腦積水的發(fā)病機(jī)制與手術(shù)治療進(jìn)展

韋樹(shù)德

（廣西醫(yī)科大學(xué)附屬武鳴醫(yī)院神經(jīng)外科，廣西南寧 530199）

腦積水是腦脊液生成或循環(huán)吸收過(guò)程發(fā)生障礙，導(dǎo)致腦脊液量過(guò)多，壓力增高，擴(kuò)大了正常腦脊液所占有的空間，常伴有顱內(nèi)壓升高及系列癥狀，會(huì)導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)變薄，嚴(yán)重?fù)p傷患者的神經(jīng)系統(tǒng)。目前外科手術(shù)仍是治療腦積水的重要方法，可調(diào)壓分流管、內(nèi)鏡、神經(jīng)導(dǎo)航及腹穿置管系統(tǒng)等新技術(shù)逐步滲透到臨床應(yīng)用中，均有利于增強(qiáng)腦積水的手術(shù)療效，降低相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，并可提升腦積水患者的生存期，從而改善疾病預(yù)后[1]。但不同的治療方式均有相應(yīng)的禁忌證、適應(yīng)證，并具備各自的優(yōu)點(diǎn)與不足，本文通過(guò)對(duì)腦積水不同手術(shù)治療方式進(jìn)行探討，為提高腦積水的臨床療效提供新的思路，現(xiàn)綜述如下。

1 腦積水的發(fā)病機(jī)制

腦積水具有復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制，目前臨床對(duì)于腦積水的主要機(jī)制是否由多種因素共同作用而引起等尚未明確。

1.1 炎癥反應(yīng) 炎癥反應(yīng)在腦積水的發(fā)生中具有關(guān)鍵作用，尤其在出血后更為顯著。機(jī)體炎癥反應(yīng)可影響脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞腦脊液的分泌，引起室管膜纖毛發(fā)育及功能障礙等介導(dǎo)腦積水的發(fā)生[2]。殼多糖酶3樣蛋白1（CHI3L1）是從小膠質(zhì)細(xì)胞與星型膠質(zhì)細(xì)胞中衍生而來(lái)的蛋白質(zhì)，神經(jīng)炎癥反應(yīng)與其釋放可能有著一定的聯(lián)系性[3]。此外，腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞屬于腦內(nèi)常駐免疫細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞被激活后主要分成2種相反作用的類型，炎癥微環(huán)境改變可能參與了腦積水的發(fā)病與進(jìn)展過(guò)程。

1.2 纖維化 纖維化在腦積水發(fā)病中也發(fā)揮著重要作用，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（TGF-β）可作為腦積水發(fā)生后的一種纖維化指標(biāo)。有臨床研究提出，通過(guò)阻滯TGF-β/Smad2/3信號(hào)通路可明顯抑制蛛網(wǎng)膜下腔細(xì)胞外基質(zhì)沉積，有助于阻滯蛛網(wǎng)膜下腔纖維化，減輕腦室擴(kuò)大，有效改善患者腦積水程度[4]。腦室內(nèi)出血后腦積水可能和腦室系統(tǒng)纖維化存在關(guān)系，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）屬于TGF-β亞型，多產(chǎn)生于腦組織損傷，同時(shí)其可聚積至腦脊液循環(huán)通路，大麻素受體2（CB2R）能夠?qū)GF-β1信號(hào)通路起抑制作用，可明顯抑制TGF-β1引起的側(cè)腦室擴(kuò)張，緩解腦室系統(tǒng)纖維化，進(jìn)一步阻滯腦室出血后腦積水發(fā)展。

1.3 水通道蛋白4與水通道蛋白1 腦積水與腦室擴(kuò)大可引起大腦總含水量的增加。水分子通過(guò)水通道蛋白在神經(jīng)細(xì)胞膜上流動(dòng)，在腦脊液的產(chǎn)生和循環(huán)中起到重要作用。水通道蛋白4、水通道蛋白1均和腦積水有著密切聯(lián)系，其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中有著廣泛表達(dá)。水通道蛋白1可促進(jìn)腦脊液的形成，水通道蛋白1在脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞頂側(cè)大量表達(dá)，當(dāng)抑制水通道蛋白1時(shí)，可有效降低患者機(jī)體腦脊液的分泌，抑制腦積水發(fā)展[5]。水通道蛋白4是大腦內(nèi)最豐富的水通道蛋白，其主要存在于室管膜細(xì)胞、基底細(xì)胞及星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞足突的表面。水通道蛋白4可作為功能蛋白調(diào)節(jié)類淋巴系統(tǒng)功能，激活水通道蛋白4可激發(fā)腦脊液跨實(shí)質(zhì)吸收，將其表達(dá)下調(diào)后腦積水程度加劇。因此水通道蛋白可作為臨床診治腦積水的重要靶點(diǎn)。

1.4 基因表達(dá) 先天性腦積水的發(fā)生主要與遺傳因素有關(guān)，腦積水患者親屬的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)明顯超過(guò)普通人群，現(xiàn)階段已發(fā)現(xiàn)部分基因缺陷或突變和腦積水的發(fā)生存在相關(guān)性，此外室管膜上皮細(xì)胞的纖毛能夠激發(fā)腦脊液流動(dòng)，而基因缺陷將引起纖毛功能異常，并導(dǎo)致先天性腦積水[6]。其次，在敲除（基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段與受體細(xì)胞基因組中序列相同或相近的基因發(fā)生同源重組，整合至受體細(xì)胞基因組中并得到表達(dá)的一種外源DNA導(dǎo)入技術(shù)）水通道蛋白4等基因后，雖然導(dǎo)致先天性腦積水的情況較少，但腦室擴(kuò)張程度還是存在明顯差異。

1.5 鐵代謝 鐵離子源于紅細(xì)胞裂解，其會(huì)沉積到腦室壁，廣泛分布在腦中，并會(huì)隨著腦脊液的循環(huán)擴(kuò)散至蛛網(wǎng)膜下腔。鐵離子在少突膠質(zhì)細(xì)胞中具有較強(qiáng)濃度，在出血后腦積水中，腦組織中鐵蛋白水平和腦脊液中鐵離子濃度均有所增長(zhǎng)，且鐵離子可對(duì)Wnt信號(hào)通路進(jìn)行激活，促使蛛網(wǎng)膜下腔纖維化調(diào)節(jié)，導(dǎo)致腦積水的發(fā)生[7]。在腦室內(nèi)注射血紅蛋白會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)運(yùn)載蛋白（LCN2）上調(diào)，而LCN2是一種參與鐵代謝的蛋白質(zhì)，上調(diào)后引起腦室擴(kuò)張。去鐵胺能夠?qū)ntl/Wnt3a信號(hào)通路予以阻滯，繼而改善腦室內(nèi)出血后的慢性腦積水。

1.6 凝血酶 凝血酶是在腦出血后即刻在腦室內(nèi)產(chǎn)生，腦出血后早期的顱腦損傷有凝血酶的參與。凝血酶會(huì)導(dǎo)致腦室擴(kuò)張和腦室管膜纖毛的嚴(yán)重?fù)p傷，形成腦積水，乙酰唑胺用于凝血酶誘導(dǎo)的腦積水，可明顯抑制腦積水的進(jìn)展。

2 腦積水的手術(shù)治療

2.1 分流手術(shù) 分流手術(shù)主要涉及腦室穿刺外引流、腰大池 -?腹腔分流、腦室腹腔（VP）分流術(shù)、腦室 -?心房分流等術(shù)式。陳楠等[8]提出，在選取分流手術(shù)時(shí)機(jī)方面，主要取決于能否給予早期診斷，患者可否接受和耐受手術(shù)等因素，其基于腦室大小分析、患者狀態(tài)伴隨時(shí)間的變化等各個(gè)因素決策。此外，對(duì)于預(yù)后不良的嚴(yán)重創(chuàng)傷性顱腦損傷患者，是否可予以分流手術(shù)還需慎重考量，這是由于手術(shù)與麻醉作用可能導(dǎo)致患者病情加劇。若預(yù)后良好的患者，狀況不斷好轉(zhuǎn)，才可能考慮采取分流手術(shù)，客觀上延遲分流時(shí)機(jī)。

2.1.1 腰大池?-?腹腔分流 腰大池 -?腹腔分流術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是微創(chuàng)，該術(shù)式不經(jīng)顱腦穿刺放置分流管，對(duì)顱腦神經(jīng)的損傷非常小，其皮下分流管長(zhǎng)度較短，對(duì)患者身體的創(chuàng)傷也是大大降低，且該術(shù)式相對(duì)簡(jiǎn)單，手術(shù)的時(shí)間與麻醉的時(shí)間大大縮短，同時(shí)可預(yù)防腦室置管致腦出血，降低過(guò)度引流風(fēng)險(xiǎn)。李劍等[9]在研究中發(fā)現(xiàn)，腰大池 -?腹腔分流術(shù)后短期效果和腦室 -?腹腔分流術(shù)沒(méi)有明顯差異，但感染與堵管的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)低于腦室 -?腹腔分流術(shù)組，但具體的應(yīng)用價(jià)值還待深入分析。在強(qiáng)化腰大池 -?腹腔分流術(shù)療效、控制并發(fā)癥方面，袁軼愷等[10]認(rèn)為必須做好有效的術(shù)前評(píng)估，通過(guò)CT與MRI等術(shù)前影像學(xué)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排查椎管狹窄、小腦扁桃體下疝等對(duì)腰大池置管造成影響的相關(guān)疾病。另外，在手術(shù)開(kāi)展之前，可借助腰椎穿刺術(shù)對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行評(píng)估，實(shí)施腦脊液生化檢查等，作壓頸壓腹測(cè)試，觀察蛛網(wǎng)膜下腔的情況，將30～40 mL的腦脊液進(jìn)行釋放，預(yù)估分流作用[11]。另一方面，通過(guò)抗生素應(yīng)用、無(wú)菌操作等避免感染的發(fā)生，盡可能將手術(shù)時(shí)間安排至當(dāng)天的第一臺(tái)，預(yù)防和其他手術(shù)交叉感染。

2.1.2 腦室?-?腹腔分流術(shù) 腦室 -?腹腔分流術(shù)具有操作方便、適應(yīng)證廣、療效確切等優(yōu)勢(shì)，因此在臨床中的應(yīng)用較為廣泛，是治療腦積水的首選手術(shù)方式。劉暢等[12]經(jīng)臨床研究后發(fā)現(xiàn)，腦室 -?腹腔分流術(shù)組在手術(shù)后7 d的日常生活能力（ADL）評(píng)分、格拉斯哥預(yù)后（GCS）評(píng)分均高于腰大池 -?腹腔分流術(shù)組；與腰大池 -?腹腔分流術(shù)組比較，腦室 -?腹腔分流術(shù)組的腫瘤壞死因子 -α （TNF-α）、白介素 -6 （IL-6）水平、改良Rankin量表（mRS）評(píng)分降低，白介素 -10 （IL-10）水平升高；此外，腦室 -?腹腔分流術(shù)組術(shù)后7 d的CD4+、CD3+百分比、CD4+/CD8+比值也高于腰大池 -?腹腔分流術(shù)組患者，CD8+百分比低于腰大池腹腔分流術(shù)組，提示對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷腦積水患者予以腦室 -?腹腔分流術(shù)治療，有確切的臨床療效，同時(shí)可改善T淋巴細(xì)胞水平，降低炎癥因子指標(biāo)。

但值得注意的是，腦室 -?腹腔分流術(shù)的失敗率較高，有文獻(xiàn)報(bào)道提出，影響手術(shù)失敗的因素較多，尤其是發(fā)生分流管感染，將進(jìn)一步促使顱內(nèi)感染，易產(chǎn)生不良預(yù)后[13]。其次，分流裝置阻塞也是多發(fā)因素，現(xiàn)階段尚無(wú)較好的解決方式，但在多數(shù)情況下，可利用針對(duì)性方式進(jìn)行控制，嚴(yán)格把握腦室 -?腹腔分流術(shù)的適應(yīng)證，改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程，保持嚴(yán)密觀測(cè)，及時(shí)解決并發(fā)癥的發(fā)生。此外，要求注重引流裝置的選取，盡可能選有抗老化、抗虹吸可調(diào)壓式引流設(shè)備，并根據(jù)不同患者的實(shí)際情況，選用個(gè)體化方式治療[14]。

2.1.3 腦室?-?心房分流術(shù) 近幾年，腦室 -?心房分流術(shù)的治療方式和材料得到一定程度的優(yōu)化，腦室 -?心房分流術(shù)可作為治療難治性腦積水的輔助補(bǔ)救方式。在一項(xiàng)臨床研究中，對(duì)腦室 -?心房分流術(shù)進(jìn)行改良，以防止再次行腦室穿刺術(shù)，避免患者引發(fā)醫(yī)源性顱腦損傷，減少麻醉和手術(shù)時(shí)間，并且能省去了常規(guī)術(shù)式中的部分環(huán)節(jié)，但該研究的樣本數(shù)較少，有關(guān)腦室 -?心房分流術(shù)改良的輔助補(bǔ)救效果還待深入分析，且目前腦室 -?心房分流術(shù)在臨床中的應(yīng)用較少[15]。

2.2 神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)

近年來(lái)，神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)、影像技術(shù)得到快速發(fā)展，伴隨顯微解剖研究逐步深入，神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)進(jìn)一步在臨床中普及。當(dāng)前神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)在治療腦積水中已日趨成熟，臨床效果與傳統(tǒng)單純分流手術(shù)比較更為顯著。

2.2.1 三腦室底造瘺術(shù) 三腦室底造瘺術(shù)是改善梗阻性腦積水的首選途徑，即選取腳間池和三腦室底部之間進(jìn)行造瘺，促進(jìn)梗阻的腦脊液經(jīng)瘺口進(jìn)至蛛網(wǎng)膜下腔實(shí)現(xiàn)循環(huán)吸收[16]。三腦室底造瘺術(shù)通常適用于梗阻區(qū)域于蛛網(wǎng)膜顆粒之前的腦脊液梗阻，有助于對(duì)腦脊液通路進(jìn)行重塑，與生理性腦脊液循環(huán)較為相符，可防止出現(xiàn)腦脊液過(guò)度引流，且不用置入分流裝置，避免分流術(shù)失敗再次置管，并可預(yù)防低齡患者由于生長(zhǎng)發(fā)育需重復(fù)換管的痛苦。婁四龍等[17]選取了后顱窩腫瘤并發(fā)重度梗阻性腦積水者作為研究對(duì)象，其認(rèn)為在后顱窩腫瘤顯微切除術(shù)前同期三腦室底造瘺術(shù)中具備的優(yōu)勢(shì)在于其創(chuàng)傷小，在開(kāi)顱顯微手術(shù)前同期進(jìn)行可以明顯減少住院和手術(shù)時(shí)間，且三腦室底造瘺術(shù)不會(huì)置入引流管與分流管等，可降低顱內(nèi)感染的發(fā)生概率。在某項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，有3例病患在三腦室底造瘺術(shù)后的腦積水沒(méi)有顯著緩解，術(shù)后腦脊液電影示造瘺口的腦脊液流動(dòng)不佳，后予以腦室－腹腔分流，分析原因可能在于，術(shù)中出血致蛛網(wǎng)膜下腔粘連或是手術(shù)前慢性腦積水，引起腦脊液吸收異常[18]。

2.2.2 內(nèi)鏡下透明隔造瘺術(shù) 內(nèi)鏡下透明隔造瘺術(shù)是指經(jīng)內(nèi)鏡于透明隔部位造瘺，對(duì)梗阻腦脊液進(jìn)行引流，多用于單側(cè)室間孔梗阻誘發(fā)的一側(cè)側(cè)腦室擴(kuò)大的不對(duì)稱性腦積水，若患者的臨床表現(xiàn)輕微或是腦室輕度擴(kuò)大，則可行隨訪干預(yù)，如果癥狀加劇，腦室擴(kuò)大顯著，中線移位，則需要盡快行手術(shù)治療。內(nèi)鏡下透明隔造瘺術(shù)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為出血少、創(chuàng)傷小、術(shù)后反應(yīng)輕，并且經(jīng)內(nèi)鏡能徹底切除室間孔小腫瘤[19-20]。

3 小結(jié)與展望

目前腦積水的發(fā)病原因、作用機(jī)制等尚未完全明確，伴隨患者年齡、臨床特征等不同，在腦積水的臨床治療上應(yīng)有所針對(duì)性，必須通過(guò)完全客觀的評(píng)估后制定可行性較高的個(gè)體化治療。雖然分流手術(shù)、造瘺手術(shù)等取得不同程度的進(jìn)展，但仍然沒(méi)有較為理想的手段可以有效縮短引流時(shí)間，并可降低感染與其他并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，如何嚴(yán)格把握不同的手術(shù)方式的禁忌證、適應(yīng)證，發(fā)揮其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是研究學(xué)者所面臨的重要挑戰(zhàn)。今后還需對(duì)腦積水手術(shù)指征、手術(shù)時(shí)機(jī)及手術(shù)方式的選擇進(jìn)行深入分析和探討。