高压氧与脑外伤.ppt

高压氧与脑外伤,一.脑外伤的病理生理 1.脑缺血缺氧 2.脑水肿 3.脑腺苷含量变化 4.急性反应蛋白 5.脑外伤后血液流变学物特点 6.葡萄糖的利用 二.高压氧治疗脑外伤的研究 (一)高压氧治疗脑外伤的动物研究 1.HBO抑制氧自由基对脑组织的损害 2.HBO治疗促进神经功能恢复,提高动物成活率 3.HBO治疗促进脑组织修复 4.HBO治疗可提高患脑对葡萄糖的利用 (二)高压氧治疗脑外伤的临床研究 1.弥漫性轴索损伤 2.HBO对脑外伤性癫痫和重型脑外伤死亡率的观察 3.HBO对MDO、LPO、SOD含量的影响 4.HBO对红细胞免疫力的影响 5.HBO对脑外伤持续植物状态的研究 三.高压氧治疗脑外伤有待研究的问题 1.促进昏迷病人苏醒的有效方法和确切机制 2.进一步提高高压氧对脑外伤的疗效，压力、时机、疗程,一、脑外伤的病理生理 早年以暴力局部机械损伤为基础，认为由于脑组织遭受各个方向外力的冲击，近年大家比较注重在密闭颅腔内与颅骨撞击而导致直接的损伤和严重的继发性损害，如脑缺血、缺氧，脑水肿和急性颅内压增高。,暴力局部机械损伤,继发性损害,脑缺氧,缺血,脑水肿,颅内压增高,脑组织与颅骨撞击,密闭颅腔内,应激反应,血脑屏障在破坏,颅内出血,脑外伤（脑挫裂、颅内血肿、弥漫性轴索损伤）,细胞毒性介质释放,低血压休克,颅内容物增多,脑水肿,脑灌注压降低,血脑屏障破坏,颅高压,脑缺血缺氧,脑疝,脑损害,细胞能量代谢障碍,脑外伤急性期病理生理,小部分来自脑内的三磷酸腺苷（ATP）,大部分靠葡萄糖有氧代谢产生,脑细胞功能的正常维持需要足够的能量保障,1、脑缺氧,缺氧时能量产生不足，脑功能就受到损害,脑的能量来源,2、脑水肿：,血脑屏障破坏,脑微循环障碍,脑细胞代谢障碍,自由基损害,脑出血、颅内血肿,脑水肿,颅内压升高,王强等到1996年,3、脑腺苷含量改变：腺苷是中枢神经系统内一种重要的内源性保护因子，伤后2h内腺苷短暂升高,被认为是一种应激反应。其后，因脑外伤后细胞能量代谢紊乱，三磷酸腺苷减少，腺苷的合成受到限制，影响了腺苷的神经保护作用。,腺苷的作用,抑制多种兴奋性神经递质释放,减低脑代谢率,提高脑血流量,抑制血小板聚集,神经保护作用,能量代谢紊乱,缺氧,腺苷,脑外伤,4、急性期反应蛋白升高： 机体应激时由于感染、炎症或组织损伤等原因可使血浆中某些蛋白质浓度迅速升高，这种反应称为急性期反应，这些蛋白质被称为急性期反应蛋白，其升高程度常与炎症、组织损伤的程度呈正相关。临床上常用C-反应蛋白作为炎症和疾病活动性的指标。C-反应蛋白生理功能主要是清除异物和坏死组织，对机体起保护作用。,感染、 炎症、 组织损伤等,急性期反应蛋白,5、血液流变学改变： 脑外伤后血液流变学的改变在伤后24小时最为显著， 主要表现如下：,红细胞聚集性 红细胞比积 血浆纤维蛋白原,血粘度,循环阻力,脑循环障碍,缺血、缺氧,脑水肿,6、血糖增高： 重型脑损伤病人常发生高血糖症， 血糖水平增高的病人预后差。,外伤,应激反应,缺血缺氧,氧化代谢障碍,葡萄糖利用障碍,糖皮质激素及肾上腺素分泌,血糖升高,二、高压氧治疗脑外伤的研究 脑的有氧代谢率较高是决定高压氧对脑外伤有效的基础,脑的重量是体重的1%,脑的耗氧量占整个机体耗氧量的20%,脑的需氧代谢不能为无氧代谢所代偿，脑组织必须有充足的氧持续不断地供应，才能维持脑功能和脑组织的完整性。,高压氧对脑外伤继发性损害有较好的疗效是与脑对氧的需求较高有关,(一)动物实验,对脑损伤后自由基,对神经功能恢复,神经组织修复,能量代谢,的影响,高压氧治疗,脑损伤后缺血缺氧及脑水肿,1、高压氧抑制氧自由基对脑组织的损害： 氧自由基是高反应性的分子，可引起继发性损伤,高压氧治疗,氧自由基,抑制氧自由基对脑组织的损害,减轻脑水肿,脑外伤,降低,升高,脑外伤继发性损害中起重要作用,脑组织,脑缺血、缺氧,再灌损伤,血管通透性增加,脑水肿,高压氧治疗,2.HBO治疗对脑外脑缺血再灌损伤的作用 (高春锦 2000年 超微结构),N细胞变性死亡,促进修复,李金声1998血管通透性,自由基,变性死亡,3、HBO促进神经功能恢复、显著提高脑损伤动物的存活率。,高压氧治疗,脑损伤动物的存活率,促进神经功能恢复,Takahashi M 1992 HBO 对结扎动脉 脑损伤的作用,4、促进损伤脑组织的修复：实验证明高压氧能够促进脑组织损伤的修复。,脑外伤后应用不同治疗不同疗程后脑软化体积的比较(王汉勋等 1997),（余海1999年）HBO可使bFGF mRNA表达增加，刺激bFGF合成,bFGF可促进血管增殖，促进脑损伤后神经修复和再生过程。,5、HBO可以提高脑组织对葡萄糖的利用：实验表明，脑损伤后葡萄糖的利用有障碍，而高压氧能够提高脑组织对葡萄糖的利用。,高压氧治疗,脑损伤,葡萄糖利用,障碍,促进,血糖升高,代谢改善能量增加,Contreras 1988,放谢自显影2-脱氧葡萄糖法脑外伤后葡萄糖利用率显著,6.脑外伤后脑水肿线粒体ATP酶活性影响(朱松君2000),脑外伤,MDA升高,线粒体酶活性降低,脑水肿,高压氧治疗,兔外伤脑含水量、ATP酶活性及MDA含量,对照组 78.08 9.45 42.55 34.28 26.12,组别 脑含水 MDA 钠钾ATP 钙镁ATP 镁ATP,外伤组 83.17 34.55 15.06 9.20 7.06,HBO组 79.92 31.22 17.43 12.5 8.16,（二）临床研究 1、弥漫性轴索损伤(Diffuse axonal injury，DAI)是原发性脑损伤中的一种,在脑外伤中较常见,杨春菊等采用高压氧综合治疗，高压氧综合治疗组12例中有效9例，有效率为75%；对照组14例有效4例，有效率为30%，两组有显著性差异(P0.05)；入院时两组病人均昏迷，经治疗后HBO组9例意识恢复，对照组4例意识恢复，两组差异有统计学意义（P0.05），HBO组清醒时间比对照组清醒时间平均提前6.5天。,2、关于HBO治疗脑外伤的疗效哈尔滨医大附二院用高压氧综合治疗脑外伤100例，有效率为90%。吴建国等用高压氧综合治疗脑外伤性癫痫，结果高压氧组治愈率26.1%，总有效率100%；对照组治愈6.7%，总有效率80%。吴颖等用高压氧并低温治疗重型颅脑损伤，结果发现对照组总有效率为44.4%，死亡率为53.3%，试验组总有效率为68.9%，死亡率为28.9%。,3、HBO降低脑外伤死亡率Rockswold GL等对168例闭合性脑外伤病人进行随机研究，全部病例GCS评分小于或等于9分，昏迷至少持续6小时以上。疗效采用双盲法测定。整组病人166例，死亡率在高压氧治疗的84例中为17%，而对照组82例中为32%，表明高压氧能够明显降低颅脑外伤的死亡率。HBO治疗显著降低死亡率,4、脑缺血再灌注损伤,LPO MDA SOD的研究 李金声（1999）等研究结果提示HBO可缩小脑缺血再灌注损伤的梗塞面积,减少神经元坏死.再灌损伤与白细胞释放的毒性颗粒、氧自由基、LPO、MDA的毒性作用有关，而SOD是避免再灌损伤因子。 薛磊等观测了高压氧对颅脑损伤患者血清MDA、SOD-1和血浆内皮素(ET)的影响。结果两组病人MDA和ET与SOD-1呈负相关，MDA、ET升高及SOD-1明显降低者疗效和预后差。HBO组MDA和ET降低，SOD-1升高及总有效率均较对照组显著(P0.01)。该试验反映出MDA、ET和SOD-1与损伤严重程度有关，可判断HBO的疗效和预后,脑外伤,LPO MDA,SOD,LPO脂质氧化物和MDA丙二醛是脂质氧化产物,可反应氧自由基的脑损伤程度,SOD超氧化物歧化酶为抗氧化防御系统,缺血再灌,白细胞毒性颗粒释放,继发性脑损伤,HBO治疗,5、已知血液红细胞具有多种免疫防御机能，并参加机体免疫调节机制。脑外伤患者红细胞免疫有助于机体清除坏死物质。李志才等人的研究结果表明，高压氧的治疗能显著提高急性脑外伤患者红细胞免疫功能。,红细胞,识别,黏附,杀伤抗原,消除循环免疫复合物,HBO,增强红细胞免疫功能,清除坏死物质,促进康复,6、脑外伤持续性植物状态(PVS)有良好效果。,HBO治疗持续性植物状态的可能作用机制,改善细胞供氧,通过轴索发生新的侧枝,激活上行网状激动系统,毛细血管再生和微循环建立,椎A血流增加,促进血管内皮生长,受损细胞建立新的突轴联系,高压氧治疗,增强细胞功能,8。高压氧对C反应蛋白的研究,组别 例数 治疗前 治疗后,HBO组 35 59.2+38.5 20.4+13.7,对照组 35 68.5+42.4 43.8+32.8,P值 0.05 0.05,三。高压氧治疗脑外伤有待研究的问题,1。临床： （1）是否有效 NO； （2）如何提高高压氧治疗脑外伤的治疗效果YES。 A。方法：氧分压（压力、氧浓度）、疗程、综合治疗问题、治疗时机； 火翠香比较了2.2ATA与2.5ATA结果提示两组疗效相似,但后者MDA显著高于前者,因此