颅脑损伤(TBI)是儿童和青少年死亡及残疾的主要原因,尤其是在3至18岁人群中,弥漫性脑肿胀(DBS)和“第二次冲击综合征”(SIS)常导致灾难性结局。儿童TBI患者与成人相比,表现出更高的脑肿胀发生率,但其背后的病理生物学机制尚未明确。既往研究显示,TBI患者普遍存在血脑屏障(BBB)损伤,而儿童BBB的完整性可能更易受到损害。本研究旨在比较儿童与成人急性TBI后的BBB损伤和脑肿胀病理特征,探讨儿童患者特异性病理变化。
本研究回顾性分析了1979年至2005年间格拉斯哥TBI档案中的尸检病例,选取3至18岁儿童和19至60岁成人,均为单次中度或重度TBI后急性死亡(≤2周)的患者。最终纳入儿童81例(平均年龄12.1岁),成人62例(平均年龄38.7岁)。从脑组织样本中提取的组织切片经免疫组化标记血管内皮(CD34)及BBB完整性相关指标(纤维蛋白原和IgG),通过显微镜及数字图像分析评估BBB损伤的范围和分布,并对相关血管直径进行量化比较。所有数据采用Fisher精确检验或双尾t检验进行统计学分析,显著性水平设为P<0.05。
结果显示,儿童患者中弥漫性双侧脑肿胀的发生率显著高于成人(83%对比34%,P<.001)。此外,儿童患者中BBB损伤主要集中在微血管和毛细血管层级(<10 μm),而成人更常见于中大直径血管(儿童84.7%,成人31.2%,P<.001)。在纤维蛋白原免疫组化评估中,儿童病例中65例(80%)显示异常的周血管纤维蛋白原免疫反应,成人为57例(91%,P=.06)。尽管两组间BBB损伤的整体分布相似,但儿童病例中更倾向于出现小直径血管周围的多灶性免疫反应,而成人病例更多为中大血管周围的融合性反应。此外,儿童患者中DBS的高发生率与显著的缺血性脑损伤表现相关(83%对比65%,P=.02)。
尸检时的神经病理学发现
本研究表明儿童与成人TBI后BBB损伤和脑肿胀的病理存在显著差异,儿童患者的BBB损伤主要限于微血管,可能是DBS高发生率的重要病理基础。这一特异性微血管病变在成人中罕见,仅在20岁个例中观察到。本研究为进一步探索儿童TBI病理机制提供了重要线索,同时提示需要结合当前TBI治疗进展,评估其在临床管理中的意义。
原始出处:
Pediatric Traumatic Brain Injury and Microvascular Blood-Brain Barrier Pathology. JAMA Netw Open. 2024;7(11):e2446767. doi:10.1001/jamanetworkopen.2024.46767