《Forensic Science, Medicine and Pathology》：Temporal patterns of neutrophil recruitment and microthrombus formation in fatal traumatic brain injury: a forensic histopathological study
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对创伤后生存时间的估计是法医神经病理学中的一个关键问题。虽然已知创伤性脑损伤（TBI）后继发性炎症和血管反应随时间演变，但其血管内区室化及法医学适用性仍未完全明确。研究人员开展了一项回顾性组织病理学和免疫组织化学研究，对51例致命性TBI病例（记录有从数分钟到
对创伤后生存时间的估计是法医神经病理学中的一个关键问题。虽然已知创伤性脑损伤（TBI）后继发性炎症和血管反应随时间演变，但其血管内区室化及法医学适用性仍未完全明确。研究人员开展了一项回顾性组织病理学和免疫组织化学研究，对51例致命性TBI病例（记录有从数分钟到约两个月的创伤后生存时间）和15例非创伤性对照病例的脑组织进行了分析。使用CD15免疫组织化学评估脑膜和脑实质脑血管中的中性粒细胞募集。脑实质血管进一步按管径分层。系统评估了富含中性粒细胞的微血栓的存在和特征，并将其与生存时间相关联。在即时死亡病例和对照组中观察到最低限度的血管内中性粒细胞存在。创伤后早期生存的特征是脑膜血管内中性粒细胞逐渐累积。随着生存时间延长，中性粒细胞募集在脑实质血管中变得更加显著，尤其是在较大管径血管中，并与富含中性粒细胞的微血栓出现相关，后者在亚急性期达到峰值。在长期生存病例中，血管内中性粒细胞计数和微血栓逐渐减少。致命性TBI后，血管相关的中性粒细胞募集和富含中性粒细胞的微血栓形成遵循一致的时间模式。这些发现支持血管内炎症变化作为补充性组织病理学标志物在致命性TBI生存时间估计中的法医学相关性。临床试验编号：不适用。
**论文解读文章**
**研究背景、存在问题及研究目的**
创伤性脑损伤（TBI）是全球致死和致残的主要原因之一，也是法医学检验中常见对象，尤其在涉及暴力死亡、意外创伤或医疗纠纷的案件中。法医学实践中，除识别创伤性病变外，对创伤后生存时间的估计是关键问题，它可能印证或反驳调查重建和目击者陈述。TBI的神经病理学分为原发性损伤（撞击瞬间发生）和继发性损伤（随时间发展，包括缺血、血脑屏障破坏、兴奋毒性和炎症）。原发性损伤在尸检中可能明显，但继发性损伤机制高度依赖时间，因此是法医学中宝贵的时间信息源。在继发性机制中，神经炎症在创伤性脑损伤演变中起核心作用。实验和人类死后研究表明，中枢神经系统的炎症反应遵循先天免疫激活的典型序列，包括内皮激活、白细胞募集和进行性实质受累。然而，目前大多数研究集中于实质变化，而血管内炎症成分（特别是与血管管径和微血栓现象相关）在法医学中仍未充分探索。中性粒细胞是创伤后最早募集的免疫细胞之一，在炎症相关血管损伤和血栓形成中起关键作用。它们在脑血管内的时间分布及在微血栓形成中的参与，可能反映从急性期到亚急性期的进展。但系统性死后研究将不同血管区室中的中性粒细胞动态与记录生存时间相关联的工作很少。本研究旨在分析致命性TBI病例中脑膜和脑实质脑血管内的中性粒细胞募集模式，特别关注血管管径，并将这些发现与创伤后生存时间关联，通过整合定量中性粒细胞评估和富含中性粒细胞的微血栓评估，为法医学中生存时间估计提供可重复的组织病理学特征。论文发表在《Forensic Science, Medicine and Pathology》。
**主要关键技术方法**
研究人员采用回顾性队列设计，纳入意大利帕尔马大学法医学研究所的51例致命性TBI病例（生存时间从数分钟到约两个月）和15例非创伤性对照病例（死于非创伤性和非神经性原因，无脑损伤证据）。脑组织样本从TBI病例的挫伤区域和对照病例的宏观正常区域采集，经10%中性缓冲福尔马林固定、石蜡包埋，制备4μm厚连续切片。组织病理学评估采用苏木精-伊红（H&E）染色；免疫组织化学使用抗CD15抗体（克隆Leu-M1，Agilent Dako）标记中性粒细胞。中性粒细胞募集在脑膜和脑实质血管中评估，脑实质血管按内径分为小管径（<100μm）和大管径（≥100μm）。微血栓定义为部分或完全阻塞管腔的血管内聚集体，根据细胞组成分为早期血小板富集型、混合型（血小板-白细胞）和粒细胞富集型。定量分析：每张切片沿对角线选取5个高倍视野（HPFs），避开组织破坏区，计数每个血管内CD15阳性细胞数，结果表示为每个血管的中性粒细胞数；微血栓计数按每张组织切片的平均数表示。
**研究结果**
**即时死亡**
在即时死亡病例中，脑膜血管内中性粒细胞稀少（平均约4个/血管），脑实质血管内中性粒细胞最少，多数血管无中性粒细胞，仅少数含1–2个多形核细胞。未见富含中性粒细胞的微血栓。实质层未见星形胶质细胞激活，但原发创伤性病变（微/大出血、血管壁不连续、组织撕裂）持续存在。
**生存数分钟至2小时**
在此早期生存间隔中，脑膜血管内中性粒细胞增加（平均16个/血管），中性粒细胞主要分散于管腔内，无内皮粘附证据。脑实质血管轻度增加（平均1.72个/血管）。未见微血栓。实质层出现早期星形胶质细胞激活，主要位于血管周围区域。
**生存2至5小时**
脑膜血管内中性粒细胞显著增加（平均33个/血管），为该区室首个明显炎症细胞积累高峰；部分血管显示早期内皮粘附。脑实质血管中性粒细胞增多（平均2.17个/血管）。未见微血栓。实质层星形胶质细胞激活和明显血管充血持续存在。
**生存5至24小时**
脑膜血管中性粒细胞计数仍高（平均26个/血管），呈现明显炎症分布，沿血管外周并向血管周围组织延伸。脑实质血管中性粒细胞增多（平均3.59个/血管）。出现部分阻塞血管和早期富含中性粒细胞的微血栓，主要累及小管径血管。实质层星形胶质细胞激活和血管充血持续。
**生存24至48小时**
脑膜血管中性粒细胞数仍显著升高（平均31个/血管）。脑实质血管中性粒细胞进一步增加（平均4.46个/血管），在大管径实质血管中更高（平均9.07个/血管）。部分阻塞血管常见，平均每组织切片8个微血栓。
**生存3至8天**
脑膜血管中性粒细胞减少（平均9.5个/血管），脑实质血管中性粒细胞下降（平均3.7个/血管）。富含中性粒细胞的微血栓数量显著增加，在生存8天病例中达到峰值（平均44.5个/切片）。实质细胞密度升高，星形胶质细胞激活持续。
**生存超过8天**
两个生存超过8天的病例中，脑膜和脑实质血管中性粒细胞计数低（分别平均4.0和1.8个/血管），类似即时死亡和对照组。微血栓数量显著减少，生存约2个月的病例仅见2个。在该病例中，实质中性粒细胞呈修复性分布，位于显示机化血凝块特征的出血性病变外周。
**对照组**
对照组脑膜和脑实质血管中中性粒细胞存在极微（平均2.86和1.29个/血管），无显著实质病变、出血或星形胶质细胞激活，无微血栓。
**讨论与结论总结**
讨论部分指出：临床和实验研究一致证明，中性粒细胞在创伤后迅速募集至损伤脑组织，早期积累主要发生在脑膜血管，这与本研究的人类死后观察一致——脑膜血管中中性粒细胞积累比实质血管更早、更快。脑膜血管的免疫可及性和炎症反应性更高，中性粒细胞的早期积累主要局限于管腔内，无粘附或迁移。随着生存时间延长，中性粒细胞积累逐渐涉及实质血管，优先影响大管径血管，这可能反映血管内皮激活和血脑屏障功能障碍的逐步放大。富含中性粒细胞的微血栓并非创伤的直接后果，而是在生存数小时后出现，表明微血栓形成是持续内皮激活和中性粒细胞-内皮相互作用的下游事件，而非机械性损伤。对照组无显著管炎变化，支持TBI特异性。讨论还提到了中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的可能作用，但本研究未直接评估，故其作用仅为假设。限制包括：病灶中心采样策略可能引入选择偏倚；未系统采样非挫伤区域；回顾性设计无法控制混杂因素（如濒死期、复苏、全身炎症、抗凝治疗）；定量基于5个高倍视野，未校正血管大小或组织面积；长期生存病例数量有限。
研究结论翻译：TBI是一个动态过程，其继发性炎症和血管机制在初始损伤后随时间演变。中性粒细胞激活和微血管功能障碍是该进展的关键组成部分，并与创伤后生存密切相关。本研究表明，在人类死后脑组织中，血管相关的中性粒细胞浸润和微血栓变化呈现一致的时间模式。通过保留解剖背景，这些特征提供了与生存时间相关的生物学活性过程的直接证据。从法医学角度来看，对以血管为中心的炎症变化的组织学评估可补充现有的形态学和生物化学方法，为TBI中生存时间的估计提供额外支持。
