血管源性腦水腫的基本發(fā)病機(jī)制是微血管通透性增高。正常血腦屏障只容許一些小分子溶質(zhì)通過(guò),因腦毛細(xì)血管通透性很低,基外周幾乎被星形膠質(zhì)細(xì)胞終足所包圍,后者被視為血腦屏障的組成部分(第二道屏障)。故平時(shí)組織間液幾乎不含蛋白,但血管源性腦水腫時(shí)的水腫液含較多蛋白質(zhì)表明微血管通透性已增高。實(shí)驗(yàn)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)水腫中心區(qū)毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的大小吞飲泡囊增多;用鐵蛋白作示蹤劑,發(fā)現(xiàn)該顆粒出現(xiàn)于吞飲泡囊中,游離于胞漿和基底膜內(nèi),停留于細(xì)胞間隙中,和出現(xiàn)于水腫組織中,從而判定水腫液是經(jīng)內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞之間的通道滲出并擴(kuò)展的。通透性增高的機(jī)制尚不詳知,可能與一些化學(xué)介質(zhì)的作用有關(guān)。有人發(fā)現(xiàn)水腫白質(zhì)中5-羥色胺明顯增多,后者經(jīng)腦脊髓液引入腦實(shí)質(zhì),可致微血管通透性增高;近期資料表明,自由基損傷內(nèi)皮細(xì)胞的可能性很大,肌肉內(nèi)注射自由基清除劑對(duì)苯二胺(DPPD),可減輕實(shí)驗(yàn)性?xún)鰝阅X水腫。在細(xì)胞中毒性腦水腫的發(fā)展中,微血管通透性不增高。目前認(rèn)為這類(lèi)水腫是腦細(xì)胞攝水增多而致腫脹。
細(xì)胞中毒性腦水腫的發(fā)病機(jī)制主要與鈉泵功能減退有關(guān)。前文所述的各種代謝抑制物及急性缺氧可能都使ATP生成減少,致依賴(lài)于ATP提供能量的鈉泵活動(dòng)衰減,Na+不能向細(xì)胞外主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),水分乃進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)以恢復(fù)平衡,故造成過(guò)量Na+和水在腦細(xì)胞內(nèi)積聚。至于急性低鈉血癥時(shí),則是因細(xì)胞外低滲,故水分轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)。新的資料表明,腦細(xì)胞膜含較多的多價(jià)不飽和脂肪酸,其不飽和雙鍵易受自由基的影響而發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),從而損傷膜結(jié)構(gòu)和功能。此因素在細(xì)胞中中毒性腦水腫的發(fā)病機(jī)制中可能起重要作用。自由基損傷線(xiàn)粒體膜,后者功能受損又導(dǎo)致ATP生成減少。
間質(zhì)性腦水腫液來(lái)自腦脊髓液,當(dāng)腦脊髓液生成和回流的通路受阻(如導(dǎo)水管被腫瘤,或炎性增生所堵塞)時(shí),它就在腦室中積聚,過(guò)多積聚使室內(nèi)壓上升,以致腦室管膜通透性增高甚至破裂,而溢入附近間質(zhì)引起周?chē)踪|(zhì)的間質(zhì)性腦水腫。