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第42卷第2期 包钟元，季 晶. 铁死亡在颅脑外伤中的研究进展［J］.
2022年2月 南京医科大学学报（自然科学版），2022，42（02）：270-278 ·275 ·

导致炎症细胞的增加和炎症细胞因子促进铁蛋白 下灰质损伤 ［59］ 。SWI对脑组织铁和血氧饱和度的变
的合成。同时，动物模型显示，注射血红蛋白可导 化特别敏感，可以显示不同组织的磁化率变化。研
致血红素加氧酶活性增加，加速血红素代谢 ［55］ ，增 究表明，SWI 可以检测 PD 患者的脑铁水平，并确定
加红细胞溶解，导致脑内铁过量。铁螯合剂去铁胺 疾病的严重程度 ［61］ 。对TBI患者进行的SWI显示脑
（deferrioxamine，DFO）可上调HO⁃1，从而减轻TBI引 内灰质和皮质下灰质角弧度值升高 ［62］ 。弥散张量
起的脑室扩张导致急性脑积水。DFO 可以浓度依 成像（diffusion tensor imaging，DTI）指标可以反映脑
赖性的方式结合并去除铁蛋白中的铁，并从饱和转 损伤患者脑白质脱髓炎的细微变化或组织显微结
铁蛋白中去除大约10%~15%的铁，但没有从血红蛋 构的破坏，导致各向异性分数降低，平均扩散系数
白中去除铁 ［56］ 。脂质过氧化增加可导致血管改变， 增加 ，DTI对轻度TBI的微小变化比MRI更敏感。
［63］
也可引起脑积水。外伤后癫痫表现为正常压力脑
9 脑外伤后的铁死亡药物治疗
积水（normal pressure hydrocephalus，NPH）。其典型
症状为认知功能障碍、尿功能障碍和步态改变。也 目前主要有3种医用铁螯合剂：铁载体螯合剂、
可表现为肥厚性脑积水伴ICP升高，表现为头痛、恶 合成螯合剂和天然螯合剂 ［64］ 。铁载体螯合剂是从
心、呕吐、视乳头水肿、局灶性神经功能障碍等。由 微生物中提取的低分子量化合物，最常用的药用铁
于TBI的症状与PTH的症状更一致，诊断差异很大， 载体是DFO。DFO 作为非转铁蛋白螯合剂，通过还
大部分患者难以检测，发病率在 0.7%~51.4%之间。 原血红蛋白，与Fe 结合产生超氧自由基。它还作为
3+
PTH 的显像有时表现为急性梗阻性脑积水伴脑室 还原剂，防止脂质过氧化。在液体撞击损伤模型中，
［56］
系统扩大，特别是在侧脑室前角；侧脑室周围明显 DFO还可以减少脑积水的形成和HO⁃1的表达 。在
的间质水肿带，特别是在额角；脑室的扩大大于脑 脑外伤动物模型中，DFO 降低铁和铁蛋白水平，改
［65］
池；脑回无萎缩，沟无增宽。额角指数是同一轴向 善空间记忆，减少脑萎缩的可能性 。在颅内出血动
CT 切片中额角最大宽度与大脑最大宽度的比值。 物模型中，DFO 对铁诱导的脑水肿有有益作用 ［66］ 。
据报道，比率大于0.3表明脑室增大 。 N，N’⁃二（2⁃羟基苄基）乙二胺⁃N，N’⁃二乙酸盐酸盐
［57］
（HBED）也是一种铁螯合剂，通过血脑屏障与亚铁
8 脑外伤后的铁含量测量
结合，将其转化为三价铁，减轻铁的危害。与去铁
由于磁共振（magnetic resonance imaging，MRI） 胺相比，HBED是一种合成产物，对铁有更高的亲和
技术的发展，每年都有更多的新方法被引入。其中 力，不良反应更少 ［66］ 。在动物模型中，HBED可以减
一些已经存在了几十年，但由于其功能尚未完全被 少脑损伤的程度，限制脑损伤后脑功能的恶化。它
发现，且通常需要特殊的操作和计算。因此，仍然 可以改善运动功能和神经功能障碍，减少皮质损伤
被认为是先进的技术。 和氧化应激标志物的数量。这伴随着脑损伤体积
由于铁含量超载在 TBI 病理中起作用，磁场相 和海马肿胀的显著减少。HBED还可以降低AQP通
关MR成像对非血红素铁的存在敏感 ［58-59］ ，一些MR 道的表达，AQP通道参与细胞水肿，可以减少TBI后
成像技术可以更好地检测和评估铁沉积与TBI患者 的脑水肿。二甲胺四环素是一种高亲脂性化合物，
之间的相关性。 是一种容易通过血脑屏障的铁螯合剂。与 DFO 相
通过MRI方法如磁场相关性（magnetic field cor⁃ 比，它在减少铁诱导损伤方面具有更高的活性 ［67］ 。
relation，MFC）和 磁 敏 感 加 权 成 像（susceptibility 在创伤性脑损伤动物模型中，二甲胺四环素可降低
weighted imaging，SWI） 可以记录患者双大脑特 铁超载、神经元死亡和血清铁水平。它通过抑制小
［59-60］
定区域的铁含量积累。MFC 是 MRI 的成像度量指 胶质细胞的激活和炎症反应来提供神经保护，并减

标，其定量值为均匀磁场（magnetic field in homoge⁃ 轻脑出血后铁诱导的脑水肿和血脑屏障损伤。临
neous，MFI）。MFI的值根据不同组织在MRI中的磁 床试验也表明二甲胺四环素对出血和脑外伤患者
灵敏度不同以及宏微观组织结构的不同而不同。 的预后有影响。
富含铁的细胞的MFC值增加。因此，MFC在MRI中 Fer⁃1是一种特异性铁死亡抑制剂，可减少亨廷

可以作为铁的生物标志物。已有研究表明，在 TBI 顿病、急性脑损伤等模型的细胞死亡 ［68］ 。已有研究
患者的丘脑、球状苍白球和深部灰质中MFC值显著 表明，Fer⁃1 不仅能减少脑外伤动物模型中的铁聚
升高，提示铁参与了 TBI 形成过程中的白质和皮质 集和神经元死亡，而且还能改善脑外伤诱导的认