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编号:10292026
亚低温冬眠、机械辅助呼吸在治疗重型颅脑损伤的作用
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     作者:何伟

    单位:何伟(广西钦州市第一人民医院 钦州 535000)

    关键词:脑;创伤和损伤;治疗学

    右江民族医学院学报0003115 中图分类号:R651.1+5 文献标识码:A

    文章编号:1001-5817(2000)03-0470-03

    1 颅脑损伤病因及损伤机理

    创伤性颅脑损伤的危害目前仍是影响人们健康的主要问题。据统计,我国城市中伤死病例60%为颅脑损伤。美国每年死于创伤的约150000人,半数为颅脑损伤,英国的颅脑损伤死亡数占伤亡总数的2/3[1]。颅脑损伤多发生于20~50岁的青壮年,而男性比女性高1.5倍,重伤者也以男性为多,死亡者比女性高出3倍。颅脑损伤总病死率是4%~5%,而重型颅脑损伤病死率为30%~50%,个别报道达68%~70%[2,3],损伤的原因大多为交通事故,其次是斗殴和坠落伤。
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    早年对颅脑损伤发病机理的认识,是以暴力的局部机械损伤为基础,提出了加速性、减速性和旋转性等损伤的理论。以后发现颅脑损伤病人常常发生严重的继发性损害,如脑缺氧、缺血、脑水肿、急性颅内压增高,水电解质、酸碱平衡失调等[1]。张赛等[4]发现,严重脑外伤伤员连续监测PaO2发现,伤后低氧血症发生率高达60%~70%。在致死的病例中,低氧血症程度最重,且一直持续。高亚健等[5]采用近红外线光谱技术(NIRS)监测局部脑氧饱和度(rScO2),结果证实颅脑创伤后约80%可检测出脑缺血缺氧,其中约1/3死亡。一个不全性缺血缺氧损害,它可以加重原有创伤的损害,这也可以解释部分原发创伤不重的病例,而预后差的现象。持续rScO2低值提示预后不良。缺氧是诱发内皮素(ET)合成的一个重要环节,ET作为一种缩血管多肽,其收缩血管的机制可能由二个不同的细胞内信息传递系统所介导,即钙通道的开放和磷脂酶C激活,生理状况下ET参与脑血管的自动调节机制。临床发现脑外伤患者血浆中ET水平明显升高,并与脑损伤的严重程度密切相关,此外还发现脑外伤后ET与脑组织含水量之间是正相关关系,提示ET参与了外伤后脑水肿的发生,其机制是ET与受体结合后,调控Na+/H+交换,促进Na+内流,以及ET激活磷脂酶A2,产生花生四烯酸,而后者及其代谢产物可引起毛细胞管道透性增高,促进脑水肿的形成和发展[6,7]。白细胞介素-1(IL-1)可介导脑创伤后的许多病理生理反应,包括发热、白细胞聚集、血管内皮渗透性增加等,从而与脑水肿的形成及颅内压的增高密切相关[8]
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    影响重型颅脑损伤预后的诸因素中,以脑缺血最为突出。越来越多的临床和实验证实,伤后第一天脑血流(CBF)可降到正常值的一半以下,接近形成梗死的阈值(20ml/min*100g-1脑组织),外伤越重,下降越明显,在脑挫伤灶和颅内血肿附近可能更低。近年来的研究发现,伤后血中儿茶酚胺大幅度升高,白细胞和血小板等在受损的毛细血管中聚集并释放血管活性物质,使脑血管床阻力增加。脑外伤合并脑缺血势必加剧脑水肿和颅内压,脑水肿、颅内压升高使病人的预后明显恶化[9]。脑损伤以后,由于呕吐、窒息、神经源性脑水肿、肺炎,呼吸窘迫综合症(ARDS)、休克等而发生呼吸障碍、导致低氧血症和高碳酸血症,脑缺血缺氧,发生肺水肿、颅内压升高,由于脑水肿、颅内压增高,影响脑血流灌注,从而进一步加重脑缺血缺氧、脑水肿和颅内高压,形成恶性循环[10]

    2 亚低温、冬眠与脑外伤

    亚低温是相对于深低温而言,分为轻度低温(33~35℃)及中度低温(28~32℃)。早在1945年Fay首先提出以中度低温(28~32℃)治疗头伤病人取得疗效的报告,随后有不少应用低温治疗重型颅脑损伤资料证实对脑有保护作用,但也有报道长期使用中度低温疗法,可导致心血管或肺部并发症以及出血或增加感染[11]故逐渐少用。80年代中期以来,国外大量实验研究证实脑缺血前、缺血过程中或缺血后早期开始亚低温治疗能明显减轻脑缺血后脑组织病理形态学损害程度,促进脑缺血后神经功能的恢复[12]。90年代以来,临床应用研究结果也发现,亚低温能显著降低重型颅脑伤患者的病死率,改善颅脑伤患者神经功能预后,不产生任何严重并发症。目前国外有些医院的神经外科已将亚低温治疗方法列为重型颅脑伤患者的治疗常规[13]。国内学者也开展了亚低温治疗脑缺氧和脑外伤的实验和临床应用研究。美国有人于1993年报告46例GCS4~7分的病人的研究结果,该学者将病例随机分为对照组(22例)接受常规治疗和低温组(24例),伤后6h内接受中心温度32~33℃,低温治疗48h,再以每4h1℃的速度复温。结果3个月后,低温治疗组的病人恢复良好的和轻残的比例高出对照组16%,未见明显不良反应[14]。但国内一组资料表明,亚低温(31~34℃)治疗重型颅脑损伤尚存在诸多问题有待解决,如病例选择,肺及气管痉挛,水电解质紊乱,复温并发症等[15]。如温度降到30℃以下,时间超过48h,就有增加感染和心律失常的危险[16]。雷鹏[17]等报告22例GCS4~8分的原发性脑干损伤患者,将体温控制在35~36℃,并配合冬眠、镇静解痉等治疗,维持5~7天,结果20例存活,2例死亡,存活的20例中,恢复良好14例,重残6例。未见有严重的不良反应。认为该温度(35~36℃)即可产生较好脑保护作用。大量的实验及临床实践证实,亚低温治疗脑损伤的基本原理为[18]:①降低脑组织氧耗量,减少脑组织乳酸堆积;②保护血脑屏障,减轻脑水肿;③抑制内源性毒性产物对脑细胞的损害作用;④减少钙离子内流,阻断钙对神经元的毒性作用;⑤减少脑的细胞结构蛋白损坏,促进脑细胞结构和功能修复;⑥减轻弥漫性轴索损伤。但在临床实践中尚应注意几个问题:①病员已处于全身衰竭期;②合并休克尚未纠正者;③疑有颅内血肿,正在观察阶段的病员;④年老且伴有严重心血管功能不良者;⑤切忌降温太低,不宜低于30℃,避免寒颤,可给予冬眠药物消除寒颤;⑥复温宜缓慢,切忌过快,降温维持时间一般以4~5天为宜[11]
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    3 呼吸机应用与脑外伤

    呼吸机在重型颅脑伤的救治中日益显得重要,良好的ICU监护条件,各种先进监护设备及呼吸机功能的不断改进和正确使用,专业技术人才的配套,对救治重型颅脑伤病人获得成功起重要的作用。Miller报告[11]严重颅脑损伤的患者44%,出现全身系统损害,主要有呼吸问题(低氧血症、高碳酸血症),循环问题(低容量休克、心血管损害),水和电解质失衡,以及颅内高压所引起的抽搐等。其中尤以呼吸问题最为重要,约1/3患者入院时动脉血氧分压(PaO2)<8.0kPa,因低氧血症导致已经受损的大脑进一步损害,从而严重地影响患者的预后。但在使用呼吸机时,必须熟识呼吸机的使用方法。根据伤者呼吸情况,选择合理的呼吸机支持条件,使用时间,通气模式以及脱机模式,才能达到有效的通气,纠正低氧血症,降低颅内压[19]。任小斌等[20]报道,采用机械通气和其他综合疗法抢救脑干挫伤合并ARDS9例,结果均存活。呼吸机使用适当时,新鲜空气及氧气进入肺泡,减少肺内动—静脉分流,增加气体交换量,流经肺泡毛细血管内的静脉血能够得到充分的氧合,可使二氧化碳潴留得到缓解,肺血管扩张,生理无效腔减少,改善气体交换。对部分病情较重的患者,适时应用过度通气,能使PaCO2下降,颅内压降低。相反呼吸机使用不当时气道压力过高、吸气时间过长,肺泡过度通气,肺泡内压升高,挤压周围毛细血管,血流量减少,通气/血流比率增大,生理无效腔增加,导致低氧血症[21]。呼吸未气道正压(PEEP)与持续气道内正压(CPAP)通气过程中,因扩张的肺脏通过压迫心脏或下腔静脉,使静脉回流受阻,导致颅内压升高[22]。因此,在临床实践中,必须根据病人情况合理使用呼吸机通气方式及调节各项参数指标,方能达到满意的治疗效果。过度通气能快速降低颅内压已为人们所认识,但据严格的对照研究发现,过度通气并未能使脑外伤的病死率和病残率下降,甚至反而升高[23]。过度通气可以使脑血管收缩从而降低颅内压,但这就不可避免地引起脑血流(CBF)下降,如果脑血管床的自动调节能力完整,PaCO2每降0.13kPa,CBF约下降3%,由于脑外伤后早期CBF多已显著下降,此时再给予人为过度通气,有可能导致脑缺血梗死。过度通气仅适用于其他方法不能控制的高颅压,而且使用时间不宜过长,应同时监测SjO2和AvdO2,如SjO2<50%或AvdO2>9V01%,则提示有脑缺血存在;应及时调整PaCO2,减轻过度通气程度,以改善脑血流灌注[24]
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    综上所述,亚低温、冬眠能降低脑耗氧量和脑细胞代谢,可降低颅内压,减轻脑水肿对救治重型颅脑损伤起到关键作用。但不能纠正低氧血症和高碳酸血症,而机械辅助呼吸可提高氧分压,纠正低氧血症和高碳酸血症,通过调节使三者得到最佳的协同作用,达到较好地纠正低氧血症,降低代谢率和耗氧量,使损伤的脑细胞得到最大限度的保护,对救治重型颅脑损伤病人将起到积极的作用。

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    (收稿日期:1999-07-07), 百拇医药