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重视心搏骤停后综合征的治疗

2012-12-09许秀艺综述陈国忠审校

医学综述 2012年8期
关键词:乳酸通气血流

许秀艺(综述),陈国忠(审校)

(解放军南京军区福州总医院麻醉科,福州350025)

心搏骤停(cardiac arrest,CA)是指心脏因各种原因突然丧失有效的排血功能而致循环和呼吸停顿的临床死亡状态,可分为三个阶段:电活动变化期、血流动力学变化期和代谢改变期。CA之前常表现为心动过缓、低血压、动脉血氧饱和度下降、高碳酸血症、乳酸增多和严重组织缺氧。心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)后即便自主循环恢复(resumption of spontaneous circulation,ROSC),血流动力学和呼吸参数迅速恢复正常[1];ROSC后30 min高血乳酸,低胃黏膜pH,说明ROSC后虽然血流动力学和呼吸参数恢复正常,但酸中毒和内脏器官灌注不足仍存在,故CPR不应终止于ROSC,应继续治疗因较长时间的全身缺血、缺血/再灌注时及再灌注后出现脏器损伤和一系列病理生理学改变的CA后综合征(post-cardiac arrest syndrome,PCAS)。

1 PCAS的主要病理生理改变

1.1 PCAS的心肌损害

1.1.1 心肌顿抑 PCAS表现为心排血量降低、低血压、心律失常、射血分数低,其本质是I/R损伤所致的心肌顿抑。心肌顿抑时超声心动图检查及心室造影可见心肌弥漫性收缩功能下降,左心室射血分数下降,左心室短径缩短率降,等容收缩期左心室内压力上升的最大速率(dp/dt max)降低,左心室收缩峰压与舒张末容积之比降低,压力容积关系曲线右移等;心电图表现:QRS波群为低电压,短暂的Q波,T波倒置,Q-T间期延长,ST段抬高[2]。心肌顿抑在ROSC后6 h最严重,24 h开始部分恢复,48 h甚至更长时间完全恢复,故其是可逆的。

1.1.2 心内膜下出血 心内膜下出血(subendocardial hemorrhage,SEH)是在CPR失败尸检中常见的一个显著特点。最新研究表明,即使是轻微的SHE也可影响ROSC后心脏功能的恢复,并可能是死亡的重要原因。Charaschaisri等[3]实验证明了长时间的胸外按压和较大剂量的肾上腺素利用情况下,SHE的机会增加。因此,在CPR期间应争取有效复苏,缩短CPR时间,减少SHE发生。

1.2 PCAS脑的病理生理改变

1.2.1 微循环变化 ROSC后脑循环并不能自动恢复正常,缺血时间长短与神经元的损伤程度呈正相关。再灌注时,大脑有些区域血流少甚至无血流称为无复流现象,这些区域随着缺血时间的延长而扩大。无复流现象主要是由内皮细胞、血管周围的神经胶质细胞水肿、血细胞沉积和白细胞黏附所致。同时,CA凝血功能被激活,血栓形成加重了无复流现象。在I/R早期,舒血管活性物扩张脑血管,可缓解局部无复流现象。然而,再灌注1 h后,脑血流量减少,这可能是由局部大量的崩解产物引起脑血管痉挛所致。脑循环不能恢复常表现为昏迷、抽搐、肌阵挛、认知障碍、脑卒中、植物状态、脑死亡等。

1.2.2 细胞凋亡 脑组织对缺氧耐受性差,脑血流停止20 s后,神经元的氧储存被耗尽,2~4 min无氧代谢停止无腺苷三磷酸来源,4~6 min ATP消耗殆尽,所有需能反应停止,代谢产物在细胞内蓄积,细胞膜离子泵功能失调,导致细胞内稳态严重破坏。Na+-K+泵的功能障碍,而压力依赖性Ca2+通道开放,受体控制性Ca2+通道激活时,细胞内的Ca2+大量蓄积,导致细胞内钙超载,产生细胞毒性作用,促进脑细胞死亡。ROSC后I/R,自由基的大量形成加重了细胞损伤。I/R损伤后的细胞凋亡,主要发生在海马、皮质、小脑、纹状体及丘脑等处。

1.3 全身性的I/R CA导致全身血流中断,全身各个器官均受到缺血缺氧损伤,CPR后ROSC使整个机体血流再灌注,尽管长时间的缺血会导致组织和器官的严重损害,但I/R可能更严重,主要表现在以下几个方面:①血栓形成。CA和I/R皆可激活凝血系统,而纤溶作用减弱可导致微循环再灌注紊乱,引起广泛微循环血管内血栓。②内皮损伤。I/R时,内皮细胞不仅产生大量的活性氧,而且其抗氧化活性大大降低,并对外源性的活性氧产生系统有较高的敏感性,从而引起大量活性氧的产生,引起心肌的损伤;I/R时,内皮细胞功能障碍及一氧化氮合成减少,导致白细胞聚集,释放大量的炎性介质,进而产生全身炎性反应综合征;I/R引起中性粒细胞与内皮细胞的黏附增加,中性粒细胞与血管内皮接触时即被激活,释放氧自由基等毒性产物及破坏性蛋白酶,改变血管的通透性。③肾上腺功能不全。I/R还可以影响肾上腺,导致肾上腺功能受抑。

1.4 其他 PCAS的同时,常合并急性冠状动脉综合征、肺部疾病、出血、脓毒血症等且恶化速度快,而对其相应的诊断和治疗是临床医师面临的一个难题。对CA复苏后的患者行冠状动脉造影发现冠状动脉完全闭塞的占48%,其中多名患者并没有出现胸痛或ST段抬高。肌酸激酶及肌钙蛋白可以协助诊断急性冠状动脉综合征。肺部疾病,如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺炎均可在CA后引发呼吸衰竭,肺血流的再分布通气/血流比例失调,肺换气障碍,组织缺氧不能得到改善,并可引起缺氧性脑损伤。广泛微循环血管血栓形成后,凝血因子被大量消耗,继发性纤维蛋白溶解而出现弥散性血管内凝血。脓毒血症时,免疫系统激活,产生过量的炎性介质引起全身炎性反应,甚至导致多脏器衰竭、急性呼吸窘迫综合征等并导致患者死亡。

2 PCAS的监测

2.1 一般监测 ROSC后到患者完全康复还需要相当长的一段时间,有好的监测指导临床治疗显得尤其重要。一般监测包括血压、呼吸、脉搏、血氧饱和度、心电图。大脑监护:脑电图、CT、磁共振。实验室检查:血常规、心肌酶谱、电解质、血糖等。

2.2 特殊监测

2.2.1 呼气末二氧化碳分压(end-tidal pressure of carbon dioxide,PETCO2) PETCO2能直观、动态地反映血中PaCO2的变化,反应速度快、灵敏度高。CA后CPR时如PETCO2快速升高,提示ROSC。PETCO2是胸外按压产生血流的一种无创监测指标。它可作为评价胸外按压效果的方法,且在复苏过程中不需反复查心电图而中断胸外按压[4]。CPR过程中低PETCO2的患者比高PETCO2患者生存率低,故PETCO2可作预测CA患者的预后。PETCO2不仅可监测通气,而且可反映循环和肺血流情况[5]。还可用于PCAS监测,指导临床治疗,尤其是用NaHCO3纠正代谢性酸中毒时,体内产生大量的CO2需要加大通气促进其排出,PETCO2监测具有独特的作用。

2.2.2 平均动脉压 是一种有创的动脉测压,比无创血压更准确、更可靠。PCAS患者脑血管的自身调节能力丧失,故脑灌注就取决于脑灌注压(脑灌注压=平均动脉压-颅内压),但CA后ROSC早期颅内压基本不变,故脑灌注就取决于平均动脉压的高低。有研究表明,平均动脉压维持在低至65~75 mm Hg或高至90~100 mm Hg,CA 患者预后良好[6]。为了减少心脏负担,又可满足脑组织供氧需求,将平均动脉压控制在65~75 mm Hg为宜。有了平均动脉压监测,血管活性药物将会应用得恰到好处。

2.2.3 中心静脉压 是上、下腔静脉进入右心房处的压力,它反映右心房压,一般控制在8~12 cm H2O为宜。ROSC后,通常需要进行扩容治疗,可以通过监测中心静脉压来指导补液。

2.2.4 血乳酸及乳酸清除率 微循环缺血缺氧是造成高乳酸血症的主要原因,高乳酸血症严重影响内环境的稳定,对心功能和机体氧代谢有不利影响,血乳酸浓度被作为评价组织氧合的重要替代方法之一,可作为预测ROSC患者预后的主要指标。乳酸清除障碍与患者的病死率有相关性。监测血乳酸及乳酸清除率,可了解ROSC患者的预后。

3 PCAS的治疗

3.1 CA三阶段的治疗 有研究证明[7],ROSC后心肌顿抑的严重程度,与CA的不同阶段CPR方法选择密切相关。在电活动变化期,除颤是首选的治疗;血流动力学变化期,则首选胸外按压维持循环,因为在这个阶段血液都积聚在右心,左心是空的;代谢改变期,应积极药物和低温治疗[8]。在电活动变化期和代谢改变期,良好的冠状动脉灌注压是心肌存活的关键,此时除颤是有害的[9],因为此时除颤恢复的可能只是无脉性电活动,而不是有效灌注的心律,除颤本身还可造成心肌顿抑,加重心肌损害。因此,CA不同阶段治疗方法的选择,对防治ROSC后心肌顿抑至关重要。

3.2 氧合与机械通气 在CPR期间,临床医师都给予患者吸入100%纯氧。ROSC后,在I/R早期血氧过多机体会产生大量的氧自由基,其对神经元有损害作用[10-11],故此时 FiO2调整能使 SPO2维持在94%~96%范围即可[12]。过度通气,血中 PaCO2过低继发引起脑血管收缩,血管阻力增加,加重脑缺血性损害;胸内压升高,回心血量减少,使心排血量降低。而低通气则会引起组织缺氧和高碳酸血症,导致混合型酸中毒发生。可定期做动脉血气分析,来指导通气参数调整,以维持正常的PaCO2水平。

3.3 循环支持 心律失常的治疗方法包括维持电解质水平、电击转复及药物治疗。低血压时早期补液,应监测中心静脉压、肺动脉楔压,指导治疗。中心静脉压正常或稍高而肺动脉楔压低,血压持续下降时,可考虑正性肌力药和血管活性药物。在补足血容量及应用正性肌力药和血管活性药物下血压还是低时,可考虑一些侵袭性的治疗,如经皮心肺转流术、主动脉内球囊反搏、体外膜式人工氧合法或心室辅助装置等。对心电图示ST段抬高的心肌梗死CA复苏患者要立即做冠状动脉造影,其后如果有相应指征则做经皮冠状动脉治疗术或者溶栓疗法。

周期性全身加速(whole body periodic acceleration,PGz)是指患者被安置在一个水平木制平台上,人体在平台上呈水平状态,从头到脚沿脊柱以2 Hz频率反复双向移动。近来研究,PGz使身体处于仰卧位周期性运动,微循环血流增加。应用于CPR时,增加肌钙蛋白水平,内皮衍生的一氧化氮合酶合成增加,并减轻心肌顿抑,使得更多的血液流向心脏、脑、肾、回肠和胃[13]。可见,PGz作为治疗PCAS的一种新治疗策略,有利于防止早期心肌顿抑,改善微循环障碍促进血液流向心脏,也通过这个机制来保护其他重要器官(脑、肾、胃肠道)。

3.4 脑复苏 CA是临床常见的急症,病死率很高。数据统计[14],北美洲每年有50万人接受 CPR,仅20%~50%的患者ROSC。然而,在ROSC后仍有许多患者因大脑缺血缺氧性损伤而死亡,而幸存者有一半人存在永久性认知功能障碍。因此ROSC后长期心脑复苏是治疗的重点,具体做法如下。

3.4.1 亚低温 低温时代谢降低,减少大脑对氧的需求[15]。在低温治疗过程中,氧自由基和兴奋性氨基酸减少;并增加抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,抑制促凋亡Bax的表达,进而抑制脑细胞凋亡;抑制高凝状态和炎性反应改善大脑的灌注。并非每个患者都需要低温治疗,对于ROSC且血流动力学稳定的患者,自发产生的轻度低温(>33℃)无需复温治疗;而对院前由室颤引起的CA,心肺复苏后昏迷但血流动力学稳定者以及院外、院内非室颤引起的CA患者,应实施低温治疗。降温时间窗:ROSC后,当患者听觉恢复及四肢协调活动时可开始降温,持续降温时间12~24 h,降温目标为32~34℃。降温时间提前至CA期间ROSC,其生存率和神经系统评分均显著高于ROSC后开始降温的患者[16-17]。复温时控制体温每天上升1~2℃为宜,过早、过快复温容易出现反跳性高温、颅内压反跳性增高,加重脑损害。因此,对复温速度应予以重视,以减少并发症的发生。

3.4.2 高压氧治疗 高压氧治疗(hyperbaric oxygen therapy,HBOT)可提高 PaO2,提高血液物理溶解氧量,从而改善大脑的缺氧,进而挽救濒临死亡的细胞[18]。HBOT降低血黏度,减少血小板聚集,防止红细胞变性,解除脑血管痉挛,改善微循环。脑缺氧改善后,细胞的Na+-K+-ATP泵恢复正常,脑水肿减轻,颅内压降低,抑制了脑缺氧-脑水肿-颅内高压的恶性循环发生,从而抑制了脑细胞的死亡,促进大脑功能恢复。然而,高浓度的氧气,机体内氧自由基产生增多,可加重 I/R 脑损害[19]。

3.4.3 神经保护药物的应用 神经保护药物,如麻醉剂、抗惊厥药、钙钠通道拮抗剂、N-甲基天冬氨酸受体拮抗剂、免疫抑制剂、生长因子、蛋白酶抑制剂和酪氨酸激动剂等在临床中的应用取得了一定的疗效。

3.5 其他治疗 CA后经常会发生高血糖,临床上主张给予适量胰岛素使血糖控制在8 mmol/L以下,同时必须密切监测血糖,以调整胰岛素用量[20]。CA后ROSC,或多或少存在体内酸性物质增多,可通过加大肺泡分钟通气量,促进CO2排出而纠正,不建议常规使用NaHCO3。然而,如果肺泡通气充分,代谢性酸中毒没有完全纠正,可应用少量NaHCO3,一般以使CO2结合力提高至20 mmol/L、pH 7.2为宜,不主张完全纠正。

4 展望

PCAS是一个动态发展的病理生理过程,许多器官受到损伤,因此复苏后的救治至关重要。为了提高在ROSC后收入院的CA患者的存活率,应当通过统一的方式实施综合、结构化、完整、多学科的程序化CA后治疗体系(优化血流动力、神经系统和代谢功能)。

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