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编辑出版:《广东医学》编辑部
创刊日期: 1963年
刊  号: ISSN 1001-9448
               CN 44-1192/R
高压氧治疗在重症颅脑损伤早期救治中的应用
发布时间:2020-05-11 点击: 次   编辑:admin
高压氧 (hyperbaric oxygen, HBO) 治疗作为一种无创伤性临床治疗手段, 基于近年高压氧治疗技术的升级和研究的深入, 高压氧ICU治疗舱 (高压氧、重症监护及机械通气融为一体) 使用的日趋广泛, 在舱内监护、病情的处置能力大为提高的情况下, 打破传统病情早期甚至超早期不能进行高压氧治疗的惯例, 使得重症颅脑损伤患者能够在早期甚至超早期进入高压氧舱进行安全地治疗。重症颅脑损伤占各种颅脑损伤的13%~21% , 多为重度脑挫裂伤、脑干损伤、弥散性轴索损伤和各种颅内血肿, 病死率和致残率均较高, 高压氧综合治疗对重型颅脑损伤患者, 可提高患者的生活质量, 降低残死率[1]。本文旨在对早期HBO治疗在车祸伤、坠落伤、打击伤等所致重症原发性及继发性颅脑损伤救治中的应用作一综述。
 
1 脑挫裂伤合并脑内出血
重症脑挫裂伤患者治疗前血清神经元特异性烯醇化酶 (NSE) 、血浆内皮素 (ET) 水平显著高于正常值, 并与病情轻重有关, 病情越重, NSE、ET水平越高。近年来, 资料表明早期高压氧治疗后颅脑损伤患者血清NSE和血浆ET下降, 提示高压氧通过改善脑细胞代谢, 调节血管舒缩功能, 降低了继发性缺氧缺血性炎症反应和脑组织破坏;此外, 颅脑创伤后, 各种原因引起脑细胞凋亡增加[2], 凋亡的脑细胞也可以通过血脑屏障进入血液成为抗原, 刺激机体免疫系统产生包括针对脑组织S100蛋白、神经元特异性烯醇化酶、髓磷脂碱蛋白等的自身抗体[3]。自身抗体使脑组织受到免疫性损伤, 导致神经元功能障碍或病死[4];研究表明高压氧治疗后体内抗氧化物酶的活性增强, 使得机体清除自由基的能力增强, 减少自由基对血脑屏障的破坏, 从而使创伤后进入血液系统的脑组织抗原减少[5]。有研究证实高压氧可以降低颅脑创伤患者血清抗脑抗体浓度, 从而缓解颅脑创伤自身免疫所造成的继发性脑损害, 有助于神经功能的进一步恢复, 高压氧改善微循环的同时, 能增强神经胰细胞活力, 神经胰细胞在神经组织创伤再生中起重要作用。
 
高压氧对颅脑损伤后综合征临床疗效对比分析显示, 年龄越小疗效越好, 治愈率越高, 其次病程越短, 疗效越好, 尤其是脑震荡、单纯性脑挫伤效果更佳, 早期行高压氧治疗可明显改善格拉斯哥预后量表 (GOS) 语言功能评分和远期生活质量评估量表 (KPS) 评分, 延迟的高压氧治疗效果明显降低[6]。重症颅脑损伤在1 d以内开始高压氧治疗的患者, 较半个月以后开始高压氧治疗者其意识恢复快, 残疾分级量表 (DRS) 得分低。重症颅脑创伤患者的高压氧治疗结果分析, 平均治疗3个疗程以上者能取得满意疗效, 而平均治疗不到3个疗程者疗效不明显, 表明治疗次数与疗效之间的关系比较明确。高压氧能加快重型颅脑损伤的临床恢复及改善预后[7], 在临床救治重症颅脑损伤患者的工作中是一种不可忽视的有效方法, 值得重视。
 
2 弥漫性轴索损伤
弥漫性轴索损伤 (diffuse axonal injury, DAI) 是一种严重的原发性闭合性颅脑损伤, 也是导致患者致残、植物状态生存和病死的主要原因;DAI易发生在胼胝体、皮髓质交界区、上部脑干及基底节等部位, 其诊断和治疗困难[8]。目前, 较多用于诊断轴突损伤的分子生物学指标是β-APP ( beta-amyloid precursor protein) 、NF-68 (Neurofilament-68) 等, 这些特异蛋白标志物在脑组织中特异性高, 可作为脑组织损害的外周证据[9]。神经生长因子 (NGF) 在脑创伤后早期急性期表达明显增加, 内源性NGF表达增多, 有利于保护损伤的神经元, 可能与NGF稳定细胞内Ca2+水平, 降低氧损害, 参与蛋白磷酸化和基因表达调控, 抑制损伤时神经细胞caspase-3、c-fos 和c-jun的表达有关。NGF和高压氧治疗在修复神经作用中示:NGF与HBO联合治疗的效果明显优于单纯NGF组或HBO组, 这表明HBO可能促进NGF的表达或者增强了NGF的作用, 从而达到保护神经组织作用。
 
MAXWELL等[10]证实, 轴索受牵拉15 min内, 朗氏节处由轴浆外突而成膜大泡, 6~12 h细胞器及神经纤维丝段片在节处轴索内集聚, 12 h后轴索于该部断裂, 回缩球形成并发育。脑外伤后的缺血缺氧、脑水肿和自由基等对轴索的断裂有促进作用, 在高压氧下, 由于血氧分压增高, 氧的弥散半径扩大, 纠正了脑组织缺氧状态, 阻止或减少损伤轴索的断裂[11]。DAI患者入院后, 经常规处理后, 只要生命体征平稳, 应尽早实施HBO。早期HBO治疗, 具有促苏醒作用, 并可有效降低肺部感染等并发症的发生率[12]。DAI的高压氧治疗机制可能为:在高压氧条件下, 神经再生速度加快, 而且轴突再生量增多, 神经轴索产生新的侧支, 并且建立的轴突联系, 重新恢复皮层与皮层下中枢的联系;改善急性期的病理变化, 打破脑缺氧-脑水肿恶性循环, 从而保护和促进神经功能恢复、改善网状结构功能。大量研究提示:早期前伸的高压氧治疗可以明显降低DAI患者的病死率, 改善预后。
 
3 原发性脑干损伤
原发性脑干损伤 (primary brain stem injury, PBSI) 是一种严重的、甚至致命性的损伤, 约占重型颅脑损伤的10%~20% , 因缺乏有效的治疗方法, 病死率高达71.1%。脑干是生命中枢, 原发性脑干损伤病情危重而多变, 损伤后常有呼吸功能障碍引起供氧不足、低血压和频繁强直发作症[13], 部分患者在入院前来不及救治已病死, 因此, 治疗的重要环节应是尽一切力量维持脑干功能, 避免脑干遭受继发性损害。沙龙金等报道早期高压氧治疗等综合治疗原发性脑干损伤82例, 治愈23例, 轻残10例, 重残2例, 植物生存5例, 病死42例。提示对于原发性脑干损伤的患者, 早期诊断、早期综合治疗对预后有重要意义。HBO可增强吞噬细胞功能, 促进胶质细胞分化、增殖;HBO可促进毛细血管再生, 加快侧支循环的建立, 保护病灶周围缺血半影区内的神经细胞, 一旦缺血缺氧改善, 细胞功能即可恢复, 这种存活数量越多, 神经功能的缺失就越少, 小儿脑处于发育期, 代谢生长十分旺盛, 恢复能力强[14]。在综合治疗的基础上, 只要生命体征平稳, 呼吸道保持通畅, 无高压氧禁忌证, 尽早行高压氧治疗, 可显著提高疗效, 改善生活质量。
 
为降低伤残和提高生活质量, 早期应用高压氧治疗有利于神经功能恢复, 改善脑干低氧状况, 促进脑侧支循环形成, 增加脑干及网状结构激活系统供血, 刺激上行网状结构激活系统兴奋[13]。HBO可能通过提高脑组织和脑脊液氧分压, 促进脑组织对葡萄糖的利用, 提高葡萄糖利用率, 可显著降低 PBSI 早期的血糖水平。高压氧在脑干损伤的治疗中起着促进清醒、缩短病程、减少后遗症、提高生活质量的作用, PBSI患者在生命体征平稳、呼吸道通畅、无肺部感染及颅内高压症状时, 应尽早做HBO治疗, 挽救临界状态的神经元, 免遭不可逆损害, 以求取得较好的疗效。
 
4 颅内出血
脑出血最初的损伤是由血肿扩大导致的机械性压迫所致, 随后在血块形成过程中继发水肿及炎症反应, 造成脑组织的继发性损伤;加之血液中释放的凝血酶及其他毒性物质可引起凝血纤溶功能紊乱、血液流变学异常及微循环障碍, 更加重血肿灶周围脑组织缺血低灌注损伤, 诱导细胞凋亡, 最终造成严重的神经功能缺损。动物实验证实, 急性脑出血后数小时, 血块及其周围组织迅速出现炎症反应, 紧邻血肿区的血管也发现有黏附分子表达的免疫反应, 并持续数天之久。HBO治疗可能通过抑制白细胞的激活和细胞黏附来改善出血后的炎症反应、细胞凋亡及维持血脑屏障的完整性[15]。高压氧治疗不但可抑制炎症反应, 还抑制细胞凋亡, 起到脑保护作用[16]。
 
正常情况下, NO由内皮细胞产生并持续释放, 是维持脑血管张力的重要因子。如蛛网膜下腔出血 (SAH) 后, 血管内皮受损, 致NO产生减少, 细胞内游离Ca2+浓度升高, 从而引起血管收缩。在血管内皮细胞功能障碍的同时, 红细胞破坏产生的氧合血红蛋白及其产生的自由基可使NO过多灭活[17]。而经过HBO治疗后Ca2+有降低趋势;一氧化氮 (NO) 及一氧化氮合酶 (NOS) 含量在术后24 h及96 h均降低, 而经HBO治疗后则增高, 起到脑保护作用[18]。同时, HBO可通过改善脑血管痉挛来改善脑水肿程度, 降低Ca2+积聚所导致的神经细胞损伤。对脑出血的HBO一直存在争议, 重要的一点是担心高压环境加重出血或引发再出血, 根据病种选择治疗方案使更多患者受益, 出血性脑病采用加减压速率较慢、治疗压力相对较低的方案, 尽量减少环境压力变化对血压和心率的影响, 当创伤性颅脑损伤患者伴有血压高、消化道出血、高热、心律紊乱、肺部感染、脑脊液漏等并发症时, 则不宜过早进舱行高压氧治疗。
 
5 脑水肿
创伤性颅脑损伤 (traumatic brain injury, TBI) 早期最重要的是减轻和控制脑水肿, 颅脑损伤后即可出现水肿, 2~3 d 后达高峰, 脑水肿高峰期脑血管运动发生功能性麻痹, 这时高压氧的作用非常有限, 并且脑损伤后早期, 特别是24 h以内, 是各种继发性损伤的启动阶段。在0.25 MPa舱压下, 脑皮质血流量减少25%, 颅内压在数秒钟内可下降40%~50%, 椎动脉血流量增加18%[19], 高压氧下脑血管收缩, 脑血流量减少, 能有效地消除脑水肿, 控制脑缺氧-脑水肿恶性循环的发展。高压氧降低TBI后神经炎性反应及基质金属蛋白酶 (MMP-9) 的表达, 以保护病灶周围的脑组织免受继发性损害, 保留脑功能[20];另外, 高压氧还能降低脑外伤后缺氧诱导因子 (HIF-1α) 及其靶基因, 特别是VEGF和BNIP3的表达, 进而减少血脑屏障 (BBB) 通透性, 保护脑组织[21];在高压氧下, 颅内压降低的另外一个原因是软脑膜小动脉收缩[22], 通过各个方面对神经细胞进行有效的保护, 控制脑水肿, 降低颅内压。
 
目前国内外研究对创伤性颅脑损伤的最佳治疗时间窗鲜有明确的报道, 颅脑损伤后4 h之内开始治疗, 在水肿高峰形成之前给予治疗, 为了防止氧中毒等HBO可能导致的不良反应, 可采用连续9 h间歇吸氧的方法[23]。HBO治疗后, 脑组织创伤半暗带区氧供迅速而有效地改善, 可为缺血而处于濒危的组织提供能量供应, 防止濒危组织能量的进一步耗竭, 因此, 超早期大剂量持续HBO单次治疗可能在某种程度上抑制或终止继发性脑损伤的病程进展, 但必须要对患者进行全面的评估, 及早制定相应的护理措施, 是保证高压氧的治疗效果的关键。
 
6 展望
目前存在的不同观点及展望:无论是临床研究还是动物实验, 大多压力采用1.5~3 ATA, 单次小剂量 (60~120 min) HBO治疗方案, 关于HBO疗效与剂量的关系研究不足, 在HBO治疗疗程和时机的选择上意见不一。随着高压氧ICU治疗舱 (高压氧、重症监护及机械通气融为一体) 使用的日趋广泛, 医护人员能及时、安全、科学地在舱内进行处置各种突发情况, 如监护、吸痰、抢救、机械通气等措施, 使患者在舱内接受安全的治疗, 将拓展重症颅脑损伤患者进入高压氧舱的适应证的认识, 为重症颅脑损伤早期高压氧治疗提供理论基础。早期且足量疗程HBO治疗, 可为重症颅脑损伤患者提高临床疗效, 改善预后, 提高生活质量。
 
参考文献
[1]王敏, 贾军, 庄志坚, 等.高压氧综合治疗重型颅脑损伤34例疗效观察[J].广东医学, 2008, 29 (4) :636-637.
 
[2]WONG J, HOE N, ZHIWEI F, et al.Apoptosis and TraumaticBrain Injury[J].Neurocritical Care, 2005, 47 (3) :177-182.
 
[3]JANKOVIC B D, DJORDJIJEVIC D.Differential appearance ofautoantibodies to human brain S100 protein, neuron specific eno-lase and myelin basic protein in psychiatric patients[J].Int JNeurosci, 2006, 60 (1/2) :119-127.
 
[4]KNIGHTJ G, MENKES D B, HIGHTONJ, et al.Rationale for atrial of immunosu-ppressive therapy in acute schizophrenia[J].Molecular Psychiatry, 2007, 34 (12) :424-431.
 
[5]HUANG Z X, KANGZ M, GUGJ, et al.Therapeutic effects of-hyperbaricoxygen in a rat model of endothelininduced[J].FocalCerebral Ischemia, 2007, 153 (6) :204-213.
 
[6]方阿琴.早期高压氧治疗对重型颅脑损伤的疗效观察[J].实用医学杂志, 2009, 25 (8) :1260-1261.
 
[7]WADE D T, JOHNSTON C.The Permanent vegetative state:practical guidance on diagnosis and managemen[J].BMJ, 2006, 319 (7213) :841-844.
 
[8]BENSONR R, MEDAS A, VASUDEVANS, et al.Global whitematter analysis of diffusion tensor images is predictive of injury se-verity in traumatic brain injury[J].J Neurotrauma, 2007, 24 (3) :446-459.
 
[9]IBOLJA C, ROBERT V, DAVID N, et al.The pathobiology ofmoderate diffuse traumatic brain injury as identified using a newexperimental model ofinjuryin rats[J].Neurobiol Dis, 2004, 17 (10) :29-43.
 
[10]MAXWELL WL, WATTC, CRAHAMD J, et al.Uhratructuralevidence of axonal shearing as a result of lateral acceleration of thehead in nonhaman an primates[J].Acta Neuropathol, 1993, 86 (7) :136-144.
 
[11]CHRISTMANC W, GRADY MS, WALKER S A, et al.Ultra-structural studies of diffuse axonal injury in humans[J].J Neuro-trauma, 1994, 11 (2) :173-186.
 
[12]刘秋成, 雷学, 常忠利, 等.早期高压氧治疗脑弥漫性轴索损伤35例临床观察[J].河北医药, 2009, 31 (6) :662-664.
 
[13]陈辉, 张永兰.原发性脑干损伤患者的救治[J].四川医学, 2007, 28 (5) :531-532.
 
[14]彭军, 杨柏林, 余超, 等.高压氧综合治疗小儿原发性脑干损伤34例临床分析[J].海军医学杂志, 2008, 29 (1) :17-19.
 
[15]李胜利, 朱向阳, 董政协, 等.高压氧对脑出血患者血清黏附分子的影响[J].中国康复理论与实践, 2009, 15 (5) :468-469.
 
[16]HARDY P, JOHNSTON K M, DE BEAUMONT L, et al.Pilotcase study of the therapeutic potential of hyperbaric oxygen therapyon chronic brain injury[J].J Neurol Sci, 2007, 253 (1/2) :94-105.
 
[17]SOBEY C G.Cerebrovascular dysfunction after subarachnoidhaemorrhage:novel mechanisms and directions for therapy[J].Clin Exp Pharmacol Physiol, 2001, 28 (11) :926-929.
 
[18]廉晓宇, 李英夫, 李显伟.高压氧对蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的影响[J].中国微侵袭神经外科杂志, 2009, 14 (3) :129-131.
 
[19]ALZURE, VLODAVSKYE, MULLAH, etal.Hyperbaric oxy-gentherapy for reduceion of secondary brain damage in headinjury:an animal model of brain contusion[J].J Neurot Rauma, 2004, 21 (1) :41-48.
 
[20]VLODAVSKY E, PALZURT E.Hyperbaric oxygen therapy re-duces neuro-inflammation and expression of matrixmetalloprotei-nase in the rat model of traumatic brain injury[J].NeuropatholoAppl Neurobiol, 2006, 32 (1) :40-50.
 
[21]OOSTROWSKI R P, COLOHANA R T.Mechanisms of hyperbaricoxygen-induced neuroprotection in a rat model of subarachnoidhemorrhage[J].J Cereb Blood Flow Metab, 2005, 25 (5) :554-571.
 
[22]刘宏建.高压氧治疗中重型颅脑损伤效果的临床观察[J].中国实用医药, 2009, 4 (4) :116-117.
 
[23]吴雅丽, 于秋红, 刘亚玲, 等.超早期大剂量高压氧对急性颅脑损伤的实验研究[J].山东医药, 2009, 49 (20) :35-36.
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