高原脑水肿

高原脑水肿，或称高山脑水肿、高海拔脑水肿（High-altitude cerebral edema）缩写：HACE），是一个因为旅行到高海拔地区而造成脑肿胀的一个生理反应。它常出现在患有急性高原症的患者身上，造成方向感混乱、嗜睡、恶心等症状。它在身体无法适应高空环境时会发生。它是一种血管性水肿，因体液渗透造成的血脑屏障，或是细胞中液体滞留造成的细胞毒性水肿。有此症状的患者必须及时下降到较低的海拔高度，否则可能会造成昏迷或死亡。患者通常给予氧气或是地塞米松来减缓病征，或是利用缓慢增加海拔高度的方式也可以有不错的效果。除了地塞米松之外，乙醯唑胺也可以用来缓解此病症。如没有给予立即的治疗，通常会在48小时之内死亡，而那些接受治疗的患者往往需要数天甚至数周的时间才能完全恢复。这是一种罕见的疾病，在高于4000米（13000英尺）的人，有不到百分之一的机率发生。在1913年的时候首次被发现，但在20世纪90年代的MRI研究之前，很少人知道此疾病，造成许多登山者在攀爬珠穆朗玛峰时不幸丧命。
特征.
高原脑水肿的早期症状通常与中度至重度的急性高山症（"AMS"）相符。最初的症状包括方向感混乱、丧失意识、发烧、失调、畏光、心跳加快、疲倦，和精神状态不佳等等。患者通常会无视生存的重要性而选择停止活动，并有严重的头痛导致无法坐立，并有百分之59的机率伴随视网膜扩张。罕见的症状包括深层反射消失、视网膜出血、视力模糊、巴宾斯基反射的时间延长和眼肌麻痺。极少数还会发生颜面神经麻痺。
在1996年最畅销的写实记录"Into Thin Air: A Personal Account of the Mt. Everest Disaster"中，Jon Krakauer描述到高原脑水肿对于一位44岁牙医Dale Kruse同时也是Scott Fischer团队的一位成员的影响：
Kruse对于自己穿上衣服感到非常困难，他把登山带拿出来并系在登山服上，但却没有扣上扣环，很幸运的是，Fisher 和 Neal Beidleman 在他开始垂降之前就注意到了。Beidleman说，“如果他试图以这样的绳索垂降，他马上就会摔落到峰底。”Kruse 回忆道“我就好像喝醉一样，走路会一直绊倒，而且根本不能思考跟说话。那真是一种奇怪的感觉。我有话要说，但是我无法使我的嘴巴开口。所以 Scott和 Neal 必须帮我穿上并检查我的护具是否安全，然后Scott再帮我开始垂降。”当Kruse到达营地的时候，他说“我花个三到四天的时间才可以在帐篷间行走而不绊倒。”
高原脑水肿患者通常有较高的白血球数量，但是血液的其他方面却是正常。这时如果进行脊髓穿刺，则会侦测到脑脊液和细胞计数正常，但却有较高的压力。有研究指出，经高原脑水肿患者的CT扫描看出，患者通常具有较小的脑室和低密度的小脑。只有少数的验尸结果指出死因是出于高原脑水肿；可观察到脑回的脑白质纤维化和缩小的脑沟。患者间会有差异，也不会导全部因高原脑水肿而死亡。
原因和机制.
大部分的人都需要适应才能前往高海拔地区，若要排除高原症脑水肿，就必须要维持脑中氧的恒定。主要造成高原脑水肿的原因是缺氧。这发生在人类尚未适应低氧状态前就前往高海拔区域，而新环境的氧含量和正常环境的氧含量的比率可以用来预测是否会得到高原脑水肿。长时间在氧含量低的环境下，也会造成低二氧化碳血症，这也是造成高原脑水肿的原因之一。这些原因导致脑中充满液体，并造成严重的损害，例如脑肿胀如果不立即治疗，则会因脑疝而死亡。
脑肿胀可能是出自于血管性水肿，也就是液体渗透过了血脑屏障，这个过程已经由MRI研究得到证实。缺氧导致细胞外液增加，通过了大脑内的血管内皮细胞，有可能是因为压力或是发炎而造成内皮细胞的体液泄漏。在MRI的研究发现高原脑水肿的患者通常胼胝体会有微出血，缺氧也可能使微血管通透性增加。据推测，高原脑水肿的主因可能是因为血管内皮生长因子所造成的血管通透性增加。在MRI的扫描中，高原脑水肿的患者在胼胝体中T2含量明显增高，但是灰质却不变，这表示血脑屏障的破坏是由于脑血管破裂，而干扰白质的代谢。另一项研究指出高原脑水肿症患者能在几个月内恢复大脑，也显示了含铁黄素在胼胝体中的沉淀，这就是血管通透性上升的证据。
仅管有强烈的证据显示血管通透性扮演著高原脑水肿的重要角色，细胞毒性水肿、细胞液体累积也非常重要。细胞毒性水肿可能是由缺氧导致的细胞离子泵故障所引起，然后造成细胞内钠含量以及渗透压的增加，于是大量的水进入导致的细胞肿胀。在ATPase泵故障后，自由基的生成造成损害导致水肿更为严重。对细胞毒性水肿来说，高水平的低血氧症(血液含氧量)是引起这种现象的主要证据。
目前还不知道为何有些人比其他人更容易得到高原脑水肿，一种理论认为大脑的体积变化扮演著重要的关键，但是增加的脑水肿体积并不会造成颅顶的冲击，较大的脑沟可能是由于较紧密的大脑影响。颅内压的增加及较高的中心静脉压及通常是高原脑水肿的晚期结果。
另一个研究指出正常脑血流并不会造成高原脑水肿，交感神经对于高原脑水肿的影响并不清楚，但或许也是原因之一。
又一个理论表示缺氧诱导的氧化氮合成酶可能是造成高原脑水肿的原因。血管舒张是由一氧化氮銲腺苷的释放所引起的，这又会造成血管通透性的增加，进而引起水肿；又因细胞激素含量偏低而造成高原脑水肿。
诊断与预防.
通常，高原肺水肿（"HAPE"）或AMS前的高原脑水肿开始发作。在有AMS的患者，高原脑水肿通常可由呕吐、对于非类固醇消炎止痛药无反应的头痛、幻觉和僵硬来辨别，但在少数情况，AMS变成高原脑水肿过程中不会出现这些症状。高原脑水肿一定要从这些症状中区隔出来，包括中风、中毒、精神病、糖尿病、症状、脑膜炎、或是摄入有毒物质，这些症状应该是在高海拔区域中第一个被诊断排除的。
高原脑水肿通常也可以借由在上升高度途中频繁的休息来预防。一天不能爬升超过1000米（3300英尺），并且建议不要在比前一晚高超过300米（980英尺）的地方睡觉。如果有乙醯唑胺或是地塞米松也可以减少高原脑水肿的风险。通常，乙醯唑胺为首选用药，但地塞米松可以预防其副作用。有些人比其他人更容易得到高原脑水肿，并且也不能借由健身来预防，而是无法自行控制的因素例如年龄或性别才对于高原脑水肿有影响。
治疗与预测.
高原脑水肿患者应该被带到低海拔环境补充氧气，而快速的降低海拔高度也可以避免死亡发生。越早发现当然是越有帮助的，因为一旦患者发病后必须要他人的协助才可能下降高度；地塞米松也应该预备妥当，虽然它未能缓解全部的症状，但剩下的症状仍可利用下降海拔高度来达到效果，同时也可以恢复一些症状，并且阻止他们在复发。地塞米松对于血管新生的预防可以解释为什么它对于高原脑水肿的效果如此佳，并由三个实验结果显示大鼠和小鼠的脑对于缺氧时的反应证实了这个说法。
当无法下降海拔高度时，补充氧气也是可行的办法，氧浓度必须保持在动脉血氧饱和度的百分之90以上，谨记氧气在高海拔地区是受限的。
此外，便携式高压氧舱（伽莫夫袋）是可以用于临时治疗高原脑水肿的措施之一。这些器具可于7000英尺中使用，但是若停止使用这些器具，症状往往会恢复，所以便携式高压装置不应该在低海拔或是有较妥善的照顾中使用。 
利尿剂也是有用的，但会对于环境造成风险。西地那非和他达拉非都可以帮助高原脑水肿，但是没有明确的证据。茶碱对于症状也是很有用的。虽然AMS没有生命危险，但高原脑水肿如果没有立即治疗通常24小时之内会致命；如果不治疗，患者会陷入昏迷，甚至死亡。有时候，患者会在两小时内死亡，也可能存活超过两天，而致死病例通常都是有症状后还继续爬升的患者。
复原时间从几天到数周都有，但通常都是在数天内复原。在症状解除后，患者也可以选择继续爬升，其中地塞米松可以停止使用，但建议乙醯唑胺继续使用。一个研究中表示，在高原脑水肿症候约一周到一个月的时间患者可以恢复到正常的CT扫描图。
流行病学.
高原脑水肿有百分之0.5到1的机率发生于攀登4000米（13000英尺）至5000米（16000英尺）之间的人，但在某些特例中，有高达百分之30的远征队成员有著高原脑水肿症状。症状在3000米（9800英尺）以下就很少出现，但是也有在相当于2500米（8250英尺）的高度发生症状的例子。一般来说在4000米（13000英尺）的高度待上48小时的人就不会有症状出现。
历史.
高原脑水肿症是在1913年由进驻智利的医护人员首先发现，但却很少纪录。后来，高空旅行普及后症状更为常见，因为民众开始进入高山，例如喜马拉雅山脉。一个早期对于高原脑水肿的纪录在1969年，因为一群印度士兵在很快的上升到6000米（12000英尺）中而患病，但不确定是他们得到的是高原脑水肿或急性减压症。核磁共振已被用于高海拔对于大脑的影响，提供了对于重撞最好的证据，在1998年核磁共振的研究中，九名登山者有明显的血管性水肿。
关于高原脑水肿的资料较缺乏是因为它发生在偏远地区，离医院很远而且本来就不常发生。医生可以在六天之内就研究完受害者的症状是非常罕见的，{sfn|Schoene|Milledge|Luks|West|2012|p=305}}并且动物的高原脑水肿模型也还没被研究出来，但人类已经开始注意一些基因，因为它们对于病情的发展可能有作用。
增加教育以及直升机也可以减少症状带来的死亡数。高原脑水肿的症状在爬下圣母峰时已经造成多起死亡，虽然这或许不是他们遭受的唯一问题。高原脑水肿也对于青藏铁路工人带来了巨大的威胁。