第三节  脑脊髓外伤

     一、急性颅脑损伤的临床病理分类（表18-4）

脑损伤分为原发性脑损伤和继发性脑损伤。原发性脑损伤有脑震荡、脑挫裂伤和脑干损伤。继发性脑损伤有脑损伤性出血、颅内血肿、脑水肿、缺血性脑损伤和继发性脑于损伤。

    表18-4传统的急性颅脑损伤的临床病理分类表

现今临床医生和病理医生习惯将脑损伤分成局灶性和弥漫性两类，局灶性脑损伤有脑挫伤、颅内血肿和包括脑干出血和梗死在内的各种继发性脑损伤，还有继发感染形成脑脓肿和相当少见的脑桥延髓的撕裂伤以及垂体柄和脑神经的撕裂伤。弥漫性脑损伤大致分为弥漫性轴索损伤( DAI)、缺氧性脑损伤、弥漫性脑肿胀和弥漫性血管损伤。作者在20世纪80年代初曾整理发表了88例重型颅脑损伤尸枪病例的病理形态学观察。

   一、脑挫裂伤

脑挫裂伤(Contusions＆Iacerations of the brain)在头部的钝器伤中十分常见而且具有特征性，是由于钝性暴力冲击不固定的头颅引起，冲击部位和（或）对冲部位的局灶性脑组织损伤。所谓的冲击伤是由于头颅部着力后，瞬时发生内弯变形或是骨折，冲击其下方的脑组织所造成的损伤也就是冲击部位的局部脑挫裂伤。所谓的对冲伤是暴力作用的对冲部位形成的局灶性脑组织损伤。譬如枕部着力的减速伤常常产生额颞叶底部的对冲性脑挫裂伤和出血。头侧颞部或者是顶枕部着力的减速伤也常常在对冲侧出现脑挫裂伤和出血。有时还可见到中间对冲伤，即是在着力部位和对冲部位的中间区域出现脑组织的损伤和出血。文献中曾描述为滑动性脑挫伤( gliding  contusions)，而且是双侧性的分布在矢状窦旁白质内，所以又称矢状窦旁挫伤，与弥漫性轴索损伤有关。主要的病理表现是肉眼观脑回凸起部分脑组织糜烂和出血，有时可延伸到白质内，呈不规则的楔形，底部在脑表，尖部指向白质。一周后的脑挫裂伤，坏死脑组织液化，以后塌陷，最后囊腔形成。另外，脑表面的软脑膜也破损和出血（图18-13、图18 -14）。Lindenberg曾描述三种病理形态不同的脑皮层挫伤。第一种是出血性挫伤，挫伤处都是新鲜出血病变。第二种是坏死性挫伤，挫伤处组织内坏死明显，另见有新鲜出血和水肿。第三种是撕裂性挫伤，婴儿脑组织内神经纤维髓鞘发育还不完全，这时多表现为皮层下白质的撕裂性挫伤。

图18 -13左额大片脑挫裂伤和蛛网膜下腔出血

图18 -14胼胝体和扣带回挫伤性出血

（中间对冲伤）右颞皮层挫伤和出血

    显微镜下蛛网膜下腔内新鲜出血，皮层和浅层白内点灶状出血，神经细胞大片消失，胶质细胞也有变性坏死，还可见有中性粒细胞浸润和血浆渗出。周围脑组织水肿。到了后期出现大量的格子细胞，胶质和结缔组织增修复。有些作者特别注意脑挫伤的炎细胞反应。提出伤后24小时的脑标本多形核白细胞只限于血管边缘浸润，后3～5天的脑标本中细胞反应成分既有多形核白细胞应性小胶质细胞、单核细胞／巨噬细胞，又有CD4和CD8阳性的T淋巴细胞。还有作者提出不同的炎细胞和星形细胞的免疫组化能为病程提供有价值的信息。

            三、脑震荡

脑震荡( concussion)是由于钝性暴力引起的脑功能障碍。临床上表现为短暂的意识丧失，呼吸浅慢，脉搏徐缓，反射消失，并且伴有或长或短的逆行性遗忘。过去文献强调脑震荡并没有明显的器质性损害，有也只是轻微的形态学改变。是由于外伤引起脑的中间神经元受损和脑干网状结构受损，上行激活系统向脑皮层发放兴奋冲动暂时中断，以致出现短暂的意识障碍和生命中枢功能的抑制。Ommaya根据外力对脑组织损伤程度将脑震荡分成六级，一级有轻度意识紊乱，很快恢复，无昏迷和遗忘。二级有意识紊乱和外伤后遗症，这类患者的意识障碍程度增加，恢复到正常意识的过程减慢。三级有意识紊乱和逆行性遗忘。四级有昏迷，脑干网状结构受损。五级有长期不可逆的昏迷过程，即植物状态。六级是迅速死亡。近年来的研究资料表明其和弥漫性轴索损伤( diffuse axonal injure，DAI)或外伤性轴索损伤( traumatic axonal injure)有关。

            四、脑干损伤

作者在88例重型颅脑损伤的尸检资料病理观察中脑干损伤( injure of brain stem)有43例(53.4%)，有原发性脑干损伤和继发性脑干损伤。临床病理上表现为脑干出血、脑干挫伤、脑干内坏死灶和脑干内局灶性水肿。脑干损伤多合并下丘脑损伤。文献中Lindenberg和Freytag提出重型颅脑损伤中可见有脑桥、延髓联合处的撕裂和点状出血，致使锥体束部分切断。它们大多是由于头部外伤性伸展过度所致。

            五、弥漫性轴索损伤

弥漫性轴索损伤( DAI)，是一种闭合性、弥漫性颅脑损伤，以往的文献中又名脑白质弥漫性剪力损伤，即刻损伤型白质弥漫损伤或脑深部损伤。其基本病变包括神经轴索的弥漫性损伤，胼胝体以及脑干前端背侧的局灶性出血损伤，诚然，有一些病例肉眼看不到异常。研究资料表明某个病变是否出现取决于外伤后存活时间的长短，如外伤后早期（几个小时到几天）胼胝体内的局灶性病变是出血，通常出现于胼胝体的下方，亦可侵及中线、室间隔或穹隆。几天以后病灶变成细颗粒状，到后来皱缩或变成囊肿。光镜下血管周围出血或出血侵入邻近的脑组织。伤后15~ 18小时的病灶经银染证明大量神经轴索肿胀，之后反应性小胶质细胞，星形细胞和毛细血管内皮细胞的改变，再出现巨噬细胞，进一步清除损伤组织，脑干前端背侧的病变基本上也是这样的演变过程。伤后短期存活的患者（几天）神经轴索损伤出现神经纤维的嗜酸性变和嗜银球，又称之为Cajal收缩球( retraction balls of Cajal)，分布在大脑半球、小脑和脑干内，脑干内病变不对称地侵犯皮质脊髓束。伤后存活几周以后的病例则见有大量成堆的小胶质细胞，分布在大脑半球、小脑和脑于内，此时神经轴索成了碎屑，髓鞘破坏。

伤后存活2~3个月以后的病例则见有Wallerian型变性，分布于包括皮层下白质和内囊的大脑半球的白质内，这时候大脑半球的白质体积缩小，硬度增加，胼胝体变薄和脑室系统代偿性扩张（图18 -15）。

图18-15弥漫性轴索损伤NF免疫组化

      标记多数轴索变性

文献中依据病理改变的严重程度将DAI分为三级。I级是组织学上看到胼胝体、大脑半球白质内和脑干内有弥漫的轴索损伤。Ⅱ级除了镜下的弥漫性轴索损伤以外，胼胝体内有局灶性损伤，常是小出血灶，即所谓的组织撕裂性出血。Ⅲ级最严重，除了Ⅱ级病变以外，脑干头端还出现由于组织撕裂造成的出血病变。

           六、脑外伤中的缺血／缺氧病变

颅脑钝器伤引起的脑组织和神经元的缺氧损伤一直到20世纪70年代末才引起足够的重视。有一组资料151例致死性颅脑损伤中138例证实有缺氧性损伤(91%)。其中严重伤27%，中度伤43%，轻度伤30%，常见于海马( 81%)、基底节(79%)、大脑皮层(46%)和小脑(44%)。

临床病理的研究证明脑血流的减少引起低氧血症，颅内压增高及脑血流灌注的一时性失调。

        七、脑外伤中的弥漫性血管损伤

一个头部外伤以后很快死亡的病例经常在脑内见到多数小灶状出血，尤其多见于大脑半球，额颞叶前部的白质内以及室管膜旁白质，丘脑和脑干内，脑干内的病变尤多见于导水管和第四脑室底的室管膜下区。可以称之为原发性脑干出血。肉眼就可看到。光镜下是围绕小血管的出血。这类损伤并没有见到明显的大血管损伤和大块出血，只是表现为多数分散在脑内的新鲜出血灶，可以解释为弥漫性血管损伤所致。

           八、颅骨骨折和脊椎骨折与脱位

1．颅骨骨折  颅骨骨折的发生率在闭合性颅脑损伤病例中占15%~20%，在重型颅脑损伤的病例中约占70%。颅骨骨折依据其形状分为线形骨折、颅骨骨缝哆开、凹陷骨折和粉碎性骨折。颅骨骨折依据其部位分为颅盖骨折和颅底骨折，颅底骨折又分为颅前窝骨折、颅中窝骨折和颅后窝骨折。由于颅底邻近气窦、脑底部大血管和脑神经，因此容易产生脑脊液瘘，脑神经损伤的颈内动脉-海绵窦瘘等并发症，颅骨受到超强外力作用下可以产生局部变形和整体变形。周部变形往往在外力作用部位出现颅骨骨折，先是颅骨内板折开，后是颅骨内外板都折开。整体变形则会在外力作用的远离部位出现对冲骨折，如枕部着地常会在眶顶和筛板部位出现骨折。此外，就是婴儿病例中见到的生长骨折，是由于硬膜紧密粘连在颅骨上，一旦颅骨骨折，硬膜很容易撕裂。结果骨折边缘之间夹有软组织和脑膜。脑组织突入骨折缝间影响骨折的愈合。这样就在伤后几个月的病例中在骨折部位突入肿胀的脑组织。颅底骨折一是外力作用直接指向颅底（后枕部或乳突部位），二是外力作用从面部传向颅底，少见的情况下颌部受打击或是挥鞭式损伤会出现颅底的环形骨折。作者曾解剖一例，中年男子高坠伤，臀部着地外力作用经脊柱传到颅底，枕大孔区和寰椎突入颅腔内，迅即死亡。

2．脊椎骨折与脱位  头颈部受冲击力作用，寰椎可出现裂开性骨折或是前、后弓薄弱部分的断裂，结果颈部旋转运动受限脊髓和神经受伤出现运动和感觉的障碍，有时还伴有寰椎横韧带断裂或是寰椎半脱位。头颈部外伤还可造成枢椎齿状突骨折（有稳定型和不稳定型之分）。此外，还可见有颈椎压缩骨折和颈椎半脱位、颈椎双侧脱位。颈椎单侧脱位或无交锁的颈椎脱位，由此引起屈曲型、垂直型、伸展型和侧屈型损伤。胸腰椎损伤依据受伤时暴力作用的方向可以分为屈曲型损伤、伸展型损伤、屈曲旋转性损伤和垂直压缩型损伤。又可根据损伤程度分为单纯椎体压缩骨折、椎体粉碎压缩骨折、椎骨骨折脱位。后者常常伴有脊髓的损伤和马尾神经损伤。病理上表现有脊髓震荡（又称脊髓休克）、脊髓受压和脊髓实质挫裂伤。此外就是脊神经根损伤（包括马尾神经损伤）以及损伤性出血病变。

            九、颅内出血和血肿

颅内出血和血肿形成是颅脑损伤常见的并发症，又称创伤性颅内出血。颅内血肿可以分为硬脑膜外血肿、硬脑膜下血肿、脑内血肿和脑室内积血。依据其解剖部位又可以分为颅后窝血肿，额颞顶部血肿，基底节区血肿以及多发性血肿。依据其发生时间又可以分为急性（指伤后l~3天），亚急性（指伤后3天~3周），慢性（伤后3周以上）和迟发性血肿。

1．硬脑膜外血肿  硬脑膜外血肿(extradural haematoma)的发生率大约是各种类型的头部外伤的2%，而致死性头部外伤病例中硬脑膜外血肿5%~15%，大多数病例都见有颅骨骨折，尤其是颞鳞部骨折，脑膜中动脉撕裂出现颞部硬膜外血肿。这种情况下又称骨折型血肿( fracture haematomas)。临床上可以出现所谓的中间清醒期，亦有20%~ 30%病例的血肿出现在颅腔内其他部位，幕上的硬脑膜外血肿可以由脑膜中静脉、板障静脉或是硬脑膜静脉窦损伤所致（图18 -16）。

图18 -16左颞顶硬膜外出血和血肿

2．硬脑膜下血肿( intradural haematoma)  有单纯的硬脑膜下血肿、单纯的脑内血肿和两者复合存在，单纯的硬脑膜下血肿常是由桥静脉撕裂出血导致，这里说的单纯的脑内血肿是指在脑内的脑血管外伤破裂所致。依据其发生时间又分为急性硬脑膜下血肿、慢性硬脑膜下血肿和硬膜下水囊瘤。急性硬脑膜下血肿大多是桥静脉撕裂出血导致，另有一些是颈内动脉破损出血形成。神经外科医生在手术中观察到急性者内含血凝块，亚急性者内含血凝块和液状血液，慢性者内含是液体，一般是3周后不再见有血凝块。

慢性硬脑膜下血肿多见干老年人（75%见于50岁以上老人），血肿被一层膜包裹，形成一占位性病变，之后出现脑受压和颅内压增高。硬脑膜下水囊瘤乃是硬脑膜下腔内有一水囊，囊内透明，黄染或是含血的液体，一般认为是蛛网膜活瓣状撕裂结果脑脊液注入硬脑膜下腔形成。

3．脑内血肿( Intracerebral  haematomas)  常是多发，

80%~ 90%位于额、颞叶。亦有的出现于大脑半球深部和小脑内。法医学上要慎重鉴别高血压性脑出血和外伤性脑内血肿。

4．脑室内积血( intraventricular haemorrhage)  在严重的颅脑损伤病例中发生率是1%~7%。大多是中线结构上的出血破入脑室。当然有一部分病例是室管膜下静脉或是脉络丛血管撕破造成。

              十、颅脑损伤的迟发性病变和并发症

颅脑损伤的迟发性病变和并发症主要有外伤性脑脊液瘘，外伤后颅内低压综合征，外伤后癫痫，严重的生活不能和外伤后植物生存，外伤后颅内感染，外伤性颅内动脉瘤和颅内动脉-海绵窦瘘以及外伤后进行性脑病综合征，后者如拳击家痴呆( dementia pugilistica)。