创伤性脑损伤(TBI)目前是最严重的公共卫生问题之一，全球年发病率为319/10万。TBI包括由机械应力和剪切力直接引起的原发性损伤，以及创伤后血肿、脑水肿、脑肿胀等继发性损伤。据报道，在TBI患者的临床管理中监测颅内压(ICP)和脑血流量(CBF)有助于降低患者死亡率和改善预后。在实际应用中，脑灌注压是由平均动脉压与ICP之差计算得出的，它间接反映了颅内血供情况。然而，这种方法也存在一定的缺陷，如忽视了脑静脉血流动力学对继发性脑损伤结局/进展的影响和作用。monro - kellie的理论认为，颅内压受脑组织、脑脊液和颅内血液的调节，血流进出脑的平衡对维持颅内压至关重要。因此，脑静脉回流受限可能影响TBI患者的继发性损伤并导致疾病进展。

图1所示。各组大鼠注射微球后进行冠状面磁共振成像(MRI)扫描。(A)假手术组;(B) 25 μL组;(C) 50 μL组;(D) 100 μL组。白色箭头表示微型气球。比例尺= 3mm。

在我们的研究中，通过在大鼠的右侧硬膜外空间放置一个可控的微球囊来模拟继发性损伤的情况，建立了急性硬膜外血肿(AEDH)模型。采用激光散斑对比成像(LSCI)系统实时观察脑血流，同时监测颅内压。并通过核磁共振成像(MRI)检测了该模型的稳定性。MRI显示假手术组脑组织在压力下没有变形(图1A)。但随着微球囊体积的增大，右额叶变形程度和脑线左偏程度逐渐增大(图1B-D)。采用LSCI系统对CBF进行实时广域观测，同时记录ICP值。结果显示，随着微球囊体积的增大，SSS的血流量和直径减小(图2)。考虑到直径的变化，引入血流灌注率(blood perfusion rate, BPR): BPR = V×π×D²/4 (V:血流速度;D:血管直径)。上矢状窦BPR (SSS) Spearson相关分析显示BPR与ICP呈显著负相关(r = - 0.818);P< 0.001;图2 i)。此外，100 μL组同侧脑静脉血流量明显减少，与其他组比较，差异有统计学意义(图2J)。选择100 μL剂量组，分析CBF随时间的变化趋势。数据显示，在微球囊注射过程中，脑表面静脉血流量明显下降，注射后达到最低值，注射结束后30min缓慢回升。注射前CBF与其他时间序列比较差异有统计学意义。

图2所示。不同体积微球囊下脑血流量相对变化的比较。(A-D)注射前脑血流图。(A)假手术组;(B) 25 μL组;(C) 50 μL组，(D) 100 μL组。(E-H)注射后脑血流图。(E)假手术组;(F) 25 μL组;(G) 50 μL组，(H) 100 μL组。 Direct observation showed that the 100 μL group had obvious displacement and deformation of the ipsilateral cerebral surface blood vessels, and the blood flow in the ipsilateral side and superior sagittal sinus (SSS) was reduced. The color bar indicates that the blood flow value increased from smaller to larger values. Scale bar = 2 mm. (I) A scatter plot of the Spearson correlation analysis of blood perfusion rate (BPR) and intracranial pressure (ICP) line in SSS. (B) Qualification of ipsilateral relative cerebral surface venous blood flow at 30 min postoperation. *P < 0.05 vs. sham, 25 μL and 50 μL group.

在本研究中，我们通过在右侧硬膜外腔内放置微球囊，成功建立了稳定、可重复的大鼠可控AEDH模型。在此模型的基础上，初步描述颅内高压下脑静脉血流量的变化及脑静脉血动力学在继发性脑损伤进展中的作用。AEDH后，局部颅内高压可引起脑静脉回流受限，是导致继发性脑损伤加重不可缺少的因素。然而，需要进一步的研究为临床治疗TBI患者监测脑静脉血流动力学提供理论依据。

穆书文，王守森
福建医科大学抚宗临床医学院神经外科

出版

基于广域测量的新型大鼠模型脑静脉血流动力学监测
王伟，穆淑文，薛亮，梁生祥，李传芳，王守森
神经科学方法学报。2019年12月1日

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