腦出血家犬微創血腫清除術時間窗研究

秦冠南 王帆 伍國鋒△

(1. 貴州醫科大學附屬醫院急診科，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫院，貴州 貴陽 550002)

△通信作者

腦出血家犬微創血腫清除術時間窗研究

秦冠南1王帆2伍國鋒1△

(1. 貴州醫科大學附屬醫院急診科，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫院，貴州 貴陽 550002)

目的 通過動物實驗來評價微創血腫清除術的最佳時間窗。方法 將25只家犬隨機分為模型組(n=5)和微創組(n=20)，抽取自體動脈血注入基底節制作腦出血模型，造模成功后模型組內科治療，微創組又隨機分為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行微創手術，兩組均于造模成功后及14d后進行神經功能缺損評分，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。結果 (1)血腦屏障通透性：與模型組相比，各微創組血腦屏障通透性降低，差異有統計學意義(P<0.05)；微創組內與6 h組相比，12 h、18 h、24 h組差異有統計學意義(P<0.05)；12 h、18 h、24 h組任兩組間相比較差異無統計學意義(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組差異有統計學意義(P<0.05)；與6 h組相比，12 h組差異有統計學意義(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計學意義(P>0.05)。(3)神經功能缺損評分：14 d后微創6 h、12 h、18 h、24 h組神經功能缺損評分與模型組相比均降低(P<0.05)；其中微創6 h組評分較12 h、18 h、24 h組更低(P<0.05)；微創12 h、18 h、24 h組任兩組間相比較差異無統計學意義(P>0.05)。結論 腦出血后24 h內，尤其是6 h內行微創血腫清除術能降低血腦屏障通透性，減輕腦水腫，改善神經功能。

腦出血； 微創血腫清除術； 時間窗； 血腦屏障； 腦含水量

腦出血又稱自發性腦出血，系指顱內或全身疾病引起腦實質內出血,是一種發病率、死亡率及致殘率均較高的疾病。導致腦出血死亡的主要原因是血腫占位效應和繼發性腦水腫。目前，越來越多的證據提示腦水腫在腦出血后繼發性腦損傷中起著重要作用，特別是在遲發性神經功能惡化患者中，更多是因為腦水腫而不是腦出血本身導致病情惡化[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血腫清除術采用局麻，手術時間短，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，關于微創手術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手術，以血腫周圍腦組織血腦屏障通透性、腦組織含水量、神經功能評分為指標，觀察不同時間段微創手術的療效，從而探討微創顱內血腫清除術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，體質量(10±2) kg，雌雄不限，由貴州醫科大學動物中心提供，實驗過程中對動物的處置符合動物倫理學要求。(2)主要實驗器材與試劑：DY-1型立體定向儀(天津醫療器械科技研究所)，YL-1型一次性使用顱內血腫穿刺針(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

術前12 h禁食，4 h禁水。術前用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]選擇左側基底節區為造模部位。以雙耳框中點連線為坐標零平面，顱中縫為縱坐標向前21 mm，中線左開10 mm為穿刺點。骨科電鉆驅動下，用YL-1型一次性顱內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,見左側基底節區出血灶，示造模成功(圖1)。凡不符合成功標準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)和微創組(n=20)。(1)模型組造模成功后給予內科治療，20%甘露醇1g/ kg-1·d-1靜脈滴注；(2)微創組又隨機分為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行微創手術。兩組家犬均于造模后連續3d肌注青霉素預防感染。

1.4 家犬腦出血微創血腫清除術

微創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3 d后拔出穿刺針，局部骨蠟封閉顱孔、消毒、包扎。微創手術時需注意無菌操作，沖洗時要先排盡空氣，每次沖洗過程中需注意出入平衡。微創組家犬分別于微創術前、微創術后7 d、微創術后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

1.5.1 血腦屏障通透性 應用伊文思藍(EB)作為示蹤劑檢測血腦屏障的通透性，在各組家犬斷頭取腦前2 h，經足部靜脈按2 mL/kg注入2%EB，循環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]的制作方法建立標準曲線，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功能缺損評分評價，根據Purdy神經功能缺損評分標準，對犬的意識、行為、轉頭、轉圈、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 統計學分析

2 結 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6 h組相比，bP<0.05；微創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12 h、18 h、24 h組任兩組間比較P>0.05。

各組家犬神經功能缺損評分結果：兩組家犬在造模成功后Purdy評分差異無統計學意義(P>0.05)。14 d后，與模型組比較，微創各亞組的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計學意義(P<0.05)，12 h、18 h、24 h組任兩組相比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 各組神經功能缺損評分±s)

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

3 討 論

本實驗中，我們在以往腦出血模型的基礎上[7]，利用立體定位技術，參照圖譜，采用注入自體非抗凝動脈血的方法，成功地復制了基底節區出血動物模型。家犬具有發達的神經系統，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功能缺損。

腦出血后出現的腦水腫是導致患者神經功能惡化甚至死亡的主要原因之一。從術后2 h、7 d、14 d頭顱MRI結果可見，腦出血術前血腫占位效應明顯，周圍組織受壓，中線偏移，通過微創手術，術后7 d時血腫已基本清除，MRI上已未見水腫，術后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。從微創組腦組織含水量與模型組比較也可以看到，微創各組腦組織含水量均較模型組降低。影像學及腦組織含水量均提示微創手術能夠有效減輕出血后腦水腫的發生、發展。這與Mould WA等的研究結果[10]一致。

腦出血后腦水腫發生機制非常復雜，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]。作為維持中樞神經系統內環境穩定的重要結構，血腦屏障的結構和功能障礙是腦出血后腦水腫發生、發展的主要病理基礎。腦出血后，炎性因子、Hb分解產物、凝血酶和基質金屬蛋白酶等因素均可導致BBB的破壞。本實驗結果顯示，微創組家犬腦組織EB含量均低于模型組，說明微創手術能減輕腦出血后血腦屏障的破壞。

關于腦出血手術的治療時機，目前仍無統一認識。由于出血部位、出血量、基礎疾病等不同，手術時機的選擇仍有爭議，但多數學者認為超早期，即病后6 h內手術能提高療效并改善預后。有研究顯示，腦出血早期(6 h以內)，血腫周圍腦組織開始出現輕度損傷，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、氧自由基反應、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的產生及腦水腫的發生[13]，我們的研究結果也證實了這一點。本實驗中，腦出血后12 h、18 h、24 h行微創手術術后神經功能缺損評分雖低于模型組，但均高于微創6h組，且微創12 h、18 h、24 h組間比較差異無統計學意義，而血腦屏障通透性及腦組織含水量的改變與神經功能改變一致，提示超早期(6 h)行微創手術能通過減輕血腦屏障的破壞及腦水腫的發生，減輕神經功能缺損，改善預后。而12 h、18 h、24 h行微創手術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不可逆損害，療效及預后較超早期(6 h)手術差。

本實驗結果表明，腦出血后24 h內行微創血腫清除術，能降低出血后血腦屏障通透性及腦水腫，從而減輕繼發性腦損傷，改善神經功能預后。手術時機的選擇應在6 h內進行，這樣有利于神經功能的恢復。

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