颅内压是指颅腔内容物对颅腔壁上所产生的压力,又称脑压。颅内压力的高低是决定神经系统疾患特别是颅脑外伤预后的主要因素。凡能引起颅腔内容物体积增加的病变均可引起颅内压增高,如颅内肿瘤、血肿脓肿囊肿、肉芽肿等颅内占位性病变、各种脑膜炎脑炎、脑寄生虫病等引起的颅内感染性疾病、颅脑损伤造成的颅内血肿及水肿、各种原因造成的脑缺氧如窒息、麻醉意外、一氧化碳中毒等。颅内压增高是神经科疾病最常见的综合征,也是临床常见的许多疾病共有的一组症候群,它决定着许多严重颅内疾患的预后,同时也是导致颅脑损伤或其他颅内疾患死亡的主要原因。而如何对颅内压进行有效控制是治疗此类疾病的关键措施,在临床上具有非常重要的意义。因此明确颅内压增高的调节机制并探寻降低颅内压的有效方法是目前摆在神经科学者面前的重大课题之一,对于挽救广大患者生命具有重大意义。目前临床上绝大多数治疗颅内压增高的方法都是通过减少颅腔内容物的容量获得疗效,包括去除占位性病变、通过脱水减轻脑水肿、抑制脑脊液的分泌等等。然而,尽管有这些方法,仍然有相当多的部分病人避免不了病情的恶化甚至是死亡。因此,寻找调节颅内压更有效的方法对于临床工作显得尤为重要。根据经典的Monro-Kellie定律描述,颅腔的容积是恒定不能扩张的,因此颅内容物的总量之和：即脑组织、脑血流量及脑脊液量的总和应保持恒定。如果其中一种成分增加必然导致另外两种成分的减少,反之,当脑脊液容量减少时,必然导致脑组织和脑血流量的增加。由于脑组织容积相对恒定,且具有非弹性的特征所以可变性很小,因此只能依靠脑血流量的变化起到调节作用。基于此定律,很多学者深入的研究了脑血流和颅内压调节之间的关系,比如动脉血容量可以在一定范围内自动调节维持颅内压的平衡,即血管扩张引起脑动脉血容量增加继而导致ICP升高。另一方面,还有学者把研究重点集中到了微循环上,即通过增加血浆胶体渗透压从而促进毛细血管对组织液的重吸收,进而减少颅内容物体积。这些方法产生了一些积极的作用但同时也带来了一些严重的并发症和限制,因为动脉压力的降低导致脑灌注量的减少,这使得原本在高颅压状态下就减少的脑灌注量“雪上加霜”,特别是对于老年和急诊病人。同时组织液再吸收的增加可以减轻脑组织的水肿,结果这种液体的交换并没有带来颅腔内容物的减少或是颅内压水平的下调。而针对颅内最大的血液贮存库--脑静脉系统所进行的研究目前还较少,也罕有相关文献报道。作为脑血液循环系统的出口,脑静脉系统(CVS)并不能减少脑灌注压也不能对血液供应和代谢产生影响。但是在脑静脉系统中的血液容量占到了颅内血液总量的70%,同时它又是可调节可控制的,因此在高颅压状态下脑静脉系统容量的调节成为一个新的热点,具有重要的临床意义。我们知道静脉壁较薄,而且平滑肌和弹力纤维均较少,缺乏弹性,故切片标本中的静脉管壁常呈塌陷状,管腔变扁或呈不规则形,因此静脉管腔内一定的血流是维持静脉壁不致塌陷的必要条件,而且只有当血管内压力大于或等于外部组织压力时,静脉血管才能保持其圆形的轮廓。当这种压力差降至为零时,静脉血管就会塌变扁甚至是关闭。然而令人吃惊的是,颅内静脉却不会因为颅内压增高导致的血管外部压力增大而塌陷,这表明静脉壁内外压力差必须随着颅内压的增高而增大,但是静脉内的压力如何随着颅内压的变化而改变仍然是个很大的疑问。Rosengarten等人报道了动脉压的突然下降而导致颅内血液容积增加的现象。他们提出了这样一种假说,即颅内血液容积的增加是静脉流出减少的结果。Bateman也报道了在原发性颅内压增高的病人中血液经动脉系统的流入量要高于经静脉的流出量,而且在这类病人中增高的颅内压可能与脑静脉流出道的阻力增加有关。此外,一些研究表明在软骨发育不全导致的脑积水患者中,上矢状窦内的血流减少,这也说明了在颅内压增高的状态下,脑静脉的直径是增大的,而管径增大的程度是与颅内压的水平是密切相关的。以上研究说明CVS在ICP调节中起着潜在的作用,但如何调节以及这种调节在颅内压增高患者中到底起到多大的作用目前还尚不能确定。基于以上的疑问结合我们以往的研究,我们设计了本课题。本课题共有两个部分,第一部分即针对人脑桥静脉的形态学研究,首先获取桥静脉标本,即在颅内压增高患者的开颅手术中取出桥静脉至静脉窦端,然后以TEM样品制备方法即固定、漂洗、脱水、浸透、包埋、染色等一系列步骤处理标本,分别进行光学及电子显微镜观察其形态学特征。结果发现人脑桥静脉在汇入静脉窦之前的末端—即静脉流出端(Outflow cuff segment, OCS)具有与脑静脉系统其他部分明显不同的形态学特征：光镜OCS处缺少平滑肌细胞,并可见大量致密排列的胶原纤维及弹性纤维,而在桥静脉其它部分中这些纤维排列稀疏且不规则,也没有发现神经纤维组织。电子显微镜可以清晰地显示流出端单个平滑肌细胞散在存在,但未发现各个平滑肌细胞间有缝隙连接等结构,所以不能形成功能性整体,即没有平滑肌组织的存在。由于弹性纤维及胶原纤维本身不具有主动收缩性,再加之缺乏平滑肌细胞,因此我们推测OCS不存在主动调节静脉血液流出的功能,而是主要由纤维组织参与的被动调节机制。本课题第二部分就是脑桥静脉与颅内压增高的调节机制的研究。又分为两部分内容组成。第一部分动物实验,制备颅内压增高的动脉模型,然后人为调节颅内压到10mmHg、20mmHg及30mmHg,通过超声探头测量血流速度(Blood flow velocity, FVm)、脉冲指数(Pulsive index, PI)以及血管直径(Vessel Diameter),观察不同颅内压状态下CVS的血流动力学改变。结果发现桥静脉内的血流速度与颅内压成负相关、而脉冲指和血管直径与颅内压成正相关,也就是说随着颅内压不同程度的增高,人脑桥静脉逐渐出现血流速度减慢,而流出阻力和血管直径反而增加等变化。第二部分选取颅内压增高的成年患者并设置正常对照组,分别行MRI及DSA检查,然后选取特定的桥静脉区域测量其血管直径,结果表明在正常颅内压状态下BBVs的平均管径为2.04±0.12mm,而在颅内压增高时其平均管径为2.65±0.10mm。这也说明在颅内压增高状态下,脑静脉管径明显扩大,导致脑静脉容积的增加和静脉血流的瘀滞。也就证实了脑桥静脉系统参与调节静脉血液流出进而影响颅内压变化的机制。