梁振佳,钟盛武

(广西梧州市人民医院,广西 梧州 543000 E-mail:13707748809@139.com)

心脏骤停是临床上较常见的危急症。在中国,每年心脏性猝死发生率为 41.84人/10万[1],按13亿人口计算,每天心脏性猝死人数达1490人;在发达国家,每年院外心脏骤停的发生率为(36～128)/10万[2]。而脑损伤是心脏骤停后患者死亡及后遗症最主要的原因。虽然心肺复苏技术越来越普及,但病死率仍然很高。即使在自主循环恢复后的患者中,院内病死率也高达60%～70%[3],能够完全康复的几乎没有。亚低温治疗是目前被证明可以提高心脏骤停患者生存率和改善神经功能的唯一治疗措施,笔者就其在心脏骤停脑复苏中的应用做一综述。

1 概述

国际上将低温分为四种,即轻度低温(33～35℃)、中度低温(28～32℃)、深度低温(17～27℃)和超深度低温(16～ 0℃)。而亚低温通常是指28～35℃的轻中度低温。在20世纪50年代后期,就有人在心肺复苏中应用低温疗法的报道。但随后的研究发现低温疗法存在严重的并发症如心室纤颤、肺部感染等。一直到2002年《新英格兰医学杂志》报道了两个随机对照临床试验证实了亚低温治疗在心脏骤停中的临床价值。第一个研究为欧洲一项多中心临床试验,共275例由院外心室纤颤引起的心脏骤停患者入选。发现低体温(32～34℃)治疗组(137例)在6个月时神经功能良好占55%,而正常体温对照组仅占39%,而且病死率低温组较正常体温组下降了14%,感染、出血、心律失常等并发症的发生率两组差异无显著性[4]。另一项澳大利亚的类似研究结果提示亚低温组出院时神经功能良好占49%,常温组仅占 26%[5]。2005年及2010年心肺复苏指南对室颤引起的院外心脏骤停患者均推荐予亚低温治疗。鉴于深度及以下的低温易引起心律失常、低血压、出血等并发症,目前临床上多应用32～35℃的亚低温治疗相关疾病。

2 心脏骤停后脑的病理生理学改变

心脏骤停引起全脑血流突然停止,15s即可引起昏迷,1min脑干功能停止,4～6min三磷酸腺苷(ATP)消耗殆尽,所有需能反应停止如钠泵、新陈代谢、生命活动[6]。同时,即使自主循环恢复,脑功能并不必然同步恢复,更多的是进一步恶化。由于神经元能量耗竭及缺血再灌注损伤,无氧代谢产物的蓄积,大量炎症介质和细胞因子如肿瘤坏死因子-α、白介素-1、白介素-8等产生,自由基和一氧化氮生成,兴奋性氨基酸如谷氨酸和天冬氨酸的大量释放,Na+、Ca2+的大量内流,引起神经细胞的水肿、溶解坏死及神经元的凋亡坏死。另外,心、肝、肾等脑外各主要脏器功能障碍可进一步加剧大脑功能的损害。

3 降温措施及温度监测

目前有多种降温措施及温度监测方法。常用的降温措施主要有体表降温和有创降温措施。

3.1 体表降温 常用的体表降温有冰袋、冰帽头部降温,也可用冰水、酒精体表擦浴降温等。这些降温措施操作简易,但降温速度慢,难以精确控制。还可用装有循环冷冻液的降温仪对头和(或)躯干降温。近年来研究的自动体温控制系统具有降温均匀迅速、温度控制精确,尚可主动控制复温。这种带有自动体温控制系统的冰毯设备,操作简易,方便临床应用,是目前最安全、最精确的体温控制系统之一。研究发现,在体表粘附装置中有循环冰水的垫子进行降温,降温速率可达1.2℃/h[7]。还可使用硫酸镁、冬眠合剂等静脉注射诱导体表降温。

3.2 有创降温 包括冷冻液体静脉快速输注、血管内导管降温、体外循环降温以及体腔灌洗降温等。

3.2.1 静脉灌注冷液体降温 Bernard等[8]予静脉快速输注4℃林格液(30ml/kg)进行降温,可较快达到目标温度,且无明显的血流动力学异常、肾脏及酸碱失衡等并发症。表明这是一种安全、有效、可行的降温方法。对于院前心脏骤停患者,是目前较好的降温措施。这种方法不适用于亚低温的维持,可用于诱导降温。目前最佳的液体灌注量尚未确定,另外一些研究使用2000ml或14ml/kg的液体量。为了达到目标温度,要在短时间内输入大量液体,需要建立大的静脉通路,大量的液体灌注会加重心脏负荷,对部分心脏骤停不一定适用。

3.2.2 鼻咽部喷射制冷诱导降温 该方法是近年发明的,目前世界上最先进的低温诱导技术。该方法主要依靠经鼻腔到达鼻咽部的管路系统,输送高流速氧气将高效制冷剂如碳氟液喷射入鼻咽腔,制冷剂迅速挥发吸收大量热能从而诱导低温产生。其诱导的低温首先作用于头部,然后从头部到全身的亚低温状态。余涛等[9]研究发现鼻咽喷射快速诱导低温技术能够显著提高心脏骤停家猪模型动物的生存率与神经功能预后,较外周静脉冰冻生理盐水快速输注能更快更有效的选择性降低头部体温。

3.2.3 血管内导管降温 将装有温度调节的循环盐水导管置入大静脉内,一般由股静脉内插入到下腔静脉,通过热交换使机体温度下降,直至目标温度。这种降温方式不增加机体的液体量,能够高效、持续、稳定的降温,体温波动小,可控制性复温,并发症较少,是目前院内较有前景的降温方法。人工体外循环降温可高效稳定的维持大脑深部温度,但价格昂贵、技术要求高以及血管通道建立较费时,不易临床广泛使用。

3.2.4 其他 如体腔灌洗降温,在操作上有一定的难度,且会引起心律失常如心室颤动等严重并发症,临床上少用。

3.3 温度监测 核心温度可以通过膀胱、直肠、鼓室及血管内等部位进行监测。研究表明膀胱温度与大血管内温度差只有0.2℃,能够较精确的反应机体核心温度,并且创伤较小。鼓室温度与脑温接近,而且无创性,但可因外耳道堵塞而损坏体温表。直肠温度监测无创、简便,在基层医院更易于使用。

4 亚低温治疗的适应证、降温时机及复温

目前的心肺复苏指南推荐亚低温治疗用于初始心律为心室纤颤或室性心动过速的心脏骤停复苏后的患者。通常在自主循环恢复后即开始进行亚低温治疗,温度一般控制在32～34℃,并维持12～24h。对于初始心律为心脏骤停患者的生存率低于室颤患者,可能是心脏骤停的时间相对更长,从而引起更严重的心脏不可逆性神经系统损伤。但在欧洲的一项研究中发现,对197例初始心律为心脏骤停或无脉电活动患者进行对照研究,低温组的院内病死率显著低于正常体温组(65%vs 81%,P=0.023)[10]。这提示不同的心脏骤停患者也可以从亚低温治疗中获益。法国学者Bruel等[11]对一组33例院外心脏骤停患者,在心肺复苏高级生命支持期间,但自主循环尚未恢复时即进行低温治疗。通过快速输注2L 4℃的生理盐水,在自主循环恢复后30min内体温即可平均降至 33.3℃,仅有1例发生肺水肿,而无其他不良反应,这可缩短脑缺血损伤的持续时间。该项研究支持心脏骤停患者在进行高级生命支持阶段即可开始亚低温治疗。常用的复温方法有自然复温及控制性复温。复温速度不宜过快,一般以每4～6h体温升高0.5～1.0℃的速度,复温过程持续12h以上,体温恢复至36.5～37.5℃。缓慢可控的复温可以减少复温过快的一系列问题如寒战、低血压、颅内压增高等。

5 亚低温脑保护的可能机制

5.1 降低大脑代谢率 研究表明[12],随着人体体温的降低,人体的基础代谢率随之降低。大脑局部代谢决定了其血流需求,体温每降低1℃,大脑代谢率减少6%～7%。亚低温可以提高脑组织对缺血的耐受性,提高对葡萄糖的利用率,减少对组织内葡萄糖、ATP的消耗,减少乳酸的生成和蓄积,减轻大脑的损伤。研究发现[13],亚低温治疗可以减轻再灌注后脑细胞能量的耗竭。

5.2 心脏骤停后引发自由基的大量产生、持久而严重的炎症反应,多种炎症因子的过度释放,钙离子细胞内的超载,兴奋性氨基酸的释放,这些活性物质可通过多种机制引起细胞损伤和死亡。亚低温治疗可以抑制自由基释放、改善离子泵功能,减轻再灌注损伤[14];延缓NF-к B的表达,减少炎症细胞因子的释放[15];抑制兴奋性氨基酸的释放,抑制NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体活性,减少钙离子的内流,减轻大脑的损伤和神经元的死亡。

5.3 抑制脑组织细胞凋亡 亚低温促进心脏骤停后脑内抗凋亡蛋白Bcl-2表达,抑制促凋因子 Bax的表达[16],能够在脑损伤的早期阶段阻止细胞凋亡。

5.4 减轻脑水肿 亚低温可通过降低血管渗透性,维护血脑屏障,抑制水通道蛋白4的表达,减轻脑水肿[17]。

6 亚低温治疗的并发症及其防治

6.1 寒战 是最常见的并发症,特别是使用体表降温时。在亚低温治疗过程可以使用镇静剂或麻醉药物如芬太尼、异丙酚以及杜冷丁等抑制寒战的发生。必要时使用肌松剂。Polderman KH等[18]认为,只有当镇静、止痛药物不能有效控制寒战时才使用肌松药。

6.2 出血 低体温可引起血小板减少,体温＜33℃时凝血功能受到影响[19]。在亚低温治疗过程中应监测血小板及凝血功能。但因亚低温治疗引起出血在临床上并不常见[18]。

6.3 高血糖及电解质紊乱 亚低温可同时降低胰岛素敏感性和胰岛细胞分泌胰岛素[18]。因此可以使血糖升高,应予监测,防治血糖过高对机体的危害。在亚低温治疗过程中,电解质可通过肾脏的排泄、细胞内转移等途径,导致血浆电解质明显降低,而复温时,血钾可能升高。同样应定时监测,及时纠正电解质紊乱。

6.4 其他 如感染、血流动力学异常等。低体温抑制白细胞的迁移和噬菌作用,机体抗感染能力下降。低血压通常与血容量不足有关,补液很容易纠正。

亚低温治疗对心脏骤停患者脑神经功能的保护具有重要价值已被证实,并且在心肺复苏指南中被推荐使用。然而,亚低温治疗在临床实际工作中仍存在着相当多悬而未决的问题,如最佳适应证、降温方法、降温时机以及合适的低温及持续时间、复温速度等,有待进一步地研究和完善。

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