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) ......
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) ......
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