改善脑血流--脑复苏的重要方法 .doc
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改善脑血流--脑复苏的重要方法
第三军医大学大坪医院麻醉科(重庆市,400042) 杜权
心跳骤停(CA)后及时实施心肺复苏(CPR),约50%患者能达到自主循环恢复,但仍有许多短期存活者最终死于昏迷状态下,约10%-30%的长期存活者可能遗留不同程度的永久性脑损伤(如部分瘫痪、失语、精神失常、认知障碍等)。因此自六十年代初国内外均相继形成心肺脑复苏( CPCR)体系,它包括基础生命支持(BLS)、高级生命支持(ALS)、长期生命支持(PLS)三个相互连贯的救治阶段,将脑功能的恢复作为复苏的最终目标。
本文对近年来CA后改善脑血流(CBF)作为脑复苏重要治疗方法的研究进行综述。
一、CA复苏后脑血流动力学变化
CA经CPR后,许多患者遗留有永久性脑损害。这种脑损伤的结果不仅与 CA引起的原发损伤(完全性短暂全脑缺血)有关,而更重要的是与再灌流-再氧合后引起的继发损伤(即脑复苏后综合征或缺血-缺氧后脑病)有关。脑复苏后综合征包括以下五种功能失常:①灌流不全;②再氧合损伤。再氧合尽管对恢复脑能量是必要及有效的,但同时也触发化学级联反应,包括钙超载及钙分布异常,脑组织乳酸中毒,自由脂肪酸、磷脂酶增加,去甲肾上腺素增加,细胞外大量兴奋性氨基酸释放,最终导致膜脂质过氧化、DNA损伤、细胞骨架损伤。上述一系列化学级联反应在离体实验或脑外器官已被证实,但在大脑本身的在体研究中尚未完全证实;⑧脑外器官功能紊乱。在许多情况下,脑外脏器功能的异常将使脑结局恶化。④血流淤滞引起的血液紊乱。包括多核白细胞及巨噬细胞聚集,可能阻塞毛细血管,释放自由基,并损伤内皮细胞。⑤炎症反应。在创伤性脑缺血或局灶性脑缺血后所发生的炎症反应对复苏结果的影响还不清楚。
脑血流动力学变化是影响脑复苏的重要因素。成功的脑复苏要求脑微循环灌流正常,脑灌流不全影响CA复苏后脑功能恢复。CA(≥10min)正常血压下复苏后脑灌流不全通常表现为4种过程:①多灶性无再灌流。复苏后即刻发生,它与脑微循环改变和低灌流压有关,其程度主要决定于脑缺血时间的长短。通过升高血压,提高脑灌流压,脑无再灌流是可以逆转的;②短暂全脑反应性充血。持续15-30min,可能与脑血管麻痹有关,同时伴颅内压(ICP)轻微短暂升高;③延迟性持续全脑或多灶低灌流。多见于CA后2-12h,此期ICP通常表现为正常水平,但全脑CBF仅为CA前的50%左右。"无血流" (no flow)、"涓流"(trickle flow),及"低血流"(low flow)区域呈散在分布,且较CA前明显增加。这种改变将加重灰质缺血损害。同时脑氧代谢率(CMR02)、脑糖代谢率虽在CA期间呈"寂静"状态,但于1-2h内恢复到甚至超过基础值,这样就形成氧供/氧耗比率失调。该期脑氧代谢情况表现为脑氧利用率(02UC)呈增加趋势(>0.5),脑静脉血氧分压(P02)呈降低趋势(<20mmHg),这可能是CA后脑损害的主要原因之一。全脑CBF并不能代表局部CBF,或者说CA后全脑CBF减少并不就意味着永久性脑损伤。当脑氧供应减少呈多灶性,且相对于脑氧需要来说动脉血氧供低于临界值时,减少至基础值的50%的CBF才可能使脑结局恶化。④后期变化。全脑CBF恢复正常,或呈持续性低灌流状态,或呈延迟性继发性充血,后者可能与脑死亡有关。尽管CA复苏后ICP可维持正常水平,但在缺血早期即可能发生水分及电解质从胞外进入胞内,即细胞毒性脑水肿。较长时间缺血后或者在再灌流后期才发生血管源性脑水肿。
CA后CBF的变化在缺血-缺氧后脑病的诸多机理中所起的重要作用,CA复苏后在使用各种药物来进行脑复苏治疗的同时,首要的是改善脑灌流不全。Hossmann等1973年猫的实验表明,1h全脑缺血后脑灌流压(CPP)及CBF对脑电活动及蛋白质合成的恢复最重要,高压性灌流促进EEG及诱发电位的恢复。1976年 Safar等在犬实验中首次发现,CA后升高血压(立即并持续一定时间滴定去甲肾上腺素)、等容量血液稀释(主动脉内输注胶体液)及肝素化能改善动物长期预后。这些研究结果提示CA后通过升高血压、血液稀释、正常通气等方法改善CBF可能是一种有益的脑复苏措施。
二、CA复苏后高血压性再灌流
生理情况下,脑灌流压(CPP)为平均动脉压(MAP)与颅内压(ICP)的差值。在50-150mmHg范围内变化时,全脑CBF维持约50m1/100g/mim的正常水平;当CPP低于50mmHg时,CBF也减少。在不完全性大脑缺血时,CPP<30mmHg,全脑CBF< 15 m1/100g/min或脑静脉血PO2<20mmHg对神经元的存活有影响。"无血流"状态显然较"低血流"状态(全脑CBF为正常值的10%-20%,即5-10mi/100g/min)对大脑有害。然而有时"涓流"状态(CBF<正常值的10%,即5ml/100g/min)较"无血流"状态对大脑更有害。这可能与CBF处于"涓流"状态时,乳酸产生增加,酸中毒加重,促进神经元化学反应并加重其结构损伤。不完全性脑缺血、CA前高血糖或窒息导致CA时,脑组织乳酸酸中毒更重,且组织学损伤也更重。
小动物脑缺血后,高血压性再灌流已证实能减轻脑水肿,消除无再灌流现象。犬全脑缺血后,脑血管的自主调节机制尽管受到影响,但依然存在。因此,CA复苏后升高血压以增加脑灌流压,可能改善CBF。脑缺血引起毛细血管受压及血黏度增加,可能形成无再灌流现象,它需要升高脑灌流压来克服。一些脑区需要较高灌流压来恢复正常组织氧分压。较长时间CA后,高压性灌流非常重要,但长时间CA或心脏本身有病,采用标准胸外心脏按压不易恢复自主循环。在可能的情况下,有必要采用更强有力的复苏方法,如开胸心脏按压、主动脉球囊反博、急诊体外循环(CPB)等措施。
Sterz等在犬室颤致CA实验中发现,CA复苏后高血压性再灌流4h,控制性通气至20h,然后重症监测至96h,结果神经学缺陷评分、总体行为分类(OPC)均较低,一些区域(如新皮质、海马)组织病理学损伤评分也明显较低。对CA复苏后早期不同时间不同水平血压下脑复苏后总体行为分类评分(OPC=1-2,结局好)或 (OPC=3-5,结局差)的关系进一步分析,发现CA复苏后1-5min立即短暂高血压(最高MAP≥200mmHg)与长期脑功能恢复及组织学损伤减轻相关。继续持续升高血压4h,在均一性充血后没发现"涓流"区域,然而当接下来血压恢复正常,又出现"涓流"区域,从而表明持续升高血压对预后有利。临床研究表明,在自主循环恢复后早期病人血压较高是预测脑结局好(脑行为分类(CPC为1或2))的主要因素,而低血压与脑结局差(CPC为3-5)相关。Brctii脑复苏临床试验中的1234例至少存活12h的CA病人,自主循环恢复后1h内,血压较高与脑结局较好(CPCI或2)呈正相关。除外年龄、性别、CA时间、CPR时间及以前所患疾病等其它影响因素,直到6个月时,自主循环恢复后早期较高收缩压与较好神经学功能的相关性依然存在。由于实验及临床研究表明升高血压的重要性,Safar认为临床CPR时应包括短暂性高血压,即"高血压性冲击"(a hypertensive bout)。事实上,由于肾上腺素的应用,自主循环恢复后常引起自发性高血压,如果未形成可予血管活性药物来达到"诱导性高血压"(induced hypertension)。
未来实验及临床研究的重点在于如何确定CA复苏后早期短暂升高血压的理想水平、持续时间及它的危险性。值得强调的是,CA后持续过度升高血压,使缺血性心脏不能耐受,井加重血管源性脑水肿。
三、CA复苏后血液稀释
CA引起的全脑缺血使血粘度增加,主要由于血流停滞引起血细胞聚集所致,其次是由于缺血期间细胞内具有渗透作用的活性成分聚集而形成渗透梯度,血液中的水分进入大脑而最终导致血液浓缩。有人还认为与血管内凝血、白细胞粘附有关。在兔CA实验中进行血液流变学研究发现,复苏后早期血粘度明显升高。Bottiger等临床研究结果表明,CA患者复苏后凝血系统激活,而纤溶系统的活化与之不平衡,导致纤维蛋白形成,影响微循环灌流。然而,在CA后是否进行溶栓治疗还有得争议。在动物实验中,血液浓缩从CA及CPR期间开始,并于自主循环恢复后继续发展。
血球压积(Hct)是影响血粘度的主要因素。根据Hagen-Poiseuille方程,CBF与血粘度的关系成反比。降低Hct可能增加CBF。在局灶性脑缺血的动物实验模型已表明血液稀释具有一定益处,它能改善微循环并减轻缺血损伤。血液稀释能对抗CA后迟发的血管痉挛及内皮细胞损伤引起的粒细胞粘附。
自主循环恢复后通过补充胶体溶液并抽取一定量全血以降低Hct,形成高容量血液稀释。对于整个机体来说.Hct可降到20%-25%,该水平并不低,因为可通过增加心输出量来补偿,从而并不减少动脉血氧供。然而,Hct降低尽管改善了CBF,但由于血液稀释使动脉血氧含量低于基础值的50%,从而抵消了CBF的增加作用,因而没有增加脑氧供应。CBF的改善并不一定就能改善预后,临床上在急性中风后血液稀释到Hct 20-25%,尽管CBF改善了,结果并没有导致预后改善。因而Hct不应降得过低,要精心调节 MAP、Hct,以达到正常脑氧代谢值。近年来有些研究中心在CA后通过携氧替代物(如无基质血红蛋白、氟碳液)来降低Hct.增加脑氧供应,从而可能改善脑氧供/氧耗的比率。结果显示,携氧液有助于提高脑复苏的成功率,减少缺氧性脑损伤致残率。
CA复苏后早期高血压较血液稀释对于改善预后更重要。若CA后己形成低灌流,则降低Hct比升高血压更有利于改善CBF。在血液稀释同时联合应用诱导性高血压可防止延迟性低灌流,使全脑、区域性或局部CBF恢复正常,并最终改善预后。
四、CA复苏后通气程度的调节
正常情况下脑血流量依赖自身调节机制而维持正常水平,并保持对C02的反应性。C02介导的脑细胞外pH改变是导致脑血管张力改变的第一步,然后 pH的改变通过影响NO、前列腺素、环化核苷酸及钾通道并最终影响细胞内钙浓度而引起血管张力的改变。实验表明PaC02的变化可引起CBF的变化,PaC02每变化lmmHg可引起CBF变化1-2ml/100g/min。CA引起全脑缺血并再灌流后,由于脑呈高灌流状态或呈低灌流状态,有必要研究PaC02对CBF的影响并通过维持适当PaC02水平以改善CBF。
全脑缺血后脑血管对PaC02的反应性如何尚不清楚。在新生小猪全脑缺血后低碳酸血症能减少CBF,而高碳酸血症并没有增加CBF。然而,在幼猪全脑缺血后,脑循环对C02的反应性于缺血后2h恢复正常。兔全脑缺血后,低碳酸血症能减少谷氨酸、甘氨酸释放,这表明神经元损伤减轻。犬全脑缺血后,使脑电活动恢复延迟的原因是高碳酸血症而不是低碳酸血症。尽管一些实验表明全脑缺血后低碳酸血症可能是有益的,但还不能得出一个明确结论。犬CA实验初步表明,正常PaC02较低碳酸血症能增加较低的脑矢状窦P02值。在CA后4小时PaC02为50-70mmHg的高碳酸血症虽能短暂增加全脑及局部CBF,然而这种严重酸化会影响神经元的化学恢复。总起来说,一般认为全脑缺血后脑血管对PaC02的反应尽管受到损害,但是还有一定反应。CA后理想的PaC02数值并不清楚,较高PaC02加重组织酸中毒,较低PaC02加重脑缺血,井影响恢复。自主循环恢复后早期可降低 PaC02以对抗洗出性酸中毒,但是以后应维持PaC02为正常水平(35-45mmHg)。
CA复苏后高血压再灌流、血液稀释及正常通气既然能防止延迟性低灌流,也说明延迟性低灌流可能不是由于水肿或血栓导致的固定阻塞引起的,而可能是化学介质诱导的血管痉挛或短暂血细胞聚集引起的。最近,还发现通过ETA受体拮抗剂扩张血管,也能改善CA后延迟性低灌流期CBF状况。不过,CA后即使脑灌流正常了,大脑在缺血期间进行的非常复杂的化学反应在再灌流后进一步加重。以上化学级联反应导致大脑一些选择性区域(如海马、新皮质、小脑)在自主循环恢复后几天或几周发生选择性神经元死亡,包括坏死及凋亡两种形式。临床上,可通过调定MAP、Hct、PaC02等,恢复脑静脉(颈静脉球) P02至正常水平(30mmHg或更高)。然而,由于具有"无血流"及"涓流"区域的延迟性低灌流分布不均一,这表明.即使脑氧代谢值恢复正常,也可能还存在继发性缺血灶。
五、展望
由于CA后缺血性脑损伤机理的复杂性,要求多种针对机理的特异治疗方法协同作用。虽然有许多具有特异作用机理的药物被用于脑复苏的实验研究,在局灶性脑缺血、小动物全脑缺血或未严格控制的CA模型中具有一定效果,但在大动物(如犬)CA复苏后长期重症监测(3-7天)以控制脑外指标直至脑病"成
熟"模型中,抗氧化药物、兴奋性氨基酸受体拮抗剂、氨基类固醇并不具有持久效果。具有一定效果的大剂量硫喷妥钠、钙阻滞剂(利多氟嗪)在临床并不具有显著效果。目前还没有发现一种药物具有确定性的治疗效果。低温、改善CBF在内的物理方法具有多种作用机理,它们较之于药物方法,对于脑复苏更重要。在急救交通网健全的城市里,具有重症监护室(ICU)功能的移动救护车反应时间不可能少于lOmin,而大脑耐受常温完全缺血的时间公认为5min,如果能将5min延长至10min,那么CA后经CPCR达到恢复意识的存活率必将大大增加。Safar等在具有临床相关意义的大动物犬常温模型中,在自主循环恢复后立即给予12h的浅低温,短暂高血压后(最高MAP>200mmHg),滴定去甲肾上腺素维持MAP在140±10mmHg4小时;以低分子右旋糖酐溶液形成高容量血液稀释,维持Hct为30%12小时,同时在恢复自主循环后的最初3小时内使PaC02维持在30mmHg以对抗洗出性酸中毒,然后维持40mmHg至20小时,结果脑功能恢复良好,脑组织学损伤轻。该实验得出的脑结局较单纯使用浅低温 1-2小时或单纯使用高血压性再灌流,或使用具有特异作用机理的药物好。
进一步深入研究改善CBF的方法,并结合低温的治疗作用,延长大脑耐受完全缺血的时间,必将具有重大的临床及社会经济意义。......(后略) ......
改善脑血流--脑复苏的重要方法
第三军医大学大坪医院麻醉科(重庆市,400042) 杜权
心跳骤停(CA)后及时实施心肺复苏(CPR),约50%患者能达到自主循环恢复,但仍有许多短期存活者最终死于昏迷状态下,约10%-30%的长期存活者可能遗留不同程度的永久性脑损伤(如部分瘫痪、失语、精神失常、认知障碍等)。因此自六十年代初国内外均相继形成心肺脑复苏( CPCR)体系,它包括基础生命支持(BLS)、高级生命支持(ALS)、长期生命支持(PLS)三个相互连贯的救治阶段,将脑功能的恢复作为复苏的最终目标。
本文对近年来CA后改善脑血流(CBF)作为脑复苏重要治疗方法的研究进行综述。
一、CA复苏后脑血流动力学变化
CA经CPR后,许多患者遗留有永久性脑损害。这种脑损伤的结果不仅与 CA引起的原发损伤(完全性短暂全脑缺血)有关,而更重要的是与再灌流-再氧合后引起的继发损伤(即脑复苏后综合征或缺血-缺氧后脑病)有关。脑复苏后综合征包括以下五种功能失常:①灌流不全;②再氧合损伤。再氧合尽管对恢复脑能量是必要及有效的,但同时也触发化学级联反应,包括钙超载及钙分布异常,脑组织乳酸中毒,自由脂肪酸、磷脂酶增加,去甲肾上腺素增加,细胞外大量兴奋性氨基酸释放,最终导致膜脂质过氧化、DNA损伤、细胞骨架损伤。上述一系列化学级联反应在离体实验或脑外器官已被证实,但在大脑本身的在体研究中尚未完全证实;⑧脑外器官功能紊乱。在许多情况下,脑外脏器功能的异常将使脑结局恶化。④血流淤滞引起的血液紊乱。包括多核白细胞及巨噬细胞聚集,可能阻塞毛细血管,释放自由基,并损伤内皮细胞。⑤炎症反应。在创伤性脑缺血或局灶性脑缺血后所发生的炎症反应对复苏结果的影响还不清楚。
脑血流动力学变化是影响脑复苏的重要因素。成功的脑复苏要求脑微循环灌流正常,脑灌流不全影响CA复苏后脑功能恢复。CA(≥10min)正常血压下复苏后脑灌流不全通常表现为4种过程:①多灶性无再灌流。复苏后即刻发生,它与脑微循环改变和低灌流压有关,其程度主要决定于脑缺血时间的长短。通过升高血压,提高脑灌流压,脑无再灌流是可以逆转的;②短暂全脑反应性充血。持续15-30min,可能与脑血管麻痹有关,同时伴颅内压(ICP)轻微短暂升高;③延迟性持续全脑或多灶低灌流。多见于CA后2-12h,此期ICP通常表现为正常水平,但全脑CBF仅为CA前的50%左右。"无血流" (no flow)、"涓流"(trickle flow),及"低血流"(low flow)区域呈散在分布,且较CA前明显增加。这种改变将加重灰质缺血损害。同时脑氧代谢率(CMR02)、脑糖代谢率虽在CA期间呈"寂静"状态,但于1-2h内恢复到甚至超过基础值,这样就形成氧供/氧耗比率失调。该期脑氧代谢情况表现为脑氧利用率(02UC)呈增加趋势(>0.5),脑静脉血氧分压(P02)呈降低趋势(<20mmHg),这可能是CA后脑损害的主要原因之一。全脑CBF并不能代表局部CBF,或者说CA后全脑CBF减少并不就意味着永久性脑损伤。当脑氧供应减少呈多灶性,且相对于脑氧需要来说动脉血氧供低于临界值时,减少至基础值的50%的CBF才可能使脑结局恶化。④后期变化。全脑CBF恢复正常,或呈持续性低灌流状态,或呈延迟性继发性充血,后者可能与脑死亡有关。尽管CA复苏后ICP可维持正常水平,但在缺血早期即可能发生水分及电解质从胞外进入胞内,即细胞毒性脑水肿。较长时间缺血后或者在再灌流后期才发生血管源性脑水肿。
CA后CBF的变化在缺血-缺氧后脑病的诸多机理中所起的重要作用,CA复苏后在使用各种药物来进行脑复苏治疗的同时,首要的是改善脑灌流不全。Hossmann等1973年猫的实验表明,1h全脑缺血后脑灌流压(CPP)及CBF对脑电活动及蛋白质合成的恢复最重要,高压性灌流促进EEG及诱发电位的恢复。1976年 Safar等在犬实验中首次发现,CA后升高血压(立即并持续一定时间滴定去甲肾上腺素)、等容量血液稀释(主动脉内输注胶体液)及肝素化能改善动物长期预后。这些研究结果提示CA后通过升高血压、血液稀释、正常通气等方法改善CBF可能是一种有益的脑复苏措施。
二、CA复苏后高血压性再灌流
生理情况下,脑灌流压(CPP)为平均动脉压(MAP)与颅内压(ICP)的差值。在50-150mmHg范围内变化时,全脑CBF维持约50m1/100g/mim的正常水平;当CPP低于50mmHg时,CBF也减少。在不完全性大脑缺血时,CPP<30mmHg,全脑CBF< 15 m1/100g/min或脑静脉血PO2<20mmHg对神经元的存活有影响。"无血流"状态显然较"低血流"状态(全脑CBF为正常值的10%-20%,即5-10mi/100g/min)对大脑有害。然而有时"涓流"状态(CBF<正常值的10%,即5ml/100g/min)较"无血流"状态对大脑更有害。这可能与CBF处于"涓流"状态时,乳酸产生增加,酸中毒加重,促进神经元化学反应并加重其结构损伤。不完全性脑缺血、CA前高血糖或窒息导致CA时,脑组织乳酸酸中毒更重,且组织学损伤也更重。
小动物脑缺血后,高血压性再灌流已证实能减轻脑水肿,消除无再灌流现象。犬全脑缺血后,脑血管的自主调节机制尽管受到影响,但依然存在。因此,CA复苏后升高血压以增加脑灌流压,可能改善CBF。脑缺血引起毛细血管受压及血黏度增加,可能形成无再灌流现象,它需要升高脑灌流压来克服。一些脑区需要较高灌流压来恢复正常组织氧分压。较长时间CA后,高压性灌流非常重要,但长时间CA或心脏本身有病,采用标准胸外心脏按压不易恢复自主循环。在可能的情况下,有必要采用更强有力的复苏方法,如开胸心脏按压、主动脉球囊反博、急诊体外循环(CPB)等措施。
Sterz等在犬室颤致CA实验中发现,CA复苏后高血压性再灌流4h,控制性通气至20h,然后重症监测至96h,结果神经学缺陷评分、总体行为分类(OPC)均较低,一些区域(如新皮质、海马)组织病理学损伤评分也明显较低。对CA复苏后早期不同时间不同水平血压下脑复苏后总体行为分类评分(OPC=1-2,结局好)或 (OPC=3-5,结局差)的关系进一步分析,发现CA复苏后1-5min立即短暂高血压(最高MAP≥200mmHg)与长期脑功能恢复及组织学损伤减轻相关。继续持续升高血压4h,在均一性充血后没发现"涓流"区域,然而当接下来血压恢复正常,又出现"涓流"区域,从而表明持续升高血压对预后有利。临床研究表明,在自主循环恢复后早期病人血压较高是预测脑结局好(脑行为分类(CPC为1或2))的主要因素,而低血压与脑结局差(CPC为3-5)相关。Brctii脑复苏临床试验中的1234例至少存活12h的CA病人,自主循环恢复后1h内,血压较高与脑结局较好(CPCI或2)呈正相关。除外年龄、性别、CA时间、CPR时间及以前所患疾病等其它影响因素,直到6个月时,自主循环恢复后早期较高收缩压与较好神经学功能的相关性依然存在。由于实验及临床研究表明升高血压的重要性,Safar认为临床CPR时应包括短暂性高血压,即"高血压性冲击"(a hypertensive bout)。事实上,由于肾上腺素的应用,自主循环恢复后常引起自发性高血压,如果未形成可予血管活性药物来达到"诱导性高血压"(induced hypertension)。
未来实验及临床研究的重点在于如何确定CA复苏后早期短暂升高血压的理想水平、持续时间及它的危险性。值得强调的是,CA后持续过度升高血压,使缺血性心脏不能耐受,井加重血管源性脑水肿。
三、CA复苏后血液稀释
CA引起的全脑缺血使血粘度增加,主要由于血流停滞引起血细胞聚集所致,其次是由于缺血期间细胞内具有渗透作用的活性成分聚集而形成渗透梯度,血液中的水分进入大脑而最终导致血液浓缩。有人还认为与血管内凝血、白细胞粘附有关。在兔CA实验中进行血液流变学研究发现,复苏后早期血粘度明显升高。Bottiger等临床研究结果表明,CA患者复苏后凝血系统激活,而纤溶系统的活化与之不平衡,导致纤维蛋白形成,影响微循环灌流。然而,在CA后是否进行溶栓治疗还有得争议。在动物实验中,血液浓缩从CA及CPR期间开始,并于自主循环恢复后继续发展。
血球压积(Hct)是影响血粘度的主要因素。根据Hagen-Poiseuille方程,CBF与血粘度的关系成反比。降低Hct可能增加CBF。在局灶性脑缺血的动物实验模型已表明血液稀释具有一定益处,它能改善微循环并减轻缺血损伤。血液稀释能对抗CA后迟发的血管痉挛及内皮细胞损伤引起的粒细胞粘附。
自主循环恢复后通过补充胶体溶液并抽取一定量全血以降低Hct,形成高容量血液稀释。对于整个机体来说.Hct可降到20%-25%,该水平并不低,因为可通过增加心输出量来补偿,从而并不减少动脉血氧供。然而,Hct降低尽管改善了CBF,但由于血液稀释使动脉血氧含量低于基础值的50%,从而抵消了CBF的增加作用,因而没有增加脑氧供应。CBF的改善并不一定就能改善预后,临床上在急性中风后血液稀释到Hct 20-25%,尽管CBF改善了,结果并没有导致预后改善。因而Hct不应降得过低,要精心调节 MAP、Hct,以达到正常脑氧代谢值。近年来有些研究中心在CA后通过携氧替代物(如无基质血红蛋白、氟碳液)来降低Hct.增加脑氧供应,从而可能改善脑氧供/氧耗的比率。结果显示,携氧液有助于提高脑复苏的成功率,减少缺氧性脑损伤致残率。
CA复苏后早期高血压较血液稀释对于改善预后更重要。若CA后己形成低灌流,则降低Hct比升高血压更有利于改善CBF。在血液稀释同时联合应用诱导性高血压可防止延迟性低灌流,使全脑、区域性或局部CBF恢复正常,并最终改善预后。
四、CA复苏后通气程度的调节
正常情况下脑血流量依赖自身调节机制而维持正常水平,并保持对C02的反应性。C02介导的脑细胞外pH改变是导致脑血管张力改变的第一步,然后 pH的改变通过影响NO、前列腺素、环化核苷酸及钾通道并最终影响细胞内钙浓度而引起血管张力的改变。实验表明PaC02的变化可引起CBF的变化,PaC02每变化lmmHg可引起CBF变化1-2ml/100g/min。CA引起全脑缺血并再灌流后,由于脑呈高灌流状态或呈低灌流状态,有必要研究PaC02对CBF的影响并通过维持适当PaC02水平以改善CBF。
全脑缺血后脑血管对PaC02的反应性如何尚不清楚。在新生小猪全脑缺血后低碳酸血症能减少CBF,而高碳酸血症并没有增加CBF。然而,在幼猪全脑缺血后,脑循环对C02的反应性于缺血后2h恢复正常。兔全脑缺血后,低碳酸血症能减少谷氨酸、甘氨酸释放,这表明神经元损伤减轻。犬全脑缺血后,使脑电活动恢复延迟的原因是高碳酸血症而不是低碳酸血症。尽管一些实验表明全脑缺血后低碳酸血症可能是有益的,但还不能得出一个明确结论。犬CA实验初步表明,正常PaC02较低碳酸血症能增加较低的脑矢状窦P02值。在CA后4小时PaC02为50-70mmHg的高碳酸血症虽能短暂增加全脑及局部CBF,然而这种严重酸化会影响神经元的化学恢复。总起来说,一般认为全脑缺血后脑血管对PaC02的反应尽管受到损害,但是还有一定反应。CA后理想的PaC02数值并不清楚,较高PaC02加重组织酸中毒,较低PaC02加重脑缺血,井影响恢复。自主循环恢复后早期可降低 PaC02以对抗洗出性酸中毒,但是以后应维持PaC02为正常水平(35-45mmHg)。
CA复苏后高血压再灌流、血液稀释及正常通气既然能防止延迟性低灌流,也说明延迟性低灌流可能不是由于水肿或血栓导致的固定阻塞引起的,而可能是化学介质诱导的血管痉挛或短暂血细胞聚集引起的。最近,还发现通过ETA受体拮抗剂扩张血管,也能改善CA后延迟性低灌流期CBF状况。不过,CA后即使脑灌流正常了,大脑在缺血期间进行的非常复杂的化学反应在再灌流后进一步加重。以上化学级联反应导致大脑一些选择性区域(如海马、新皮质、小脑)在自主循环恢复后几天或几周发生选择性神经元死亡,包括坏死及凋亡两种形式。临床上,可通过调定MAP、Hct、PaC02等,恢复脑静脉(颈静脉球) P02至正常水平(30mmHg或更高)。然而,由于具有"无血流"及"涓流"区域的延迟性低灌流分布不均一,这表明.即使脑氧代谢值恢复正常,也可能还存在继发性缺血灶。
五、展望
由于CA后缺血性脑损伤机理的复杂性,要求多种针对机理的特异治疗方法协同作用。虽然有许多具有特异作用机理的药物被用于脑复苏的实验研究,在局灶性脑缺血、小动物全脑缺血或未严格控制的CA模型中具有一定效果,但在大动物(如犬)CA复苏后长期重症监测(3-7天)以控制脑外指标直至脑病"成
熟"模型中,抗氧化药物、兴奋性氨基酸受体拮抗剂、氨基类固醇并不具有持久效果。具有一定效果的大剂量硫喷妥钠、钙阻滞剂(利多氟嗪)在临床并不具有显著效果。目前还没有发现一种药物具有确定性的治疗效果。低温、改善CBF在内的物理方法具有多种作用机理,它们较之于药物方法,对于脑复苏更重要。在急救交通网健全的城市里,具有重症监护室(ICU)功能的移动救护车反应时间不可能少于lOmin,而大脑耐受常温完全缺血的时间公认为5min,如果能将5min延长至10min,那么CA后经CPCR达到恢复意识的存活率必将大大增加。Safar等在具有临床相关意义的大动物犬常温模型中,在自主循环恢复后立即给予12h的浅低温,短暂高血压后(最高MAP>200mmHg),滴定去甲肾上腺素维持MAP在140±10mmHg4小时;以低分子右旋糖酐溶液形成高容量血液稀释,维持Hct为30%12小时,同时在恢复自主循环后的最初3小时内使PaC02维持在30mmHg以对抗洗出性酸中毒,然后维持40mmHg至20小时,结果脑功能恢复良好,脑组织学损伤轻。该实验得出的脑结局较单纯使用浅低温 1-2小时或单纯使用高血压性再灌流,或使用具有特异作用机理的药物好。
进一步深入研究改善CBF的方法,并结合低温的治疗作用,延长大脑耐受完全缺血的时间,必将具有重大的临床及社会经济意义。......(后略) ......
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