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不同种类的脑水肿产生的机理不同,细胞毒性的脑水肿,常常是因为细胞内钠的含量增高而形成渗透梯度,水分从细胞外进入到细胞内,血管性的脑水肿是因为微血管水平发生损害,使得血浆样的液体渗出到细胞外间隙,从而产生水肿。
间质性的脑水肿是由于脑室内压力增高,水及溶质通过室管膜进入到脑室周围间隙,多见于梗阻性的脑积水。渗透压性的脑水肿,也是因为为了维持渗透压的平衡,水分向脑细胞内转移。脑肿瘤性的水肿,其机制是进行性生长的肿瘤组织中新生毛细血管不完善,导致其通透性增高,使得血浆渗出至周围的脑组织所导致。