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肺脑复苏基础与新进展

来源:本站 发布时间:2009-08-20 查看次数:8635

第一节 基本概念 

一、CPR与CPCR

现代复苏学在过去30多年中,无论在实验研究、还是在临床应用等方面均取得长足的进步,挽救了无数人的生命,但对复苏后所遗留的"植物人"尚缺乏有效的治疗手段。特别是在"脑死亡法"尚未正式颁布实施的发展中国家,"植物人"必将给社会、家庭带来沉重的精神和物质负担。人们日益认识到心肺复苏(Cardio Pulmonary Resuscitation, CPR)的同时必须重视脑功能的恢复,脑复苏是心肺复苏的最终目标,并因此将逆转临床死亡( clinic death) 的全过程统称为心肺脑复苏(Cardiopulmonary Cerebral Resuscitation, 简写CPCR)。

二、心跳骤停

所谓心跳骤停(cardiac arrest),顾名思义是指原来并无严重器质性病变的心脏因一过性的急性原因而突然中止搏血导致的循环和呼吸停顿的临床死亡状态。因此,狭义的心跳骤停尚不包括原有严重心脏病或其他治疗乏术的慢性病晚期发生的心跳停止,也缺乏CPCR的实际意义。

三、安全时限

传统观点认为,竽匀毖毖醭?~5分钟即可遭受不可逆的损伤,故把心跳骤停的复活时间(safe revival time)定为5分钟。但在环境温度、病人机体状况、原发疾病等不同情况下尚存在一定的差异,切不可生搬硬套。而心跳停止时间的计算按国际医学界惯例是从心跳骤停起至开始实施有效CPR止。

四、心跳骤停原因

原发性:冠状动脉缺血、药物不良反应、触电(低压交流电)或心导管刺激应激性增高的心内膜所引起VF或麻醉药物过量、牵拉内脏引起的迷走反射,急性高钾血症常导致心搏停止或EMD。

继发性:肺泡缺氧、急性气道梗阻或呼吸停顿及快速大量失血所致的心跳骤停发生较快。因迁延的低氧血症、低血容量休克而次发的心跳骤停发生较慢。

严格讲,后者是原发病达到不可逆阶段的必然结果。

五、心跳骤停的类型:

心跳骤停后临床表现是一致的,但从心电图表现以及开胸肉眼所见上可分为三种类型,且三种类型可相互转化。

①心搏停止(asystole)或称心室停顿(ventricular standstill): 心脏大多处于舒张状态,心肌张力低,无任何动作,EKG呈一平线。

②心室纤颤:心室呈不规则蠕动。可分为细颤和粗颤。细颤:张力低、蠕动幅度小。心电图呈不规则的锯齿状小波。粗颤:张力强、幅度大。有人把摸不到大动脉搏动的室性心动过速也归入。

③电机械分离(EMD):心电图仍有低幅的心室复合波,但心脏无有效收缩。 有人认为EMD并无确切的定义,除室颤(VF)和室速(VT)外,凡摸不到大动脉搏动的窦性、结性或室性心动过缓或过速均属EMD范畴。

六、心跳骤停的诊断

争取在20s内诊断清楚即开始实施CPCR,切不可因反复测血压、听心音、 作心电图检查等而延误了抢救时机。

①原来清醒的病人神志突然丧失

②摸不到大动脉搏动;

③听不到心音,测不到血压,

④呼吸停止或呈叹息样呼吸,面色苍白或灰白;

⑤手术创面血色变紫、渗血或出血停止;

⑥瞳孔散大,对光反应消失。应注意脑挫伤、颅骨骨折、颅内出血、儿茶酚胺效应、安眠药中毒或使用阿托品类药物者瞳孔也会散大,应予以鉴别。

七、CPCR分期与步骤

经过多年的发展,CPCR过程已经逐步程序化、规范化、社会化。为了便于理解记忆,Safar将CPCR分成三期。

1、基础生命支持(basic life support, BLS)或称初期复苏 包括开放气道、口对口人工呼吸和胸外心脏按压;

2、进一步生命支持(advanced life support, ALS)或称后期复苏 目的是在更有效的呼吸和循环支持的基础上,首先争取心脏复跳,使自主呼吸随之恢复,稳定循环和呼吸功能,为脑复苏提供良好的前提和基础。

3、延续生命支持(prolonged life support, PLS)或称复苏后处理(post-resuscitation treatment, PRT) 以脑复苏为中心。

 

第二节 基础生命支持(初期复苏) 

特点:缺乏复苏设备和技术条件。

主要任务:迅速有效地恢复生命器官(特别是心脏和脑)的氧合血液灌流。

一、复苏步骤:

第一步:判断

观察与呼叫、看呼吸动作与听呼吸声、触摸动脉搏动

能触及桡动脉:表明动脉压 〉80mmHg

能触及股动脉:表明动脉压 〉70mmHg

能触及颈动脉:表明动脉压 〉60mmHg

脑动静脉必须>30~40mmHg,脑血流(CBF)>50%才能维持和恢复意识;CBF>20%,可维持存活。

第二步:合适的体位:平卧、去枕、抬高下肢、硬板或地面。

第三步:清除呼吸道异物,保持呼吸道通畅(A、air way),清除呼吸道内异物或分泌物,托起下颌。

第四步:人工呼吸和心脏挤压(B、breathing与C、circulation)

第五步:呼救 文献报告,心脏复苏每延迟1min,存活率下降3%,除颤延迟1min,存活率下降4%。因此,应尽早呼叫或电话求助于医学专业人员。

二、人工呼吸

(一)口对口(鼻)人工呼吸

是徒手进行人工呼吸最为简便、及时有效的方法。

1、 机理

正常人呼出气前段100ml来自气道死腔,是未经气体交换的空气,其 PO2 为20 kPa(150mmHg),在口对口人工呼吸时,这部分气体首先进入病人的肺泡,呼出气的平均氧浓度为16%~18%,CO2浓度为2%~4%, 以这种气体作人工呼吸,可使病人的PO2达10.0~11.3kPa(75~85mmHg), PaCO2 仅为 4.0~ 5.3kPa(30~40mmHg)。

2、缺点:易疲劳。

3、并发症:①胃扩张;②交叉感染(救护人员)

4、特殊用具: ①S型通气道; ②单向活门面罩; ③食管阻塞气道 ( esophageal obturator airway,EOA)④喉罩气道(laryngeal mask airway,LMA)

(二)简易人工呼吸器

(三)便携式CPR机

(四)气管插管和机械通气

选择呼吸机通气模式以同步模式为宜,否则心脏按压将影响人工呼吸效果。

三、心脏按压

(一)胸外心脏按压(external chest compression,ECC)

1955年4月在处理硬膜外麻醉意外时, 王源昶在世界上首次成功地采用经胸壁心脏按压法抢救了病人的生命,突破了多年沿用的开胸后心脏按压的旧框框。较公认最早的1960年Kouwenhoven的报告早了5年。60年代以后ECC 联合口对口(鼻)人工呼吸成为"标准"或"传统"的CPR。

1、机理

⑴ 心泵机理

传统概念认为,在ECC过程中,胸骨下陷,心脏左、 右心室地被挤在胸骨与脊柱之间,心室内压增高,瓣膜关闭,左、右心室内的血液分别被驱入主动脉和肺动脉并驱动血液流动,形成体循环和肺循环;胸骨按压一旦放松,支撑胸骨的肋骨反弹,胸廓恢复原形,左、右心室内压降低并得到重新充盈(成为贮血库);配合人工呼吸,即可向心、脑等重要脏器的供血。

⑵ 胸泵机理

近年来有人认为:①在压胸期间,各心腔、主动脉根部、颈动脉及腔静脉内压普遍升高,几乎不存在压力差;②凡能提高胸内压的措施(如正压通气)都能增高上述各处的压力和增多血流。③腔静脉在胸腔入口处有静脉瓣阻挡血液的反流和增高的压力传到外周静脉;④在ECC周期中,二尖瓣并不关闭, 左心室仅是从肺中挤出进入主动脉的"过道";⑤心跳骤停病人若能用力咳嗽,有节奏地增高胸内压,收缩压可达13.33kPa (100mmHg),能保持神志清醒24~39s,此即所谓"咳嗽CPR"。故提出胸泵机理。

⑶ 联合作用

但胸泵机制尚不能取代传统的心泵机制。这是由于手法按压胸骨下部所形成的动量(momentum=挤压力×速度)和冲动(impulse)都是矢量(vector),直接位于按压路线上的心脏当然能最大限度地受到影响,尤以短、快的按压更具冲动性,故提出宜用高冲动按压(high impulse compression)行ECC。

在实验中观察到,左心室和主动脉峰值可因此比胸内压的峰值高3~4倍,实际形成的压力变化也达相似倍数。这种压力差胸泵机理是不能解释的,而更支持心脏直接受压的结果。

在造影增强超声心动图中证实压胸期中二尖瓣闭合、左心室腔沿矢量轴线缩短变形,在放松期,左心室又为造影剂所充盈,提示心室是人工循环驱动力的来源,也是供应主动脉血流的贮库,这两方面与胸泵机理相异而更多支持心泵机理。

折衷的观点认为可能两种机理都起作用,以何者为主则因人而异。如在大心脏、胸廓顺应性好的青年人和儿童中可能以心泵机理为主,在肺气肿、 桶状胸和咳嗽CPR时则以胸泵机理为主。

2、操作要领:

手法:一只手的掌根部置于胸骨中下1/3交界处,另一只手压在该手的手背上。肘关节伸直,利用体重和肩部力量垂直向下用力挤压,使胸骨下陷3.8~5.0cm(儿童为2.5~4.0cm,婴儿为1~2cm)略作停顿后在原位放松。(按压、放松时间比为1:1)

要求:有规则、平稳、不间断

次数:每分钟80-100次(婴幼儿100~120次/min)。

单人急救:连续按压心脏15次后,口对口吹气2次。

双人急救:每作4-5次心脏按压,口对口吹气1次。

禁忌:心包填塞、张力性气胸、新鲜的肋骨骨折、心瓣膜置换术后。

谨慎:老年人。

3、方法改良:

(1)增快ECC频率(即"高冲动ECC"):

主动脉舒张压和冠状动脉血液流速可明显增高, 可提供更多的心肌血流(MBF)和脑血流(CBF)。

①稍加大ECC的力度;

②频率加快于100~120次/min;

③每次压胸时间缩短至200~250s,占每次ECC周期的40~50%。

(2)"新法CPR"等:

①同步压胸-通气CPR(SCV-CPR):

胸内压增高而使CVP和ICP随之增高,CPP及矢状窦PO2反而降低, 与原设想不符。

②插入式压腹CPR(IAC-CPR):与体外反搏原理相同。

③CPR时加用军用抗休克裤(MAST):增高外周阻力,增多MBF和CBF。

4、抢救效果的判断:

①出现大动脉搏动、收缩压在60mmHg以上

②瞳孔由大缩小

③紫绀减退

④自主呼吸恢复

(二)开胸心脏按压术(open chest cardiac compression OCC)

1、开胸心脏按压优于胸外心脏按压

1874年:Schiff 第一个对氯仿引起实验动物心停跳进行开胸按压复苏获得成功;

1878年:Boechm第一次报道了胸外心脏按压;

1960年:Kouwenhoven开辟了胸外心脏按压新时代。

近20年来临床实践发现,接受胸外心脏按压病人中最终仅仅10%~14%完全康复。实验表明,胸外心脏按压时所产生的平均动脉压和心脏指数极低,分别为正常的7%~23%和19%。在动物模型中发现,即使标准胸外心脏按压,与心跳骤停前相比,脑血流<30%,心肌血流<10%。心脏停跳后即刻行非同步胸外心脏按压时,所产生的平均动脉压为正常的13.5%,脑血流量为正常的7.7%;心肌血流量为正常的3.35%;1min后,平均动脉压为正常的4.1%,脑血流量为正常的3.5%;3min后,平均动脉压为正常的3.6%;脑血流量为正常的2.35%。因此,不要认为能触及脉搏搏动, 即为建立循环标志。标准胸外按压时产生3%~30%正常量的颈总动脉血流, 面部血流可以很高,但并非脑血流,到达颅内的血流可能为0。

开胸直接心脏按压(60次/min),所产生的平均动脉压高于7kPa(50mmHg), 为正常的45%以上,心脏指数为正常的52%。不增高胸内压和中心静脉压,灌流量明显增加,而颅内压明显低于胸外心脏按压。停搏后,立即开胸心脏按压,脑血流可接近正常水平;甚至心脏按压数小时,病人仍可安全恢复。

现在认为,胸外心脏按压可作为心脏复苏现场救治常规手段,在心跳停止后4~5min内立即胸外按压,建立有效人工循环。有条件开胸心脏按压时应在心跳停止8~10min内,最多不超过20min时进行。如在院内抢救,有动脉直接测压,舒张压在<5kPa时,就应行开胸心脏按压。如体外除颤不成功, 有作者提出体外除颤2次心脏不复跳,亦为开胸心脏按压指征。

上述结果表明血流动力学开胸按压明显优于胸外按压,故在胸外心脏挤压无效时,应及早开胸进行胸内心脏挤压.

2、开胸心脏按压指证:

①凡心跳骤停时间较长或ECC效果不佳持续10min以上;

②合并胸内损伤:胸内出血、胸部穿透伤、胸部挤压伤、连枷胸、张力性气胸、心包压塞和心脏外伤等;

③胸廓或脊柱畸形伴有心脏移位者;

④多次胸外除颤无效的顽固VF或VT,需针对原因进行处理者,例如肺动脉大块栓塞便于碎栓或取栓、意外低温便于直接心脏复温和除颤。

⑤开胸状态下心跳停止;或存在二尖瓣狭窄或梗阻(如粘液瘤脱落)只有在去除狭窄或梗阻后心脏方有复苏的可能。

3、操作要点:

左侧第四肋间切口,起于胸骨左缘旁开2~3cm,止于左腋前线。将切口上方的 两条和下方的一条肋软骨切断。

四、急症体外循环(ECP用于心肺复苏:

国外报道ECPB用于抢救心搏骤停者其长期生存率已高达57%~64%。Matter等对39例濒死病人用ECPB进行复苏,15例得以长期存活。舍子正光等报道1 例于心停后40min才开始行ECPB而成功的病例。

1、优点:

①ECPB能提供足以满足心肺功能停止状态下的主要脏器的血液供应,并可防止中枢神经细胞产生继发性损伤。

②CEPB可快速将血液稀释,从而改善微循环,还可将有害介质稀释。

③CEPB可调节血液温度,用低温来防止复苏后脑病和迟发性神经元死亡。

2、条件:

①心跳停止时有目击者;

②年龄在60岁以下;

③心搏骤停的原因是内因性疾病,但确诊为脑病者除外;

④经二级抢救治疗20min以下心跳仍未恢复;

⑤无血流时间(心停搏而无复苏)小于6min。

3、要求:

发现早、处理快;医护人员专业素质高;ECPB停机时间以在心电图显示缺血的S-T段基本恢复正常后为宜。

 

第三节 进一步生命支持(后期复苏) [返回] 

一、给药途径的选择:

外周静脉、中心静脉通道

气管插管(禁用碳酸氢钠)

心内注射(慎用,禁用碳酸氢钠)

二、常用药物

目的:①提高心脏按压效果,激发心脏复跳、增强肌收缩力;

②提高周围血管阻力,增多心肌血流(MBF)和脑血流(CBF);

③降低除颤阈值,利于除颤和/防止VF的复发;

④纠正酸血症或电解质失衡。

(一)儿茶酚胺

1、 肾上腺素

肾上腺素仍然是心脏复苏时最常使用、最有效的药物。

主动脉舒张压至少应达到4.0~5.5kPa(30~40mmHg), 才能达到心脏复跳所需的冠状动脉灌注压(主动脉舒张压与右房舒张压之差)。单纯胸外心脏按压时,主动脉舒张压平均为1.4~2.0kPa(10.0 19.6mmHg)。

肾上腺素所具有的α受体兴奋作用(外周血管阻力增高)和适当的β受体兴奋作用(使心肌收缩力增强和扩张冠状动脉),可提高按压心脏所产生的灌注压。它还可激发心脏复跳并增强心脏收缩力,使心脏纤颤时的低振幅细纤颤波变为高振幅的粗纤颤波,利于电击除颤,

近来研究发现肾上腺素加压反应峰值在用药后2~3min,5min后消失。 原标准用量(肾上腺素0.5~1.0mg静注,5min重复)主动脉舒张压增加很少,因此原标准量偏小且间隔时间偏长。而肾上腺素 0. 2mg/kg 可使主动脉舒张压升至 5. 7kPa(40mmHg),大大提高自主循环恢复率。现在普遍提倡早用大剂量肾上腺素,早期应用大剂量肾上腺素可提高生存率,而晚期使用仅可提高自主循环恢复率,并不改善生存率。首次用肾上腺素1mg(成人量)稀释于1ml或10ml静注,5min后重复。一次用量可逐渐增加至5mg。曾有作者报道整个CPR过程中肾上腺素用量达到55mg。

但另有作者认为大剂量肾上腺素仅提高自主循环恢复率,与存活率无关。此外,肾上腺素可增加肺内分流,使呼出末二氧化碳分压下降,动脉血氧分压下降和二氧化碳分压升高,肾上腺素可加剧心肌氧供需失衡,导致心肌收缩带坏死。

有人认为单纯兴奋a受体的甲氧胺优于肾上腺素。

2、心血管用药

去甲肾上腺素:除颤后心律失常发生率较高,不宜常规且于CPR, 但可用作静脉点滴以提高外周血管阻力和提高动脉压(MAP)。

异丙肾上腺素:不具有增多MBF等有益作用,可留作心脏复跳后选用。

过去的"旧三联"(肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素)早已废弃。而提倡使用"新三联"(肾上腺素、利多卡因、阿托品)。

阿托品具有降低心肌迷走神经张力,加快窦房结激发冲动的速度及改善房室传导。对窦性心动过缓疗效显著,尤其适用于有严重窦性心动过缓合并低血压、低组织灌注或合并频发室性早搏者。
利多卡因可抑制心室的异位激动,尤能抑制心肌缺血时由返折激动引起的室性心律失常,还能提高心室纤颤的阈值;应用利多卡因不但可减少心室纤颤的发生,还能为电击除颤创造有利的条件,其本身也有除颤的效能。

(二)钙剂:

慎用钙剂:血浆Ca2+浓度过高,细胞内Ca2+负荷过度可使心肌和血管平滑肌处于痉挛状态,形成"石头心"的机会增多,也可能加重脑的再灌注损伤。

适应证仅限于高钾血症、低(游离)钙状态(大量应用ACD 抗凝血后)或钙通道阻滞红中毒等情况所致的心搏无力。

(三)碱性药物:

机体缺血缺氧后,无氧醇解之产物乳酸增多,微循环恢复灌注后产生"洗出性酸中毒"(washout acidosis)。过量形成的乳酸可被缓冲形成乳酸根 ( L- ) 和H2CO3,前者不影响pH,后者又很快离解成H2O和CO2(物理性溶解的)。PCO2 升高就成为使pH降低的主要因素,故在CPR时行适量的过度通气,以充分排出 CO2 , 使PCO2降低和 pH 升高,在纠正酸血症中有举足轻重的地位。 因缓冲乳酸而消耗了HCO3-,因此应使用NaHCO3可提高血浆[HCO3-]。

根据酸碱平衡的"宁酸勿碱"原则,补碱应慎重,以免导致医源性碱血症,对机体危害更大。①碱血症并不能提高除颤的成功率和最终成活率;②碱血症使血红蛋白氧离解曲线左移而抑制血红蛋白释氧;③NaCO3离解出的HCO3-与H+结合又可产生大量的CO2,后者能自由通过血脑屏障和细胞膜, 进入脑和心肌细胞形成"反常性"细胞内酸中毒;④碱血症使K+从细胞外向细胞内转移而致低钾血症,严重时可危及心脏。

三、电击除颤

1、电击除颤机理

电除颤是以一定量的电流冲击心脏,使全部心肌在瞬间内同时去极化而处于不应期,抑制异位兴奋灶,为正常的起搏点重新传下冲动、恢复正常心律和有效心搏创造条件,从而中止室颤。

早期使用交流电除颤。交流电具有兴奋交感神经系统,除颤后易出现快性心律失常。现在多使用直流电除颤器,其具有释放电能强,放电时间短,所耗总电能小,肌肉收缩较轻,身体产热量少,便于携带等优点。但其有兴奋副交感神经作用,除颤后可能有一过性慢性心律失常或房室传导阻滞。

2、除颤时机

现在观点认为宜早除颤。只要具备除颤条件,必要时可盲目除颤。如果能在室颤发生3min内进行除颤,70%~80%的病人将恢复足够灌注心率。

时机:①发现室颤或心跳骤停2min内可立即除颤;

②心跳骤停未及时发现者,在基础生命支持ABC 2min后即行除颤。

室颤分为粗颤和细颤。前者的心电图呈现较高电压的室颤波,波幅较宽大,开胸时肉眼可见心肌有粗大的蠕动;后者则心电图的波形比较细微,心肌蠕动无力。任何情况下,如不能将细颤变为粗颤,除颤则无效。

药物(利多卡因、溴苄胺、奎尼丁及β-受体阻滞药)可以预防VF或VT,但一旦发生则单凭药物不可能使其终止,药量过大反可能使心脏转为难以驾御的无搏动状态。因此,利多卡因等只能适量用于改变室颤阈,作为电除颤的辅助用药。不管怎样,电除颤是治疗粗颤最有效的方法。

四、心脏起搏术

起搏器是以人为的电刺激激发心肌收缩的仪器。可采用心外膜或心内膜刺激起搏。对于心动过缓(包括窦性心动过缓和Ⅲ度房室传导阻滞)合并低血压者,如果在使用阿托品及异丙肾上腺素方能维持较快的心率时,宜使用起搏器。

五、CPR的监测

CPCR期间实施有效监测,可及时发现问题,及时处理,提高CPCR成功率。

1、直接动脉压监测

2、呼气未CO2浓度(ETCO2)监测

3、脉搏氧饱和度(SpO2)或透皮氧分压(tcPO2)

4、有创或无创血流动力学

5、无创脑氧饱和度

 

第四节 延续生命支持 [返回] 

一、复苏后处理:

(一)稳定循环功能

联合使用多巴胺和阿拉明以维持有效循环血压,必要时加肾上腺素。

硝普钠扩张末梢血管,改善微循环,防止DIC和急性肾衰以及ARDS的出现。

升压药停药宜逐渐减量;置尿管,维持尿量;

(二)呼吸功能的维护

呼吸机支持疗法;

(三)调整酸碱平衡

(四)稳定其他脏器功能、防治MSOF

(五)营养支持

(六)处理其他并发症

二、脑复苏(详见第五节)

 

第五节 脑复苏 [返回] 

脑重量占体重2%,接受心输出量的15%,耗氧量占15%~20%。 

特点:"低贮备、高供应、高消耗"。 

一、脑损伤程度的判断 

①心跳停止前缺氧时间 

②心跳骤停时间 

③CPR时间"CPR低灌注期" 

④后续缺氧期 

二、脑死亡的判断(初诊脑死亡"brain death") 

①自主呼吸迟不恢复; 

②瞳孔散大、无反射; 

③在足量补充血容量及其他支持循环措施后,仍不能停滴升压药, 甚至加量方能免强维持血压; 

④全身肌肉软瘫无抽搐; 

⑤未经物理降温而体温自行下降至35℃以下。 

三、全脑缺血的神经病理学 

两大特点:时相性、区域性差异。 

四、全脑缺血的病理生理学 

分成原发性和继发性损伤两类。 

(一)原发性损伤 

1、代谢障碍 

① 脑组织的血流一旦中断,在6~7s内可利用的氧即消耗殆尽; 

② PaO2降至4kPa(30mmHg)以下,处于电衰竭阈(threshold of electric failure),即致神志丧失,脑电图由慢波转为平线。 

③ 细胞主动转运和生物合成所需的磷酸肌酐(PCr)和三磷酸腺苷(ATP) 的贮量分别在1min和2min时耗尽。 

④ 耗能反应约在5min时完全停顿。 

2、离子转移 

第1相:脑缺血最初的1. 5 ~2. 0min 。 细胞外液的K+ 缓慢上升至10~15mmol/L,Na+、Ca2+ 、Cl-不变或稍升。 

第2相:(相当于PCr和ATP贮备耗尽)。细胞外液( ECF) 的 K+ 急剧上升至60mmol/L,Na+、Ca2+、Cl-进入细胞内,其浓度迅即降低,因H2O随离子转移,以致细胞外液容积减少到对照的50%而导致细胞内水肿。 

上述是由于膜Na+-K+-ATP酶泵衰竭,离子通道门户大开和膜通透性因之突然增高的后果。 

3、酸碱失衡: 

缺血后因机体缺氧致无氧酵解形成的乳酸增多,5s时细胞内乳酸浓度开始升高,60s内直线上升,90s时即可达8umol/g,因此不仅使细胞内[H+]增高, 也加重了细胞的肿胀。因脑处于无血流的闭关状态,H+被HCO3-缓冲后盛开的CO2 潴留在细胞内而致PCO2增高,细胞内pH明显降低。因此,脑缺血的本质是代谢性酸中毒,CPR时被缓冲后表现为呼吸性酸中毒。 

(二)继发性损伤( 再灌注损伤 reperfusion damage 或称再氧合损伤 ( re-oxygenation damage) 

在恢复循环后,脑虽又重新获得了血流灌注和氧供应,已经启动的原发性损伤可能继续发展或加重,因而形成继发性损伤。 

1、脑血流变异 

若全脑缺血超过5min,脑血流(CBF)往往要经历4个时相: 

①多灶性无再灌注相(或称"散在性无再灌注现象"); 

②全脑多血相(global hyperemia):循环恢复后10~15min发生,可持续15~30min。 

③迁延性全脑及多灶低灌注相( protracted global and multifocal hypoperfusion):发生在再灌注25~90min,可持续6h以上。 

④转归相; 

2、脑水肿 

包括细胞毒性(cytotoxic)和血管源性(vasogenic)两种机理。前者在缺血期间即已启动,属细胞内水肿,在再灌注期可继续加重;后者继发于再灌注后,主要与多血相和内源性损伤因子(包括递质和介质等)对血管内皮细胞的损伤有关。 

3、生化异常 

⑴细胞内Ca2+失调: 

在缺血后和再灌注过程中细胞浆游离钙都明显增高,导致蛋白磷酸化和去磷酸化过程异常,继之基因表达、酶和受体功能障碍,细胞代谢受阻直至死亡。 

⑵三磷酸腺苷(ATP)丧失 

正常脑细胞内贮存的糖原、氧和ATP极少,循环停止后5min脑内ATP耗竭。能量匮缺是脑缺血损害的始动变化并引起一系列改变:①细胞膜泵障碍,不能维持细胞内外离子自体稳定;Na+-K+-ATP酶依赖泵和Ca2+ATP酶依赖泵发生障碍,使得 K+逸至细胞外,Na+和Ca2+进入细胞内;②突触前囊泡贮存的谷酸酸、 天门冬氨酸等兴奋性神经递质释放,既可直接引起神经元毒性,又能激活兴奋性氨基酸(EEA) 的四种亚受体:N-甲基-D-天门冬氨酸受体、a氨-甲基-异恶唑-丙酸受体(AMPA)、 促代谢谷氨酸受体(mGluR)和海人藻酸(Kainate)。NMDA和AMPA是脑缺血损害的重要神经递质。 

⑶游离脂肪酸(FFA)和自由基效应 

细胞膜FFA与缺血时间相平行地升高。在再灌注过程中FFA释放再次加速,由此产生强破坏性的氧自由基系列。 

自由基的链式反应使血管膜通透性增高,间质水肿,血管阻塞,并进一步导致相关的细胞和线粒体损害。自由基也可直接破坏细胞蛋白质和核酸。 

五、脑复苏的治疗措施 

在目前没有特效药物的情况下,主要采取综合疗法,其目的为降低脑细胞代谢,保护脑细胞;加强氧和能量供给;促进脑循环再流通,减轻脑水肿;纠正引起继发性脑损害的病理因素;补充脑细胞代谢营养物质。而低温、脱水、冬眠、激素、高压氧仍是基本治疗手段。 

㈠ 低温 

低温用于全脑缺血前的脑保护效应早已为人们所接受,但其在脑复苏中的意义和地位,国内外学术界尚存在着较大的分歧。国内早已将低温作为脑复苏的常规手段之一。 

1、低温的脑复苏机理 

低温有降低脑耗氧量(CMRO2)、减少乳酸积聚,稳定生物膜、 保护血管内皮细胞,抑制磷酯酶活化,抑制氧自由基和脂质过氧化物反应、抑制多种内源性毒性介质释放等作用。国外认为最大保护时限为34℃~35℃,持续1~3小时。 而国内主张30℃~34℃,持续24以上。 

冬眠药、巴比妥类、异丙酚、异氟醚等药物也有降低脑代谢,延长心搏停止后脑皮质去极化时间的作用。巴比妥类还有降低颅内压、减轻钙内流、抑制自由基形成等作用,但未能证实在全脑缺血-缺氧时有脑复苏作用。 

2、低温综合疗法的实施要点: 

①重点头部降温及早实施,尤其在脑缺血缺氧最初10min内是降温关键时刻。 

②足够降温,降温至听力恢复为止。 

③抗惊厥、控制抽搐和寒战, 

④维持循环和呼吸功能稳定 

⑤配合其他治疗手段:脱水疗法、高压氧治疗(HPO)等。 

⑥慎用催醒药。 

㈡ 脱水疗法 

甘露醇有减轻细胞外水肿、降低颅内压、减低血液粘稠度和自由基清除作用。 

㈢ 大剂量皮质激素 

尽管目前尚缺乏确切的理论依据表明应用激素对脑复苏有治疗作用,但大多数学者仍然坚持:早期、短期、大剂量应用皮质激素可能对脑复苏有益。 

大剂量糖皮质激素可防止和减轻自由基引起的脂质过氧化反应,保护质膜和亚细胞的完整性,降低毛细血管通透性,有利于线粒体和溶酶体等亚细胞结构的功能改善,促进Na+-K+-ATP酶的功能恢复,防止或减轻脑水肿。大剂量甲基强的松龙(泼尼松1000mg)在脊髓损伤的8小时内应用,可减轻局部水肿,保护细胞脂质不受自由基损伤,明显降低致残率。具有抗炎和抑制自由基反应的甾体药,已证实在脑出血患者和部分性脑缺血实验动物有较好的脑保护作用。对全脑缺血-缺氧治疗的效应仍待进一步证实。 

有作者证实在全脑缺血后30~60min内应用激素,对神经功能恢复是有价值的。激素的应用对高血糖和胃溃疡影响不大,但和继发性感染关系密切,故不宜长期使用。 

㈣ 高压氧疗法 

高压氧可减轻脑水肿,降低颅内压,3个大气压下吸纯氧,血氧分压较吸空气时可提高21倍,氧弥散力在为增强,可为缺血组织提供一定的氧供应。 

㈤ 钙拮抗药 

国外曾提倡将钙通道阻滞药用于脑复苏。在脑局灶性缺血、脑卒中的实验和临床实验中发现,借此可防止或解除血管痉挛、改善CBF、 减轻细胞内酸中毒和缩小脑梗死范围,但在全脑缺血后是否能起复苏效应尚有疑问。 

钙拮抗药尼莫地平有减轻脑血管痉挛,改善脑血流和钙通道阻滞作用,但未能证实脑缺血后给予尼莫地平或其他钙拮抗药可提高脑复苏率。 

㈥ 其他药物和方法 

硫酸镁是NMDA受体的非竞争性拮抗剂,它可强烈地抑制NMDA受体的活性。 在脑缺血时,NMDA受体失去了镁离子的抑制作用,从而活性相对增高,因此升高外周血镁浓度可以抑制NMDA受体的活性,改善脑水肿;另外,高血镁可使细胞内游离镁的浓度升高,阻塞NMDA受体的细胞膜内端,防止神经细胞在脑缺血时的去极化,稳定了细胞膜,维持了Na+-K+-ATP酶的活性。还有一种可能性是镁占据了NMDA通道,阻止了钙离子细胞内流,这将减少自由基、脂质过氧化物的产生。硫酸镁能抑制心血管系统,故剂量不宜过大,其是否能起到脑保护作用尚有待进一步证实。 

ATP-MgCl2可减轻细胞外钙内流,也可减轻脑血管痉挛, 还为脑代谢提供基质,但其扩血管和降压作用,故静脉注射不宜过速。 

新的自由基清除药聚二醛结合的SOD和α-苯基-N- 三丁硝酸灵已被证实可以改善颅脑损伤患者及双侧颈动脉阻塞动物模型的神经学预后,是目前最有价值的两种自由基清除药。 

全脑缺血前和缺血过程中高糖血症会加重脑损害。心、肺复苏的早期因为存在应激反应不易发生低糖血症,故不宜输糖,尤其不应输高浓度糖,以免加重脑低灌注期的乳酸性酸中毒。 

另有人曾试图用纯N2、去铁胺(deferroxamine) 或新药 EMHP 、 去氧化氢酶(catalase)、嘌呤氧化酶等进行脑复苏,但效果难以令人满意。 

1981~1984年间曾作为国际"脑复苏临床试用第一期计划"(BRCT-I)而风行一时巴比妥酸盐负荷疗法,即复苏后10~20分钟病人若仍昏迷, 即以大剂量硫喷妥钠(30mg/kg)静注,维持剂量(2~5mg/kg),因未能取得预期的效果而宣告失败。 

六、脑复苏并发症和后遗症 

1、一过性抽搐 

2、一过性尿崩 

3、肺部感染 

4、偏瘫 

5、皮质性失明 

6、失语 

7、神经、精神障碍 

七、脑复苏的结局 

OPC(Glasgow-Pittsburg )分级: 

OPC-1级:脑及总体情况优良:清醒、健康、思维清晰、 能从事工作和正常生活,可能有轻度神经及精神障碍。 

OPC-2级:轻度脑和总体残废:清醒、可自理生活,能在有保护的环境下参加工作,或伴有其他系统的中度功能残废,不能参加竞争性工作。 

OPC-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,重者痴呆功瘫痪。 

OPC-4级:植物状态(或大脑死亡):昏迷,无神志,对外界无反应,可自动睁眼或发声,无大脑反应,呈角弓反张状。 

OPC-5级:脑死亡:无呼吸、无任何反射,脑电图呈平线。

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