发病机制
发病机制:粟粒样动脉瘤可能与遗传和先天性发育缺陷有关,尸解发现约80%的患者Willis环动脉壁弹力层及中膜发育异常或受损,随年龄增长由于动脉壁粥样硬化、高血压和血涡流冲击等因素影响,动脉壁弹性减弱,管壁薄弱处逐渐向外膨胀突出,形成囊状动脉瘤;动脉瘤体积越大越易破裂,直径<3mm较少出血,5~7mm极易出血。
脑动静脉畸形是胚胎期发育异常形成畸形血管团,血管壁薄弱处于破裂临界状态,激动或不明显诱因可导致破裂。动脉炎或颅内炎症引起血管壁病变,肿瘤或转移癌直接侵蚀血管均可导致出血。
1.主要病变部位 85%~90%的先天性粟粒样动脉瘤位于前循环,是血管壁分叉处发育薄弱形成,多为单发;约20%的病例为多发,多位于两侧相同血管(镜相动脉瘤)。
动脉瘤破裂频率为:颈内动脉及分叉部40%,大脑前动脉及前交通动脉30%,大脑中动脉及分支20%,椎-基底动脉及分支10%,后循环常见于基底动脉尖和小脑后下动脉。
破裂动脉瘤多不规则或呈多囊状,常在动脉瘤穹窿处破裂。其他先天性异常如多囊肾病和主动脉缩窄常伴发粟粒状动脉瘤,感染性心内膜炎播散至脑动脉可引起“真菌性”(mycotic)动脉瘤。占破裂动脉瘤的2%~3%,多见于脑动脉远端。
动静脉畸形由异常血管交通形成,动脉血不经过毛细血管床直接进入静脉系统,常见于大脑中动脉分布区。
2.大体与镜下病理变化 血液进入蛛网膜下腔,使脑脊液染血,部分或全脑表面呈紫红色,红细胞沉积于脑池、脑沟,因而染色更深。出血量大,脑表面可有薄层血凝块覆盖,脑底部、脑池、脑沟等处可见血凝块及血液积聚,以脑底部最明显,甚至将血管及神经淹没。随着病程的延长,红细胞溶解释放含铁血黄素,使脑膜及脑皮质呈现不同程度的铁锈色,同时也有轻重不一的局部粘连。
镜下早期为细胞反应及吞噬现象,逐渐出现成纤维细胞进入血块,最后形成一层闭塞蛛网膜下腔的瘢痕。
显微镜检查,出血后1~4h即可出现脑膜反应,软脑膜血管周围可见少量多形核白细胞集结,4~6h多形核细胞反应即较强,16~32h即存在大量的白细胞及淋巴细胞,并可见到白细胞的破坏,一部分游离于蛛网膜下腔,一部分在吞噬细胞及白细胞的胞质内。出血后3天,各型炎性细胞都参与反应,多形核白细胞反应达顶峰后,淋巴细胞及吞噬细胞即迅速增加。在吞噬细胞内可见到完整的红细胞、含铁血黄素颗粒及变性的白细胞。7天后多形核白细胞消失,淋巴细胞浸润,吞噬细胞吞噬活跃。虽然还有一些完整的红细胞,但多为血红素的分解产物。10天后,有不同程度的纤维组织逐渐浸入血块内,形成一层瘢痕组织。
3.蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发病机制 关于蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的发病机制,目前认为有机械因素、神经因素和化学因素。
(1)机械性因素:刺激狗的颈内动脉、椎-基底动脉时可引起血管痉挛,推测当蛛网膜下腔出血时,由于出血的冲击,凝血块的压迫,以及脑水肿,脑室扩张的牵拉等,可能是常见的机械性刺激,而这种机械性刺激常常仅造成短暂的局部性脑血管痉挛。
(2)神经因素:动物实验证实,蛛网膜下腔出血时交感神经功能亢进,可并有心肌缺血或梗死以及高血压的发病率明显增高,据认为是由于蛛网膜下腔出血后交感神经亢进致使去甲肾上腺素水平增高,后者同时引起高血压与心肌缺血的改变。同时交感神经功能亢进可引起脑血管痉挛。另外,蛛网膜下腔的血管上有一些蛛网膜丝伸进蛛网膜神经纤维结,当出血机械作用使血管移位或使蛛网膜下腔扩大时,或破入之血流入蛛网膜下腔时,这些神经纤维结即可引起血管收缩,导致血管痉挛。
(3)化学因素:
①血管痉挛的神经介质:多数学者认为血小板细胞的破坏是导致血管痉挛的主要因素。由于蛛网膜下腔出血时,散布于蛛网膜下腔的血小板裂解,释放收缩血管的神经介质儿茶酚胺类和5-羟色胺所致。
②内皮素(ET):近年来研究认为,蛛网膜下腔出血后患者的脑脊液(CSF)和血浆中ET含量升高,推测血管痉挛和迟发性脑缺血可能系ET使大脑动脉持续收缩所致。
③其他因素:参与迟发性血管痉挛形成的因素更复杂,通过临床及动物实验研究,有报道认为多种物质包括氧自由基、脂质过氧化物、胆红素代谢物、花生四烯酸以及乙酰胆碱等可以引起血管平滑肌持续性收缩、变性。而这些物质的异常释放又主要是因为红细胞进入蛛网膜下腔后释放出大量的氧合血红蛋白。因而有人提出急性痉挛是由血小板释放的5-羟色胺所致,慢性痉挛是由氧合血红蛋白所致的观点,而这些均与血液进入蛛网膜下腔有密切关系。
临床表现
临床表现:
1.急性期表现 各年龄组均有发病,30~40岁青壮年多见,也有的报道80%的发病年龄在30~69岁。男性稍多于女性,秋季及冬初发病率较高。发病时多有情绪激动或用力病史,部分患者可有反复发作
头痛史。发病时,90%患者为突然起病,少数起病缓慢。
主要的临床表现是在情绪激动、体力劳动、咳嗽、用力排便、饮酒、性交等情况下发病,主要表现是突发剧烈
头痛、呕吐、
意识障碍,检查有脑膜刺激征阳性,脑CT扫描有出血表现,腰穿有均匀一致血性脑脊液。症状的轻重取决于病变的部位、出血量的多少,并且与发病年龄有关。
(1)前驱期症状:少数患者发病前2周内有
头痛、头晕、视力改变或颈项强直,这些表现可能是蛛网膜下腔出血的前驱症状。其产生与动脉瘤扩大压迫刺激邻近组织,或动脉瘤微量出血有关。一般年轻人比老人更多见,常被临床误诊为
偏头痛或颈椎病。从前驱症状到发生大出血的间隔期约2~3周,约半数前驱症状是由反复的小量渗血引起,外渗的血液可以围绕血管壁或瘤壁引起一些纤维化的粘连反应,起到止血作用。
(2)
头痛与呕吐:是本病常见而重要的症状,患者从突然剧烈难以忍受的
头痛开始,常伴有呕吐、颜面苍白、全身冷汗。
头痛分布于前额、后枕或整个头部,并可放射至枕后、颈部、肩部、背部、腰部及两腿等,并持续不易缓解或进行性加重,
头痛持续时间一般1~2周,以后逐渐减轻或消失。少数患者仅表现头昏或
眩晕而无
头痛。开始
头痛的部位有定位意义,如前
头痛提示小脑幕上和大脑半球(单侧痛)、后
头痛表示后颅窝病变。
头痛的发生率各家报道不一,国内报告为68%~100%。中青年
头痛严重,
老年人蛛网膜下腔出血头痛的发生率低,这是因为老年人脑实质多有萎缩,蛛网膜下腔多有扩大,疼痛敏感组织如血管、神经、脑膜有不同程度的退化,感知与反应多较迟钝、疼痛阈增高。
头痛重者伴有恶心及呕吐,多为喷射性呕吐,系
颅内压增高的表现,少数患者呕吐咖啡样液体,提示应激性溃疡出血,预后不良。少数动脉瘤破裂导致大出血的病例,在剧烈
头痛呕吐后随即
昏迷,出现去皮质强直,甚至很快呼吸停止而猝死。
(3)意识及精神障碍:多数患者在发病后立即出现短暂性
意识丧失,少数患者在起病数小时发生。
意识障碍的程度和持续时间与出血部位及量、脑损害的程度有关。
老年患者
意识障碍发生率高,文献报道50岁以上患者出现
意识障碍占32%~63%,可能主要是由于老年人有
脑动脉硬化,脑细胞功能减退,一旦颅内出血,
颅内压增高时更易导致脑血管痉挛,脑组织缺氧水肿,容易引起脑功能障碍。
部分患者神志清醒,但有表情较淡漠、畏光、怕惊、
谵妄、幻觉、
妄想、躁动等精神症状,多由于大脑前动脉或前交通动脉附近的动脉瘤破裂出血所致,危重者可有
谵妄,不同程度的意识不清甚至
昏迷,少数可出现癫痫发作和精神症状。
(4)颈项强直及脑膜刺激征:是本病的主要阳性体征。颈项强直是由于支配颈肌群的颈丛神经受到血液的刺激引起颈部的伸屈肌群处于痉挛状态并伴有疼痛。而阳性的克氏征、布氏征则是由于相应支配的神经根受到血液的刺激所引起。脑膜刺激征下对于蛛网膜下腔出血有重要的诊断价值。起病数小时后出现,少数患者出现较晚。脑膜刺激征的强度取决于出血的多少、位置和年龄,表现为颈部肌肉(尤其是伸肌)发生痉挛、颈部僵直,或被动屈曲颈部时有阻抗,下颏不能贴近胸部。程度可有轻有重,严重时不能屈曲颈部,甚至呈角弓反张。据报道布氏征的发生率为66%~100%,克氏征出现率35%~60%,多在起病后3~4周消失。60岁以上的老年人,脑膜刺激征不明显,但
意识障碍却较重,应引起注意。
(5)神经系统定位体征:神经系统定位体征分为两种,即早期定位体征和晚期定位体征。
①早期出现的神经系统症状:是指出血后短时间内出现的体征,常提示外侧裂中的大脑中动脉破裂,血液流入脑实质内。临床表现可有眼睑下垂、
眼球运动障碍、轻偏瘫、四肢瘫,偏身感觉障碍等。肢体
瘫痪是由于出血量较大或血肿压迫脑组织或血管痉挛甚至
脑梗死所致。其体征出现在发病的初期,持续时间相对较短,随着病情的好转,
瘫痪亦逐步好转。
②晚期出现神经系统定位体征:是指发生于出血3天以后,一般在4天~3周左右,最常见于出血后第5~10天之内,可持续2周左右,绝大多数于1个月内恢复正常,少数也有达数月之久,常提示为脑血管痉挛所致。
(6)眼底改变:蛛网膜下腔出血后可有在视盘周围、视网膜前的玻璃体下出血。可发生在一侧或两侧,从靠近中央静脉的视网膜和视网膜前间隙向他处扩散,外形可呈片状、条纹状、斑点状或火焰状。视网膜前出血后,紧接着可以发生玻璃体局限性或普遍性出血,引起视力模糊或黑矇。这些体征是诊断蛛网膜下腔出血的重要依据之一。这是由于血液从蛛网膜下腔向前扩散,充满了视神经鞘的蛛网膜下腔。因而使视网膜静脉回流受阻,此时供应视网膜的动脉血液并未减少,导致视网膜静脉及毛细血管发生破裂而出血。出血最早可在起病后1h内出现,数小时内产生,约2周内吸收。有20%的蛛网膜下腔出血患者由于
颅内压增高,眼动脉回流受阻,可产生一侧或双侧
视盘水肿、静脉充血,发生时间可在起病后几小时,一般在几天内,个别数周内,约3~4周才能消失。
视盘水肿的程度通常在1~2天,偶尔可达3天,是
颅内压增高的结果。颅内动脉瘤破裂引起的蛛网膜下腔出血,视网膜静脉常有淤血表现。
(7)癫痫发作:原发性蛛网膜下腔出血的继发癫痫发作发病率为9%~20%。蛛网膜下腔出血继发癫痫发作与其出血量、脑组织直接受损部位、程度和范围密切相关。可有多种表现形式的发作,如全身性强直-阵挛发作、复杂部分性运动发作、简单部分性运动发作。蛛网膜下腔出血继发癫痫常见全身性强直-阵挛发作,且多数为出血量较多,出血范围较大,血液遍及整个蛛网膜下腔,血液层厚,甚至部分脑室及基底池也有积血者,而复杂部分性运动发作和简单部分性运动发作则相对较少见,且出血量较少,出血范围亦较小。蛛网膜下腔出血继发癫痫发作多发生在发病早期,尤以发病当时最为常见,部分患者以癫痫为首发症状,且短期内(1~3天)频繁发作,过后则再无癫痫发作,而在蛛网膜下腔出血恢复期(2周后)癫痫发作者相对较少。
(8)脑神经障碍:脑神经障碍有定位体征。最常见的是动眼神经
麻痹,颈内动脉与后交通动脉连接处的动脉瘤常伴有
眼球运动障碍、视野缺损,
头痛部位多限于眼球、眼眶或同侧前额;较大的动脉瘤更易引起
头痛和动眼神经
麻痹。其次面神经、视神经、听神经、三叉神经、展神经等。
(9)腰腿疼:可因脑或脊髓蛛网膜下腔出血血液流入椎管,刺激神经根所致。临床上所见蛛网膜下腔出血多数是脑蛛网膜下腔出血,而脊髓型蛛网膜下腔出血极少见,故临床医师常不容易考虑到该病。脊髓型蛛网膜下腔出血因早期未侵犯脑膜,无明显
头痛,仅因血液刺激脊神经根,临床主要表现为腰背痛及下肢牵拉痛,行走困难。而“椎间盘突出”、“坐骨神经痛”亦可出现上述症状,故易误诊。
综上所述,蛛网膜下腔出血的临床表现差异很大,轻者症状、体征均不明显,且消失快,恢复完全。重者可有中枢性高热、迅速
昏迷、出现去皮质强直,甚至死亡。
2.继发性表现 蛛网膜下腔出血经治疗后可完全恢复健康,一般不遗留神经系统后遗症,但部分患者可有再次出血、继发脑血管痉挛、急性脑积水或正常压力性脑积水等。
(1)再出血:再出血是蛛网膜下腔出血的主要死亡原因之一。
①发病率为11%~15.3%,再出血的发生时间,国内报道50%发生在2周内,81%发生在1个月内。
②临床表现:蛛网膜下腔出血经治疗病情稳定的情况下,突然剧烈
头痛、烦躁不安、恶心呕吐或
意识障碍及脑膜刺激征明显加重,或出现新症状和体征者常首先考虑为再出血。脑CT扫描在蛛网膜下腔或脑室内可见新鲜高密度影,腰穿脑脊液为新鲜血、红细胞增多或大量的红细胞。
③常见诱因有:
头痛剧烈,影响休息以及焦虑不安、血压波动明显,或经治疗后
头痛缓解,过早下床活动、咳嗽、打喷嚏等,使尚未修复好的血管破裂再出血;卧床休息,肠蠕动减少或不习惯床上排便而导致
便秘,用力排便而致再出血;亲友探视过多或有使情绪激动的因素、血压骤增亦可致再出血。
(2)脑血管痉挛:脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血最严重的并发症,常引起严重的局部脑组织缺血或迟发性缺血性脑损害,甚至导致
脑梗死,成为致死和致残的主要原因。
关于蛛网膜下腔出血患者临床病情恶化的原因,有些作者报道认为
颅内压增高不是惟一的主要原因,他们研究中发现,血压降至正常,但仍不能防止意识的进行性恶化,脑血管痉挛的患者中儿茶酚氨浓度增高,说明交感神经活性的亢进导致脑血管痉挛和临床情况的恶化。
①发生率:蛛网膜下腔出血后血管痉挛发生率高达30%~90%。有
意识障碍的患者脑血管痉挛发生率更高。有报道动脉瘤破裂引起蛛网膜下腔出血的患者血管痉挛发生率为47%,而脑外伤引起的蛛网膜下腔出血发生率仅为6.4%。
②发生时间:多数学者认为脑血管痉挛具有两期:即急性血管痉挛和迟发性血管痉挛。
急性血管痉挛:在蛛网膜下腔出血后立即出现,持续时间短,多在24h内缓解,国外学者动物实验证明当向动物颈部蛛网膜下腔注入新鲜血液时,即出现Willis动脉环及其分支的急性双侧弥漫性血管痉挛。3min内痉挛最为明显,多数持续在30min以内,少数可达数小时之久。并且第2次出血所引起的脑血管痉挛,常常比第1次更强烈而持久。
迟发性血管痉挛:多在蛛网膜下腔出血3天后发生,最常见于出血后第5~10天,一般在4天~3周,可持续2周左右,绝大多数于1个月内血管管径恢复正常,少数也有达数月之久。
③发生部位:蛛网膜下腔出血后之脑血管痉挛可发生于颅内动脉的各个部位,但以Willis环动脉及其分支最为常见。过去认为脑血管痉挛主要发生于颈内动脉系统,随着MRA、DSA的广泛应用,发现椎-基底动脉的脑血管痉挛也不少见。血管痉挛范围与动脉瘤部位有密切关系。常见的动脉瘤部位有前交通动脉瘤、颈内动脉瘤、大脑中动脉瘤、大脑前动脉瘤、椎-基底动脉瘤、多发性动脉瘤等。
④临床表现:脑血管痉挛致脑缺血梗死的临床表现主要有:蛛网膜下腔出血症状经治疗或休息好转后出现恶化或进行性加重;
意识障碍与脑血管痉挛关系密切,
意识障碍逐渐加重或为
昏迷→清醒→再
昏迷的病程;出现偏瘫、偏身感觉障碍、失语等神经系统定位体征;出现
头痛加重等
颅内压升高症状;腰穿证实无新鲜出血;脑CT扫描没有发现新鲜出血高密度影。多数患者表现病情发展缓慢,经数小时或数天逐渐出现较重神经障碍体征,可伴或不伴有意识变化,极少数患者亦可急性起病,迅速发展。
(3)脑积水:蛛网膜下腔出血后继发脑积水发生率在20%左右。根据蛛网膜下腔出血后脑积水发生的时间可分为急性和慢性。急性脑积水是指在蛛网膜下腔出血的2周内发生,较常见;慢性脑积水则指蛛网膜下腔出血的2周以后形成。有时甚至在半年后出现。正常颅压脑积水是其中的一种类型。按脑积水的类型可分为梗阻性脑积水和交通性脑积水,两者均可见于急性脑积水,而慢性脑积水则多为交通性脑积水。
治疗
治疗:
1.内科治疗
(1)一般处理:SAH病人应住院监护治疗,绝对卧床休息4~6周,床头抬高15°~20°,病房保持安静、舒适和暗光。避免引起血压及颅压增高的诱因,如用力排便、咳嗽、喷嚏和情绪激动等,以免发生动脉瘤再破裂。由于高血压患者死亡风险增加,需审慎降压至160/100mmHg,通常卧床休息和轻度镇静即可。头痛时可用止痛药,保持便通可用缓泻剂。适量给予生理盐水保证正常血容量和足够脑灌注,低钠血症常见,可口服NaCl或3%生理盐水静脉滴注,不应限制液体。心电监护防止心律失常,注意营养支持,防止并发症。避免使用损伤血小板功能药物如阿司匹林。
(2)SAH引起颅内压升高,可用20%甘露醇、呋塞米(速尿)和
人血白蛋白(
白蛋白)等脱水降颅压治疗。颅内高压征象明显有脑疝形成趋势者可行颞下减压术和脑室引流,挽救病人生命。
(3)预防再出血:抗纤溶药可抑制
纤溶酶形成,推迟血块溶解和防止再出血。常用
氨基己酸(
6-氨基己酸) 4~6g加于0.9%生理盐水100ml静脉滴注,15~30min内滴完,再以1g/h剂量静滴12~24h;之后24g/d,持续3~7天,逐渐减量至8g/d,维持2~3周;肾功能障碍者慎用,副作用为深静脉血栓形成。
氨甲苯酸(
止血芳酸) 0.4g缓慢静注,2次/d,或促凝血药(
立止血)、维生素K
3等,但止血药应用仍有争论。高血压伴癫痫发作可增加动脉瘤破裂风险,常规推荐预防性应用抗癫痫药如苯妥英(苯妥英钠)300mg/d。
(4)预防性应用钙通道拮抗药(calcium channel antagonist):尼莫地平(nimodipine)40mg口服,4~6次/d,连用21天;尼莫地平(硝苯吡酯) 10mg/d,6h内缓慢静脉滴注,7~14天为一疗程。可减少动脉瘤破裂后迟发性血管痉挛导致缺血合并症。用去氧肾上腺素(苯肾上腺素)或多巴胺使血压升高可治疗血管痉挛,确定动脉瘤手术治疗后用此方法较安全。
(5)放脑脊液疗法:腰穿缓慢放出血性脑脊液,每次10~20ml,每周2次,可减少迟发性血管痉挛、正常颅压脑积水发生率,降低颅内压,应注意诱发脑疝、颅内感染和再出血的风险,严格掌握适应证,并密切观察。
2.手术治疗 是根除病因、防止复发的有效方法。
(1)动脉瘤:破裂动脉瘤最终手术治疗常用动脉瘤颈夹闭术、动脉瘤切除术等。患者意识状态与预后密切相关,临床采用Hunt和Hess分级法(表2)对确定手术时机和判定预后有益。完全清醒(Hunt分数I、Ⅱ级)或轻度意识模糊(Ⅲ级)患者手术能改善临床转归,昏睡(Ⅳ级)或昏迷(V级)患者似乎不能获益。手术最适时机选择仍有争议,目前证据支持早期(出血后2天)手术,可缩短再出血风险期,并允许用扩容及升压药治疗血管痉挛。未破裂动脉瘤治疗应个体化,年轻的、有动脉瘤破裂家族史和低手术风险患者适宜手术,无症状性动脉瘤患者适合保守治疗。血管内介入治疗采用超选择导管技术、可脱性球囊或铂金微弹簧圈栓塞术治疗动脉瘤。
(2)动静脉畸形:力争全切除是最合理的,也可采用供血动脉结扎术、血管内介入栓塞或γ刀治疗等。由于动静脉畸形早期再出血风险远低于动脉瘤,手术可择期进行。
预防
预防:
1.病因治疗 目前最为有效的治疗方法是行急诊脑血管造影查明出血灶,开颅结扎出血血管,清除积血以及寻找出血原因,可进行手术切除术,以防止再复发。
2.脑积水的防治 蛛网膜下腔出血急性期大量积血堵塞了脑池,并影响脑脊液回收入大脑镰静脉窦,因而引起急性脑积水导致严重
颅内压增高,以后可逐渐转为慢性脑积水。另外,蛛网膜下腔积血过多,血液刺激炎性物质分泌,造成纤维素粘连及蛛网膜颗粒被闭塞,容易形成正常压力脑积水。因此,如何把蛛网膜下腔中的血液尽快清除,是十分重要的问题。
采用置换脑脊液,能减轻血液对脑膜的刺激,减少了致脑血管痉挛的因素,注入生理盐水使颅压保持相对稳定,又能稀释血性脑脊液,预防出血后的蛛网膜粘连。本疗法不失为一种安全而又有效的治疗新措施。但尽管有诸多优点,也不能说置换疗法就没有危险性,操作时应注意严格按规范操作,注意无菌观念,放液速度要慢。置换不要过频,应隔天或隔2天以上进行1次,而且一旦腰穿发现脑脊液已变清,则不必再置换,要据病情而定,不可千篇一律。对于诊断不明或疑有脑疝形成可能者,不宜进行。
脑脊液置换术方法:①选择发病48h后无呼吸困难及脑疝患者作为置换对象。②术前半小时先给甘露醇及速尿降颅压。③腰穿成功后先测初压,随后缓慢放出脑脊液5~10ml,再椎管内注入盐水5~10ml,重复上法2~3次,直至置换总量达20~30ml为止。最后一次不再注入盐水而注入地塞米松5mg。隔天1次,一般置换3~5次,最多7次。