脑缺血再灌注损伤与脑复苏

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1、脑缺血再灌注损伤与脑复苏上海中医药大学附属龙华医院急诊科、ICU上海市医学会急诊医学分会上海市中医药学会急诊分会方邦江教授脑复苏定义:脑组织受缺血缺氧损害后，所采取的一系列减轻中枢神经系统功能障碍的措施。脑组织的特点脑组织有100亿个神经元细胞。成人脑质量仅占体质量的2%，但静止时却接受心排血量的15%，耗氧量占全身总耗氧量的20%。小婴儿脑质量约占体质量的10%，耗量占全身总耗氧量的50%。脑组织的特点脑组织内基本没有氧和营养底物储备，是对缺氧缺血最敏感的器官。脑血流一旦停止:10s内可利用氧储备；15s氧储备耗竭昏迷；2－4min无

2、氧代谢也停止，不再有ATP产生；4－5minATP耗尽所有需能反应停止；4－6min后脑组织发生不可逆损伤。脑缺血再灌注损伤定义缺血存在一定时间的组织器官，在重新得到血液灌注后，其功能不仅未能恢复，结构损伤和功能障碍反而加重。脑缺血再灌注损伤自主循环恢复后脑血流灌注经历阶段：多灶性无灌注期一过性全脑充血期迟发性全脑或多灶性低灌注期持续低灌注或继发性脑充血状态脑缺血-再灌注损伤的病理生理基础氧自由基与再灌注损伤细胞内钙超载兴奋氨基酸的神经毒性作用脑组织延迟性低灌流状态或无再流现象其它假说：弥漫性脑水肿的CT改变弥漫性脑水肿的MR改变氧自由

3、基与再灌注损伤脑缺血及再灌注的过程中产生大量的自由基，氧自由基的损害主要在于：诱发脂质过氧化，损伤脂质膜结构，加重细胞毒性水肿，甚至导致细胞结构解体；攻击蛋白质，使蛋白质或酶的活性丧失；降解透明支酸；诱发细胞发生凋亡。细胞内钙超载内Ca正常状态下，Ca++在调节细胞功能方面主要具有介导释放神经介质、激活酶类（如蛋白激酶、磷脂酶、磷酸二酯酶）等反应的“第二信使”的作用。维持Ca++跨膜浓度主要依赖于Ca++通道的存在及Ca++-ATP酶依赖泵的完整，而调节细胞内Ca++功能主要通过内质网和线粒体的摄钙作用、调钙蛋白和钙结合蛋白。再灌注过程

4、中能量耗竭引起上述调节因素的紊乱，引起细胞内Ca++超载及细胞内C++功能失常。兴奋性氨基酸的神经毒性作用研究发现脑缺血缺氧后，能量代谢障碍，Na+-K+-ATP酶活性降低，谷氨酸爆发性释放，重摄取障碍，天门冬氨酸合成代谢旺盛，导致组织间隙中大量的兴奋性氨基酸堆积，其积聚的速度及量与神经细胞的损伤程度密切相关。兴奋性氨基酸受体过度激活，突触后神经元过度兴奋，产生所谓的“兴奋毒性”，导致细胞的变性坏死。脑组织延迟性低灌流状态或无再流现象在全身循环阻断后短时间（5min）内，心肺复苏成功后，脑组织仍进行性受损。一方面是因为此时细胞内钙超载、

5、自由基触发的损害瀑布仍在继续；另一方面，与脑组织缺血后再灌注过程中出现的延迟性低灌流状态或无再流现象关系密切。脑组织延迟性低灌流状态或无再流现象①血管平滑肌细胞内钙超载，血管舒缩功能障碍；②在缺氧情况下及自由基作用下，脑组织花生四烯酸经环氧化酶途径生成前列环素（PGI2）减少，生成血栓素A2(TXA2)增加，引起血小板在血管壁的粘附、聚集，同时还可能引起血管痉挛；③再灌注过程中血管内皮细胞内粘附因子（ICAMs）增加，促使中性粒细胞粘附在血管内皮细胞表面，启动及加重微循环障碍；④再灌注过程中，血管内皮细胞产生超氧化物，使其表面的抗凝素转

6、化成促凝素，亦可加重微循环障碍。其它假说：①白细胞作用；②再灌注衰竭；③内源性脑损害因子；④炎性细胞因子及粘附分子等免疫分子学说及神经细胞凋亡学说脑缺血再灌注损伤经颅多普勒超声技术（TCD）可无创动态监测脑血流动力学的变化。通过测定颅底大血管的血流速度、脉动参数和频谱形态，间接反映脑灌注情况、颅高压、脑血管痉挛等。有利于有针对性的治疗。脑缺血再灌注损伤再灌注损伤是救治的必然代价复苏要点和具体措施核心是尽快恢复病人的自主循环尽快恢复与稳定血流动力学，确保脑的有效灌注1、灌注压（MAP＞ICP50mmHg)2、改善脑组织局部微循环3、降颅压

7、复苏要点和具体措施降低脑细胞代谢1、镇静2、防止惊厥3、低温尽快恢复内环境稳定1、控制血糖2、水电解质复苏要点和具体措施试验性药物治疗1、皮质激素2、巴比妥疗法3、其它如钙通道阻滞剂、自由基清除剂、毒性介质清除剂、ATP替代物、阿片受拮抗剂等等复苏要点和具体措施其它研究进展1、启动内源性保护机制：缺血预处理2、经外周静动脉心肺转流一、亚低温疗法可能机制：1、降低脑代谢率：温度每降低1度，脑代谢率降低5-7%。2、抑制兴奋性氨基酸的合成释放和摄取，减轻其对神经元的毒性作用。3、减轻氧自由基造成的脂质过氧化反应。4、阻止细胞外钙离子大量内流

8、。5、增加细胞内泛素的合成，稳定神经细胞的结构和功能。6、抑制缺血后热休克蛋白的产生。亚低温疗法低温的时机及持续时间：损伤神经元坏死往往需要经历数小时到数天的时间，在神经元坏死前某个时间给予低温治疗，就有可