信作者

腦出血家犬微創(chuàng)血腫清除術(shù)時間窗研究

秦冠南1王帆2伍國鋒1△

(1. 貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院急診科，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫(yī)院，貴州 貴陽 550002)

目的 通過動物實驗來評價微創(chuàng)血腫清除術(shù)的最佳時間窗。方法 將25只家犬隨機分為模型組(n=5)和微創(chuàng)組(n=20)，抽取自體動脈血注入基底節(jié)制作腦出血模型，造模成功后模型組內(nèi)科治療，微創(chuàng)組又隨機分為6 h、12 h、18 h、24 h四個亞組，每組5只家犬，分別于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h行微創(chuàng)手術(shù)，兩組均于造模成功后及14d后進行神經(jīng)功能缺損評分，并提取血腫周圍腦組織，檢測血腫周圍腦組織血腦屏障及腦組織含水量。結(jié)果 (1)血腦屏障通透性：與模型組相比，各微創(chuàng)組血腦屏障通透性降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；微創(chuàng)組內(nèi)與6 h組相比，12 h、18 h、24 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；12 h、18 h、24 h組任兩組間相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(2)腦含水量：與模型組相比，6 h、12 h、18 h組顯著下降(P<0.01)，24 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；與6 h組相比，12 h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，18 h、24 h組差異顯著(P<0.01)；12 h、18 h、24 h組任兩組相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。(3)神經(jīng)功能缺損評分：14 d后微創(chuàng)6 h、12 h、18 h、24 h組神經(jīng)功能缺損評分與模型組相比均降低(P<0.05)；其中微創(chuàng)6 h組評分較12 h、18 h、24 h組更低(P<0.05)；微創(chuàng)12 h、18 h、24 h組任兩組間相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 腦出血后24 h內(nèi)，尤其是6 h內(nèi)行微創(chuàng)血腫清除術(shù)能降低血腦屏障通透性，減輕腦水腫，改善神經(jīng)功能。

腦出血； 微創(chuàng)血腫清除術(shù)； 時間窗； 血腦屏障； 腦含水量

腦出血又稱自發(fā)性腦出血，系指顱內(nèi)或全身疾病引起腦實質(zhì)內(nèi)出血,是一種發(fā)病率、死亡率及致殘率均較高的疾病。導(dǎo)致腦出血死亡的主要原因是血腫占位效應(yīng)和繼發(fā)性腦水腫。目前，越來越多的證據(jù)提示腦水腫在腦出血后繼發(fā)性腦損傷中起著重要作用，特別是在遲發(fā)性神經(jīng)功能惡化患者中，更多是因為腦水腫而不是腦出血本身導(dǎo)致病情惡化[1]。而血腦屏障(blood brain barrier，BBB)通透性的增加在腦出血后腦水腫的發(fā)生中起著重要的作用[2-3]。因此，降低血腦屏障通透性、控制腦水腫在腦出血治療中有著重要意義。近年來廣泛開展的微創(chuàng)血腫清除術(shù)采用局麻，手術(shù)時間短，損傷小，效果良好，但血腫清除后腦組織的病理生理變化尚未完全闡明，關(guān)于微創(chuàng)手術(shù)時機的選擇也有不同的觀點[4]。本實驗以家犬為對象，通過復(fù)制腦出血的動物模型，并選擇不同時間對家犬腦出血模型進行微創(chuàng)手術(shù)，以血腫周圍腦組織血腦屏障通透性、腦組織含水量、神經(jīng)功能評分為指標(biāo)，觀察不同時間段微創(chuàng)手術(shù)的療效，從而探討微創(chuàng)顱內(nèi)血腫清除術(shù)治療腦出血的最佳時間窗。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

(1)實驗動物：健康家犬25只，體質(zhì)量(10±2) kg，雌雄不限，由貴州醫(yī)科大學(xué)動物中心提供，實驗過程中對動物的處置符合動物倫理學(xué)要求。(2)主要實驗器材與試劑：DY-1型立體定向儀(天津醫(yī)療器械科技研究所)，YL-1型一次性使用顱內(nèi)血腫穿刺針(北京萬特福公司)，伊文思藍(EB，Sigma公司，美國) 。

1.2 動物模型的制備

術(shù)前12 h禁食，4 h禁水。術(shù)前用3%戊巴比妥對家犬進行麻醉，麻醉劑用量1 mL/kg，麻醉生效后，頭部備皮，通過固定雙耳道及犬牙，將其固定于立體定向儀上，并保持水平及垂直刻度對稱，依照圖譜[5]選擇左側(cè)基底節(jié)區(qū)為造模部位。以雙耳框中點連線為坐標(biāo)零平面，顱中縫為縱坐標(biāo)向前21 mm，中線左開10 mm為穿刺點。骨科電鉆驅(qū)動下，用YL-1型一次性顱內(nèi)血腫穿刺針垂直鉆透顱骨，一次性注射器取股動脈血3 mL，不抗凝，立即換用有刻度的穿刺針頭，沿定向孔垂直進針1.8 cm，緩慢注血，時間大于5 min，注血完畢后留針10 min，緩慢退針后局部加壓5 min，骨蠟封閉顱孔，消毒、縫合、包扎。造模2 h后行頭顱CT及MRI,見左側(cè)基底節(jié)區(qū)出血灶，示造模成功(圖1)。凡不符合成功標(biāo)準(zhǔn)者通過隨機抽樣原則補齊動物并重新造模。

1.3 實驗動物分組

造模成功后將家犬隨機分為模型組(n=5)和微創(chuàng)組(n=20)。(1)模型組造模成功后給予內(nèi)科治療，20%甘露醇1g/ kg-1·d-1靜脈滴注；(2)微創(chuàng)組又隨機分為6 h、12 h、18 h、24 h組四個亞組，每組5只，分別于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h行微創(chuàng)手術(shù)。兩組家犬均于造模后連續(xù)3d肌注青霉素預(yù)防感染。

1.4 家犬腦出血微創(chuàng)血腫清除術(shù)

微創(chuàng)組四個亞組分別于造模成功后6 h、12 h、18 h、24 h再次將家犬麻醉固定于定位儀上，局部消毒，沿原進針路徑及深度將YL-1顱內(nèi)血腫穿刺針置入血腫腔，連接沖洗管及引流管，以滅菌生理鹽水反復(fù)沖洗血腫腔，見暗紅色血性液體及血凝塊流出，每次沖洗3 mL ，沖洗2～3次后引流液轉(zhuǎn)為清亮，夾閉引流管，以尿激酶1萬U溶解在3 mL滅菌生理鹽水中由沖洗管注入，夾閉引流管，半小時后開放[6]。按上述方法每日血腫腔注入尿激酶及生理鹽水沖洗血腫腔1次，連續(xù)3 d后拔出穿刺針，局部骨蠟封閉顱孔、消毒、包扎。微創(chuàng)手術(shù)時需注意無菌操作，沖洗時要先排盡空氣，每次沖洗過程中需注意出入平衡。微創(chuàng)組家犬分別于微創(chuàng)術(shù)前、微創(chuàng)術(shù)后7 d、微創(chuàng)術(shù)后14 d行頭顱MRI，進行前后對比觀察血腫情況，確保血腫清除成功。見圖2-4。

1.5 評價指標(biāo)

1.5.1 血腦屏障通透性 應(yīng)用伊文思藍(EB)作為示蹤劑檢測血腦屏障的通透性，在各組家犬?dāng)囝^取腦前2 h，經(jīng)足部靜脈按2 mL/kg注入2%EB，循環(huán)2 h后，取血腫周圍腦組織，電子天平秤取腦組織濕重后，加入4 mL 甲酰胺， 54 ℃水浴24 h后，勻漿離心5 min，分光光度計(λ=632 nm)測定上清液，紫外分光光度儀比色，濾光波長632 nm，測吸光度，參照李東亮[7]的制作方法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算EB含量。

1.5.2 腦組織含水量 腦組織含水量的測定采用干-濕重法測定，動物迅速斷頭取腦后，取左側(cè)大腦半球，電子天平先稱取濕重，放入電熱恒溫干燥箱100 ℃烘烤48 h，再稱取干重，腦組織含水量=(濕重-干重)/濕重×100% 。

1.5.3 神經(jīng)功能評分 在造模成功3 h后及14 d后對各組家犬進行神經(jīng)功能缺損評分評價，根據(jù)Purdy神經(jīng)功能缺損評分標(biāo)準(zhǔn)，對犬的意識、行為、轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)圈、偏盲等情況進行評分并記錄其得分，總得分最低為2分，表示完全正常，無神經(jīng)功能缺損；總得分最高為11分，表示動物意識喪失或死亡；得分越高，癥狀越重。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

各組家犬腦組織EB含量及含水量見表1。

表1 各組EB含量及腦組織含水量±s)

注:(1)EB含量： 與模型組相比，aP<0.05；與微創(chuàng)6 h組相比，bP<0.05；微創(chuàng)12 h、18 h、24 h組任兩組間比較P>0.05；(2)腦組織含水量： 與模型組相比，cP<0.01，dP<0.05；與6 h組相比，eP<0.05，fP<0.01；微創(chuàng)12 h、18 h、24 h組任兩組間比較P>0.05。

各組家犬神經(jīng)功能缺損評分結(jié)果：兩組家犬在造模成功后Purdy評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。14 d后，與模型組比較，微創(chuàng)各亞組的Purdy評分均低于模型組(P<0.05)，其中6 h組降低最明顯，6 h組與12 h、18 h、24 h組評分比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，12 h、18 h、24 h組任兩組相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 各組神經(jīng)功能缺損評分±s)

注：治療前各組評分比較P>0.05；治療后，與模型組比較，微創(chuàng)各亞組評分均降低，P<0.05；微創(chuàng)組中6 h組較12 h、18 h、24 h評分更低，P<0.05；微創(chuàng)12 h、18 h、24 h組間評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義，P>0.05。

3 討 論

本實驗中，我們在以往腦出血模型的基礎(chǔ)上[7]，利用立體定位技術(shù)，參照圖譜，采用注入自體非抗凝動脈血的方法，成功地復(fù)制了基底節(jié)區(qū)出血動物模型。家犬具有發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)，其腦組織解剖及腦血管病后病理生理變化接近人類，實驗動物穩(wěn)定性好[8-9]。因此，本實驗可模擬人類腦出血后造成的腦水腫和神經(jīng)功能缺損。

腦出血后出現(xiàn)的腦水腫是導(dǎo)致患者神經(jīng)功能惡化甚至死亡的主要原因之一。從術(shù)后2 h、7 d、14 d頭顱MRI結(jié)果可見，腦出血術(shù)前血腫占位效應(yīng)明顯，周圍組織受壓，中線偏移，通過微創(chuàng)手術(shù)，術(shù)后7 d時血腫已基本清除，MRI上已未見水腫，術(shù)后14 d時血腫已完全清除，血腫對周圍組織的壓迫已明顯減輕。從微創(chuàng)組腦組織含水量與模型組比較也可以看到，微創(chuàng)各組腦組織含水量均較模型組降低。影像學(xué)及腦組織含水量均提示微創(chuàng)手術(shù)能夠有效減輕出血后腦水腫的發(fā)生、發(fā)展。這與Mould WA等的研究結(jié)果[10]一致。

腦出血后腦水腫發(fā)生機制非常復(fù)雜，至今仍未完全闡明，血腦屏障破壞、凝血酶、炎性因子等都可能影響腦水腫的形成[11]。作為維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，血腦屏障的結(jié)構(gòu)和功能障礙是腦出血后腦水腫發(fā)生、發(fā)展的主要病理基礎(chǔ)。腦出血后，炎性因子、Hb分解產(chǎn)物、凝血酶和基質(zhì)金屬蛋白酶等因素均可導(dǎo)致BBB的破壞。本實驗結(jié)果顯示，微創(chuàng)組家犬腦組織EB含量均低于模型組，說明微創(chuàng)手術(shù)能減輕腦出血后血腦屏障的破壞。

關(guān)于腦出血手術(shù)的治療時機，目前仍無統(tǒng)一認識。由于出血部位、出血量、基礎(chǔ)疾病等不同，手術(shù)時機的選擇仍有爭議，但多數(shù)學(xué)者認為超早期，即病后6 h內(nèi)手術(shù)能提高療效并改善預(yù)后。有研究顯示，腦出血早期(6 h以內(nèi))，血腫周圍腦組織開始出現(xiàn)輕度損傷，隨著時間的推移逐漸加重，至72 h損傷達高峰，并與腦出血后血腫周圍組織的炎性反應(yīng)、氧自由基反應(yīng)、細胞凋亡的峰期基本一致[12]，而清除血腫則能減輕出血后細胞毒性物質(zhì)的產(chǎn)生及腦水腫的發(fā)生[13]，我們的研究結(jié)果也證實了這一點。本實驗中，腦出血后12 h、18 h、24 h行微創(chuàng)手術(shù)術(shù)后神經(jīng)功能缺損評分雖低于模型組，但均高于微創(chuàng)6h組，且微創(chuàng)12 h、18 h、24 h組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而血腦屏障通透性及腦組織含水量的改變與神經(jīng)功能改變一致，提示超早期(6 h)行微創(chuàng)手術(shù)能通過減輕血腦屏障的破壞及腦水腫的發(fā)生，減輕神經(jīng)功能缺損，改善預(yù)后。而12 h、18 h、24 h行微創(chuàng)手術(shù)雖然也能減少血腦屏障的破壞、減輕腦水腫，但此時腦組織已出現(xiàn)不可逆損害，療效及預(yù)后較超早期(6 h)手術(shù)差。

本實驗結(jié)果表明，腦出血后24 h內(nèi)行微創(chuàng)血腫清除術(shù)，能降低出血后血腦屏障通透性及腦水腫，從而減輕繼發(fā)性腦損傷，改善神經(jīng)功能預(yù)后。手術(shù)時機的選擇應(yīng)在6 h內(nèi)進行，這樣有利于神經(jīng)功能的恢復(fù)。

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2016-03-29)