神经系统➢神经元的基本病变1.急性损伤性病变急性缺血、缺氧和感染可引起神经元坏死,呈固缩、胞体缩小变形、胞质尼氏小体消失。
HE染色胞质呈深伊红色,故称为红色神经元,继而出现核溶解、核消失,有时仅见死亡细胞的轮廓或痕迹,称为鬼影细胞。
2.亚急性或慢性神经元损伤(变性)单纯性神经元萎缩多见于缓慢进展、病程较长的变性疾病(如多系统萎缩、肌萎缩性侧索硬化)。
神经元呈慢性进行性变性和死亡。
神经元胞体及胞核固缩、消失,无炎症反应。
病变早期此类神经元缺失很难被察觉,晚期,局部胶质细胞增生则提示该处曾经有神经元存在。
病变常选择性累及一个和多个功能相关的系统。
上游神经元变性、坏死,使下游神经元缺乏经突触传入的讯号而处于被“剥夺”的孤立状态,终致该下游神经元变性、萎缩,该现象称为神经元的跨突触变性。
3.中央尼氏小体溶解与轴突反应轴突损伤、病毒感染、缺氧、B族维生素缺乏等原因可导致神经元胞体变圆,核边置,核仁体积增大。
尼氏小体消失,仅在包膜下有少量残留,胞质呈苍白均质状染色,此种改变称为中央尼氏小体溶解。
此改变乃由粗面内质网脱颗粒所致,由于游离核糖体使神经元蛋白质合成代谢大大增强,因此在早期病变可逆,具有代偿意义;如果病变长期存在,则可导致神经元死亡。
轴索损伤时在神经元出现中央尼氏小体溶解的同时,轴突也出一系列变化(以往通常称为Waller变性),包括:①远端和部分近端轴索断裂、崩解、被吞噬消化,近端轴突再生并向远端延伸;②髓鞘崩解脱失,游离出脂质和中性脂肪,呈苏丹III 染色阳性;③细胞增生反应,吞噬细胞增生吞噬崩解产物,施万细胞或少突胶质细胞增生包绕再生皱缩,完成髓鞘化过程,轴突损伤修复,神经元胞体的中央尼氏小体溶解随之消失。
4.包涵体形成a)脂褐素:神经元胞质中出现脂褐素包涵体多见于老年人。
有时这种包涵体可占据神经元胞体的绝大部分。
与全身其他部位一样,脂褐素源于溶酶体的残体。
b)病毒性包涵体:可出现于神经元胞质内(如狂犬病的Negri小体),也可同时出现于核内和胞质内(巨细胞病毒,Owl-eyes鹰眼),在所有的病毒性包涵体中,只有Negri小体具有诊断价值。
【Cowdry 小体见于疱疹病毒感染;Negri 小体(胞浆)见于狂犬病毒感染——具有诊断意义;Lewy 小体见于帕金森氏病】5.细胞结构蛋白异常细胞骨架蛋白的异常可见于老年性痴呆(神经原纤维缠结,Neurofibrillary Tangles,AD 患者常见,神经原纤维增粗扭曲形成缠结,为双螺旋缠绕的细丝构成,缠结导致神经元轴突运输系统功能丧失,是神经元趋向死亡的标志)和震颤性麻痹(Lewy小体)。
除神经微丝的排列与结构异常外,还常伴有异常泛素化、α共核蛋白异常表达及tau蛋白的过度磷酸化。
海绵状脑病由于异常阮蛋白(PrP)的累及,导致神经元胞体和突起的空泡化改变。
➢神经胶质细胞基本病变1.星形胶质细胞病变a)肿胀:是神经系统受损伤后最早出现的形态变化,尤多见于缺氧、中毒、低血糖以及海绵状脑病。
此时星形胶质细胞核明显肿大,淡染。
如损伤因子持续,肿胀的星形胶质细胞可逐渐皱缩,细胞死亡。
b)反应性胶质化reactive gliosis:是神经系统受损伤后的修复反应,可出现星形胶质细胞的肥大和增生,胞体和突起形成胶质瘢痕,硬度和强度都不如纤维瘢痕。
肥大的星形胶质细胞的胞核体积增大、偏位,甚至出现双核,核仁明显,胞质丰富,在HE 染色时呈伊红色。
此种细胞称为肥胖型星形胶质细胞(gemistocytic astrocyte)。
肝豆状核变性患者常有血氨升高,脑内星形胶质细胞在解氨过程中可改变其形态,形成核体积增大、核膜增厚曲折、核淡染而核仁明显的Alzheimer II(AII)型细胞。
c)胞质内包涵体形成:罗森塔尔纤维Rosenthal fibers是星形胶质细胞内出现的粗大的、嗜酸性的条索状(纵切面)、圆形或卵圆形结构(横断面),由多种蛋白成分包括GFAP、crystallin以及热休克hsp27和泛素等构成,常见于陈旧性的胶质瘢痕、毛细胞型星形细胞瘤以及由于编码GFAP的基因发生突变而导致的Alexander病。
老年人脑中的星形胶质细胞突起聚集,在HE染色中可形成圆形、同心圆样层状排列的嗜碱性小体,称为淀粉小体corpora amylacea,多见于星形胶质细胞突起丰富区域,如室管膜下,软脑膜下和血管周围。
2.少突胶质细胞病变a) CNS的少突胶质细胞和周围神经系统的施万细胞的主要功能:形成髓鞘b) 卫星现象:在灰质1-2个少突胶质细胞常分布于单个神经元周围,如果一个神经元由5 个或5 个以上少突胶质细胞围绕,则称为卫星现象,可能和神经营养及髓鞘维持有关。
多见于少突胶质细胞瘤,可用于鉴别是星形胶质细胞瘤还是少突胶质细胞瘤。
c) 病变表现:少突胶质细胞病变表现为脱髓鞘(demyelination)和白质营养不良(leukodystrophy);此外,在变性疾病如多系统萎缩中,少突胶质细胞的胞质中还可出现嗜银性的蛋白包涵体;在进行性多灶性白质脑病(PMI)中,乳多孔病毒(JC virus)可特异性侵犯少突胶质细胞,使之细胞核略增大,呈现均匀一致的毛玻璃样改变。
3.室管膜细胞病变a) 功能:单层立方上皮,衬附在脑室系统内面;b) 病变表现:各种致病因素均可引起局部室管膜细胞的丢失(损伤后不可再生),由其下方的星形胶质细胞增生充填缺损,形成众多向脑室面突起的细小颗粒,称为颗粒性室管膜炎(ependymal granulation)。
病毒感染尤其是巨细胞感染可引起广泛室管膜损伤,残留的室管膜细胞内可出现病毒包涵体。
4.小胶质细胞(课本单列了)a). 功能:属于单核巨噬细胞系统,来源于骨髓,CD4+;b). 噬神经细胞现象(neuronophagia):①神经元死亡后,被激活的小胶质细胞或血源性巨噬细胞包围吞噬,导致巨噬细胞或小胶质细胞胞质中出现大量小脂滴,HE 染色呈空泡状,故称为泡沫细胞(foamy cell)/格子细胞,苏丹III染色呈阳性反应;②增生:局灶性增生形成小胶质细胞结节,在在慢性损害性疾病中(神经梅毒),表现为细胞增生,胞体变窄,胞突减少并呈双极杆状。
●CNS常见的并发症➢颅内压升高及脑疝:1.病因:a) 颅内占位性病变和脑脊液循环阻塞导致的脑积水,如脑出血和血肿形成、脑梗死、肿瘤、炎症、脑膜出血等。
2.判断标准:a) 侧卧位的脑脊液压超过2kPa(正常为0.6-1.8kPa)。
3.临床表现:a) 头痛,视乳头水肿,视网膜出血,头晕,呕吐,嗜睡,昏迷4.颅内压升高分三个时期:5. 脑疝的形成:(升高的颅内压可引起脑移位、脑室变形、使部分脑组织嵌入颅脑内的分隔【(大脑镰、小脑天幕)和颅骨孔道(枕骨大孔)】导致脑疝形成herniation)。
a) 大脑镰下疝/扣带回疝:压迫大脑前动脉b) 小脑天幕疝/海马钩回疝:压迫大脑后动脉;压迫动眼神经;挤压中脑,脑桥导致异位和脑干继发出血,后果最严重。
85%的继发性脑干出血是小脑天幕疝导致c) 小脑扁桃体疝/枕骨大孔疝:压迫延髓,生命中枢和呼吸中枢受损➢脑水肿:1. 病因:脑组织中液体过多贮积而形成的脑水肿,是颅内压升高的一个重要原因。
2. 病理改变:a) 大体:脑体积和重量增加,质地变软,脑回宽扁平,脑沟变窄,白质水肿明显,脑室缩小,严重的脑水肿常同时有脑疝形成;b) 镜下:脑组织疏松,细胞和血管周围空隙变大,白质中的变化较灰质更加明显。
电镜下,细胞外间隙增宽,星形胶质细胞足突肿胀,或无间隙增宽仅有细胞肿胀。
3. 分类:a) 血管源性脑水肿:最常见,是由于血管通透性增加。
毛细血管内皮受损,血-脑脊液屏障发生障碍或新生毛细血管尚未建立血脑屏障时,血液中液体大量渗入细胞外间隙,引起脑水肿,多发生于白质。
常见于脑肿瘤、出血、创伤或炎症。
水肿液富有蛋白质。
c)细胞毒性脑水肿:缺血和中毒引起细胞损害。
由于细胞膜内的钠-钾依赖性ATP酶失活,细胞内水钠潴留,引起细胞肿胀,细胞外间隙减小。
可同样累及灰质和白质。
c) 间质性脑水肿:脑积水时,脑脊液过多的进入脑室周围白质。
➢脑积水:1. 成因:a) 脑脊液循环中任意位点受阻,都会导致脑室扩大和脑脊液量增多2. 病理改变:a) 大体:脑室扩张,脑实质受压萎缩、变薄,脑实质甚至可菲薄如纸,神经组织大部分萎缩而消失。
b)3. 分类:a) 阻塞性脑积水或非交通性脑积水:脑室内通路阻塞引起的脑积水,表现为部分脑室扩张;b) 交通性脑积水:脑室内通畅而因蛛网膜颗粒或绒毛吸收脑脊液障碍所致的脑积水;4. 脑外积水:指由于脑实质萎缩而产生的代偿性CSF增加。
➢脑外伤(课本没有)1. 颅骨骨折:a) 若发生在颞骨,则可能导致脑膜中动脉破裂而引起硬膜外血肿2. 脑实质受损:a) 脑震荡:由创伤导致的一过性意识障碍b) 脑挫伤:冲击伤,对冲伤造成,由于颅底凹凸不平挫伤脑组织。
创伤都在颅底,有脑膜的损伤。
c) 脑撕裂伤:存在于脑深部组织的损伤d) 白质损伤/弥漫性轴索损伤伴出血:发生于胼胝体、脑干,轴索破坏,50%的病人昏迷变成植物人3. 脑外伤导致的血管损伤:a) 硬膜外血肿:外伤导致脑膜中动脉出血,血肿存在于颅骨与硬脑膜之间,血肿迅速膨胀使颅内压升高而导致脑疝,应当迅速进行引流降低颅内压b) 硬膜下血肿:桥接静脉破裂出血,血肿存在于硬脑膜和蛛网膜之间i. 慢性:老年人猛回头导致桥接静脉撕裂。
ii. 急性:外伤导致,须手术引流。
脑外伤时,硬膜伴颅骨运动,蛛网膜伴大脑运动,桥静脉位于硬膜和蛛网膜之间,被撕裂出血d)蛛网膜下腔血肿/脑实质出血:由于脑实质和软脑膜中的小血管破裂,这种血肿是小灶性的。
蛛网膜下腔出血会进入脑脊液,出现血性脑脊液,脑室内出血。
●缺氧与脑血管病(脑肿瘤仅为体重的2%,但耗氧量占全身耗氧量的20%,其所需血供占心输出量的15%;4分钟)➢缺血性脑病:指由于低血压、心脏骤停、失血、低血糖、窒息等原因引起的全脑损伤。
1.敏感性不同:2. 缺氧程度及存活时间3. 病理改变全脑缺血:早期:12-24h,红色神经元、微空泡形成、胞质嗜酸性变、核固缩、核碎裂;亚急性变化:24h-2周,组织坏死、巨噬细胞聚集、小血管增生、反应性胶质增生;修复:2周后,华坏死组织吸收,正常组织结构消失,胶质瘢痕形成。
➢阻塞性脑血管病(脑梗死):1. 分类:a) 血栓性阻塞(脑梗死):主要累及脑外的动脉,如颈内动脉和基底动脉。
与动脉粥样硬化有关(动脉粥样硬化好发于颈内动脉与大脑前动脉、中动脉分支处,及后交通动脉,基底动脉等处)。
粥样斑块本身、斑块内出血、附壁血栓均可阻塞血管,这种阻塞发展较慢。
b) 栓塞性阻塞(脑梗死):主要累及脑内的动脉,如大脑中动脉,栓子以心源性栓子居多。