卒中茶后（54）Monro 提出颅内压的概念

Original: John H. Zhang 卒中轶事 2019-07-02

Alexander Monro（1733-1817），(上图) 是苏格兰解剖生理学家，医生和医学教育家，来自有名望的 Monro 家族（创建了爱丁堡大学）。他的父子三代都叫 Alexander Monro，因为他是第二代，所以叫 Secundus（二世，Second）。

Monro 对医学的主要贡献是描述了淋巴系统，完善了骨胳肌系统的描述，在医学教育中引入临床医学部分。

在神经系统的研究中，Monro 提出颅内压的概念，他与他过去的学生 George Kellie 一起建立了 Monro-Kellie 法则（Monro-Kellie Doctrine）。

颅内压 - Intracranial Pressure - 的概念，正常与异常颅内压，颅内容量与脑组织和血液的关系，都是 Monro 和 Kellie 最早提出的。

Monro-Kellie 法则指出：

一是颅腔不可扩张，内容量是固定的，

二是脑实质几乎是不可压缩的，

三是颅腔内脑血流几乎是恒定的，

四是持续通畅的脑静脉血流是动脉血入脑的前提条件。

虽然后人认为 Monro 和 Kellie 建立了颅内压的概念和法则 (上图)，其实两人的贡献出现在不同的时代。

在1873年 Monro 提出颅内压的科学观点，因为颅骨恒定，所以血流必须也恒定。

Monro 认为如果水份或其他物质从血管中溢出，那么同等量的血液也必然外流，让出空间，而达到颅内体积平衡。

Monro 的书发表在1783年： Monro A. Observations on the Structure and Function of the Nervous System. Edinburgh: Creech and Johnson; 1783。

四十年后，Monro 过去的学生 Kellie 在人体和动物实验上证明，不管是上吊死亡还是放血致死，脑静脉血容量是固定的，而脑组织不能受压，提示颅内压力相对稳定。

Kellie 的文章：Kelly G. An Account of the Appearances Observed in the Dissection of Two of the Three Individuals Presumed to have Perished in the Storm of the 3rd, and whose Bodies were discovered in the Vicinity of Leith on the Morning of the 4th November 1921 with some Reflections on the Pathology of the Brain. Transac Medico Chirurg Soc Edinburgh 1824, 1:84-169。

平心而论，用从街头捡来的尸体做常规解剖中，Kellie 能推导出如此惊天动地的结论，可见 Monro 颅内压的概念应该一直存在 Kellie 的心里。

因此，颅内压的理念，是 Monro (上图) 首先提出科学设想，而 Kelly 在40年后从两位死去的病人身上及动物实验中得到验证。

必须强调，Monro 认为颅腔容量是恒定的，颅内压与血液容量尤其是静脉血容量有关。而 Kelly 在 Monro 的基础上加入脑实质因素，提出脑血流容量和脑实质这两个因素影响颅内压。

Monro 的另一个学生 John Abercrombie（1780-1844）在实验中证明人（动物）体竭尽全力维持脑的循环。Abercrombie 用放血的方法来验证这一设想，他显示放血后直到死亡之前的一刻，动物的脑循环相对正常，提示颅内压恒定。

Abercrombie 的文章：Clarke C and Abercrombie J. Pathological and Practical Researches in Diseases of the Brain and Spinal Cord. Edinburgh: Carey, Lea and Blanchard, 1828。

因此，早期对颅内压概念的理解主要是脑中的血容量，比如动脉血入脑的条件是脑静脉必须通畅，流入与流出平衡，否则颅内压增高。

在那时，人们对脑脊液尚缺乏认识，所以脑脊液并不是颅内压的一个相关成份。

现代解剖学的鼻祖，荷兰的 Andreas Vesalius（1514-1564）(上图) 最早提出脑室中有液体，反对 Galen 等古希腊医学认为脑室充满 "生命原气 - Gas/Spirit" 的观点。但是 Vesalius 遭到当时学术界的一致反对。

法国的生理学家 Francois Magendie（1783-1855）在1842年才证实脑室里装的是脑脊液，并且展示脑脊液在蛛网膜下腔和四脑室之间流动。连接蛛网膜下腔与四脑室的孔因此以 Magendie 命名。

Magendie F. Recherches Anatomique et Physiologique sur Leliquide Cephalo-rachidien ou Cerebri-spinal. Paris: Mequignon-Marvis Fils, 1842。

发现了脑脊液之后，在1846年英国医生 George Burrows（1801-1887）(下图) 反复重复了 Abercrombie 的放血和 Kelly 的重力实验后，发现脑脊液容量与脑血容量有关。

文章：Burrows G. On Disorders of the Cerebral Circulation and on the Connection between Affections of the Brain and Diseases of the Heart. Philadelphia: Lea &Blanchard; 1846。

因此 Monro-Kelly 法则进一步被完善，指出血液，脑脊液与脑组织和平共处，在不变的颅腔内达成平衡。三者中如果有一者增加，必然造成另外一或二者的下降。

后来人们把颅内压力与脑脊液，血液，脑组织和脑灌注压的关系叫 Monro-Kellie 法则。因为脑组织是不会减少的，相反在脑肿胀时会增加，所以只有脑脊液，血液可以减少。而动脉血因为压力高一般不受影响，静脉血减少则为对颅内压增高的主要䃼偿。

虽然加入脑脊液使 Monro-Kellie 法则更完善，同时可能也会产生误导，人们往往因此忽略脑静脉血流在颅内压调节中的作用。

脑脊液每分钟生产0.35毫升，而脑血流是每分钟700毫升，因此脑静脉回流受阻对颅内压的贡献与脑脊液根本不在同一个层面上。

通过对颅内压维持脑循环平衡的认识，人们也开始认识到颅内压增高的病理现象。

早在公元前6000多年就有 "开颅手术 -Trephination"（见开颅手术一章），据说古人是为了减缓 “压力” 造成的头痛。

颅内压增高的致命作用是德国的 E. Leyden 在1866年最早报道的，他在动物实验中观察到颅内压增高导致脉博缓慢，呼吸困难，到呼吸停止。

在1890年与神外之父之一的 Victor Horsley（1857-1916）(上图) 一起工作的英国的 W.H. Spenser 发现脑肿瘤病人后期因为颅内压增高而造成呼吸停止。

从那以后，颅内压增高就与脑损伤造成的死亡联系在一起了。

Spencer WH. On the Changes Produced in the Circulation and Respiration by Increase of Intracranial Pressure or Tension. Proceedings of Royal Society of London. 1890, 48:273-275

一年之后，在1891年德国的 Heinrich Quincke（1842-1922）发明了腰穿和脑脊液压力的测量。反复腰穿测量脑脊液压力在临床上展开了。

Quincke H. Ueber Hydrocephalus. Congresses fur Innere Medizin, Zehnter Congress. 1891, 10:321-331.

到了1903年，神经外科的鼻祖之一，美国的 Harvey Cushing（1869-1939）(上图) 找到用临床检查来发现颅内压增高的方法，叫 "Cushing 三主征 - Cushing Triad"：脉压扩大，呼吸减慢，心跳，脉搏减慢。

Cushing 进一步把 Monro-Kellie 法则定量化，认为脑容量，脑脊液容量和脑血容量的总和是恒定的，一方增加应该引起另一方或其他两方的减少。

Cushing H. The Third Circulation in Studies in Intracranial Physiology and Surgery. London: Oxford University Press; 1903

总而言之，Monro-Kellie 法则对颅内压的病理生理研究以及在临床中的应用起到划时代的推动。

回到 Monro，天才少年 Monro 在1745年12岁时进了爱丁堡大学，1750年进入医学院，18岁时为他父亲 Alexander Monro Primus (First) 做解剖助手。

到了1754年因为 Monro 父亲的学生太多，身体又不好，只好把学生分成两班，于是 Monro 在21岁时接替他父亲为夜班的学生讲课。

Monro (上图) 讲课极好，受到学生们的热烈欢迎，于是 Monro 的父亲提名让 Monro 接班，成为解剖学教授和主任。

看来 “学二代” 也有益处，未毕业先当教授，在学术界成长快。

第二年（1755年）Monro 获得博士学位，然后去伦敦，后来去法国和德国游学。在1757年后 Monro 回到爱丁堡大学，在后来的五十年中主要做医学教学和临床治病，培养了许多优秀学生，包括 Charle Darwin（达尔文）。

在1758年，Monro 在德国柏林发表了一篇文章，“De Venis Lymphaticis Valvulosis”，正确的描述了淋巴系统，早于 William Hunter，但是晚于Friedrich Hoffman （1660-1742）。

在1783年 Monro 在苏格兰发表了 “Observations on the Structure and Functions of the Nervous System” 一书，有大量文字和图片。

如上所述，在书中 Monro 提出颅内压的概念。

另外在书中 Monro 描述了侧脑室连接三脑室的孔，其后被命名为 “Monro 孔 - Foramen of Monro” (上图)。

Monro 早在1764年就描述过这个侧脑室孔，因为脑积水时这个孔变大，引起他的注意。其实这个连接孔曾经被多人提到过，但都不如 Monro 做的详细。

此书出版后，Monro 名声大震，在学术界家喻户晓。

Monro 还发表过多种书，包括1785年的 "鱼的结构和生理与人和其他动物的比较 - The Structure and Physiology of Fishes explained and compared with those of Man and other Animals”，1797年的 “脑，眼与耳的三步曲 - Three Treatises on the Brain, the Eye, and the Ear” 等。