楊大偉 靳春杰 張士俊 呂苓甫 李宏偉 孫文濤

(天津市北辰醫(yī)院神經(jīng)外科 天津北辰 300400)

早在兩千多年前，古埃及人就已用冷敷的方法止痛;20世紀(jì)50年代人們已將深低溫(體溫降至28℃以下)應(yīng)用于心血管手術(shù)中，以保護(hù)腦和其他重要器官，但由于深低溫易發(fā)生室顫、凝血功能障礙，術(shù)后復(fù)溫過(guò)程中常并發(fā)顱內(nèi)出血等，故已很少被臨床采用。近年來(lái)低溫對(duì)腦損傷的保護(hù)作用已被眾多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，在臨床方面，尤其是發(fā)現(xiàn)輕度低溫(32～35℃)和中度低溫(28～31.9℃)的保護(hù)作用之后，應(yīng)用逐漸增多。亞低溫(我國(guó)學(xué)者將輕度低溫和中度低溫稱(chēng)之為亞低溫)被用于治療新生兒缺氧性腦?。?］、心肺復(fù)蘇后腦保護(hù)［2，3］、腦外傷［4，5］及腦卒中［6～8］等領(lǐng)域。有些醫(yī)學(xué)中心還把亞低溫作為動(dòng)脈瘤手術(shù)中短暫阻斷腦血流時(shí)常規(guī)腦保護(hù)措施［9，10］。同時(shí)亞低溫也已被推薦為室顫心跳驟停復(fù)蘇后的腦保護(hù)措施［11］。這些領(lǐng)域要求短時(shí)間內(nèi)降至目標(biāo)溫度。低溫液體或自體血液灌注是目前最有效的降溫方式;目前臨床及實(shí)驗(yàn)中所應(yīng)用的低溫方式主要為全身亞低溫，如降溫毯、冰袋［12，13］等，這些方式降溫效率低，不易迅速實(shí)現(xiàn)亞低溫，而且全身低溫可伴有多種并發(fā)癥，如心律紊亂、肺感染、凝血功能障礙［13］等。其他方式包括冰帽局部降溫、硬膜下腔注入低溫鹽水［14］、通過(guò)外周靜脈注入低溫生理鹽水［15～17］等。其中低溫液體或自體血液灌注是目前最有效的降溫方式，前者現(xiàn)已應(yīng)用于臨床，后者則由于創(chuàng)傷大而仍處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。

1 方法與可行性

通過(guò)灌注低溫液體或自體血液產(chǎn)生低溫的方法起源于體外循環(huán)［18～21］。由于心肺旁路需要大量肝素化從而增加出血的風(fēng)險(xiǎn)，并且這種全身的低溫方式伴有尤其是心血管系統(tǒng)的多種并發(fā)癥，所以逐漸改進(jìn)，至近年來(lái)出現(xiàn)了局部動(dòng)脈內(nèi)灌注的低溫方式。同時(shí)通過(guò)外周靜脈給予較大量低溫生理鹽水則更易于臨床實(shí)用，在近年來(lái)的心肺復(fù)蘇后腦保護(hù)中得到初步應(yīng)用。相反，由于動(dòng)脈內(nèi)灌注的創(chuàng)傷較大，除心肺旁路手術(shù)外應(yīng)用很少。但前期研究的結(jié)果證實(shí)經(jīng)頸動(dòng)脈灌注低溫林格液可快速產(chǎn)生腦局部低溫而對(duì)全身溫度的影響較?。?2］。直接向機(jī)體深部灌注低溫液體，可以有效地降低核心溫度。先前認(rèn)為直接灌注低溫液體產(chǎn)生低溫的效率很低，因?yàn)楣嘧⒌囊后w分布到全身。Rajek等［23］在健康志愿者通過(guò)深部靜脈給予4℃和20℃生理鹽水，并測(cè)量核心體溫(鼓膜溫度)、四肢的外周溫度及各部分的熱容量，以揭示直接向機(jī)體核心灌注低溫液體產(chǎn)生亞低溫的機(jī)制。該研究以40mL/kg的量灌注4℃生理鹽水，30min后，核心體溫降低(2.5±0.4)℃。該溫度差比灌注的低溫液體按照機(jī)體容積比例分布到全身的推論所得的溫度差大0.8℃。比較機(jī)體的核心溫度和外周溫度的變化關(guān)系后，筆者發(fā)現(xiàn)低溫灌注所產(chǎn)生的溫度差50%由于灌注的低溫液體所產(chǎn)生，30%則由于血管收縮限制了機(jī)體核心與外周的溫度傳導(dǎo)，所以灌注的低溫液體更多分布于機(jī)體核心而非按照容積比例分布到全身。Baumgardner等［15］在神經(jīng)外科手術(shù)患者通過(guò)前臂靜脈輸入低溫(1～6℃)5%白蛋白時(shí)也發(fā)現(xiàn)低溫液體所分布的體積小于機(jī)體總體積的1/3，這些結(jié)論與早期所認(rèn)為的低溫液體分布到全身的觀念不同。

當(dāng)前所應(yīng)用的灌注低溫液體的通路分為靜脈［24］和動(dòng)脈［19，20，22，23］兩種;動(dòng)脈通路創(chuàng)傷較大。靜脈通路已經(jīng)應(yīng)用于心肺復(fù)蘇的腦保護(hù)。而灌注的液體種類(lèi)則包括生理鹽水、林格液、白蛋白以及自體血液，當(dāng)前自體血液低溫灌注由于創(chuàng)傷較大只在手術(shù)中建立心肺旁路時(shí)使用。盡管低溫液體灌注可有效產(chǎn)生亞低溫，甚至深度低溫，但所灌注的液體量是很大的，可達(dá)2 000mL/30 min。雖然在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及部分臨床應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)該灌注量未產(chǎn)生不良反應(yīng)，但這些研究多在健康動(dòng)物上測(cè)試。對(duì)于高齡患者以及有心臟功能障礙的患者應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，必須嚴(yán)密監(jiān)護(hù)心臟功能。

2 對(duì)局部動(dòng)脈內(nèi)低溫液體灌注腦保護(hù)機(jī)制的補(bǔ)充

局部動(dòng)脈內(nèi)輸入生理鹽水對(duì)腦組織的保護(hù)作用除低溫外，尚有其他機(jī)制:①局部沖洗可改善微循環(huán);②局部低血氧。缺血再灌注損傷中氧自由基是重要的機(jī)制。低氧預(yù)適應(yīng)也被廣泛研究，而局部沖洗可降低含氧量，減少局部組織的氧損害;③局部血液稀釋。局部沖洗是局部血液稀釋的一種途徑。由此可見(jiàn)，局部低溫液體沖洗的保護(hù)作用不僅是低溫，更可以通過(guò)局部沖洗、血液稀釋及低血氧，形成更多的保護(hù)機(jī)制。

3 局部動(dòng)脈內(nèi)輸入低溫生理鹽水的并發(fā)癥

局部動(dòng)脈內(nèi)輸注低溫液體或血液可能伴有3方面并發(fā)癥:①腦組織迅速降溫后通過(guò)腦組織的調(diào)節(jié)作用影響全身其他系統(tǒng);②通過(guò)全身溫度的降低而影響其他系統(tǒng);③大量液體輸入所帶來(lái)的循環(huán)系統(tǒng)負(fù)荷增加。

全身亞低溫雖然比深度低溫的并發(fā)癥程度要輕，但仍然伴有以下的主要并發(fā)癥［12］:①心血管系統(tǒng):低血壓以及心律失常;②血液系統(tǒng):血小板計(jì)數(shù)減少及凝血功能減退;③免疫系統(tǒng):增加感染的概率，尤其是肺部感染;④腎功能與血電解質(zhì)水平:低溫所帶來(lái)的尿量增多可導(dǎo)致電解質(zhì)紊亂，尤其是低血鉀。通過(guò)靜脈輸入低溫液體可以產(chǎn)生全身亞低溫，可出現(xiàn)上述并發(fā)癥。局部動(dòng)脈內(nèi)低溫可以避免全身溫度的降低，從而可以避免全身亞低溫的并發(fā)癥。Ohta等［19，20］的研究中均發(fā)現(xiàn)局部動(dòng)脈內(nèi)輸入低溫液體對(duì)核心體溫的影響很小。

理論上腦組織溫度降低后的功能變化可影響到身體其他系統(tǒng)，但現(xiàn)有的文獻(xiàn)證實(shí)這種影響的程度非常輕微。全身亞低溫時(shí)出現(xiàn)的心律失常并非由于腦組織溫度降低后對(duì)心臟節(jié)律細(xì)胞的影響，而是核心溫度降低對(duì)節(jié)律細(xì)胞的直接影響。Ohta等［19，20］的研究中，通過(guò)椎動(dòng)脈灌注低溫液體后，腦溫迅速降低，達(dá)20℃，但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生理指標(biāo)無(wú)顯著變化，而且除少數(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死于手術(shù)操作外均可健康存活。大量液體輸入帶來(lái)的危險(xiǎn)主要是機(jī)體血容量增加和心臟負(fù)荷增加。低溫液體灌注最常見(jiàn)的生理指標(biāo)變化是中心靜脈壓升高。但這些研究未出現(xiàn)所擔(dān)心的心功能不全及肺水腫等并發(fā)癥。另外一個(gè)常見(jiàn)的變化為PO2降低，這可能是源于大量低溫液體對(duì)血液的稀釋。自體血低溫回輸是減少機(jī)體血液負(fù)荷的一個(gè)解決思路。雖然大量低溫液體輸入未影響心功能及產(chǎn)生肺水腫的并發(fā)癥，但畢竟不適合長(zhǎng)期應(yīng)用以維持足夠長(zhǎng)時(shí)間的低溫;而且在伴心臟功能不全、腎功能衰竭的患者，其應(yīng)用也受限制。所以自體血液低溫后輸入是更進(jìn)一步的發(fā)展方向。

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