自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血疾病病因
一、發(fā)病原因
自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血的病因很多,最常見為顱內(nèi)動脈瘤和動靜脈畸形破裂,占57%,其次是高血壓腦出血。但有些患者尸解時仍不能找到原因,可能為動脈瘤或很小的動靜脈畸形(AVM)破裂后,血塊形成而不留痕跡。此外,大多數(shù)尸解未檢查靜脈系統(tǒng)或脊髓蛛網(wǎng)膜下腔,這兩者均有可能成為出血原因。
動脈瘤為最常見的出血原因,大宗文獻統(tǒng)計表明動脈瘤出血占蛛網(wǎng)膜下腔出血病人的52%。此外,尚有一部分查不清死因者,其所占的比例受診斷條件影響,過去曾高達46.3%。隨著檢查手段的進步,對蛛網(wǎng)膜下腔出血的病因檢出率增加,不明原因的比例下降為9%~20%。血液病、顱內(nèi)感染、藥物中毒等造成蛛網(wǎng)膜下腔出血者也偶見。
危險因素:其中吸煙是自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血的重要相關(guān)因素,約半數(shù)蛛網(wǎng)膜下腔出血病例與吸煙有關(guān),并呈量效依賴關(guān)系。經(jīng)常吸煙者發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的危險系數(shù)是不吸煙者的11.1倍,男性吸煙者發(fā)病可能性更大。吸煙后的3h內(nèi)是最易發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的時段。酗酒也是蛛網(wǎng)膜下腔出血的好發(fā)因素,也呈量效依賴關(guān)系,再出血和血管痙攣的發(fā)生率明顯增高,并影響蛛網(wǎng)膜下腔出血的預(yù)后。擬交感類物使用者易患蛛網(wǎng)膜下腔出血。如毒品可卡因可使蛛網(wǎng)膜下腔出血的罹患高峰年齡提前至30歲左右。高血壓病是蛛網(wǎng)膜下腔出血的常見并發(fā)癥,并與蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病具有相關(guān)性。高血壓與吸煙對誘發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血具有協(xié)同性。文獻報道,高血壓患者同時吸煙,發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的危險性比不吸煙且無高血壓的正常人高15倍。但其他可引起動脈粥樣硬化的危險因素如糖尿病、高脂血癥也可使蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病率增高??诜茉兴幨欠裨黾又刖W(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病率,目前尚有爭議。最新研究認為,35歲以下服用避孕藥并不增加蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病率,但可增加35歲后服用避孕藥者發(fā)病的危險性,特別是同時患有高血壓病的吸煙女性。激素水平可能影響蛛網(wǎng)膜下腔出血的發(fā)病率。尚未絕經(jīng)且不服用避孕藥的女性罹患蛛網(wǎng)膜下腔出血的危險性比相仿年齡已閉經(jīng)的女性低。未絕經(jīng)女性如發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血,月經(jīng)期是高危時期。絕經(jīng)期使用激素替代療法能降低發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的危險性。
二、發(fā)病機制
1.病理
(1)腦膜和腦反應(yīng):
血液流入蛛網(wǎng)膜下腔,使腦脊液紅染,腦表面呈紫紅色。血液在腦池、腦溝內(nèi)淤積,距出血灶愈近者積血愈多。例如側(cè)裂池、視交叉池、縱裂池、橋小腦池和枕大池等。血液可流入脊髓蛛網(wǎng)膜下腔,甚至逆流入腦室系統(tǒng)。頭部的位置也可影響血液的積聚,仰臥位由于重力影響,血液易積聚在后顱窩。血塊如在腦實質(zhì)、側(cè)裂和大腦縱裂內(nèi),可壓迫腦組織。少數(shù)情況,血液破出蛛網(wǎng)膜下腔,形成硬膜下血腫。隨時間推移,紅細胞溶解,釋放出含鐵血黃素,使腦皮質(zhì)黃染。部分紅細胞隨腦脊液、進入蛛網(wǎng)膜顆粒,使后者堵塞,產(chǎn)生交通性腦積水。多核白細胞、淋巴細胞在出血后數(shù)小時即可出現(xiàn)在蛛網(wǎng)膜下腔,3天后巨噬細胞也參與反應(yīng),10天后蛛網(wǎng)膜下腔出現(xiàn)纖維化。嚴(yán)重蛛網(wǎng)膜下腔出血者,下視丘可出血或缺血。
(2)動脈管壁變化:
出血后動脈管壁的病理變化包括:典型血管收縮變化(管壁增厚、內(nèi)彈力層折疊、內(nèi)皮細胞空泡變、平滑肌細胞縮短和折疊)以及內(nèi)皮細胞消失、血小板黏附、平滑肌細胞壞死、空泡變、纖維化、動脈外膜纖維化、炎癥反應(yīng)等引起動脈管腔狹窄。目前雖然關(guān)于腦血管痙攣的病理變化存在分歧,即腦血管痙攣是單純血管平滑肌收縮還是血管壁有上述病理形態(tài)學(xué)改變,導(dǎo)致管腔狹窄,但較為一致的意見認為,出血后3~7天(血管痙攣初期)可能由異常平滑肌收縮所致。隨著時間延長,動脈壁的結(jié)構(gòu)變化在管腔狹窄中起主要作用。
(3)其他:
除心肌梗死或心內(nèi)膜出血外,可有肺水腫、胃腸道出血、眼底出血等。
2.病理生理
(1)顱內(nèi)壓:
由動脈瘤破裂引起的蛛網(wǎng)膜下腔出血在出血時顱內(nèi)壓會急驟升高。出血量多時,可達到舒張壓水平,引起顱內(nèi)血循環(huán)短暫中斷。此時臨床上往往出現(xiàn)意識障礙。高顱壓對蛛網(wǎng)膜下腔出血的影響,既有利又有弊:一方面高顱壓可阻止進一步出血,有利于止血和防止再出血;另一方面又可引起嚴(yán)重全腦暫時性缺血和腦代謝障礙。研究表明,病情惡化時,顱內(nèi)壓升高;血管痙攣患者顱內(nèi)壓高于無血管痙攣者;顱內(nèi)壓>15mmHg的患者預(yù)后差于顱內(nèi)壓<15mmHg的患者。臨床癥狀較輕患者,顱內(nèi)壓在短暫升高后,可迅速恢復(fù)正常<15mmHg;臨床癥狀較重者,顱內(nèi)壓持續(xù)升高>20mmHg,并可出現(xiàn)B波,表明腦順應(yīng)性降低。蛛網(wǎng)膜下腔出血后顱內(nèi)壓升高的確切機制不明,可能與蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)血塊、腦脊液循環(huán)通路阻塞、彌散性血管麻痹和腦內(nèi)小血管擴張有關(guān)。
(2)腦血流、腦代謝和腦自動調(diào)節(jié)功能:
由于腦血管痙攣、顱內(nèi)壓和腦水腫等因素的影響,蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血流(CBF)供應(yīng)減少,為正常值的30%~40%,腦氧代謝率(CMRO2)降低,約為正常值的75%,而局部腦血容量(rCBV)因腦血管特別是小血管擴張而增加。伴有腦血管痙攣和神經(jīng)功能缺失者,上述變化尤其顯著。研究顯示,單純顱內(nèi)壓增高須達到60mmHg才引起CBF和rCMRO2降低,但蛛網(wǎng)膜下腔出血在顱內(nèi)壓增高前已有上述變化,顱內(nèi)壓增高后則加劇這些變化。世界神經(jīng)外科聯(lián)盟分級Ⅰ~Ⅱ級無腦血管痙攣的CBF為42ml/(100g·min)[正常為54ml/(100g·min)],如有腦血管痙攣則為36ml/(100g·min);Ⅲ~Ⅳ級無腦血管痙攣的CBF為35ml/(100g·min),有腦血管痙攣則為33ml/(100g·min)。腦血流量下降在出血后10~14天到最低點,之后將緩慢恢復(fù)到正常。危重患者此過程更長。顱內(nèi)壓升高,全身血壓下降,可引起腦灌注壓(CPP)下降,引起腦缺血,特別對CBF已處于缺血臨界水平的腦組織,更易受到缺血損害。
蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦自動調(diào)節(jié)功能受損,腦血流隨系統(tǒng)血壓而波動,可引起腦水腫、出血或腦缺血。
(3)生化改變:
腦內(nèi)生化改變包括:乳酸性酸中毒、氧自由基生成、激活細胞凋亡路徑、膠質(zhì)細胞功能改變、離子平衡失調(diào)、細胞內(nèi)能量產(chǎn)生和轉(zhuǎn)運障礙等。這些都與蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦缺血和能量代謝障礙有關(guān)。由于臥床、禁食、嘔吐和應(yīng)用脫水劑,以及下視丘功能紊亂、病人血中抗利尿激素增加等,可引起全身電解質(zhì)異常,其中最常見有:
?、俚脱c:見于35%病人,常發(fā)生在發(fā)病第2~10天。低血鈉可加重意識障礙、癲癇、腦水腫。引起低血鈉的原因主要有腦性鹽喪失綜合征和ADH分泌異常。區(qū)分它們是很重要的。因為前者因尿鈉排出過多導(dǎo)致低血鈉和低血容量,治療應(yīng)輸入生理鹽水和膠體溶液;后者是ADH分泌增多引起稀釋性低血鈉和水負荷增加,治療應(yīng)限水和應(yīng)用抑制ADH的藥物如苯妥英鈉針劑。
?、诟哐牵褐刖W(wǎng)膜下腔出血可引起高血糖,特別好發(fā)于原有糖尿病者,應(yīng)用類固醇激素可加重高血糖癥。嚴(yán)重高血糖癥可并發(fā)癲癇及意識障礙,加重缺血缺氧和神經(jīng)元損傷。
(4)腦血管痙攣:
最常見于動脈瘤破裂引起的蛛網(wǎng)膜下腔出血,也可見于其他病變?nèi)缒X動、靜脈畸形、腫瘤出血等引起的蛛網(wǎng)膜下腔出血。血管痙攣的確切病理機制尚未明確,但紅細胞在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)降解過程與臨床血管痙攣的發(fā)生時限一致,提示紅細胞的降解產(chǎn)物是致痙攣物質(zhì)。目前認為血紅蛋白的降解物氧化血紅蛋白在血管痙攣中起主要作用。它除了能直接引起腦血管收縮,還能刺激血管收縮物質(zhì)如內(nèi)皮素-1(ET-1)的產(chǎn)生,并抑制內(nèi)源性血管擴張劑如一氧化氮的生成。進一步的降解產(chǎn)物如超氧陰離子殘基、過氧化氫等氧自由基可引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng),刺激平滑肌收縮、誘發(fā)炎癥反應(yīng)(前列腺素、白細胞三烯等)、激活免疫反應(yīng)(免疫球蛋白、補體系統(tǒng))和細胞因子作用(白細胞介素-1)從而加重血管痙攣。
(5)其他:
?、傺獕海褐刖W(wǎng)膜下腔出血時血壓升高可能是機體一種代償性反應(yīng),以增加腦灌注壓。疼痛、煩躁和缺氧等因素也可促使全身血壓升高。由于血壓升高可誘發(fā)再出血,因此應(yīng)設(shè)法控制血壓,使之維持在正常范圍。
?、谛呐K:91%蛛網(wǎng)膜下腔出血者有心律異常,其中少數(shù)可引發(fā)室性心動過速、室顫等危及病人生命,特別見于老年人、低鉀和心電圖上Q-T間期延長者,心律和心功能異??杉又啬X缺血和缺氧,應(yīng)引起重視。
?、畚改c道:約4%蛛網(wǎng)膜下腔出血者有胃腸道出血。在前交通動脈瘤致死病例中,83%有胃腸道出血和應(yīng)激性潰瘍。