现在位置是:首 页 >> 
关键字:
心搏骤停后的脑保护策略
作者:廖晓星
发布日期:2010-01-10

廖晓星. 心搏骤停后的脑保护策略[J]. 中华急诊医学杂志, 2010,19 (1):7-10.


心搏骤停(cardical arrest,CA)主要指难以预测的心脏射血功能的突然终止,一般不包括各种慢性疾病(含心脏的器质性疾病)晚期出现的心搏骤停。CA的最大特点是突发性,事发现场多不在医院,故难以得到及时的救治。自20世纪60年代推广“标准化”的心肺复苏技术以来,CA患者恢复心跳的机会增加了,救治成功率亦随之上升,当然远未达到令人满意的水平。

迄今为止,心肺复苏研究和临床干预的主要目标是恢复心跳和呼吸。基本生命支持(BLS)中的开放气道、人工呼吸、人工循环和电除颤等措施均是期望通过加强氧气输送、保持血液流动、消除心电紊乱来维持循环和呼吸。高级心脏生命支持(ACLS)中使用的高级人工气道管理、复苏药物、心电起搏等方法,也是将恢复自主循环(ROSC)作为心肺复苏成功的主要指标。然而,无数临床案例告诉我们,ROSC并非心肺复苏的终点。如果大脑功能丧失或留下严重的神经系统后遗症,只能得到事倍功半甚至劳而无功的结果。

据北美资料,30%(院外)~44%(院内)CA患者出现ROSC,但这些初期复苏成功的患者中大部分仍因缺血-缺氧性脑损伤而死亡,只有20%左右能够存活出院,总体生存率为6%~14%。此外,通过神经-心理测试证实,存活患者依然存在不同程度的神经功能障碍,包括记忆缺失或认知功能的障碍。因此,短暂性全脑缺血所产生的不良后果成为有重要临床意义的病理生理问题。近年来,复苏学研究逐渐转向CA导致的全脑缺血性损伤的危害和脑保护措施,脑复苏成为心肺脑复苏研究的焦点。

1全脑缺血性损伤的组织学特点

与缺血性和出血性脑卒中相比,心搏骤停造成的突然的血流中断对脑的损伤更为严重。前者常局限于局部区域,而后者是全脑性的。

动物实验发现,心搏骤停后脑损伤的典型表现是数天后在动物行为状态改善的同时,出现大量死亡细胞。这种行为状态与死亡神经元数量之间的分离现象显示,在恢复阶段可能产生了脑内的神经交联的改变。因此推测,神经功能丧失可以单独发生,而与神经元死亡无关。从损伤(心搏骤停)到出现神经元死亡的组织学特征出现的时间间隔提示,可能存在一个可以促进脑功能恢复的治疗时间窗。

心搏骤停后脑损伤的另一个特点是脑内不同区域、不同类型细胞对缺血损伤的易感性不同。由于大脑不同结构中不同类型的神经元获得的血供是完全相同的,这种区别提示不同细胞内部分子和生化特征的不同决定了细胞的死亡,且不同细胞周围的微环境存在差异。

缺血性细胞死亡同时具有坏死和凋亡的特征。坏死是由于细胞破裂或能量耗竭导致不可控制的细胞死亡,形态学上表现为细胞内结构破坏,细胞器肿胀,细胞内容物流出到细胞外间隙,引起局部的炎症反应。凋亡是控制性细胞死亡,形态学上表现为细胞核染色质固缩、浓集,胞浆浓缩,细胞分裂被细胞膜包裹形成凋亡小体。

简言之,脑部不同部位的神经元选择性易损以及神经元的混合性组织学表现提示缺血性神经元死亡是一种特殊类型的神经损伤。其特点包括:(1)分散的神经元细胞死亡;(2)不同部位细胞易感性不同;(3)凋亡和坏死相混杂的形态学特征;(4)脑部炎症反应不明显;(5)神经功能在再灌注后数天才恢复。

2全脑缺血性损伤的主要机制

心搏骤停后,脑部血流立即中断。从生理学的角度看,如果完全中断血流6 min以上,大脑将发生不可逆损害。如果得到及时的BLS救治,维持一定程度的血液循环和气体交换,则有可能延缓生物学死亡出现的时间。如果在30 min内恢复自主心律,血流再灌注,则有可能部分或全部恢复脑功能。全脑缺血后损伤的机制包括局部和全身两方面。内皮损伤可导致脑内细胞因子水平升高,微血管血栓形成可造成灌注不良,这些局部改变可被全身因素加重,比如高血糖就是一个重要因素。现今脑复苏的措施,包括抗凝、纤维蛋白溶解剂、血液稀释剂以及适当提高血压增加脑灌注等。心脏复跳后,同样存在缺血-再灌注损伤,此时出现短暂性细胞内钙离子水平升高,并由此触发外源性氨基酸的释放、线粒体通透性改变和细胞内蛋白酶的激活,从而增加胞内信号传导或通过磷酸化调节的多种途径改变细胞活性。尽管发生如此多的损伤,脑组织仍表现出相当的可塑性。研究发现,缺血后的脑组织可出现突触形成,甚至新的神经元的增殖。总起来说,缺血性神经元死亡的现象提供了许多潜在的治疗干预靶点。

3针对全脑缺血性损伤的干预策略

3.1系统性综合治疗的新观点

动物实验和临床观察均发现,在ROSC后的数h以至数天,脑损伤的发展变化相当活跃,多种细胞和分子机制参与了全脑缺血后的神经损伤。一项在挪威开展的临床研究表明,相对于既往单一的药物治疗或非全方位干预,“以脑复苏为目标的系统性重症监护和综合性治疗”更能显著地改善包括存活出院率、神经功能和一年存活率等在内的多项预后指标。主要的方面:(1)体温48 h内控制发热,诱导亚低温(33~34 ℃)并持续12~24 h,缓慢复温(大约0.5 ℃/h);(2)心血管系统复苏后第1天维持平均动脉压在80~100 mmHg(必要时应用正性肌力药物与血管活性药物),抗心律失常治疗,急性冠脉综合征的血管再通治疗,急性冠脉综合征的药物治疗(β-受体阻滞剂,抗血小板聚集剂,抗凝治疗);(3)呼吸系统治疗肺充血,控制肺部感染;胃肠道系统考虑早期进食,预防肠道细菌移位;(4)水电解质监测低温及复温过程的液体移动,纠正血钾紊乱(维持目标>4.5 mmol/L),注意电解质变化,维持酸碱平衡,考虑严格血糖控制治疗(4.4~6.1 mmol/L);(5)血液系统动态观察血凝状态,抗凝治疗;(6)感染治疗菌血症和重症感染;(7)中枢神经系统亚低温治疗过程中可给予镇静剂,临床症状的改善往往在72 h内发生,进行详细的临床评估以判断预后,选择性对患者进行脑电图、诱发电位等相关检查。

3.2亚低温治疗

多项前瞻性、随机研究已经证实亚低温对创伤性脑损伤、脑卒中以及心搏骤停等引起的脑损伤具有保护作用。室颤患者复苏后采用诱导亚低温(33~34 ℃)并维持12~24 h可以明显改善生存率和促进神经功能恢复。但是,最佳的目标温度、达到目标体温所需时间、最佳持续时间以及合适的复温速度等技术问题目前尚无定论。这是因为该方法在临床应用的经验仍然有限,相信在未来几年,在低温治疗逐渐推广应用后能获得满意的答案。

曾经将低温的脑保护作用简单归结为单一的降低脑代谢。近年研究表明,实际情况要复杂得多。低温具有抗细胞凋亡、线粒体损伤、稳定离子泵和抑制神经兴奋性级联反应、抑制免疫和炎症反应、抗自由基损伤、降低血管渗透性和减轻脑水肿、减轻细胞膜渗透性改变和细胞内酸中毒等多种机制陆续被提出,最终通过抑制脑内温度升高来减轻脑损害。

目前有多种可供选择的技术来达到亚低温治疗的目的,有体外降温法、体内降温法和药物降温等途径。体外法包括冰袋、降温毯、低温仓等通过体表降温的措施,其优点是简单易行,费用较少,并发症少,但降温速度较慢,需要4~6 h才能降至34 ℃,且不易维持低温。长期在临床应用的单纯头部降温已渐被全身降温取代,因为脑灌注是全身血液循环中的一环,局部头颅降温不太可能达到脑保护的目的。目前应用较多的体内法是直接向静脉内注入低温液体(4 ℃),可以达到快速降温,患者亦能耐受。但由于大量快速补液,限制了在心、肾功能不全和严重肺水肿患者的应用。近年出现的血管内降温装置将低温导管直接置于腹腔静脉,可以精细地控制血温,其缺点是有创伤性且价格昂贵。此外,可以使用肌松剂或者镇静剂来辅助低温治疗效果,并防止寒颤和其他机体代偿性反应。

亚低温治疗过程中,严密监控液体容量和电解质的偏移是治疗成败的重要环节。低温导致外周血管收缩,血管内容量的减少,中心静脉压升高,继而多尿;与之相反,复温时血管扩张,中心静脉压下降,患者出现相对的低血容量,此时应增加输液量以维持合适的血压和充足的肾脏灌注。在先前针对创伤性脑损伤开展的低温治疗临床试验中,忽视对液体偏移的监控被认为是该试验的明显缺陷。

亚低温治疗的并发症一直被临床医师所关注。观察表明,当体温从37 ℃降到31 ℃时,具有正性肌力作用,所导致的心脏每搏输出量增加的正作用大于心率减慢的副作用,且对全身血管阻力变化影响不大。当体温低于30 ℃时,心血管并发症增加。急性心梗行冠脉成形术的患者可以较好地耐受低温治疗,当需要除颤时,低温对除颤效果也无明显影响。心搏骤停复苏后的患者,如果低温治疗持续超过24 h则感染的机会增加。尽管理论上低温可以抑制血小板功能和凝血功能,但血液状态的变化尚不足以引起严重的出血并发症。有报道低温治疗患者的胰腺相关酶升高,但这种变化随着复温而恢复。低温期间肌酐清除率和血小板计数可能会降低,但复温后两个参数都会恢复正常。

3.3增加脑血流量

尽早恢复或增加脑血流是脑功能保护的基本要求。目前可以通过测定颈静脉球血氧饱和度来计算脑氧摄取率,应用经颅多普勒超声或核医学影像能估算脑血流量。研究表明,在经历了心搏骤停-再灌注后,患者出现脑血流自动调节功能的严重紊乱,表现为脑血管阻力增加和脑血流自动调节功能障碍。此时,如果患者平均动脉压为80~120 mmHg,脑灌注量将下降。临床正电子放射扫描术(PET)研究显示,复苏大脑局部血流灌注和脑代谢活动是相互匹配的,没有一定的脑灌注,就无从实现脑保护。

因此,ROSC后应当维持血压在较高的水平(平均动脉压80~100 mmHg)以防止脑的低灌注,必要时需借助正性肌力药物或血管升压药物。有临床研究结果支持上述观点,该研究发现心搏骤停患者经抢救存活入院后,复苏后2 h内血压低的患者其神经功能预后差。当然,在注意到适度高血压对脑灌注可能带来有益效应的同时,也必须考虑并权衡血压升高对复苏后心脏负荷带来的不利影响。目前尚无前瞻性的临床试验研究比较不同血压控制策略对患者整体预后结果的影响。

3.4血糖的控制

血糖升高在心搏骤停患者比较常见。有研究表明血糖升高的水平与不良预后相关,然而并不清楚高血糖状态是直接加重了脑损伤,还是仅仅作为心跳不易恢复的重要标志。作为一种极端的病理生理状态,心搏骤停会导致极高的生理应激反应;而在抢救过程中不可避免使用的肾上腺素等药物也可能导致血糖浓度升高。虽然越来越多的证据显示复苏后48 h内血糖的升高和远期预后具有关联性,但在临床上并未引起医师们足够的重视而疏于监测血糖水平。

一项对外科重症监护患者的前瞻性研究发现,严格血糖控制(维持血糖80~110 mg/dL,或4.4~6.1 mmol/L)可减少患者的死亡率和并发症发生率。而另一项对内科重症监护患者采取同样研究程序的结果则表明,严格控制血糖只能降低患者并发症而不能减少死亡率。另有观点认为,适当的血糖升高是有利的,血糖过低可能更有害。由于缺乏针对复苏后患者控制血糖的随机化临床研究,严格控制血糖对预后的影响尚不清楚。

3.5神经功能恢复的预测

如何预测心搏骤停患者的预后,是临床医师颇感困扰的问题,尤其对于脑功能的评估。在ROSC后很快出现神经反射的迹象是好兆头,但初始缺乏神经反射也不能排除患者最终恢复的可能性。一般而言,在复苏3 d后,对神经功能预后评估的可靠性会越来越高。临床体征可以帮助我们判断复苏后患者的苏醒的可能性。复苏后72 h内,患者的瞳孔对光反射、角膜反射和肌动活动随时间推移发生动态改变提示恢复的机会大,如在此期间一直没有眼球反射和对局部疼痛刺激无反应的话,则高度提示持续性昏迷状态的不良预后。但须注意,由于越来越多积极主动的干预措施的应用,某些经历长时间昏迷状态的患者仍有苏醒的可能。脑电图对于复苏后转归的预测价值尚不清楚,很少有专门探讨关于全脑缺血事件发生后脑电图检查的合适时机的研究,目前亦缺乏亚低温治疗对脑电图和诱发电位影响的数据。

脑损伤后血液中出现多种神经肽,目前较受关注的是神经元特异性烯醇酶(neuron specific enolase,NSE)和神经胶质的标志蛋白S-100B。NSE在复苏后72 h达到高峰,高水平的NSE提示预后不良;血浆中S-100B峰值出现在复苏后24 h,高水平的S-100B也同样提示不良的神经学预后。脑部影像学检查可以排除患者发生意外时有否因跌倒引起颅脑损伤,也可以排除是否事件本身的发生就是颅内病变所引起。在准备对复苏后仍呈昏迷状态的患者进行抗凝或纤溶治疗前,应考虑先行颅脑CT扫描以排除脑出血的可能性。

3.6何时停止生命支持治疗

资料表明,和创伤性脑损伤导致的神经功能缺损相比较,由心搏骤停引起的神经功能受损其远期效果的改善较差。由于复苏治疗需要花费巨大的财力物力,医患双方都不愿看到“人财两空”的最终结果,何时停止生命支持治疗成为一个实际的临床问题。

在美国,通过立法确定了“不予复苏”(do not attempt resuscitation, DNAR)的制度,其中包括慢性疾病终末期患者和经过规范的救治但毫无反应的患者。停止生命支持治疗的决定通常是建立在对患者神经功能预后评估的基础上,由专家小组作出全面的评估,取得患方的同意并签字,然后停止进一步的治疗。我国没有相应的法律规定,主要通过医患双方沟通,达成共识决定是否继续抢救。

在决定何时停止生命支持治疗时,应充分考虑患者的基础疾病的影响。对于一些患者,心搏骤停也许就是本身基础疾病可预料到的必然结局。比如发生心搏骤停的癌症患者,经心肺复苏努力后幸存者极少。因此,对于慢性疾病晚期的患者,医务人员应和患者家属一起就一旦发生心搏骤停时,经复苏努力后患者可能的预后进行讨论,并最终由患方事先做出复苏努力程度的决定。应考虑宗教、文化以及个人信仰等因素,帮助患方正确面对疾病从而做出符合患者意愿的个体化选择。

心搏骤停患者恢复心跳后后,以脑复苏为治疗目标的系统性综合治疗能提高患者的存活率并改善神经功能的恢复程度。不同层次的证据均支持亚低温治疗的应用。维持偏高的血压,严格控制血糖以及谨慎地进行抗凝治疗可能有利于患者的恢复。在治疗过程中对患者的病情进行持续、动态的评估,以预测患者康复的可能性,从而为调整患者的治疗方案提供依据。

参考文献

[1] Hazinski MF, Nadkarni VM, Hickey RW, et al. Changes in the 2005 AHA Guidelines for CPR and ECC: reaching the tipping point for change[J]. Circulation, 2005,112 (24 Supp l):IV206-11.

[2] Cummins RO, Hazinski MF. The most important changes in the international ECC and CPR guidelines 2000[J]. Resuscitation,2000,46(1/3):431-437.

[3] The American Heart Association in collaboration with the International Liaison Committee on Resuscitation. Guidelines 2000 for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care[J]. Circulation, 2000, 102(8 Suppl):1-370.

[4] International Liaison Committee on Resuscitation. 2005 International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care Science with Treatment Recommendations[J]. Resuscitation, 2005,67(2/3):181-314.

[5] 唐万春,孙士杰. 心肺脑复苏及心脑血管急诊[M]. 北京科学技术出版社:2008.


DOI号:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2010.01.003


关键词:



  • 引证文献(引用了本文的文献)
  • 1) 余益民. 血氧饱和度引导下供氧对心搏骤停复苏自主循环恢复患者神经功能的影响[J]. 中国医药导报,2011,08,23:30-33
  • 2) 毕延萍. 持续胸外按压自主呼吸恢复的临床意义[J]. 中华急诊医学杂志,2011,20,2:205-207
  • 3) 杨伟伟. 血管加压素与肾上腺素对大鼠脑复苏效果的影响[J]. 中华急诊医学杂志,2011,20,3:277-280
  • 4) 谢宜. 心肺复苏中使用小剂量尿激酶联合低分子肝素钙对早期脑复苏的疗效观察[J]. 中国医药导报,2012,09,2:81-83
  • 5) 刘荣. 增强型体外反搏减轻心搏骤停犬脑损伤[J]. 中华急诊医学杂志,2012,21,11:1215-1220
  • 6) 范振兴. 治疗性低温及其诱导时机对兔复苏后心肌的影响[J]. 解放军医学杂志,2012,37,6:592-597
  • 7) 王合金,高占良,何建凡,阳书坤,刘渠,黄战军. 依达拉奉对心肺复苏小鼠脑的保护作用[J]. 中华急诊医学杂志,2013,22,8:870-872
  • 8) 林世荣. 缓激肽后处理对心肺复苏大鼠神经元保护效应[J]. 中华急诊医学杂志,2015,24,9:969-974
  • 9) 司金春. 亚低温治疗及选择时机对窒息大鼠心肺复苏后的脑保护作用[J]. 医学临床研究,2016,,1:7-9,10
  •