弥漫性轴索损伤最新研究进展|弥漫性轴索损伤严重吗
时间：2020-02-20 10:27:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
【关键词】法医病理学；
弥漫性轴索损伤；
3-淀粉样前体
蛋白
【中图分类号】D919．4
【文献标识码】B
【文章编号】1007—9297(2005)02—0056—02
弥漫性轴索损伤(Diffuse axonal injury，DA1)是指
头部遭受钝性外力作用后所引起的以脑白质轴索弥
漫性损伤为主要特征的一种脑损伤。损伤后果严重，
有学者认为在重型颅脑损伤中DAI占28％～42％ ，死
亡率达42％～62％ 。Adams等观察到外伤性重症颅脑
损伤患者中有13％～28％为闭合性DAI且并不伴有脑
挫伤及明显的脑出血。Cordobes等对78例DAI病人
的观察发现．患者死亡率为49％ ．植物生存状态为
15％ ．重残率为14％ ．轻残为17％ ，痊愈仅为5％ 。DAI
不但是临床上诊治的难点．也是法医学鉴定中难以解
决的难点。[11
一
、DAI动物模型
1928年Romon利用细胞培养方法设计出一种单
细胞轴索损伤模型即横断损伤模型(Transection mod—
e1)．其主要缺点是不能反映脑组织内神经元轴索受伤
后发生继发性断裂的一系列病理生理学改变。闭
Marmarou于1994年设计出了打击头部DAI损伤的动
物模型(Impact trauma model of DAI)，该模型操作简
单且发现有广泛DAI形成．虽然与临床上DAI病人的
损伤分布有差异，但不失为一种好的方法而受到研究
者的喜爱。Adelson等用此法观察新生鼠，发现脑干上
下行纤维束均有轴索损伤并同时伴有反应性星形胶
质细胞的聚集．病理改变与婴幼儿DAI较一致。【3j此
外还有主要用于研究离体脑组织DAI的液压损伤模
型、加减速损伤模型、牵拉损伤模型及瞬间旋转损伤
模型．【2】其中最主要的是瞬间旋转损伤模型。目前对于
DAI发病机制的研究主要集中在外力致颅脑产生旋转
加速度．使脑内部产生剪切力，从而导致神经轴索和
小血管损伤方面。1982年Gennarelli等用狒狒分别按
矢状面、轴位面及冠状面在11—22ms内旋转60度的
方法复制出类似人类DAI临床表现和病理特征的创
伤性迁延昏迷的DAI动物模型．其中以冠状面损伤为
重．到目前为止此方法仍被认为是最能代表人类DAI
损伤的动物模型。[41
二、DAI的病理变化
DAI好发于轴索集中区．损伤越重．其部位越趋近
于脑深部或中线结构。尸检证实典型DAI密度分布
顺序为胼胝体、脑干、脑白质及内囊基底节区。Marmarou
等通过DAI大鼠模型．发现大鼠DAI损伤程度
与作用于头部外力的大小、持续时间有关，从高度分
别为1 m 和2 m处自由落下的450克砝码打击致成
DAI大鼠．其基底部都有蛛网膜下腔出血，只是后者比
前者更广泛．此外还可以有脑干及脑皮质的点状出血
和损伤．DAI重度损伤的大鼠伤后1 h经HE染色，可
见粉红色收缩的神经元伴胞体周围明显空隙，空隙内
充满水肿液(神经细胞毒性脑水肿)，越靠近正常皮质
部其数量越少．电镜下神经元细胞染色质凝集，细胞
浆呈灰色．神经核膜和细胞质膜模糊。伤后6 h可见
DAI大鼠脑部微血管周围有明显的间隙．间隙内充满
I作者简介1 杨晓春(1969一)，男，回族，宁夏青铜峡市人，华中科技大学同济医学院法医学系在职硕士研究生。TeI：+86—27—83657674。
I通信作者1 朱少华，华中科技大学同济医学院法医学系副教授，主要从事法医病理学研究。
法律与医学杂志2005年第12卷(第2期)
水肿液(血管源性脑水肿)，这种脑水肿到伤后24 h达
到最高峰，同时也可见微血管充血淤血。伤后至少6 h
才可见到大范围的弥散性轴索损伤，24 h以后达到最
高峰，这也说明了DAI程度与脑水肿程度密切相关。
镜下表现为神经轴索肿胀、断裂及轴索收缩球形成，
尤其是在脑干的神经束、锥体束、红核脊髓束及薄束
核和楔形核部多见，10 d后轴索收缩球尽管体积减小
及数量减少，但仍旧可以观察到。汪秉康等利用扫描
电镜对6例DAI死者脑组织进行观察．发现人脑皮质
远区可见神经元树突折断，有轴索损伤断裂、髓鞘变
性，并见毛细血管破裂出血及纤维蛋白渗出。同存活数
周后，轴索及髓鞘呈多节段断裂，吞噬细胞侵入后出
现的特征性小胶质细胞群落，但也可见弥散存在的非
特异性星形细胞，数月后轴索远侧断端华勒氏变性、
胶质增生、瘢痕收缩，此期DAI缺乏光镜下DAI的典
型特征。[61Adams根据对122例DAI尸检病例观察，将
DA1分为三级：I级：镜下检见大脑、胼胝体、脑干、小
脑白质的轴索弥散性损伤；
胼胝体、脑干及小脑肉眼
观和镜检无出血、软化或撕裂。Ⅱ级：镜下见弥散性轴
索损伤；
胼胝体有小灶性出血、软化或撕裂等损伤。Ⅲ
级：镜下可见弥散性轴索损伤；
胼胝体和脑干有小灶
性出血、撕裂或脑软化等损伤。【lJ
三、DAI的病理学诊断
DAI确诊主要以轴索损伤的形态学为主，在脑白
质及脑干发现有广泛性分布的轴索收缩球是诊断
DAI的依据。常规HE染色较难发现其存在，但是应用
神经纤维及轴索特染法和免疫组织化学方法则更容
易发现轴索收缩球。目前关于轴索收缩球的出现时间
有不同报道，如赵孟尧等f2 1报道轴索收缩球在损伤后
大约6 h出现．张益鹄[·1提到损伤后16 h左右出现轴
索收缩球，本文作者等在大鼠DAI损伤实验中发现轴
索收缩球出现时间为伤后12 h左右。当前，最广泛用
于诊断轴突损伤的分子生物学指标是B—APP、NF
(Neurofilament一68)、PG—MI和GFAP。[7-1o]近年来研究
认为13一APP免疫组织化学染色方法与常规的HE染
色或者神经丝(NF)染色相比在检测轴索损伤中具有
高效性和高度敏感性。[11-15]Glechman等[ 21在观察婴儿
头部外伤后视神经的损伤中发现，通过13-APP免疫组
织化学染色，反应强烈的水肿或串珠状轴突节段可诊
断视神经轴索损伤，而在相同区域用HE或者NF染
色却未见轴索损伤。Mckenzie等用B—APP免疫组织
化学染色方法诊断轴索损伤，发现其比传统银染法更
敏感、更快捷，颅脑损伤后2h即可发现轴突损伤的免
· 139 ·
疫细胞化学证据。[81陈小刚等在研究中发现B—APP在
弥漫性脑损伤早期(30min一1h)即有所增加。[131此外还
有如IL一6、TNF、BFGF、IGF一1、TNGF及神经特异性烯
醇酶等，都与神经轴索损伤后发生的组织碎裂、炎性
反应或神经营养有关，可作为DAI损伤诊断的重要辅
助指标，并且它们的表达或者活性增高与DAI的损伤
反应过程有着密切的相关性和时序性。
参考文献
[1] 张益鹄．弥散性轴索损伤[A]．见：黄光照，麻永昌主编．刑事科学技术
大全一法医病理学卷【M]．北京：
中国人民公安大学出版社，
20o2．265～267
[2] 卢海涛，孙晓川，郑履平．弥散性轴索损伤模型研究进展[J]． 国外
医学神经病学神经外科学分册．2003．30(3)：218～221
[3] Adelson PD，Jenkins LW，Hamilton RL，et a1． Histopathologic re—
sponse of the immature rat with difuse traumatic brain injury【J]．
Neurotrauma，2001，1 8(1 o)：967-976
[4] Gennareli TA，Thibault LE，Adams JH，et a1．Difuse axonal injury
and traumatic coma in the primate[J]．Ann Neuol，1982，12(6)：564—
567
[5] 汪秉康，吴家马文．弥散性轴索损伤的扫描电镜观察I [J]．法律与
医学杂志，1994，1(3)：100～101
[6] 赵辉，闵建雄，刘庄朝等．弥散性轴索损伤研究进展【J]．中国法医学
杂志，2002，17(6】：
374-376
[7] Geddes JF，Vowles GH，Beer TW，et a1．The diagnosis of difuse axon—
al injury：
implications for forensic practice【J]． Neuropathol Appl
Neurobiol，1997，23(4)：339-347
[8] Mckenzie KJ，Mclellan D1LGentleman SM，et a1．Is B—APP a maker of
axonal damage in short surviving head injury?[J]．Acta Neuropathol，
1996,92(6)：608-613
[9] Geddes JF．What is new in the diagnosis of head injury?【J]．Clin
Pathol，1997，50(4)：271-274
[10] Medana IM，Day NP，Hien Tr，et a1．~onaJ in／ury in cerebral malari—
a【J]．Am J Pathol，2002，160(2)：655-666
[11] 李宗平，黄思庆．颅脑损伤后B—APP及其产物在脑组织中的变化
及临床意义[J]． 国外医学神经病学神经外科学分册，2003，3O(1)：
30-33
[12] Glehman AL，Evans RJ，Bell MD，et a1．Opic nerve damage in
shaken baby syndrome：detection by bata-am yloid precursor protein
innnunohistehemistry【J]．Arch Pathol Lab Med，2000，124(2)：251～
256
【13] 陈晓刚，廖志钢，刘敏等．大鼠脑弥漫性损伤早期B—APP变化的研
究[J]．中国法医学杂志，2001，16(4)：198
[14] Ibolja C，Robert V，David N，et a1．11ll pathobiology of moderate diffuse
traumatic brain ury as identified using a new p m∞ ￡al
model of injury in rats【J]．Neurobiol Dis，2004，17(1o)：29-43
【15】 Zohar 0，Schreiber S，Getslev V，et a1．Closed-head minimal tran—
mat
弥漫性轴索损伤；
3-淀粉样前体
蛋白
【中图分类号】D919．4
【文献标识码】B
【文章编号】1007—9297(2005)02—0056—02
弥漫性轴索损伤(Diffuse axonal injury，DA1)是指
头部遭受钝性外力作用后所引起的以脑白质轴索弥
漫性损伤为主要特征的一种脑损伤。损伤后果严重，
有学者认为在重型颅脑损伤中DAI占28％～42％ ，死
亡率达42％～62％ 。Adams等观察到外伤性重症颅脑
损伤患者中有13％～28％为闭合性DAI且并不伴有脑
挫伤及明显的脑出血。Cordobes等对78例DAI病人
的观察发现．患者死亡率为49％ ．植物生存状态为
15％ ．重残率为14％ ．轻残为17％ ，痊愈仅为5％ 。DAI
不但是临床上诊治的难点．也是法医学鉴定中难以解
决的难点。[11
一
、DAI动物模型
1928年Romon利用细胞培养方法设计出一种单
细胞轴索损伤模型即横断损伤模型(Transection mod—
e1)．其主要缺点是不能反映脑组织内神经元轴索受伤
后发生继发性断裂的一系列病理生理学改变。闭
Marmarou于1994年设计出了打击头部DAI损伤的动
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单且发现有广泛DAI形成．虽然与临床上DAI病人的
损伤分布有差异，但不失为一种好的方法而受到研究
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下行纤维束均有轴索损伤并同时伴有反应性星形胶
质细胞的聚集．病理改变与婴幼儿DAI较一致。【3j此
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型、加减速损伤模型、牵拉损伤模型及瞬间旋转损伤
模型．【2】其中最主要的是瞬间旋转损伤模型。目前对于
DAI发病机制的研究主要集中在外力致颅脑产生旋转
加速度．使脑内部产生剪切力，从而导致神经轴索和
小血管损伤方面。1982年Gennarelli等用狒狒分别按
矢状面、轴位面及冠状面在11—22ms内旋转60度的
方法复制出类似人类DAI临床表现和病理特征的创
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重．到目前为止此方法仍被认为是最能代表人类DAI
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二、DAI的病理变化
DAI好发于轴索集中区．损伤越重．其部位越趋近
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顺序为胼胝体、脑干、脑白质及内囊基底节区。Marmarou
等通过DAI大鼠模型．发现大鼠DAI损伤程度
与作用于头部外力的大小、持续时间有关，从高度分
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前者更广泛．此外还可以有脑干及脑皮质的点状出血
和损伤．DAI重度损伤的大鼠伤后1 h经HE染色，可
见粉红色收缩的神经元伴胞体周围明显空隙，空隙内
充满水肿液(神经细胞毒性脑水肿)，越靠近正常皮质
部其数量越少．电镜下神经元细胞染色质凝集，细胞
浆呈灰色．神经核膜和细胞质膜模糊。伤后6 h可见
DAI大鼠脑部微血管周围有明显的间隙．间隙内充满
I作者简介1 杨晓春(1969一)，男，回族，宁夏青铜峡市人，华中科技大学同济医学院法医学系在职硕士研究生。TeI：+86—27—83657674。
I通信作者1 朱少华，华中科技大学同济医学院法医学系副教授，主要从事法医病理学研究。
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到最高峰，同时也可见微血管充血淤血。伤后至少6 h
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高峰，这也说明了DAI程度与脑水肿程度密切相关。
镜下表现为神经轴索肿胀、断裂及轴索收缩球形成，
尤其是在脑干的神经束、锥体束、红核脊髓束及薄束
核和楔形核部多见，10 d后轴索收缩球尽管体积减小
及数量减少，但仍旧可以观察到。汪秉康等利用扫描
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远区可见神经元树突折断，有轴索损伤断裂、髓鞘变
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周后，轴索及髓鞘呈多节段断裂，吞噬细胞侵入后出
现的特征性小胶质细胞群落，但也可见弥散存在的非
特异性星形细胞，数月后轴索远侧断端华勒氏变性、
胶质增生、瘢痕收缩，此期DAI缺乏光镜下DAI的典
型特征。[61Adams根据对122例DAI尸检病例观察，将
DA1分为三级：I级：镜下检见大脑、胼胝体、脑干、小
脑白质的轴索弥散性损伤；
胼胝体、脑干及小脑肉眼
观和镜检无出血、软化或撕裂。Ⅱ级：镜下见弥散性轴
索损伤；
胼胝体有小灶性出血、软化或撕裂等损伤。Ⅲ
级：镜下可见弥散性轴索损伤；
胼胝体和脑干有小灶
性出血、撕裂或脑软化等损伤。【lJ
三、DAI的病理学诊断
DAI确诊主要以轴索损伤的形态学为主，在脑白
质及脑干发现有广泛性分布的轴索收缩球是诊断
DAI的依据。常规HE染色较难发现其存在，但是应用
神经纤维及轴索特染法和免疫组织化学方法则更容
易发现轴索收缩球。目前关于轴索收缩球的出现时间
有不同报道，如赵孟尧等f2 1报道轴索收缩球在损伤后
大约6 h出现．张益鹄[·1提到损伤后16 h左右出现轴
索收缩球，本文作者等在大鼠DAI损伤实验中发现轴
索收缩球出现时间为伤后12 h左右。当前，最广泛用
于诊断轴突损伤的分子生物学指标是B—APP、NF
(Neurofilament一68)、PG—MI和GFAP。[7-1o]近年来研究
认为13一APP免疫组织化学染色方法与常规的HE染
色或者神经丝(NF)染色相比在检测轴索损伤中具有
高效性和高度敏感性。[11-15]Glechman等[ 21在观察婴儿
头部外伤后视神经的损伤中发现，通过13-APP免疫组
织化学染色，反应强烈的水肿或串珠状轴突节段可诊
断视神经轴索损伤，而在相同区域用HE或者NF染
色却未见轴索损伤。Mckenzie等用B—APP免疫组织
化学染色方法诊断轴索损伤，发现其比传统银染法更
敏感、更快捷，颅脑损伤后2h即可发现轴突损伤的免
· 139 ·
疫细胞化学证据。[81陈小刚等在研究中发现B—APP在
弥漫性脑损伤早期(30min一1h)即有所增加。[131此外还
有如IL一6、TNF、BFGF、IGF一1、TNGF及神经特异性烯
醇酶等，都与神经轴索损伤后发生的组织碎裂、炎性
反应或神经营养有关，可作为DAI损伤诊断的重要辅
助指标，并且它们的表达或者活性增高与DAI的损伤
反应过程有着密切的相关性和时序性。
参考文献
[1] 张益鹄．弥散性轴索损伤[A]．见：黄光照，麻永昌主编．刑事科学技术
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中国人民公安大学出版社，
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and traumatic coma in the primate[J]．Ann Neuol，1982，12(6)：564—
567
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[6] 赵辉，闵建雄，刘庄朝等．弥散性轴索损伤研究进展【J]．中国法医学
杂志，2002，17(6】：
374-376
[7] Geddes JF，Vowles GH，Beer TW，et a1．The diagnosis of difuse axon—
al injury：
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shaken baby syndrome：detection by bata-am yloid precursor protein
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【15】 Zohar 0，Schreiber S，Getslev V，et a1．Closed-head minimal tran—
mat
