1、脑保护及脑复苏的进展脑保护及脑复苏的进展1精品文档脑保护与脑复苏脑保护与脑复苏 临床许多原因可引起脑缺氧和临床许多原因可引起脑缺氧和/或缺血或缺血,脑保脑保护和脑复苏一直是麻醉医生研究的重点对象护和脑复苏一直是麻醉医生研究的重点对象,目目前认为细胞内钙超载是诱发细胞死亡的原因。前认为细胞内钙超载是诱发细胞死亡的原因。脑保护脑保护:发生脑缺血前应用药物(包括麻醉药)发生脑缺血前应用药物(包括麻醉药)和措施(如低温)预防缺血性脑损害的方法。和措施(如低温)预防缺血性脑损害的方法。脑复苏脑复苏:在发生心跳停止全脑缺血后采取药物或在发生心跳停止全脑缺血后采取药物或措施来预防和治疗的方法。措施来预防和治
2、疗的方法。2精品文档脑缺血分类脑缺血分类 全脑缺血与缺氧:全脑缺血与缺氧:完全性,多见于心跳完全性,多见于心跳骤停、窒息、呼衰、机器故障。骤停、窒息、呼衰、机器故障。局灶性缺血:局灶性缺血:不完全性,多见于脑卒中、不完全性,多见于脑卒中、栓塞、动脉瘤破裂。栓塞、动脉瘤破裂。3精品文档二、脑复苏的措施二、脑复苏的措施一、脑缺血再灌注损害一、脑缺血再灌注损害4精品文档脑组织的生理特点脑组织的生理特点 高代谢,氧耗量大高代谢,氧耗量大脑重量占体重脑重量占体重2%、脑血流量占心输出量的、脑血流量占心输出量的15%20%耗氧量占全身耗氧量占全身2025%、葡萄糖消耗占、葡萄糖消耗占65%低储备低储备,对
3、缺氧耐受性差对缺氧耐受性差血流中断血流中断1015秒,大脑缺氧而昏迷秒,大脑缺氧而昏迷血流中断血流中断20秒,自发和诱发电活动停止,泵衰竭秒,自发和诱发电活动停止,泵衰竭12分钟后,大脑葡萄糖和糖原储备耗尽分钟后,大脑葡萄糖和糖原储备耗尽45分,分,ATP耗竭耗竭极限极限?!全脑缺血全脑缺血57分钟,发生不可逆性损害分钟,发生不可逆性损害 5精品文档脑缺血连锁反应脑缺血连锁反应 脑能量产生的主要底物是糖,供氧充分时,有脑能量产生的主要底物是糖,供氧充分时,有氧代谢每个糖分子产生氧代谢每个糖分子产生38ATP38ATP 缺氧时,缺氧时,无氧糖酵解无氧糖酵解,每个糖分子产生,每个糖分子产生2ATP
4、2ATP,不足以维持神经元的能量需要而致内稳态衰竭不足以维持神经元的能量需要而致内稳态衰竭6精品文档 脑缺血脑缺血 ATPNa+-K+泵活性泵活性 膜去极化膜去极化 电压依赖性电压依赖性Ca2+开放开放、EAA释放打开释放打开NMDA通道、通道、Ca2+从线粒体和内质网释放从线粒体和内质网释放 胞液胞液Ca2+激活磷脂酸、膜磷脂水解激活磷脂酸、膜磷脂水解 FFA堆积、堆积、OFR 、细胞膜与线粒体通透性、细胞膜与线粒体通透性 细胞死亡细胞死亡7精品文档 NMDAAMPAKAmGluRGLUGluGLNGluGluGluGluCa2+Na+Lipases Ca2+Na+Na+Na+ERIP3PL
5、CKinasesEndonucleasesCa2+Na+3Na+Proteases8精品文档9精品文档原发性损伤原发性损伤(ischemia damage)(ischemia damage)1、能量代谢障碍、能量代谢障碍 可利用的氧迅速消耗殆尽:可利用的氧迅速消耗殆尽:67s 电衰竭阈:电衰竭阈:PaO24kPa(30mmHg),神志丧失,神志丧失,脑电图慢波转为平线脑电图慢波转为平线 磷酸肌酐磷酸肌酐(PCr)和三磷酸腺苷和三磷酸腺苷(ATP)贮量耗尽:贮量耗尽:1min和和2min,用于细胞主动转运和生物合成,用于细胞主动转运和生物合成 耗能反应完全停顿:耗能反应完全停顿:5min10精品
6、文档2、离子转移:、离子转移:Na+-K+-ATP泵、泵、Ca2+泵泵 相:相:1.5-2.0min,ECF的的K+缓慢上升缓慢上升10-15mmol/L 相:相:PCr和和ATP贮备耗尽,贮备耗尽,ECF的的 K+急剧上升急剧上升60mmol/L,Na+、Ca2+、Cl-胞内转移,胞内转移,ECF容积减少容积减少50%3、酸碱失衡、酸碱失衡 无氧酵解形成的乳酸增多无氧酵解形成的乳酸增多:5s时细胞内乳酸浓度开始升时细胞内乳酸浓度开始升 高,高,60s内直线上升,内直线上升,90s时即可达时即可达8umol/g 细胞内细胞内H+增高,增高,加重细胞肿胀加重细胞肿胀:H+被被HCO3-缓冲后的缓
7、冲后的 CO2 潴留在细胞内而致潴留在细胞内而致PCO2增高,细胞内增高,细胞内pH明显降低明显降低11精品文档继发性损伤继发性损伤(reperfusion damage(reperfusion damage,re-oxygenation damage)re-oxygenation damage)1、脑血流变异:脑血流变异:5min5min 多灶性无再灌注相(或称多灶性无再灌注相(或称散在性无再灌注现象散在性无再灌注现象)全脑多血相:循环恢复后全脑多血相:循环恢复后1015min,持续持续1530min 迁延性全脑及多灶低灌注相:再灌注迁延性全脑及多灶低灌注相:再灌注2590min,持续持续6
8、h 转归相:转归相:CBF/CMRO2、脑水肿:、脑水肿:1015h高峰高峰,72h减轻减轻,1w消失消失 细胞毒性(细胞毒性(cytotoxiccytotoxic):再灌注期继续加重):再灌注期继续加重 血管源性(血管源性(vasogenicvasogenic):再灌注后对血脑屏障的损伤):再灌注后对血脑屏障的损伤 12精品文档发病机制1、钙超载学说、钙超载学说2、兴奋性氨基酸毒性学说、兴奋性氨基酸毒性学说3、自由基学说、自由基学说4、线粒体学说、线粒体学说13精品文档14精品文档15精品文档 作用作用16精品文档17精品文档4 4、其他损伤机制、其他损伤机制 毛细血管内皮损害毛细血管内皮损
9、害 细胞因子、粘附因子细胞因子、粘附因子 细胞凋亡细胞凋亡 18精品文档二、脑保护措施二、脑保护措施 非药理学脑保护非药理学脑保护19精品文档低温低温 降低代谢、氧耗和延缓降低代谢、氧耗和延缓ATPATP耗竭耗竭 氧离曲线左移,使酸中毒致右移减少到最小氧离曲线左移,使酸中毒致右移减少到最小 CMROCMRO2 2降低,细胞水平的保护降低,细胞水平的保护 3737 C C(100%100%)27 27 C C(50%50%)17 17 C C(8%8%)12-15 12-15 C C(缺血(缺血1h1h,脑功能尚能恢复),脑功能尚能恢复)降低乳酸生成和酸中毒降低乳酸生成和酸中毒,抑制氧自由基产生
10、抑制氧自由基产生 抑制白三烯生成抑制白三烯生成,减轻脑水肿减轻脑水肿 膜磷脂分解膜磷脂分解花生四烯酸花生四烯酸PGIPGI2 2LTsLTs 膜稳定作用膜稳定作用 抑制钾外流、钙通道抑制钾外流、钙通道20精品文档 抑制兴奋性神经递质(抑制兴奋性神经递质(EAAsEAAs)释放)释放 EAAEAA介介导神经元极度兴奋,组织坏死且有神经毒性,包导神经元极度兴奋,组织坏死且有神经毒性,包括括GluGlu、ASPASP、DADA等等 ,分,分NaNa+内流为特征的急性毒内流为特征的急性毒性肿胀和性肿胀和CaCa2+2+内流的迟发性坏死内流的迟发性坏死 ButoButo:缺血后:缺血后DADA和和Glu
11、Glu升高升高500500和和7 7倍倍 低温后低温后DADA和和GluGlu下降下降60-100%60-100%?延长对完全性缺血耐受性,推迟脑损害延长对完全性缺血耐受性,推迟脑损害 降低机体反应和代谢速度降低机体反应和代谢速度,不改变已产生的脑损害不改变已产生的脑损害21精品文档控制血糖控制血糖 3.0-7.5mmol/L3.0-7.5mmol/L 高血糖致缺血时乳酸中毒进一步加重,高血糖致缺血时乳酸中毒进一步加重,H H+增增加又加重神经损伤加又加重神经损伤 低血糖无额外脑保护作用,乳酸堆积本身低血糖无额外脑保护作用,乳酸堆积本身并不导致损害,还可能改善缺血的影响并不导致损害,还可能改善
12、缺血的影响22精品文档 脑逆灌注技术:脑逆灌注技术:CPBCPB、脑卒中、脑卒中 血液稀释:血液稀释:交联分子血红蛋白交联分子血红蛋白23精品文档离子通道阻滞药离子通道阻滞药 CaCa2+2+通道阻滞药:通道阻滞药:尼莫地平尼莫地平 防止防止CaCa2+2+进入细胞,在线粒体聚积进入细胞,在线粒体聚积 改变脂肪酸代谢改变脂肪酸代谢 舒张血管,防止舒张血管,防止BplBpl聚集、血粘度升高聚集、血粘度升高 NaNa+通道阻滞药:通道阻滞药:利多卡因利多卡因 膜稳定作用,减少离子渗漏(钠内流、膜稳定作用,减少离子渗漏(钠内流、钾外流),大剂量降低脑代谢率钾外流),大剂量降低脑代谢率药理学脑保护药理
13、学脑保护24精品文档 K K+通道阻滞药:通道阻滞药:苯妥英钠苯妥英钠 稳定细胞膜,减慢稳定细胞膜,减慢K K+释放释放 改善改善CBFCBF分布,防止代谢产物及毒性分布,防止代谢产物及毒性物质堆积物质堆积25精品文档 脂溶性脂溶性21-21-氨类固醇(氨类固醇(U74006FU74006F)缺血前预先给药有效,能透过缺血前预先给药有效,能透过BBBBBB 过氧化氢酶和过氧化氢酶和SODSOD 效果不确切,通透效果不确切,通透BBBBBB(?)铁螯合剂铁螯合剂 超氧阴离子经超氧阴离子经FeFe2+2+触媒形成高毒性自由基触媒形成高毒性自由基 VitEVitE26精品文档EAAsEAAs拮抗剂拮
14、抗剂 EAAEAA受体受体NMDANMDA的非竞争性拮抗药的非竞争性拮抗药 KetKet MK-801 MK-801 右吗喃及苯环利定右吗喃及苯环利定 非非NMDANMDA拮抗剂:拮抗剂:NBQXNBQX27精品文档巴比妥类药等巴比妥类药等 降低降低CMROCMRO2 2:类似低温类似低温,只影响活跃的大脑代谢,只影响活跃的大脑代谢,显著抑制低温脑组织残存的电活动显著抑制低温脑组织残存的电活动 降低降低ICPICP:对过度通气和甘露醇无效者:对过度通气和甘露醇无效者 减轻脑水肿减轻脑水肿 非缺血区血管收缩,血液向缺血区分流非缺血区血管收缩,血液向缺血区分流 减少钙内流、抑制自由基形成和潜在减少
15、钙内流、抑制自由基形成和潜在EAAsEAAs活性活性28精品文档内源性脑保护内源性脑保护29精品文档三、脑复苏的措施三、脑复苏的措施30精品文档 脑复苏:脑复苏:为了防治心脏停搏后缺氧性脑损为了防治心脏停搏后缺氧性脑损伤所采取的措施伤所采取的措施 重要性:重要性:脑复苏是决定患者生存质量的关脑复苏是决定患者生存质量的关键键脑复苏脑复苏 cerebral resuscitation cerebral resuscitation31精品文档 适应症:适应症:估计心肺复苏不够及时(估计心肺复苏不够及时(4 4分钟)分钟)+脑脑缺氧损伤的体征如体温升高,肌张力亢进、痉挛、缺氧损伤的体征如体温升高,肌张
16、力亢进、痉挛、抽搐乃至惊厥抽搐乃至惊厥 目的:目的:挽救病人生命,恢复病人生活自理能力并挽救病人生命,恢复病人生活自理能力并最大限度改善病人的智能,使病人重新获得生活最大限度改善病人的智能,使病人重新获得生活和工作能力和工作能力 32精品文档原则原则 尽量缩短脑循环停止的绝对时间尽量缩短脑循环停止的绝对时间 采取切实有效的治疗措施,为脑复苏创造良好的采取切实有效的治疗措施,为脑复苏创造良好的生理环境生理环境 采取采取特异性脑复苏措施特异性脑复苏措施,阻断脑缺血再灌注损伤,阻断脑缺血再灌注损伤的进程,促进脑功能恢复的进程,促进脑功能恢复33精品文档心跳骤停的时间与复苏心跳骤停的时间与复苏 3s
17、感头晕感头晕 1020s 昏厥或抽搐昏厥或抽搐 60s 瞳孔散大、呼吸停止瞳孔散大、呼吸停止 46min 大脑细胞发生不可逆损害大脑细胞发生不可逆损害 6min 4%被救活被救活 10min以上以上 存活率更低存活率更低34精品文档(一)一般治疗(一)一般治疗维持脑灌注压维持脑灌注压 CPP=MAP-ICP严格呼吸管理严格呼吸管理 适度过度通气适度过度通气其他其他 防治水、电解质、酸碱以及渗透平衡失常防治水、电解质、酸碱以及渗透平衡失常 镇静以及必要的肌松镇静以及必要的肌松 营养支持等营养支持等35精品文档(二)特异性治疗(二)特异性治疗 低温低温 脱水脱水 激素激素 高压氧高压氧 其他其他3
18、6精品文档低温低温 机制机制 降低脑代谢率降低脑代谢率 抑制抑制自由基的生成与释放自由基的生成与释放 抑制兴奋性神经递质的合成与释放抑制兴奋性神经递质的合成与释放 减轻细胞内钙超载减轻细胞内钙超载 抑制脑内脂质过氧化反应抑制脑内脂质过氧化反应 保护血脑屏障,减轻脑水肿等保护血脑屏障,减轻脑水肿等 实施实施 全身降温全身降温(3334)头部重点降温头部重点降温体表降温体表降温血流降温血流降温37精品文档38精品文档 要求要求 尽早降温尽早降温:5min 足够降温足够降温:快快(3-6h),理想要求理想要求 持久降温持久降温:周后仍无恢复,无需继续降温周后仍无恢复,无需继续降温 自由复温自由复温:
19、四肢协调动作和听觉恢复,复温后四肢协调动作和听觉恢复,复温后12天再停用辅助降温药天再停用辅助降温药 注意事项注意事项 注意综合其他药物治疗注意综合其他药物治疗 控制患者的寒颤或抽搐,必要时辅以冬眠合剂控制患者的寒颤或抽搐,必要时辅以冬眠合剂或肌松剂或肌松剂39精品文档(二)特异性脑复苏措施(二)特异性脑复苏措施 低温低温 脱水脱水 激素激素 高压氧高压氧 其他其他40精品文档脱水剂脱水剂 是降温的重要辅助措施是降温的重要辅助措施 减少细胞内液和血管外液减少细胞内液和血管外液,渗透性利尿渗透性利尿 为主,快速利尿药为辅为主,快速利尿药为辅 持续持续5-75-7天天41精品文档()甘露醇()甘露
20、醇 脑专一性脱水作用,增加血脑和血脑脊液渗透脑专一性脱水作用,增加血脑和血脑脊液渗透压梯度,收缩脑血管压梯度,收缩脑血管 每次每次0.51.0 gkg,次天,次天 与速尿合用增强降颅内压的效果,延长作用时间与速尿合用增强降颅内压的效果,延长作用时间()白蛋白()白蛋白 每次每次1020克,次天克,次天 结合甘露醇应用,有较好的效果结合甘露醇应用,有较好的效果()甘油氯化钠溶液()甘油氯化钠溶液 每次每次500ml,次天,次天()()速尿速尿42精品文档(二)特异性脑复苏措施(二)特异性脑复苏措施 低温低温 脱水脱水 激素激素 高压氧高压氧 其他其他43精品文档 作用机制作用机制 稳定血脑屏障稳
21、定血脑屏障 稳定细胞膜结构稳定细胞膜结构 减少脑脊液形成减少脑脊液形成 清除自由基等清除自由基等 常用的药物:常用的药物:地塞米松地塞米松 抗脑水肿作用最强抗脑水肿作用最强 首剂首剂1020 mg,以后每次,以后每次510 mg,次天,一般不超过天次天,一般不超过天肾上腺皮质肾上腺皮质激素激素44精品文档(二)特异性脑复苏措施(二)特异性脑复苏措施 低温低温 脱水脱水 激素激素 高压氧高压氧 其他其他45精品文档高压氧高压氧 作用机制作用机制-增加血氧分压和氧在脑组织的弥散增加血氧分压和氧在脑组织的弥散-收缩脑血管、减少脑血流收缩脑血管、减少脑血流-增加椎动脉血流增加椎动脉血流-促进神经组织修
22、复促进神经组织修复-清除自由基清除自由基 注意事项注意事项-停留时间停留时间:46h-氧中毒氧中毒:间断、低氧浓度、低压间断、低氧浓度、低压46精品文档(二)特异性脑复苏措施(二)特异性脑复苏措施 低温低温 脱水脱水 激素激素 高压氧高压氧 其他其他47精品文档 改善血液流变学改善血液流变学 血液稀释、肝素应用血液稀释、肝素应用 兴奋性氨基酸拮抗剂兴奋性氨基酸拮抗剂 MK-801、右甲吗喃、右甲吗喃 离子通道阻滞药离子通道阻滞药 Ca2+通道阻滞药:尼莫地平和尼卡地平通道阻滞药:尼莫地平和尼卡地平 Na+通道阻滞药:利多卡因通道阻滞药:利多卡因 K+通道阻滞药:苯妥英钠通道阻滞药:苯妥英钠 促
23、进代谢药物促进代谢药物ATPATP、CACA、胞二磷胆碱、脑活素、胞二磷胆碱、脑活素 脂质过氧化抑制剂脂质过氧化抑制剂 SOD、铁离子螯合剂、铁离子螯合剂、VitE其其 他他48精品文档三、脑复苏的转归三、脑复苏的转归49精品文档预后预后 脑损害的程度同脑受损时间成正比脑损害的程度同脑受损时间成正比 脑受损时间的计算脑受损时间的计算 心跳停搏时间心跳停搏时间(无灌流期无灌流期)+)+复苏时间复苏时间(低灌流期低灌流期)+)+心跳停搏前及自主循环恢心跳停搏前及自主循环恢复后的缺血、缺氧复后的缺血、缺氧(严重缺氧和低血压严重缺氧和低血压)时间时间 神经功能的评定神经功能的评定 用用GlasgowG
24、lasgow昏迷评分标准每日评昏迷评分标准每日评估病人神经功能恢复情况估病人神经功能恢复情况 50精品文档GlasgowGlasgow昏迷评分标准昏迷评分标准睁眼反应睁眼反应评评分分肢体运动肢体运动评评分分语言反应语言反应评评分分自动睁眼自动睁眼4服从指令服从指令6语言表达清楚语言表达清楚5对语言反应睁眼对语言反应睁眼3定向定位定向定位5语言混乱语言混乱4对疼痛反应睁眼对疼痛反应睁眼2对强刺激躲避对强刺激躲避4答非所问答非所问3无任何反应无任何反应 1屈曲样抽搐屈曲样抽搐3含糊发声含糊发声2伸直样抽搐伸直样抽搐2无反应无反应1无活动无活动151精品文档脑功能恢复的顺序脑功能恢复的顺序 心跳心跳
25、呼吸呼吸对光反射对光反射吞咽反射吞咽反射角膜反射角膜反射 咳嗽反射咳嗽反射疼痛反应疼痛反应头转动头转动四肢活动四肢活动听觉听觉反应反应 呼应呼应共济、视觉共济、视觉 延髓延髓自主呼吸自主呼吸 中脑中脑瞳孔对光反射瞳孔对光反射 大脑皮层大脑皮层听觉听觉 呼应反应呼应反应清醒,最后共济、视觉功能的恢复清醒,最后共济、视觉功能的恢复 52精品文档脑复苏的结局脑复苏的结局 1级级 脑及总体情况优良:脑及总体情况优良:清醒,能从事正常工作和正常清醒,能从事正常工作和正常生活,可能有轻度神经及精神障碍。生活,可能有轻度神经及精神障碍。2级级 轻度脑和总体残废:轻度脑和总体残废:清醒,有其他系统的中度功能清
26、醒,有其他系统的中度功能残废,不能参加竞争性工作。残废,不能参加竞争性工作。3级级 中度脑和总体残废:中度脑和总体残废:清醒、但有脑功能障碍,依赖清醒、但有脑功能障碍,依赖旁人料理生活,轻者可自行走动,重者痴呆或瘫痪。旁人料理生活,轻者可自行走动,重者痴呆或瘫痪。4级级 植物状态(或大脑死亡):植物状态(或大脑死亡):“社会死亡社会死亡”,大脑皮,大脑皮层功能丧失,但保留脑干功能,昏迷、植物状态不可逆。层功能丧失,但保留脑干功能,昏迷、植物状态不可逆。5级级 脑死亡:脑死亡:整个大脑整个大脑(皮层及脑干皮层及脑干)的功能丧失,深昏迷的功能丧失,深昏迷状态,无自主呼吸和任何反射,脑电图呈平线。状
27、态,无自主呼吸和任何反射,脑电图呈平线。53精品文档脑死亡脑死亡(brain Death)定义:定义:包括脑干在内的全脑功能丧失不可逆转的状态包括脑干在内的全脑功能丧失不可逆转的状态 判断标准判断标准1 1、先决条件:、先决条件:昏迷原因明确,排除各种原因的可逆性昏迷昏迷原因明确,排除各种原因的可逆性昏迷2 2、临床诊断:同时具备、临床诊断:同时具备 深昏迷深昏迷 脑干反射全部消失:脑干反射全部消失:是临床判断脑死亡的关键是临床判断脑死亡的关键角膜和瞳孔对光反射、眼球固定、眼心反射、阿托品试验角膜和瞳孔对光反射、眼球固定、眼心反射、阿托品试验无自主呼吸无自主呼吸:呼吸暂停试验阳性呼吸暂停试验阳
28、性(PaCO260mmHg、8min)54精品文档3 3、确认试验、确认试验 此三项中必须有一项阳性此三项中必须有一项阳性 -脑电图脑电图无电活动至少持续无电活动至少持续30 min -经颅脑多普勒超声呈脑死亡图型经颅脑多普勒超声呈脑死亡图型 -体感诱发电位体感诱发电位P14P14以上波形消失或以上波形消失或双侧双侧正中神经刺激时正中神经刺激时N20P22反应消失反应消失4 4、观察时间:、观察时间:首次确诊后,首次确诊后,1212小时无变化小时无变化 55精品文档 复苏是一种义务复苏是一种义务 不能仅满足于把人救活不能仅满足于把人救活 重新进入人类社会的人重新进入人类社会的人 一个劳动者一个劳动者让更多的患者获得二次生命让更多的患者获得二次生命!We still have a long way to go!56精品文档思考题思考题 目前已知的脑保护措施有哪些?目前已知的脑保护措施有哪些?缺血再灌注损伤与缺血缺氧预适应的异同?缺血再灌注损伤与缺血缺氧预适应的异同?脑复苏时实施低温脱水综合疗法的注意事项?脑复苏时实施低温脱水综合疗法的注意事项?57精品文档58精品文档