治療性低溫療法在心肺腦復蘇中的研究進展

李大亮(綜述)，唐國生(審校)

(賀州廣濟醫院重癥醫學科，廣西賀州 542800)

治療性低溫療法在心肺腦復蘇中的研究進展

李大亮※(綜述)，唐國生(審校)

(賀州廣濟醫院重癥醫學科，廣西賀州 542800)

心臟驟停的心肺復蘇成功率已有了很大提高，然而其腦復蘇效果仍很差。因此，腦保護在心肺腦復蘇中的意義重大。針對腦復蘇方面的治療方法包括亞低溫治療、溶栓治療、特殊灌液治療和抗凋亡藥物治療等，迄今為止，唯一得到隨機對照臨床試驗證據有力支持的治療措施是治療性低溫療法。治療性低溫療法雖經過大量的研究已經在很多方面達成了共識，然而還有很多細節問題需進一步研究和完善?，F對治療性低溫療法在心肺腦復蘇中腦保護機制，降溫時機，降溫方法，降溫目標等臨床應用及并發癥的研究進展進行綜述。

心臟驟停;腦保護;治療性低溫療法

現代心肺復蘇術已經倡導了約半個世紀，經過多年的研究已經取得了一系列進展，心臟驟?；颊咝姆螐吞K搶救成功率有了明顯提高。有資料顯示［1］，北美洲每年有50萬人接受心肺復蘇，雖然有20%～50%的患者能夠恢復自主循環，但僅有2%～15%自主循環恢復的患者能夠成活出院。有40%～50%的幸存者存在永久性的認知功能障礙［2］，如何提高腦復蘇成功率，恢復完整的腦功能就成了心肺復蘇術研究的新熱點。世界各國學者針對腦復蘇方面做了許多治療研究，包括亞低溫治療、溶栓治療、特殊灌液治療和抗凋亡藥物治療等［3-4］。隨著ICU的大量興建以及生命支持技術的進步，提高了重癥患者的管理水平，使得有效克服低溫并發癥成為可能，從而重新引起低溫療法臨床研究的廣泛興趣。

1 治療性低溫療法的定義和分級

治療性低溫療法是指為達到治療目的而控制性地將患者體溫水平降低的治療方法。低溫水平的分級尚未完全統一，有研究將溫度分為淺低溫34.1～37.0 ℃，中低溫(亞低溫)32.0～34.0 ℃，深低溫28～32.0℃［5］。研究表明這3種溫度對腦保護作用以亞低溫最好，其次是淺低溫，最差是深低溫。另外研究還表明，只要降低溫度，不一定非要達到目標溫度，也會對患者的預后有重要價值。這種分級方法也被大多數研究者所接受。也有研究把32.0～34.0℃稱為淺低溫(亞低溫)，28.0～31.9℃稱為中低溫，11.0～27.9 ℃稱為深低溫，6.0～10.9 ℃稱為極深低溫，＜6.0℃稱為超級深低溫，但這種分法不太適合臨床和實驗研究。

2 缺血缺氧性腦病與低溫腦保護的機制

常溫下心搏驟停20 s，大腦的氧儲備將耗盡，患者意識喪失。葡萄糖和ATP儲備也在5 min內消耗殆盡。若停跳后無血流灌注時間超過5 min，即使自主循環恢復，仍然存在腦血流障礙，首先出現短暫的腦充血期，繼而發生延遲性的全腦和多灶性低血流灌注。在低灌注期，ATP依賴性Na+-K+泵功能障礙，發生細胞膜除極，鈣內流，興奮性谷氨酸釋放，酸中毒以及酯酶、蛋白酶和核酸酶等多種酶類的激活。在自主循環恢復，為大腦提供血流灌注后重新獲得的氧作為一些酶促氧化反應的底物，在線粒體功能障礙前提下，產生再氧合損傷(再灌注損傷)。再灌注損傷涉及一系列瀑布樣的生化反應，包括鐵離子、氧自由基、一氧化氮、兒茶酚胺等，導致線粒體損傷和DNA斷裂，最終導致受損的神經細胞腫脹、溶解、凋亡［6］。

缺血缺氧性腦病的病理生理改變為多重因素所致，很多研究從不同角度驗證了亞低溫對腦細胞的保護作用機制，歸納起來大致有以下幾個方面：①緩解ATP的消耗速率，減少低血流灌注區域氧需求［7］。②減少興奮性神經遞質的合成、釋放和攝?。?］，減少其興奮性神經毒性，從而起到腦保護作用。③延緩破壞性的酶促反應，抑制氧自由基反應和炎性反應［9-10］。④抑制細胞內Ca+增加，減少由于細胞內鈣超載引起的腦細胞損傷。⑤降低血管滲透性，減輕腦水腫，維護血腦屏障功能。⑥改變細胞內信使的活性，改變基因表達和蛋白質合成，降低陽離子通道通透性，從而減輕腦水腫［11］。⑦抑制神經細胞凋亡［12-13］?？傊?，目前認為低溫治療對心搏驟停復蘇成功患者可能從多個環節發揮腦保護作用。

3 治療性低溫療法的臨床應用

3.1 適應證 目前低溫療法主要應用于由心室纖顫/室性心動過速后搶救成功的昏迷患者［14］，可能原因是：①低溫會引起心律失常，其他形式的心搏驟停復蘇后用低溫療法患者可能無法耐受低溫的刺激，但這一點目前沒有研究。②對非昏迷患者給予低溫治療，患者無法耐受低溫帶來的寒戰等并發癥，尤其是要達到亞低溫的目標溫度［15］。

3.2 開始時機 降溫開始的最佳時間尚無統一意見，大多數臨床研究選擇在自主循環恢復后開始降溫，但動物實驗研究表明在心搏驟停期間給予低溫治療，有利于復蘇成功并更好地保護神經功能［16-17］，故有研究者建議降溫時機提前至心跳驟停期間，降溫越早越好。動物實驗研究和臨床實際情況有很大的差異，加上低溫本身會帶來一定的不良反應，應該在心臟停跳期間開始給予低溫治療還是在復蘇成功后給予目前尚無法定論，還需要深入研究。

3.3 降溫方法 目前國內外在降溫方法上都在做大量研究，根據降溫方式不同可分為：浸入性降溫和非浸入性降溫技術;全身降溫和局部降溫;物理降溫和化學降溫等。其中浸入性降溫技術包括心室內降溫技術，體外循環冷卻血液技術，心肺轉流術，股動脈、頸動脈通路降溫，血管內降溫，冷乳酸林格液，經冷卻技術進行交換的腹腔灌洗，鼻、鼻胃、直腸灌洗，鼻咽氣囊導管等［18］。非浸入性降溫技術包括充氣式或水循環式降溫毯，冰帽或頭盔，冰袋，冷水浸浴，水凝膠包被的降溫毯，乙醇擦拭等。Kim等［19］研究證實，院外心跳驟?；颊邚吞K后現場開始快速輸注4℃氯化鈉溶液500～2000 mL能達到院前有效降溫，而且不增加對血壓、心率方面的影響，也不增加肺水腫的發生率。該方法的特點是啟動方便，可在復蘇現場或轉運途中進行;缺點是難以長時間維持低溫水平，易受到心功能的影響，適用于低溫的誘導，其后必須聯合體表降溫或其他體內降溫方法維持低溫水平。也有學者采用冰毯對院前心搏驟?；颊哌M行降溫，具有無創、快速、有效、安全等優點，降溫速度約為3.3℃/h，并能夠維持亞低溫狀態24 h［20］，其缺點是肌顫發生率高，造成大量產熱，從而影響其降溫速率?？傊?，目前各種降溫技術均存在有一定的優點，也有其缺點，仍需進一步研究改進或尋找更好的降溫方法。

3.4 降溫目標 2002年的兩項大規模多中心的隨機前瞻性臨床研究認為［21-22］，將溫度降到 32.0～34.0 ℃(亞低溫)時，對腦及機體的保護作用最好，有良好的神經系統轉歸。在《2005年國際心肺復蘇與心血管急救指南》中也推薦使起始心律為心室纖顫的院外心臟驟?；颊?如自主循環恢復后無意識者)處于亞低溫狀態12～24 h，體溫控制在 32.0～34.0 ℃［23］。其他大量研究也證明亞低溫對腦保護效果最好。目前大多數出版物及歐美復蘇組織均建議低溫治療的目標溫度為32.0～34.0℃。復蘇至達標準溫度的時間宜在4～16 h，平均約8 h。

3.5 降溫維持 通過各種手段降溫達到目標溫度后需要維持多長時間最合適，尚無統一的標準。目前大多數研究傾向于在達到目標溫度后維持12～24 h［24］，也有研究提示，維持48～72 h能夠獲得最佳結果。維持時間太短對腦功能的保護作用不足，太長則易引發更多的并發癥，影響患者的長期預后，合適的時間尚需進一步研究明確。在維持階段應盡量保持中心溫度無波動或僅有微小波動(波動幅度最多0.2～0.5℃)。

3.6 降溫結束后復溫 到目前為止，最佳復溫速度，復溫方式是自動復溫還是給予干預手段復溫尚未明確。復溫過快可能會引發反應性高熱等并發癥，從而可能會削弱或抵消低溫治療的神經保護作用。從目前多數研究結果看，復溫速率多以0.2～1.0℃/h為宜，根據不同患者情況采取不同的復溫方式。復溫的目標為中心體溫不能超過37℃，隨時觀察體溫，以防出現反應性高熱。

4 治療性低溫療法的并發癥

體溫下降可能干擾機體眾多的生理和病理過程，幾乎對機體各器官系統功能均有影響，推測可能會導致廣泛的并發癥。目前發表的多項大型隨機研究并未觀察到嚴重的并發癥，有些不良反應只要注意預防，及時處理，并不妨礙治療性低溫療法的臨床應用。

4.1 寒戰 寒戰是低溫治療中最常見并發癥，由于肌肉收縮會產生大量的熱量，導致患者體溫升高，使總的耗氧增加，應予以積極處理，可給予一些鎮靜劑或神經肌肉阻滯劑對抗［25］。對于神經阻滯劑的應用仍存在爭議，認為其可阻斷外周的寒戰反應，不能清除大腦產生寒戰反應的沖動，且可能掩蓋需要治療的抽搐。另外，還可能會抑制患者的保護性咳嗽反應，增加肺部感染發生概率。多數研究者認為一般不應常規使用。

4.2 對心血管系統的影響 研究認為體溫低于30℃時，心律失常的風險增加，可導致心動過緩和體循環阻力增加，甚至可能會導致室性心動過速等嚴重心律失常。Holzer等［26］對復蘇后昏迷患者血管內降溫治療至33℃持續24 h的研究結果顯示，與常規治療組比較，降溫組存活率明顯提高，神經預后明顯優于常規治療組，兩組患者心動過緩發生率無明顯差異。由此可知亞低溫(32.0～34.0℃)引起心律失常的風險是極低的，深度低溫的風險則可能增大，需嚴密觀察。

4.3 對凝血功能的影響 低溫通過影響血小板數量和功能，抑制凝血通路的酶類及凝血酶原激活物抑制物的活性，以及干擾凝血瀑布的其他步驟，最終產生抗凝效應，影響患者的凝血功能。低溫對凝血的干擾與降溫程度呈正相關，溫度越低，影響越大。Wagner等［27］報道在新生兒缺氧缺血性腦病窒息患者的亞低溫組中，血小板較常溫治療組顯著減少，因此造成的凝血功能紊亂卻不常見。Harris等［28］研究資料顯示，亞低溫治療并不會進一步加重纖溶亢進。目前認為，亞低溫治療時發生顯著出血的風險是極小的。

4.4 對電解質的影響 低溫治療可發生多種電解質降低，導致低鉀、低鎂、低磷和低鈣血癥等，其主要機制為：①因冷利尿作用和腎小管功能障礙導致的腎臟分泌增加。②電解質向細胞內轉移增加。目前發表的幾項大型隨機臨床試驗研究中未發現電解質的顯著異常［21-22］。周承惇等［29］認為局部亞低溫治療同樣具有保護腦神經功能作用，提高存活率，降低外周白細胞及中性粒細胞，并對血清電解質影響甚少。

4.5 對免疫系統的影響 低溫減少促炎性細胞因子分泌，抑制白細胞的遷移和吞噬作用，從而抑制炎性反應，削弱機體的免疫功能，同時由于血糖增高及鎮靜、肌松藥使用，進一步增加感染的風險。臨床研究顯示亞低溫可不同程度的增加肺炎發生率［30］。2002年的兩項大規模研究表明亞低溫治療組與常規治組比較肺炎發生率增加并無統計學意義［21-22］。王輝等［31］將71例重度顱腦外傷和心肺復蘇后患者隨機分為亞低溫治療組和常溫治療組，檢測兩組患者的免疫球蛋白和血清淋巴細胞轉化率，觀察院內獲得性肺炎發生率，結果顯示兩組患者的免疫球蛋白和血清淋巴細胞轉化率及院內獲得性肺炎發生率差異也無統計學意義，提示亞低溫治療不會明顯抑制免疫功能和增加院內獲得性肺炎的發生。因此，亞低溫治療對免疫抑制及感染發生率影響并不大。

4.6 對血糖的影響 低溫可顯著降低胰島素敏感性，減少胰島細胞的胰島素分泌，故接受低溫治療的患者發生高血糖的風險增加［32］。研究表明高血糖對重癥患者結局有不良影響。對于心搏驟停的患者可能加重缺血性腦損害，從而影響其神經學結局，在低溫治療的過程中應嚴密觀察血糖的變化，宜使用胰島素把血糖控制在8～10 mmol/L，避免過高，也避免出現低血糖加重腦損傷。

4.7 其他 有研究表明低溫治療可能導致腸道功能損害［9］，使胃排空延遲，這是否會造成消化道中細菌和毒素的移位進一步誘發感染，還需要進一步研究。另外，研究還表明低溫治療可能通過降低許多肝酶活性，減少肝血流及誘導腎小管功能障礙影響藥物的清除及效能。

5 小結

治療性低溫療法是心搏驟停復蘇后處理的一種安全和有效的治療，是迄今為止得到隨機對照試驗證實，能夠改善心搏驟?；颊呱窠泴W結局的唯一有效措施，是腦保護和腦復蘇領域多年來的最重要進展。2005年以來已被國際心肺復蘇指南列為重要的治療措施。然而，治療性低溫療法的最佳降溫時機、最佳降溫方法、維持時間及降溫后并發癥的預防等技術細節及其機制等問題仍需完善，需要開展更多大型的多中心隨機臨床試驗，以制訂出一套完整的安全有效的治療方案。與其他的腦保護方法(溶栓治療、抗凋亡藥物治療及中藥治療等)聯合治療是否能更好地改善心肺腦復蘇的預后，也需要更多的科學研究及評估。

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Research Progress of Therapeutic Hypothermia in Cardiopulmonary Cerebral Resuscitation

LI Daliang，TANG Guo-sheng.(Department of Critical Care Medicine，Hezhou Guangji Hospital，Hezhou542800，China)

Cardiac arrest cardiopulmonary resuscitation success rate has been greatly improved，but the cerebral resuscitation effect is still very poor.Therefore，cerebral protection during cardiopulmonary resuscitation is significant.A lot of research has done for cerebral resuscitation，including mild hypothermia therapy，thrombolytic therapy，special irrigation fluid therapy and anti-apoptotic drug treatment，however so far，only hypothermia treatment has been strongly supported by the randomized controlled clinical trial evidence.Therapeutic hypothermia，after a large number of studies，has reached consensus in many aspects，while a lot of details need to be further studied and improved.Here is to make a review on the research progress of clinical applications of therapeutic hypothermia in cardiopulmonary cerebral resuscitation brain protection mechanisms，cooling timing，cooling method，cooling goals and the complications.

Cardiac arrest;Cerebral protection;Therapeutic hypothermia

R459

A

1006-2084(2012)13-2045-04

2011-12-21

2012-03-05 編輯：伊姍