脑保护

休克患者的脑保护,脑组织的生理特点,高代谢，氧耗量大脑重量占体重2% 、脑血流量占心输出量的15%20%耗氧量占全身2025% 、葡萄糖消耗占65%动脉：颈内动脉（2/3血流量），椎动脉 （1/3血流量），形成Willis动脉环脑血流量：脑灰质60100ml/100g/min 脑白质25ml/100g/min 平均50ml/100g/min,脑组织的生理特点,低储备,对缺氧耐受性差 脑耗氧量：3.54ml/100g/min（50%维持神经元电活动，另50%维持细胞内环境恒定）血流中断1015秒，大脑缺氧而昏迷血流中断20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45分，ATP耗竭极限?! 全脑缺血57分钟，发生不可逆性损害,脑缺血分类,全脑缺血与缺氧：完全性，多见于心跳骤停、窒息、呼衰、机器故障。局灶性缺血：不完全性，多见于脑卒中、栓塞、动脉瘤破裂。,脑缺血分类,脑保护与脑复苏,临床许多原因可引起脑缺氧和/或缺血,脑保护和脑复苏一直是麻醉医生研究的重点对象,目前认为细胞内钙超载是诱发细胞死亡的原因。脑保护: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。脑复苏: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。,脑复苏：为了防治心脏停搏后缺氧性脑损伤所采取的措施重要性：脑复苏是决定患者生存质量的关键,脑复苏,适应症：估计心肺复苏不够及时（4分钟）+脑缺氧损伤的体征如体温升高，肌张力亢进、痉挛、抽搐乃至惊厥目的：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和工作能力,原则,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生理环境采取相应措施，阻断脑缺血再灌注损伤的进程，促进脑功能恢复,心跳骤停的时间与复苏,3s 感头晕 1020s 昏厥或抽搐 60s 瞳孔散大、呼吸停止 46min 大脑细胞发生不可逆损害 6min 4%被救活 10min以上 存活率更低,脑保护措施 非药理学脑保护,体温,-正常体温时脑耐受缺氧仅5分钟-16时可耐受缺氧34分钟以上-将体温降至3334对脑缺血、缺氧研究较多,低温脑保护的可能机制,降低代谢、氧耗和延缓ATP耗竭降低乳酸生成和酸中毒,抑制氧自由基产生抑制白三烯生成,减轻脑水肿 膜稳定作用抑制兴奋性神经递质（EAAs）释放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,不改变已产生的脑损害,临床中低温的常见类型,深度低温常用于体外循环手术1720耐受缺血5分钟（37）耐受缺血60分钟（17）实施较困难（价格贵、风险） Greely WJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg, 1991,中度低温2432（不需循环支持）复温休克（rewarming shock）Michenfelder（1979，1980）研究较多临床上尚未成功 Steen PA, et al. Anesthesiology, 1980,浅低温Busto（1987）报导体温下降2-6明显改善小鼠组织学结果Natale and DA lecy（1989）体温下降6能改善猪全脑缺血模型神经功能Clifton 等对 闭合性颅脑外伤病人研究发现，浅低温无保护作用 Clifton GL,et al. N Engl J Med, 2001,低温并发症低血压心律失常 凝血障碍 感染 Wass CT, et al. Int Anesthesiol Clin, 1996,499例在33行颅内动脉瘤夹闭病例，并与501例在36.5手术进行比较性研究轻度低温对愈后无影响（低温组65%愈后较好，而正常体温组63%愈后良好）低温组菌血症发生率较正常体温组高（P30mmHg）ICP降低占59%，而正常体温组仅占41%对死亡率影响（低温组28% VS 正常体温组27%）对血电解质影响：尽管低温组每天补充电解质，但血镁、钾、磷仍降至危险水平,术后低温,Clifton GC, et al . NEJM, 2001Polderman K, et al . Neurosurg, 2001,392例颅脑闭合伤病人（年龄1665岁）随机分成2组，均接受标准治疗（年龄、外伤类型及严重轻度等差异无显著性）低温组（外伤后6h内中心体温降低33，维持48h）正常体温组外伤后6个月恢复状况死亡率：低温组28% VS正常体温组27%（P=0.79）低温组在医院停留时间较正常体温组长，且并发症较多结论：颅脑外伤后轻度低温不改善其愈后,颅脑外伤后低温,Clifton GL, et al. N Engl J Med, 2001,77例心跳骤停患者，随机分成2组低温组（43例，自主循环恢复2小时内中心体温降至33，维持12小时）正常体温组（34例） 低温组49%愈后较好(21/43)正常体温组26%愈后较好(9/34) (P=0.045)结 论：心跳骤停后低温能改善患者愈后,Bernard SA, et al . N Engl J Med, 2002,心跳骤停后低温,纳入标准：心跳骤停6h内实施低温排除标准：无对照组观察时间：复苏后半年内结 论：心跳骤停后轻度低温能改善患者愈后，提高生存率(半年内),半年后则需要进一步研究,心跳骤停后低温,Hypothermia for Neuroprotection after cardiac arrest systematic review and individual patient data meta-analysisMedline, Embase, Cinahl, Pascal Holzer M, et al. Crit Care Med, 2005,Wass CT, et al. Anesthesiology, 1995,高温，特别是头部高温，能加重缺血所致神经损伤脑缺血性损伤者或脑缺血性损伤高风险者应避免体温升高，如低温后复温,高温影响,低温实施与要求,实施全身降温(3334)头部重点降温要求 尽早降温:5min 足够降温:快(3-6h)， 理想要求 持久降温:周后仍无恢复，无需继续降温 自由复温:四肢协调动作和听觉恢复，复温后12天再停用辅助降温药,体表降温血流降温,注意事项 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或肌松剂,正常血糖水平时，脑无糖贮备，乳酸性酸中毒作用受到限制高血糖时，脑神经元糖贮备增加，一旦缺血，乳酸生成急剧增加严重酸中毒诱发神经元坏死,血糖影响,脑内葡萄糖,有氧,无氧,38ATP、CO2、H2O,2ATP、乳酸,Marner DS, et al. Stroke, 1992Pulsinelli WA, et al. Am J Med, 1983,动物模型及人体研究发现，高血糖增加全脑或局灶性脑缺血后脑损伤(增大梗死面积),胰岛素治疗后不同程度地改善临床愈后高血糖是决定脑中风愈后独立因素但通过随机前瞻性大样本研究并未得到预期结果，尽管如此，高血糖还应积极治疗,高血糖,Aner RN, et al. Metab Brain Dis, 2004,血糖逐渐降至40mg/dL(2.2mmol/L)时EEG主要波形从、波变为、，若降至20mg/dL EEG则为直线，并诱发癫痫发作，神经元损伤（特别是海马区）若血糖水平控制在80110mg/dL，低血糖发生率5%，若控制在100140mg/dL则发生率0.2%,低血糖,Wass CT , et al. Mayo Clin Proc, 1996,血糖水平建议维持于100180mg/dL(5.510.0mmol/L),影响脑血流重要因素，低PaCO2降低脑血流量(CBF)和颅内压（ICP）低PaCO2显著降低脑缺血区CBF，增加脑缺血区域（Ruta TS, et al. Anesthesiology, 1992）颅脑外伤后预防性使用过度通气，导致外伤后36月病情恶化Brain Trauma Fundation建议，颅脑外伤早期，避免使用预防性过度通气,PaCO2,总之，对颅脑外伤或脑缺血患者，过度通气有潜在性增加脑损伤风险，不宜长期使用或达到目的后立即停止,PaCO2,某一组织经过一次或反复多次短暂的缺血缺氧处理，触发或动员机体内源性防护机制，从而对随后更长时间的严重低氧或缺血性损伤产生强大的防御和保护作用，即采用亚致死性缺血缺氧达到改善后续的致死性缺血缺氧损伤所引起的神经元损害目的药物预处理：腺苷，KATP,BDNF,缺血预处理(ischemicpreconditioning, IP）,脑保护措施 药理学脑保护,机制：阻断配体及电压门控型钙内流扩张脑血管增加CBF4492岁中风病人20例，（80%缺血，20%出血）镁用法：负荷剂量4g，然后24h内使用16g结果：10%病人愈后较好，没有出现严重并发症结论：安全、有效，具有一定保护作用(Saver JL, et al. Stroke, 2004)随机大样本实验（2386病例）结果，镁不仅无神经保护作用，而且增加死亡率(Lancet, 2004, 363:439),镁,非麻醉药物,方法：大剂量甘露醇(1.4g/kg)与常规剂量(0.7g/kg)比较结果：大剂量甘露醇能显著缩小病人增大瞳孔6个月临床愈后较好病例数明显多于常规剂量组,甘露醇,Cruz J, et . J Neurosurgery, 2004,（）甘露醇脑专一性脱水作用，增加血脑和血脑脊液渗透压梯度，收缩脑血管每次0.51.0 gkg，次天与速尿合用增强降颅内压的效果，延长作用时间（）白蛋白每次1020克，次天结合甘露醇应用，有较好的效果（）甘油氯化钠溶液每次500ml，次天（） 速尿,甘露醇用法,Nimodipine减少蛛网膜下腔出血后血管痉挛频率，改善愈后，但并不降低死亡率Ahmed W, et al (Stroke, 2000)及Horn J (Stroke, 2001)中风后24h或6h使用Nimodipine并未改善愈后,钙通道阻滞药尼莫地平,Barker FG, et al. J Neurosurg, 1996Feigin V, et al. Neurology, 1998,多中心大样本研究发现甲基强的松龙不但不降低，反而增加颅脑外伤后死亡率10008病人研究已被安全监察委员会停止,糖皮质激素,全麻药,巴比妥类对动物局灶性缺血模型有保护作用，但对心脏骤停脑复苏后脑无保护作用【机制不清，可能与脑盗血现象(reverse steal phenomenon)有关】Nussmeier等发现大剂量巴比妥类能改善心脏瓣膜置换病人术后第十天神经功能状况Zaiden等揭示巴比妥类对冠脉搭桥病人无神经保护作用 Nussmeier NA，et al. Anesthesiology，1986 Zaiden J R ，et al. Anesthesiology，1991,异氟烷CMR，但扩张脑血管局灶性动物脑缺血模型有保护作用未发现对人类脑保护作用Michenfelder等历时14年(2223例颈内动脉内膜剥离术病人)发现，使用异氟烷时，出现脑缺血EEG脑血流量10ml/100g/min，而使用氟烷则为20 ml/100g/min，安氟烷介于两者之间 Michenfelder J D，et al. Anesthesiology，1987,依托咪酯减少脑电活动加重动物脑缺血模型脑损伤作用人类尚未试用 Polis TI, et al. Anesthesiol Clin North America 1997,丙泊酚对动物模型产生有限脑保护作用长时间输注,特别小儿,丙泊酚输注综合征Roach等发现(225心脏瓣膜置换病人)大剂量丙泊酚对神经功能无保护作用 Roach GW，et al . Anesthesiology 1999,氯胺酮NMDA受体拮抗剂（谷氨酸，天门冬氨酸），抗炎作用Nagles发现氯胺酮可能对CPB病人产生有限度保护作用，进一步试验正在研究 Nagles, et al . Anesth Analg, 2004,研究发现，利多卡因通过阻断梗死边缘区神经元凋亡而具有保护作用，机制与促进细胞色素C释放并激活caspase-3有关体内外实验均表明，小剂量利多卡因具有一定神经保护作用,利多卡因（阻断钠内流）,Lei B, et al . Anesthesiology, 2002Fried E, et al . J Physiol Lond, 1995Raley-Susman KM, et al. J Neurophysiology, 2001Martinez-Sanchez M, et al. Neuroscience, 2004,65例心脏瓣膜置换术病人分成利多卡因组和对照组利多卡因组连续48h使用Lidocaine，血浆浓度612mol/L观察指标：神经、心理和记忆指标（术后10天，10周及半年）结果：小剂量利多卡因对脑有一定保护作用,Mitchell SJ, et al. Ann Thor Surg, 1999,118例冠脉搭桥患者，随机分成对照组和利多卡因组利多卡因组：体外预充液4mg/kg利多卡因，单次静脉注射1.5ml/kg，然后4mg/min予以维持实验方法：术前与术后第4天测量神经心理指标结果：利多卡因组术后认知功能障碍发生率18.6%，对照组40%(P=0.028)结论：术中使用利多卡因，具有一定神经保护作用，降低术后早期认知功能障碍发生率,Wang D, et al. Anesth Analg, 2002,改善血液流变学 血液稀释、肝素应用兴奋性氨基酸拮抗剂MK-801、右甲吗喃促进代谢药物- ATP、CA、胞二磷胆碱、脑活素脂质过氧化抑制剂SOD、铁离子螯合剂、VitEK+通道阻滞药：苯妥英钠,其 他,小 结,药物预防脑损伤作用有限围手术期间导致脑损伤因素较多注意维持脑灌流压（CPP），警慎使用过度通气，控制高血糖及癫痫发作，避免高温强调维持脑内环境恒定，不应侧重于药物防治,脑保护预后,脑损害的程度同脑受损时间成正比脑受损时间的计算 心跳停搏时间(无灌流期)+复苏时间(低灌流期)+心跳停搏前及自主循环恢复后的缺血、缺氧(严重缺氧和低血压)时间神经功能的评定 用Glasgow昏迷评分标准每日评估病人神经功能恢复情况,Glasgow昏迷评分标准,脑功能恢复的顺序,心跳呼吸对光反射吞咽反射角膜反射 咳嗽反射疼痛反应头转动四肢活动听觉反应 呼应共济、视觉延髓自主呼吸中脑瞳孔对光反射大脑皮层听觉呼应反应清醒，最后共济、视觉功能的恢复,脑复苏的结局,1级 脑及总体情况优良：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。 2级 轻度脑和总体残废：清醒，有其他系统的中度功能残废，不能参加竞争性工作。 3级 中度脑和总体残废：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。4级 植物状态（或大脑死亡）：“社会死亡”，大脑皮层功能丧失，但保留脑干功能，昏迷、植物状态不可逆。5级 脑死亡：整个大脑(皮层及脑干)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。,脑死亡（brain Death）,定义：包括脑干在内的全脑功能丧失不可逆转的状态判断标准1、先决条件：昏迷原因明确，排除各种原因的可逆性昏迷2、临床诊断：同时具备 深昏迷 脑干反射全部消失：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、阿托品试验无自主呼吸：呼吸暂停试验阳性(PaCO260mmHg 、8min),3、确认试验 此三项中必须有一项阳性 - 脑电图无电活动至少持续30 min - 经颅脑多普勒超声呈脑死亡图型 - 体感诱发电位P14以上波形消失或双侧正中神经刺激时N20P22反应消失4、观察时间：首次确诊后，12小时无变化,石家庄市第一医院麻醉科介绍,石家庄市第一医院麻醉科,麻醉科简介石家庄市第一医院麻醉科成立于1956年，目前为石家庄市