亞低溫治療在心臟驟停后腦復(fù)蘇中的應(yīng)用

梁振佳,鐘盛武

(廣西梧州市人民醫(yī)院,廣西 梧州 543000 E-mail:13707748809@139.com)

心臟驟停是臨床上較常見的危急癥。在中國,每年心臟性猝死發(fā)生率為 41.84人/10萬[1],按13億人口計算,每天心臟性猝死人數(shù)達(dá)1490人;在發(fā)達(dá)國家,每年院外心臟驟停的發(fā)生率為(36～128)/10萬[2]。而腦損傷是心臟驟停后患者死亡及后遺癥最主要的原因。雖然心肺復(fù)蘇技術(shù)越來越普及,但病死率仍然很高。即使在自主循環(huán)恢復(fù)后的患者中,院內(nèi)病死率也高達(dá)60%～70%[3],能夠完全康復(fù)的幾乎沒有。亞低溫治療是目前被證明可以提高心臟驟?；颊呱媛屎透纳粕窠?jīng)功能的唯一治療措施,筆者就其在心臟驟停腦復(fù)蘇中的應(yīng)用做一綜述。

1 概述

國際上將低溫分為四種,即輕度低溫(33～35℃)、中度低溫(28～32℃)、深度低溫(17～27℃)和超深度低溫(16～ 0℃)。而亞低溫通常是指28～35℃的輕中度低溫。在20世紀(jì)50年代后期,就有人在心肺復(fù)蘇中應(yīng)用低溫療法的報道。但隨后的研究發(fā)現(xiàn)低溫療法存在嚴(yán)重的并發(fā)癥如心室纖顫、肺部感染等。一直到2002年《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報道了兩個隨機(jī)對照臨床試驗證實了亞低溫治療在心臟驟停中的臨床價值。第一個研究為歐洲一項多中心臨床試驗,共275例由院外心室纖顫引起的心臟驟?；颊呷脒x。發(fā)現(xiàn)低體溫(32～34℃)治療組(137例)在6個月時神經(jīng)功能良好占55%,而正常體溫對照組僅占39%,而且病死率低溫組較正常體溫組下降了14%,感染、出血、心律失常等并發(fā)癥的發(fā)生率兩組差異無顯著性[4]。另一項澳大利亞的類似研究結(jié)果提示亞低溫組出院時神經(jīng)功能良好占49%,常溫組僅占 26%[5]。2005年及2010年心肺復(fù)蘇指南對室顫引起的院外心臟驟?；颊呔扑]予亞低溫治療。鑒于深度及以下的低溫易引起心律失常、低血壓、出血等并發(fā)癥,目前臨床上多應(yīng)用32～35℃的亞低溫治療相關(guān)疾病。

2 心臟驟停后腦的病理生理學(xué)改變

心臟驟停引起全腦血流突然停止,15s即可引起昏迷,1min腦干功能停止,4～6min三磷酸腺苷(ATP)消耗殆盡,所有需能反應(yīng)停止如鈉泵、新陳代謝、生命活動[6]。同時,即使自主循環(huán)恢復(fù),腦功能并不必然同步恢復(fù),更多的是進(jìn)一步惡化。由于神經(jīng)元能量耗竭及缺血再灌注損傷,無氧代謝產(chǎn)物的蓄積,大量炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α、白介素-1、白介素-8等產(chǎn)生,自由基和一氧化氮生成,興奮性氨基酸如谷氨酸和天冬氨酸的大量釋放,Na+、Ca2+的大量內(nèi)流,引起神經(jīng)細(xì)胞的水腫、溶解壞死及神經(jīng)元的凋亡壞死。另外,心、肝、腎等腦外各主要臟器功能障礙可進(jìn)一步加劇大腦功能的損害。

3 降溫措施及溫度監(jiān)測

目前有多種降溫措施及溫度監(jiān)測方法。常用的降溫措施主要有體表降溫和有創(chuàng)降溫措施。

3.1 體表降溫 常用的體表降溫有冰袋、冰帽頭部降溫,也可用冰水、酒精體表擦浴降溫等。這些降溫措施操作簡易,但降溫速度慢,難以精確控制。還可用裝有循環(huán)冷凍液的降溫儀對頭和(或)軀干降溫。近年來研究的自動體溫控制系統(tǒng)具有降溫均勻迅速、溫度控制精確,尚可主動控制復(fù)溫。這種帶有自動體溫控制系統(tǒng)的冰毯設(shè)備,操作簡易,方便臨床應(yīng)用,是目前最安全、最精確的體溫控制系統(tǒng)之一。研究發(fā)現(xiàn),在體表粘附裝置中有循環(huán)冰水的墊子進(jìn)行降溫,降溫速率可達(dá)1.2℃/h[7]。還可使用硫酸鎂、冬眠合劑等靜脈注射誘導(dǎo)體表降溫。

3.2 有創(chuàng)降溫 包括冷凍液體靜脈快速輸注、血管內(nèi)導(dǎo)管降溫、體外循環(huán)降溫以及體腔灌洗降溫等。

3.2.1 靜脈灌注冷液體降溫 Bernard等[8]予靜脈快速輸注4℃林格液(30ml/kg)進(jìn)行降溫,可較快達(dá)到目標(biāo)溫度,且無明顯的血流動力學(xué)異常、腎臟及酸堿失衡等并發(fā)癥。表明這是一種安全、有效、可行的降溫方法。對于院前心臟驟?；颊?是目前較好的降溫措施。這種方法不適用于亞低溫的維持,可用于誘導(dǎo)降溫。目前最佳的液體灌注量尚未確定,另外一些研究使用2000ml或14ml/kg的液體量。為了達(dá)到目標(biāo)溫度,要在短時間內(nèi)輸入大量液體,需要建立大的靜脈通路,大量的液體灌注會加重心臟負(fù)荷,對部分心臟驟停不一定適用。

3.2.2 鼻咽部噴射制冷誘導(dǎo)降溫 該方法是近年發(fā)明的,目前世界上最先進(jìn)的低溫誘導(dǎo)技術(shù)。該方法主要依靠經(jīng)鼻腔到達(dá)鼻咽部的管路系統(tǒng),輸送高流速氧氣將高效制冷劑如碳氟液噴射入鼻咽腔,制冷劑迅速揮發(fā)吸收大量熱能從而誘導(dǎo)低溫產(chǎn)生。其誘導(dǎo)的低溫首先作用于頭部,然后從頭部到全身的亞低溫狀態(tài)。余濤等[9]研究發(fā)現(xiàn)鼻咽噴射快速誘導(dǎo)低溫技術(shù)能夠顯著提高心臟驟停家豬模型動物的生存率與神經(jīng)功能預(yù)后,較外周靜脈冰凍生理鹽水快速輸注能更快更有效的選擇性降低頭部體溫。

3.2.3 血管內(nèi)導(dǎo)管降溫 將裝有溫度調(diào)節(jié)的循環(huán)鹽水導(dǎo)管置入大靜脈內(nèi),一般由股靜脈內(nèi)插入到下腔靜脈,通過熱交換使機(jī)體溫度下降,直至目標(biāo)溫度。這種降溫方式不增加機(jī)體的液體量,能夠高效、持續(xù)、穩(wěn)定的降溫,體溫波動小,可控制性復(fù)溫,并發(fā)癥較少,是目前院內(nèi)較有前景的降溫方法。人工體外循環(huán)降溫可高效穩(wěn)定的維持大腦深部溫度,但價格昂貴、技術(shù)要求高以及血管通道建立較費(fèi)時,不易臨床廣泛使用。

3.2.4 其他 如體腔灌洗降溫,在操作上有一定的難度,且會引起心律失常如心室顫動等嚴(yán)重并發(fā)癥,臨床上少用。

3.3 溫度監(jiān)測 核心溫度可以通過膀胱、直腸、鼓室及血管內(nèi)等部位進(jìn)行監(jiān)測。研究表明膀胱溫度與大血管內(nèi)溫度差只有0.2℃,能夠較精確的反應(yīng)機(jī)體核心溫度,并且創(chuàng)傷較小。鼓室溫度與腦溫接近,而且無創(chuàng)性,但可因外耳道堵塞而損壞體溫表。直腸溫度監(jiān)測無創(chuàng)、簡便,在基層醫(yī)院更易于使用。

4 亞低溫治療的適應(yīng)證、降溫時機(jī)及復(fù)溫

目前的心肺復(fù)蘇指南推薦亞低溫治療用于初始心律為心室纖顫或室性心動過速的心臟驟停復(fù)蘇后的患者。通常在自主循環(huán)恢復(fù)后即開始進(jìn)行亞低溫治療,溫度一般控制在32～34℃,并維持12～24h。對于初始心律為心臟驟?；颊叩纳媛实陀谑翌澔颊?可能是心臟驟停的時間相對更長,從而引起更嚴(yán)重的心臟不可逆性神經(jīng)系統(tǒng)損傷。但在歐洲的一項研究中發(fā)現(xiàn),對197例初始心律為心臟驟?；驘o脈電活動患者進(jìn)行對照研究,低溫組的院內(nèi)病死率顯著低于正常體溫組(65%vs 81%,P=0.023)[10]。這提示不同的心臟驟?；颊咭部梢詮膩喌蜏刂委熤蝎@益。法國學(xué)者Bruel等[11]對一組33例院外心臟驟?；颊?在心肺復(fù)蘇高級生命支持期間,但自主循環(huán)尚未恢復(fù)時即進(jìn)行低溫治療。通過快速輸注2L 4℃的生理鹽水,在自主循環(huán)恢復(fù)后30min內(nèi)體溫即可平均降至 33.3℃,僅有1例發(fā)生肺水腫,而無其他不良反應(yīng),這可縮短腦缺血損傷的持續(xù)時間。該項研究支持心臟驟?；颊咴谶M(jìn)行高級生命支持階段即可開始亞低溫治療。常用的復(fù)溫方法有自然復(fù)溫及控制性復(fù)溫。復(fù)溫速度不宜過快,一般以每4～6h體溫升高0.5～1.0℃的速度,復(fù)溫過程持續(xù)12h以上,體溫恢復(fù)至36.5～37.5℃。緩慢可控的復(fù)溫可以減少復(fù)溫過快的一系列問題如寒戰(zhàn)、低血壓、顱內(nèi)壓增高等。

5 亞低溫腦保護(hù)的可能機(jī)制

5.1 降低大腦代謝率 研究表明[12],隨著人體體溫的降低,人體的基礎(chǔ)代謝率隨之降低。大腦局部代謝決定了其血流需求,體溫每降低1℃,大腦代謝率減少6%～7%。亞低溫可以提高腦組織對缺血的耐受性,提高對葡萄糖的利用率,減少對組織內(nèi)葡萄糖、ATP的消耗,減少乳酸的生成和蓄積,減輕大腦的損傷。研究發(fā)現(xiàn)[13],亞低溫治療可以減輕再灌注后腦細(xì)胞能量的耗竭。

5.2 心臟驟停后引發(fā)自由基的大量產(chǎn)生、持久而嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),多種炎癥因子的過度釋放,鈣離子細(xì)胞內(nèi)的超載,興奮性氨基酸的釋放,這些活性物質(zhì)可通過多種機(jī)制引起細(xì)胞損傷和死亡。亞低溫治療可以抑制自由基釋放、改善離子泵功能,減輕再灌注損傷[14];延緩NF-к B的表達(dá),減少炎癥細(xì)胞因子的釋放[15];抑制興奮性氨基酸的釋放,抑制NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受體活性,減少鈣離子的內(nèi)流,減輕大腦的損傷和神經(jīng)元的死亡。

5.3 抑制腦組織細(xì)胞凋亡 亞低溫促進(jìn)心臟驟停后腦內(nèi)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá),抑制促凋因子 Bax的表達(dá)[16],能夠在腦損傷的早期階段阻止細(xì)胞凋亡。

5.4 減輕腦水腫 亞低溫可通過降低血管滲透性,維護(hù)血腦屏障,抑制水通道蛋白4的表達(dá),減輕腦水腫[17]。

6 亞低溫治療的并發(fā)癥及其防治

6.1 寒戰(zhàn) 是最常見的并發(fā)癥,特別是使用體表降溫時。在亞低溫治療過程可以使用鎮(zhèn)靜劑或麻醉藥物如芬太尼、異丙酚以及杜冷丁等抑制寒戰(zhàn)的發(fā)生。必要時使用肌松劑。Polderman KH等[18]認(rèn)為,只有當(dāng)鎮(zhèn)靜、止痛藥物不能有效控制寒戰(zhàn)時才使用肌松藥。

6.2 出血 低體溫可引起血小板減少,體溫＜33℃時凝血功能受到影響[19]。在亞低溫治療過程中應(yīng)監(jiān)測血小板及凝血功能。但因亞低溫治療引起出血在臨床上并不常見[18]。

6.3 高血糖及電解質(zhì)紊亂 亞低溫可同時降低胰島素敏感性和胰島細(xì)胞分泌胰島素[18]。因此可以使血糖升高,應(yīng)予監(jiān)測,防治血糖過高對機(jī)體的危害。在亞低溫治療過程中,電解質(zhì)可通過腎臟的排泄、細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移等途徑,導(dǎo)致血漿電解質(zhì)明顯降低,而復(fù)溫時,血鉀可能升高。同樣應(yīng)定時監(jiān)測,及時糾正電解質(zhì)紊亂。

6.4 其他 如感染、血流動力學(xué)異常等。低體溫抑制白細(xì)胞的遷移和噬菌作用,機(jī)體抗感染能力下降。低血壓通常與血容量不足有關(guān),補(bǔ)液很容易糾正。

亞低溫治療對心臟驟?；颊吣X神經(jīng)功能的保護(hù)具有重要價值已被證實,并且在心肺復(fù)蘇指南中被推薦使用。然而,亞低溫治療在臨床實際工作中仍存在著相當(dāng)多懸而未決的問題,如最佳適應(yīng)證、降溫方法、降溫時機(jī)以及合適的低溫及持續(xù)時間、復(fù)溫速度等,有待進(jìn)一步地研究和完善。

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