一、基本反應與形態學總覽（General Reactions & Morphology）
1️⃣ 神經元受傷（Neuronal injury）
- 急性缺氧缺血性損傷（acute hypoxic-ischemic injury）：12 小時內出現「紅色神經元 red neurons」；特徵＝胞體縮小、核濃縮（pyknosis）、核仁消失、Nissl 小體消失、細胞質強嗜伊紅。不可逆壞死的重要光顯指標。
- 軸索損傷（axonal injury）：細胞體腫大圓化、核外推、核仁增大、Nissl 物質周邊化（central chromatolysis）。常見於軸突切斷或嚴重軸突病變之後。
- 慢性退化變化（chronic degenerations）：可見特徵性細胞內包涵（inclusions），例如 Parkinson 病的 Lewy body、Alzheimer 病的神經原纖維纏結（neurofibrillary tangles），及樹突／軸突的營養不良樣神經突（dystrophic neurites）。
2️⃣ 神經膠質反應（Glial responses）
- 星形膠質細胞反應（reactive astrocytosis/gliosis）：CNS 最常見的非特異性修復反應；星形膠質細胞肥大、胞質增多、GFAP 表現上升。
- 小膠細胞活化（microglial activation）：桿狀或集結成結節（microglial nodules），見於病毒性腦炎或神經元壞死區周邊。
- 少突膠質細胞（oligodendrocytes）：脫髓鞘疾病中減少；病毒（如 JC virus）感染可見包涵體。
- 室管膜與軟腦膜反應（ependymal & leptomeningeal reactions）：炎症或腦室擴張可致室管膜剝落；蛛網膜與軟腦膜之炎症／纖維化與 CSF 動態障礙（→水腦）相關。
二、顱內容積與壓力異常（Intracranial Volume/Pressure Problems）
1️⃣ 腦水腫（Cerebral edema）
- 定義：腦實質內間質或細胞內液體過多→腦容量增加。
- 兩大機制：
- 血管源性（vasogenic）：血腦障壁（BBB）破壞，血漿成分外滲至腦間質；常見於腫瘤、感染、外傷。
- 細胞毒性（cytotoxic）：細胞能量衰竭→Na⁺/K⁺ ATPase 功能失衡，水進入細胞（神經元/膠質/內皮）；見於廣泛缺氧缺血、中毒、代謝性腦病。
- 影像／病理：腦回變平、腦溝變淺、腦室變窄；嚴重時 ICP 上升、併發腦疝。
2️⃣ 水腦（Hydrocephalus）
- 定義：腦室系統 CSF 容積增加（產生↑、流通受阻、吸收↓）。
- 分類：
- 非交通性（non-communicating/obstructive）：腦室內或導水管等部位狹窄／阻塞（如腫瘤、先天狹窄）。
- 交通性（communicating）：蛛網膜顆粒吸收障礙或 CSF 循環廣泛受限（纖維化、慢性腦膜炎）。
- 正常壓水腦（normal-pressure hydrocephalus）：老年常見步態障礙、尿失禁、認知下降三聯徵。
- 臨床差異：嬰幼兒顱縫未閉可見頭圍增加；成人多呈 ICP 上升徵象。
3️⃣ 腦疝（Herniation）
- 定義：ICP 上升致腦組織跨過硬腦膜反折或枕骨大孔移位；屬「容積問題」最危急併發症。
- 類型：
- 小腦扁桃體疝（tonsillar herniation）：向下經枕骨大孔壓迫延髓→呼吸循環中樞衰竭。
- 海馬鉤疝（uncal/transtentorial）：顳葉鉤向天幕裂隙內移位；壓迫第三腦神經→同側瞳孔散大；壓迫後大腦動脈→枕葉梗塞；Kernohan 現象可致對側腦腳壓痕。
- 大腦中央疝（central）：雙側大腦半球向下移位，網狀賦活系統受損。
- 下鐮疝（subfalcine/cingulate）：扣帶回向正中線下方移位，可能壓迫前大腦動脈。
三、腦血管疾病（Cerebrovascular diseases, CVD）
1️⃣ 缺氧、缺血與梗塞（Hypoxia, ischemia & infarction）
- 分類：
- 全腦低灌流（global ischemia）：休克、心搏停止→瀰漫性腦水腫、層狀壞死（laminar necrosis）、易損區（CA1、Purkinje cell、皮質第 3/5 層）。
- 局部梗塞（focal infarct）：動脈血栓/栓塞（中大腦動脈最常）；早期紅色神經元→亞急性巨噬細胞吞噬→晚期囊性軟化（liquefactive necrosis）與膠質化。
- 影像／臨床：時間窗與再灌流策略決定預後；出血性梗塞常見於栓塞後再灌流。
2️⃣ 顱內出血（Intracranial hemorrhages）
- 腦內出血（intraparenchymal hemorrhage）：慢性高血壓→深部小動脈脂玻變（lipohyalinosis）、Charcot-Bouchard 微動脈瘤；另有腦淀粉樣血管病（CAA）造成葉部出血。
- 蜘蛛膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）：多為囊狀動脈瘤（saccular/berry aneurysm）破裂；劇烈頭痛、意識障礙；併發血管痙攣與再出血。
- 硬腦膜下出血（subdural hematoma）：橋靜脈撕裂，老年或酒精性腦萎縮易發；頭痛、意識變化，可慢性反覆出血與膜化。
- 硬腦膜外出血（epidural hematoma）：顳部外傷傷及中腦膜動脈；「清醒期」後迅速惡化。
四、外傷性腦脊髓傷害（Traumatic injuries）
1️⃣ 實質性損傷（Parenchymal injuries）
- 腦震盪（concussion）：一過性神經功能障礙，影像多陰性。
- 挫傷與撕裂（contusions/lacerations）：對擊與反對擊（coup/contrecoup）機制。
- 瀰漫性軸索損傷（diffuse axonal injury, DAI）：剪切力致軸索球（axonal spheroids），白質彌漫損傷；昏迷常見。
2️⃣ 血管性外傷（Traumatic vascular injury）
- 見前述硬膜外／下血腫、蛛網膜下腔出血。
3️⃣ 脊髓損傷（Spinal cord injury）
- 急性期中心灰質壞死與白質束變性；臨床與損傷節段相對應的運動／感覺缺損、膀胱腸道功能障礙。
五、先天畸形與周產期腦損傷（Malformations & Perinatal injuries）
1️⃣ 先天畸形（Congenital malformations）
- 神經管缺陷（neural tube defects）：無腦畸形（anencephaly）、脊髓脊膜膨出（myelomeningocele）等。
- 皮質發育異常（malformations of cortical development）：多迭回（polymicrogyria）、平滑腦（lissencephaly）、異位（heterotopia）等。
- 後顱窩畸形（posterior fossa malformations）：Arnold–Chiari、Dandy–Walker 複合等。
2️⃣ 周產期腦損傷（Perinatal brain injury）
- 胚芽基質出血（germinal matrix hemorrhage）：早產兒常見，易延伸入腦室→水腦。
- 腦室周圍白質軟化（periventricular leukomalacia, PVL）：上天幕白質缺血性壞死，殘留粉筆樣黄白斑與鈣化；嚴重者多囊性腦病（multicystic encephalopathy）。
六、感染（Infections of CNS）
入侵途徑：血行、直接植入、鄰近擴散、周邊神經上行；侵犯部位：硬膜外/下腔、腦膜、腦實質、腦室
1️⃣ 硬膜外與硬膜下感染（Epidural & subdural infections）
- 硬膜外膿瘍（epidural abscess）：常源自鄰近骨髓炎或鼻竇炎；脊髓受壓可致急症。
- 硬膜下積膿（subdural empyema）：可致橋靜脈炎與靜脈性梗塞；臨床從頭痛、發燒到局灶性神經缺損、意識障礙。
2️⃣ 腦膜炎（Meningitis）
- 化膿性／細菌性（pyogenic/bacterial）：蛛網膜下腔濃厚化膿性滲出；CSF：中性球↑、蛋白↑、葡萄糖↓。併發靜脈竇血栓、腦室炎、腦膿瘍。
- 無菌性／病毒性（aseptic/viral）：多自限；CSF：淋巴球↑、蛋白中度↑、葡萄糖正常。
- 慢性腦膜炎（chronic meningitis）：結核（tuberculous）、螺旋體、真菌；CSF：細胞中度↑、蛋白↑、葡萄糖正常或輕↓；蛛網膜纖維化→交通性水腦。
3️⃣ 腦實質感染與其他
- 腦膿瘍（brain abscess）：血行或鄰近擴散；中央壞死、周邊肉芽與膠質化。
- 病毒性腦炎（viral encephalitis）：嗜神經性病毒多態表現（如 HSV 顳葉、腸病毒、東西方馬腦炎等）；微膠細胞結節常見。
- 進行性多灶性白質腦病（progressive multifocal leukoencephalopathy, PML）：免疫抑制下 JC 病毒再活化致脫髓鞘。
七、朊毒體疾病（Prion diseases）
- 概念：錯構態的 PrP^Sc 可「模板」誘導正常 PrP^C 轉變，導致可傳染、家族性或散發性神經退化。
- 代表：Creutzfeldt–Jakob 病（CJD）、變異型 CJD（vCJD）、Gerstmann–Sträussler–Scheinker 病等。
- 病理：海綿狀變化（spongiform change）、神經元喪失與膠質化；幾乎無明顯炎性反應。
八、髓鞘疾病（Diseases of myelin）
1️⃣ 分類
- 脫髓鞘（demyelinating）：原本正常髓鞘遭免疫、感染、毒性破壞（MS、ADEM、PML 等）。
- 白質失養症／髓鞘發育不良（leukodystrophies/dysmyelinating）：遺傳性髓鞘合成或周轉缺陷（如 MLD、X-ALD、Krabbe、Canavan、Pelizaeus-Merzbacher）。
2️⃣ 多發性硬化（Multiple sclerosis, MS）
- 流行病學：最常見獲得性中樞脫髓鞘病；女性較多；表現出「時間上反覆、空間上多灶」的神經學缺損（視神經炎、感覺／運動缺損、腦幹／小腦徵象）。
- 免疫與遺傳：與 HLA-DRB1*1501 等位基因相關；Th1/Th17、巨噬細胞與 B 細胞參與脫髓鞘與軸索傷害。
- 病理：近腦室白質常見「斑塊」（plaques）；活動性斑塊可見巨噬細胞吞噬髓鞘、周血管淋巴球；慢性斑塊少髓鞘、軸索減少與明顯膠質化。
3️⃣ 其他獲得性脫髓鞘
- 急性播散性腦脊髓炎（acute disseminated encephalomyelitis, ADEM）：多在感染或疫苗後，快速廣泛脫髓鞘。
- 急性出血性壞死性腦脊髓炎（acute hemorrhagic leukoencephalitis, AHLE）：ADEM 劇烈表型，壞死與出血明顯。
- PML：見上。
4️⃣ 白質失養症（Leukodystrophies）
- 共同特徵：兒童起病、對稱性白質受累、進行性運動與認知退化；病理示白質變薄、腦萎縮、腦室擴大，脂質吞噬細胞增多。
- 代表性疾病（簡要）：
- MLD（metachromatic leukodystrophy）：芳基硫酸脂酶 A 缺乏。
- X-ALD（X-linked adrenoleukodystrophy）：超長鏈脂肪酸堆積；腎上腺與中樞白質。
- Krabbe（globoid cell leukodystrophy）：半乳糖神經酰胺酶缺乏，球形細胞浸潤。
- Canavan：天冬氨酸酰化酶缺乏，海綿狀白質病變。
- Pelizaeus-Merzbacher：PLP1 基因異常，髓鞘形成缺陷。
九、代謝、營養與毒性腦病（Metabolic, nutritional & toxic）
- 代謝性：低血糖（灰白質選擇性脆弱）、高滲透壓狀態、肝性腦病（astrocyte Alzheimer II 型變化）、尿毒症腦病。
- 維生素缺乏：B1 缺乏（Wernicke 腦病／Korsakoff 綜合徵；乳頭體、丘腦病變）、B12 缺乏（脊髓後索與側索聯合變性）。
- 酒精：小腦前葉萎縮、周邊神經病變；妊娠期暴露致胎兒酒精譜系異常。
- 毒物：一氧化碳（蒼白球壞死）、甲醇（視神經與基底核傷害）、鉛、錳等。
十、神經退化疾病（Neurodegenerative diseases）
1️⃣ 阿茲海默病（Alzheimer disease, AD）
- 臨床：漸進性記憶與其他認知領域受損。
- 病理學重點：老年斑（Aβ 斑塊，neuritic plaques）、神經原纖維纏結（tau，NFTs）、神經元/突觸喪失與反應性膠質化；海馬與聯合皮質最早受累。
2️⃣ 額顳葉變性（Frontotemporal lobar degeneration, FTLD）
- 表現以行為變化或語言障礙為主；病理亞型常以 tau 或 TDP-43 異常為特徵。
3️⃣ 帕金森病及路易小體疾患譜（Parkinson disease & Lewy body diseases）
- 臨床四徵：靜止性顫抖、肌僵、動作遲緩、姿勢不穩；黑質緻密部多巴胺神經元退化與 Lewy 小體（α-synuclein）。
- 路易小體失智症（DLB）：皮質 Lewy 小體，認知波動與視幻覺。
4️⃣ 多系統萎縮、PSP、CBD（Multiple system atrophy, progressive supranuclear palsy, corticobasal degeneration）
- α-syn 或 tau 病理為主的非典型帕金森症候群；不同核團與膠質細胞受累模式。
5️⃣ 亨丁頓舞蹈病（Huntington disease, HD）
- CAG 三核苷酸擴增（polyglutamine）致毒性錯折蛋白；尾狀核與被殼萎縮、舞蹈樣動作與認知／精神症狀。
6️⃣ 肌萎縮性側索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS）
- 上、下運動神經元進行性退化；肌無力、肌萎縮、錐體束徵；部分病例與 TDP-43 病理相關。
十一、腫瘤（Tumors of the CNS）
成人多見大腦半球膠質瘤；兒童多見後顱窩腫瘤
1️⃣ 膠質瘤（Gliomas）
- 星狀細胞瘤譜系（astrocytic tumors）：從低度（diffuse, IDH-mutant）到膠質母細胞瘤（glioblastoma）；壞死與微血管增生提示高惡度。
- 毛細胞型星狀細胞瘤（pilocytic astrocytoma）：兒童小腦常見；囊性病灶＋壁結節；雙極「毛髮樣」細胞、Rosenthal 纖維與嗜酸顆粒體；多與 MAPK/ERK（如 BRAF）活化有關。
- 少突膠質細胞瘤（oligodendroglioma）：圓核周邊清亮暈（“fried-egg” appearance）、細薄彎曲血管網；臨床常伴癲癇。
- 室管膜瘤（ependymoma）：兒童常見於第四腦室；可見真性或假性菊花樣（rosette/perivascular pseudorosette）。
2️⃣ 神經元或混合型腫瘤（Neuronal & mixed neuronal-glial tumors）
- 例：中央神經細胞瘤（central neurocytoma）位於側／第三腦室，表達神經元標記；低度、以癲癇或腦壓症狀表現。
3️⃣ 胚胎性腫瘤（Embryonal tumors）
- 髓母細胞瘤（medulloblastoma）：兒童小腦惡性腫瘤；高度細胞密度、小圓藍細胞，易經 CSF 播散。
4️⃣ 腦膜瘤（Meningioma）
- 起源蛛網膜（arachnoid cap cells）；多為硬腦膜基底腫塊；旋渦狀結構與沙粒小體（psammoma bodies）。
5️⃣ 轉移性腫瘤（Metastases）
- 多發、皮質下交界處常見；常見來源：肺、乳、黑色素瘤、腎、消化道。
6️⃣ 遺傳性腫瘤症候群（Familial tumor syndromes）
- NF1/NF2、VHL、TSC 等：多系統良／惡性腫瘤傾向；
- 結節性硬化（tuberous sclerosis complex, TSC）：TSC1/2 缺陷→mTOR 過度活化；皮質結節（cortical tubers）與室管膜下巨細胞星狀細胞瘤（SEGA，近 Monro 孔→阻塞性水腦）；常見難治性癲癇；腦外：腎血管平滑肌脂肪瘤、皮膚血管纖維瘤、shagreen patches、ash-leaf 低色素斑等。
十二、癲癇與放電異常（Epilepsy, brief integration）
- 病生理：興奮／抑制不平衡（↑glutamate 或 ↓GABA）；可為局灶（focal）或全身化（generalized）；局灶性癲癇常與局部病灶（瘢痕、腫瘤、畸形）相關並可次級全身化。
- 與本章連結：腫瘤（少突膠質細胞瘤、神經元腫瘤）、皮質發育異常、後感染性病變與白質疾病皆可為癲癇病灶來源。
十三、重點速記（One-page pearls）
- 「紅色神經元」＝急性不可逆缺血壞死最早光顯線索。
- ICP↑的三兄弟：腦水腫／水腦／腦疝；海馬鉤疝看瞳孔、扁桃體疝看呼吸循環。
- 細菌性腦膜炎 CSF：中性球↑、蛋白↑、糖↓；病毒性：淋巴球↑、糖常；結核／真菌：蛋白↑、糖常或輕↓，慢性蛛網膜纖維化→交通性水腦。
- 缺血性腦梗塞演變：紅色神經元（小時）→巨噬反應（天）→囊性軟化與膠質化（週）。
- MS＝「時間與空間」分散的脫髓鞘；活動性斑塊有巨噬細胞吞噬髓鞘。
- PML：免疫抑制＋JC 病毒再活化→多灶白質脫髓鞘。
- 白質失養：兒童起病＋對稱性白質受累；知道 MLD、X-ALD、Krabbe、Canavan、PM。
- 腫瘤圖像化記憶：
- Pilocytic astrocytoma＝兒童小腦、囊＋壁結節、Rosenthal 纖維、BRAF/MAPK。
- Oligodendroglioma＝“fried-egg” 細胞＋細血管「雞絲網」。
- Ependymoma＝第四腦室＋（假）菊花樣。
- Meningioma＝硬腦膜基底、旋渦＋沙粒小體。
- TSC：TSC1/2→mTOR；皮質結節＋SEGA→水腦；多系統錯構瘤＋難治性癲癇。
