缺血缺氧性脑病治疗

2021年1月23日发(作者：甄后)
.
心肺骤停后缺血缺氧性脑病

温州市中心医院重症医学科



尤荣开

心脏骤停即心脏机械活动的突然停止（可为循环征象消 失所证实），经历
心脏骤停的幸存者，由于全身性缺血与再灌注的影响，在自主循环恢复后极易
发生广泛的组织器官损伤。此即所谓心脏骤停后综合征（
Post
–
Cardiac
Arrest Syndrome
，
PCAS
）。
1972
年
Negovsky
首先注意到心脏骤停后机体出现
的某些明显异常现象，并称之为“ 复苏后疾病”。从病理生理学角度看，
PCAS
可以分为：①心脏骤停后脑损伤；②心脏骤停后 心肌功能不全；③系统性缺血
与再灌注反应；④持续性病理状况（原已存在的）。心脏骤停后脑损伤即为 心
肺骤停后缺血缺氧性脑病（
Cardiopulmonary arrest after hypoxic ischemia
encephalopathy
，
CPAAHIE
）。


【
CPR
后脑血流动力学改变】

1
．脑组织生理


大脑是人体的重要器官，重
120
0
～
1400
克，占体重的
2%
左右，其耗氧量却占全身耗氧量的
20%
，是全身肌肉静止 时耗氧的
20
倍。由于
脑组织的呼吸商（
QR
）近于
1（糖的
Q
·
R=1
；脂肪
Q
·
R=0.7；蛋白质
Q
·
R=0.8
），说明脑组织能量来源主要靠葡萄糖的氧化。 但是脑组织几乎无糖
元和糖贮备，氧的贮备也只够十几秒使用。因此，脑组织所需要的糖、氧气全
部要靠血液源源不断地从脑外远来。据测量人脑每分钟需要
75
0
～
100 0ml
血液
运来。
5
0
～
60ml
氧气及
7
5
～
100ml
葡萄糖，若以
24
小时计算，人脑需血液
1727L/24h
、葡萄糖
144g/24h
、氧气
72L/24 h
。由于大脑对血液、氧气需要量很
大，也说明大脑对缺氧、缺血的耐受性极低。试验证明脑供 血一旦停止，脑内
所贮存的氧
8
～
12
秒钟耗尽，脑组织贮存的能量 （
ATP
、磷酸肌酸等）
3
分钟左
右电量耗竭，
5
分钟左右大脑皮层神经细胞开始死亡。

大脑对单纯缺氧的耐受性要比对缺血、缺氧的耐受性要 强些。试验证明人
动脉血氧分压（
PaO
）降至
85mmHg
时暗适 应能力延迟；降至
70mmHg
时复杂
的学习能力减退；降至
55mmHg< br>时近记忆下降；降至
45mmHg
时判断力下降；
降至
30mmHg< br>时意识丧失、昏迷。

2
．脑血流量改变


研究表明，
CPR
后脑血流量（
cerebralblood flow
，
CBF
）改变经历以下几个阶段：

可编辑修改

1
.
（
1
）无灌流期：
CPR
后立即出现的多灶性无灌流。
< br>（
2
）高灌流期：持续约
15
～
30min
。由于循 环停止期间的酸中毒，使脑血
流量自动调节功能衰竭，脑血管处于扩张状态，因此，在心肺复苏后有一个 短
暂的高灌流期，脑血流量高于正常
2
～
3
倍。

（
3
）低灌流期：低灌流期一般
2
～
6
小时或更长，迟发性 全脑或多灶性持
续低灌流。由于脑内不同区域血流量不均匀，有些区域无血流灌注，故又称奢
侈 灌流，这种低灌流现象的程度和持续时间也随心脏停博的时间延长而加重。

低灌流的原因：① 血液粘滞性增强：血液内水分进入细胞内和组织间，引
起血液浓缩；红细胞水肿，变形能力下降；血小板 凝聚性增加等；②细胞内水
肿：脑毛细血管内皮细胞外面的星形胶质细胞水肿、肿胀，机械地压迫微血< br>管，使管腔变窄，阻碍循环；③脑毛细血管内皮细胞因缺氧和再灌流而产生泡
疹，电镜下可见泡疹 像肥皂泡一样，充满血管，大小不一，大的比红细胞还
大，有的从内皮细胞上脱落下来阻塞通道；④血管 活性物质增多引起微血管痉
挛；⑤脑小动脉平滑肌上钙的积聚，前列腺素、
5-
羟色胺 、白三烯、血栓素等
活性物质均引起小动脉痉挛。

低灌流期间脑不同区域损害不均衡 ，损伤严重区域由于自动调节麻痹或小
血管对刺激不敏感，而正常或损伤轻的区域存在不同程度的自动调 节，血管尚
可舒缩。当组织
CO
量增加（
PCO
增高）时，损伤轻的 部分血管对
CO
仍敏感而
扩张，但损伤重的区域对
CO
无反应，血管 未扩张。因此血液流经正常或损伤
轻的区域多，而流经损伤严重的区域较少，称这种现象为盗血现象。而 当
PCO
下降（即当组织内
CO
含量低）时，损害轻或正常区域的血管因PCO
下降而痉
挛，而损害严重区域血管因麻痹未能收缩，故而，血液流经损害严重区域多 ，
称这种现象为反盗血现象，在临床上治疗时要注意避免盗血现象，利用反盗血
现象。

全脑血流量（
gCBF
）虽可达到
CA
前水平的
50%，但局部脑血流量
（
rCBF
）＜
10
～
20m
l
·
100g
·
min
的区域广泛存在，在海马、皮层等灰质区甚
至可以观察到涓流（
trickleflow
，＜
10 m
l
·
100g
·
min
）现象，而此时全脑氧
代谢率（
gC MRO
）已恢复或超过
CA
前水平。进一步研究表明，
CA
后
2
～
12h
间脑氧输送不足以满足氧需求，主要表现在脑氧利用率（
OUC
）＞
0.5
，脑静脉
血氧分压（
PvO
）＜
2.67kPa
，说明在延迟性脑低灌流期脑氧供与摄取间失配，
－
－
－< br>－
这可能是
CA
后脑损害的主要原因之一。这提示脑复苏方法可从提高脑氧输< br>送、降低
CMRO
方面着手，同时监测脑氧代谢指标对指导脑复苏和预后具有重
要意义。

（
4
）正常灌流期或无灌流期：约
20h
后CBF
或恢复正常或因脑血流停止而
致脑死亡。


【病理生理】

可编辑修改

2
.
1
．缺血、缺氧期间病生理改变


在缺血、缺氧条件下大脑能量贮 备（
ATP
等）在
10
分钟内耗竭，由于缺乏能量神经细胞内酶的活性下降， 膜电位改变，
神经的兴奋性、传导性减退，细胞膜的通透性增强。组织在缺血、缺氧条件下
发生 如下改变。

（
1
）能量减少、代谢性酸中毒：在无氧条件下，在细胞线粒体 所进行
的、葡萄糖有氧氧化明显减弱或停止，无氧酵解增强（一分子葡萄糖进行有氧
氧化，产生
38
个分子
ATP
，最终产物为二氧化碳和水；一分子葡萄糖进行无氧
酵解则只能产生
2
个分子的
ATP
，最终产物是丙酮酸、乳酸等到有机酸） ，结
果能量减少，酸性产物增多，造成细胞内和细胞外
[H
]
增多，产生代谢 性酸中
毒。当心脏停博
2
分钟，组织所产生的
[Na
]
相当 于正常人
24
小时所产生的量。
心脏停跳
3
分钟可使
pH< br>降至
7.0
以下。

（
2
）细胞内水肿：正常细胞外
[Na
]
高于细胞内
[Na
]20
倍。在缺血、缺氧情况下：①细胞膜通透性增强细胞外液
Na
顺浓度梯度流向细胞内；②细胞内
[H< br>]
增多与细胞
Na
交换
(H
Na
交换
)Na
进入细胞内；③细胞膜上的
Na
泵因缺乏能量
停止运转，不能及时将细胞内的
Na
转运出来。因此细胞内
Na
及
H
O
潴留，造< br>成细胞水肿。

（
3
）钙的超负荷（钙超载、
CaO
）：正常机体细胞
Ca
浓度是在我种能依赖
泵（
Energy- dependent pumps
）的作用下维持
1
：
1
万的浓度差 。在缺血、缺氧
情况下，由于以下原因细胞内
Ca
增多。①由于能量缺乏，细胞膜通透 性增强，
膜上钙的慢通道开放，细胞外
Ca
顺浓度梯度流向细胞内；②细胞内的
Na
与细
++
++
++
胞外的
Ca
交换（
Na
Ca
交换）；③微粒体、内质网内的
Ca
也渗透到胞浆内；④
肌浆网摄取
Ca
的能力下降；⑤细胞膜上的
Ca
泵因能量不足不能将细胞内的
Ca
转运出来。因此，细胞内
Ca
的浓度要比政正常情况下高出
20 0
倍。称钙超负
荷。

细胞内
CaO
的影响。①加重细胞内 水保；②
Ca
进入线粒体内影响细胞的能
量代谢；③血管平滑细胞内
Ca增多，可造成血管痉挛；④细胞
Ca
可以激活磷
脂酶
A
、
A
、
C
特别是磷脂酶
A
可以使细胞膜磷脂释出花生四烯酸（
AA
），
AA
在胞浆内在
Ca
参与下经环氧和酶、脂氧合酶分解生 成前列腺素
G
（
PGG
）、前
列环素（
PGI
）、 血栓素（
TXA
）、白三烯（
LT
）等活性（毒性）介质。

白三烯又称白细胞三烯（
LT
），由于结构的差异可以分成二大类、第一类
++++
++
++
++
++
++
++
++
++
++
（具有二烃基的）
LTB4
，第二类硫肽白三烯类
LT、
C4
、
D4
、
E4
、
F4
。
LT
的
毒性：①具有强力的白细胞趋化作用和聚集作用、加重炎症反应；②加强血小
板聚集性；③增加血管通透性；④收缩平滑肌，可使冠状动脉、脑动脉痉挛以
及心肌收缩力减低；⑤其他 ：使痛阈降低：促使中性粒细胞释放、使细胞内
c-
AMP
增多、抑制胰岛分泌等。< br>
血栓素（
TXA
）可使小动脉平滑肌痉挛，血小板聚集、粘附。前列环素（
PGI
）具有对抗
TXA
的作用，当
PGI
和
TXA
的平衡遭到破坏，可引起血小板
的聚集和微循环障碍，甚至发生
DIC
。

可编辑修改

3
.
2
．再灌流损害机理


通过临床观察，发现脑梗塞病人闭塞的动脉 再通后，
部分病例的的脑损伤及症状反而加得，把这种现象称脑再灌流性损伤
（
CRI
）。同时也发现再灌流后原缺血区域虽然重建血流，但其神经元仍继续
变性
-
坏死，称为延迟性神经元坏死（
DND
）。也观察到，脑复苏病人在心肺复
苏后才逐渐 出现病理损伤。

（
1
）钙超载：缺血时细胞内发生的
CaO
当再灌流时，大量的
Ca
随血液涌
入缺血的大脑，
Ca
进入神经细 胞内增多，加重细胞内水肿。

（
2
）自由基增多：自由基是最外层电子轨道 上存在不成对（单、奇数）电
子的原子、离子、原子团或分子。由于孤立（不配对）的电子存在，所以性 质
极不稳定，很容易失掉一个电子（本身被氧化、是还原剂）或从其他分子或原
子夺取一个电子 （本身被还原，是氧化剂），使其最外层电子呈双数（偶
++
++
数）、使必须稳定。 因此，自由基性质活泼、寿命极短只有
1
0
～
5
秒。人体内
的自由基种类很多，从氧派生出来的自由基比较重要，属于此类自由基的有：
①超氧化物阴离子自由基（
-1
价
O
）；②羟自由基（
OH
）；③过氧化氢
（
H
O
）虽然不是自由基，但由于其化学性质活泼，并且可以演变为自由基，故
也把它列入氧自由基范围内；④单线态分子氧（单线态氧、
1O
）在关，属于激
发态氧 。故也把
1O
列入氧自由基范畴内。有的教科出把
-1
价
O
、
OH
，、
H
O
、
1O
统称为活性氧。

【病理改变】

首先累及大脑皮质，苍白球，纹状体，丘脑及小脑。然后波及全脑，最 后
累及脑干。早期可见脑血管充血，脑组织肿胀、水肿，散在点状出血和带状坏
死，部分组织可 表现缺血，神经细胞变性、坏死、缺失，胶质细胞增生。神经
纤维髓鞘肿胀、断裂、脱失、血管管腔狭窄 ，血栓形成。严重者脑白质可出现
出血、栓塞。大脑、小脑、脑干肿胀，甚至出现脑疝。病程拖延后可出 现脑白
质在大面积脱髓鞘（称白质脑病），以及灶状软化，脑灶性或隙性梗塞灶，晚
期可出现脑 萎缩。

【临床表现】

CPAAHIE
主要临床表现为昏迷、惊厥 、肌阵挛、认知障碍、四肢肌张力下
降性瘫痪、持续性植物状态与脑死亡以及根据大脑损伤层面不同出现 不同的临
床表现。

1
．昏迷


在心脏骤停后脑 损伤的各种临床表现中，昏迷是脑损伤较为常
见的症状。昏迷是一种无意识状态，在这种状态下患者中枢 神经系统（脑）的
觉醒区域受到严重抑制，对内、外部刺激均无反应。昏迷较轻的病人经吸氧治
疗，可迅速清醒而痊愈。心肺骤停时间越长，复苏后昏迷越深。部分病人可慢
慢出现意识，但记忆力、定 向力、理解力、计算力等都很差，呈痴呆表现，四
肢开始活动，经进一步治疗，病人智力逐渐进步，慢慢 下地活动，有些病人可
以恢复正常，但有些病人因病损严重，终留下轻重不等的后遗症。如：①白质可编辑修改

4