頭頸部體表降溫腦局部亞低溫療法

馮偉生 綜述 孟凡剛 審校

1）江蘇連云港市中醫(yī)院EICU 連云港 222004 2）首都醫(yī)科大學(xué)天壇醫(yī)院 北京市神經(jīng)外科研究所 北京 100050

1 亞低溫的發(fā)展歷程

20世紀(jì)40年代，在開胸心臟手術(shù)中，就已經(jīng)開始應(yīng)用低溫進行腦保護，之后在部分腦外傷和心肺復(fù)蘇的治療中也應(yīng)用了低溫措施，隨著腦低溫治療應(yīng)用的增多，各種各樣嚴(yán)重的不良反應(yīng)也日益顯現(xiàn)，低溫療法漸漸被冷落下來。1987年Susto等證明輕度腦低溫對缺血性腦損傷有較好的保護作用。到90年代腦低溫療法在臨床應(yīng)用不斷增多，其效果也被逐漸夸大，到2001年，Clifton等進行了較大規(guī)模的臨床試驗，試驗結(jié)果表明腦低溫療法對嚴(yán)重腦外傷的預(yù)后沒有效果，隨后臨床上很多科研人員對腦低溫療法的優(yōu)缺點進行深入研究，并使其成為一個成熟的療法被多個指南所推薦［1－2］。21世紀(jì)以來，科研人員對亞低溫療法分子生物學(xué)機制進行了深入研究，更深層次地闡述了亞低溫的治療作用。在亞低溫的實現(xiàn)方面，也提供了較多可以選擇的設(shè)施；盡管實現(xiàn)的方式多種多樣，但降溫部位主要集中在全身亞低溫和腦部局部亞低溫，現(xiàn)在人們已經(jīng)對亞低溫治療的深度、時程、并發(fā)癥、腦組織溫度監(jiān)測、復(fù)溫的速度等有深入的了解。

2 目前存在的問題

盡管很多亞低溫動物實驗結(jié)果都顯示很好的神經(jīng)保護作用，為什么在2001年Clifton等進行的臨床試驗卻顯示亞低溫療法對嚴(yán)重腦外傷和腦卒中等腦損傷起不到很好的神經(jīng)保護作用［3］。對目前的研究方法進行分析之后發(fā)現(xiàn)，原因有以下幾點（這也是我們亞低溫治療的問題所在）：首先，亞低溫治療每降低1℃，腦內(nèi)葡萄糖和氧代謝下降5%～7%［4］，對于不同的類型腦卒中和腦外傷、腦缺血、微循環(huán)障礙及代謝紊亂嚴(yán)重程度不同，繼發(fā)的炎癥應(yīng)激反應(yīng)強度也不同［5］，故腦組織溫度該降到什么程度，不是簡單的35℃或某一點能解決問題的，目前很多人認為亞低溫中32～34℃最為合理，我們認為要根據(jù)腦受損的嚴(yán)重程度才能定論。

其次，達到腦組織目標(biāo)溫度的時間也是影響療效的重要因素。腦組織能量儲備最差，腦血流＜15mL／（min·100g）超過1～2h，腦電活動消失；腦血流＜10mL／（min·100g）時，離子泵衰竭，腦細胞死亡［6］。Wu等［7］研究發(fā)現(xiàn)，腦外傷病灶周圍半暗帶內(nèi)存活的組織比例隨著時間的推移不斷減少，半暗帶中不可逆的受損害組織區(qū)域的百分比與挫傷時間的相關(guān)系數(shù)為0.72；另外，腦損傷后隨即引起嚴(yán)重非缺血性有氧代謝障礙［8］，腦損傷越嚴(yán)重，這種有氧代謝障礙越明顯［9］，ATP生成減少越顯著，腦細胞無氧酵解則明顯增強［10］。缺血性和非缺血性有氧代謝障礙引起的細胞內(nèi)ATP生成減少，是導(dǎo)致腦損傷后二次打擊的最根本始動因素［11－12］，能否在最短時間使腦組織達到目標(biāo)溫度，使即將死亡或凋亡的腦細胞ATP的生成和消耗達到新的低水平平衡是亞低溫治療關(guān)鍵。

降溫方法方面，目前亞低溫治療已達到快速誘導(dǎo)、準(zhǔn)確維持、復(fù)溫可控的水平，可以選擇的方法和器械多種多樣，但缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，目前使用較多的有3種，各有其優(yōu)缺點：（1）顱腦制冷冰帽：現(xiàn)在臨床應(yīng)用的電腦控制顱腦降溫儀或半導(dǎo)體制冷冰帽操作簡單，安全有效。Guan等［13］采用選擇性頭部降溫，而全身體溫僅略微下降，可使鼻咽部溫度降至34.5℃，低于直腸溫1.2℃。治療持續(xù)72h，未發(fā)現(xiàn)血壓異常、心律失常和代謝性酸中毒等并發(fā)癥。蔣崇慧等［14］給予心肺復(fù)蘇患者應(yīng)用頭部亞低溫，能夠改善神經(jīng)功能狀況，提高生活質(zhì)量；但這種方法誘導(dǎo)速度慢，降溫幅度小，故而限制了其應(yīng)用。（2）全身體表降溫，主要是應(yīng)用冰毯、降溫儀等，達到目標(biāo)溫度需4h以上，停止降溫后病人體溫自主恢復(fù)，此法具有降溫效果好、溫度控制方便等優(yōu)點，但有可能產(chǎn)生寒戰(zhàn)反應(yīng)及其他全身并發(fā)癥［15］。（3）血管內(nèi)降溫，是通過血管內(nèi)熱交換降溫裝置，以導(dǎo)管為基礎(chǔ)的熱交換降溫技術(shù)，具有誘導(dǎo)降溫速度快、準(zhǔn)確維持目標(biāo)溫度、波動性小、復(fù)溫速度控制平穩(wěn)等優(yōu)點［16］，但此方法是有創(chuàng)操作，需要患者知情同意，且必須置管、器械準(zhǔn)備等，治療前準(zhǔn)備時間1～2h，加上誘導(dǎo)低溫時間，達到腦組織目標(biāo)溫度要3h左右，另有創(chuàng)性操作可能會對病人帶來感染、失血等特殊危險，故一定程度上限制了其應(yīng)用。

3 頭頸部體表降溫的方法和效果

頭頸部體表降溫是在頭部冰帽降溫的同時，在患者頸部進行全頸部同步降溫，將2個T型冰帽疊成“土”字型，向上置于頸枕部，將頭頸部包好，進行體表、腦局部降溫；該方法應(yīng)用簡單方便，克服了單純冰帽降溫的不足，患者椎基底動脈和頸內(nèi)動脈不斷把接近心輸出量的14%，約750mL／min的血液送入顱內(nèi)，根據(jù)熱量計算公式Q＝cmΔt，血液的熱容比C（以水的C計算）是4.2×103J／（kg·℃），如果腦內(nèi)的目標(biāo)溫度比全身溫度低1.2℃，就相當(dāng)于每分鐘有3.78×103J的熱量被送入顱內(nèi)，同時回流到心臟的血液在全身其他部位吸收了同等數(shù)量的熱量，因此單純冰帽降溫時不會產(chǎn)生較好的降溫效果；全身體表降溫和血管內(nèi)降溫，固然會有很好的降溫效果，但隨著降溫深度的加強，全身不良反應(yīng)事件也急劇增加，而頭頸部降溫克服了兩者的缺點，更充分地展示了亞低溫治療的作用。Qiu等［17］、Liu等［18］、Wandaller等［19］均應(yīng)用頭頸部降溫的方法治療嚴(yán)重顱腦外傷和心跳驟停病人，均取得比其他［20］亞低溫方法更好的治療效果，且耳蝸溫度降低迅速。

4 頭頸部體表降溫的亞低溫治療原理

選擇性頭頸部體表降溫亞低溫治療方法主要是因頸部和胸腔內(nèi)的頸內(nèi)動脈和頸內(nèi)靜脈，頸總動脈和頸總靜脈以及上腔靜脈和主動脈弓根部有十分密切的毗鄰關(guān)系，頸內(nèi)靜脈在頸動脈鞘內(nèi)沿頸內(nèi)動脈和頸總動脈外側(cè)下行，至胸鎖關(guān)節(jié)后方與鎖骨下靜脈匯合成無名靜脈［21］，正位面朝上時，動靜脈最近，僅0.28cm［22］，給予增加頸部降溫措施后，由于這種毗鄰關(guān)系的存在，結(jié)合從顱內(nèi)回流的血液溫度較低，在鄰近的靜脈和動脈之間會產(chǎn)生較大的溫度差，形成熱傳導(dǎo)效應(yīng)，在顱內(nèi)回流的血液向心臟流動的過程中，不斷從頸內(nèi)動脈、頸總動脈、主動脈弓根部獲得熱量，溫度逐級升高，且有從上肢等處回流的溫度較高的血液混入，故到達心臟的血液溫度降低并不明顯，所以此法對除頭部以外的全身體溫影響較小。反之，動脈血在流向頭部過程中熱量不斷被消耗，溫度不斷降低，形成了動靜脈系統(tǒng)之間的逆流倍增系統(tǒng)，降溫效果顯著增強，同時椎基底動脈流經(jīng)頸部時動脈血被降溫，保證了腦干生命中樞和腦部其他組織的降溫效果。

5 展望

頭頸部降溫從理論到實踐的應(yīng)用中，證實有較好的降溫效果，且方法簡單，實施方便快捷，患者無創(chuàng)傷性損害，全身不良較少［23］，護理方便，不可否認，對于體溫中樞功能完好的病人，應(yīng)給予一定劑量的氯丙嗪去除體溫中樞的自我體溫控制，才能達到更好的效果［24］；如果能夠生產(chǎn)出頭頸部－體降溫設(shè)備，將會大大方便日常亞低溫治療，同時目前應(yīng)用病例數(shù)較少，還有待進一步的系統(tǒng)研究。

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