选择性脑低温疗法的研究进展

选择性脑低温具有起效快,脑温控制方便和并发症少等优点,而逐步得到学者的重视。本文从选择性脑低温的发展过程、实验研究、临床应用,及其研究方向等几个方面对其相关的研究进展进行了综述。

颈内动脉冷盐水灌注诱导不同深度选择性脑低温的可行性和安全性实验研究

观察经颈内动脉冷盐水灌注(intracarotid cold saline infusion,ICSI)诱导不同深度选择性脑低温(selectivebrain cooling,SBC)的可行性和安全性,为血管内灌注诱导SBC 的深入研究提供实验依据。方法:使用微量灌注泵将10-12℃冷生理盐水在特定速度下由颈内动脉泵注入SD 大鼠大脑,将脑温降至深度低温(24-26℃),中度低温(28-30℃)、轻度低温(32-34℃)维持1hr,以及轻度低温维持2hr。观察大鼠生理指标变化、脑缺血情况、脑组织及颈内动脉显微结构,以及动物生存情况。结果:以15.4ml/100g/hr 灌注速度将脑温降至深度低温的时间为35.0±5.2min;降至中度低温的速度及时间为15ml/100g/hr 和21.7±3.5min;降至轻度低温的速度及时间为10ml/100g/hr 和5.3±1.5min;维持深中度低温和轻度低温的灌注速度分别为10 和6ml/100g/hr。深中度低温维持1hr 以及轻度低温维持2hr 均能显著降低Hct,而轻度低温1hr 对Hct 的影响不明显;各低温组血糖低温后明显低于控制组。TTC 和HE 染色显示,ICSI 不会造成脑缺血,以及脑组织和颈内动脉的显微结构改变。深度和中度低温1hr 分别造成63%和38%的死亡率,而轻度低温1 和2hr 死亡率为0。结论:ICSI 诱导的深中度SBC 由于对生理指标影响较大具有一定危险性,而ICSI 以10ml/100g/hr 灌注所诱导的轻度脑低温在2hr 内是可行和安全的。

选择性脑低温对脑缺血-再灌注大鼠皮质长链非编码RNA AK009271的影响

目的观察脑缺血-再灌注大鼠皮质长链非编码RNA(LncRNA)AK009271的表达水平,并探讨选择性脑低温在脑缺血-再灌注损伤时对其表达的影响。方法SPF级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠75只,体质量200~250 g,按随机数字量表法随机分为假手术组(S组)、缺血-再灌注组(I/R组)、低温+缺血-再灌注组(HT组),每组25只。采用Longa线栓法栓塞大脑中动脉2 h后再灌注建立局部脑缺血-再灌注模型,HT组于再灌注即刻行颈内动脉灌注4℃等渗盐水15 min(20 ml/kg),术中持续监测脑温和肛温以确保选择性脑低温模型成功构建。S组仅分离颈动脉,而不进行大脑中动脉栓塞。再灌注6、24、48 h后行神经功能缺损评分,定量即时聚合酶链反应(qRT-PCR)测定LncRNA AK009271的表达水平;再灌注24 h Western Blot测定线粒体分裂蛋白1(Fis1)的表达水平,电镜下观察线粒体超微结构,原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡。结果(1)与I/R组比较,HT组4℃等渗盐水灌注15 min时脑温降低[(32.27±0.15)℃比(34.52±0.22)℃,t=1.603,P<0.05],而肛温差异无统计学意义(P>0.05)。(2)与S组比较,其余两组神经功能缺损评分增高;与I/R组比较,HT组神经功能缺损评分降低;差异均有统计学意义(均P<0.05)。(3)与S组比较,I/R组再灌注6、24、48 h后LncRNA AK009271的表达下调(均P<0.05),于再灌注24 h表达最低(均P<0.05);与I/R组比较,HT组再灌注各时点LncRNA AK009271的表达上调(均P<0.05)。(4)与S组比较,再灌注24 h后其余两组Fis1的表达上调(均P<0.05),线粒体超微结构出现损伤,细胞凋亡率增加(均P<0.05);与I/R组比较,再灌注24 h后HT组Fis1的表达下调(P<0.05),线粒体超微结构损伤较轻,细胞凋亡率降低(P<0.05)。结论脑缺血-再灌注大鼠皮质LncRNA AK009271的表达下调,选择性脑低温通过上调LncRNA AK009271的表达水平,进而抑制Fis1的表达,减轻细胞凋亡,从而发挥脑保护作用。

兔颈内动脉选择性脑低温对急性局灶性脑缺血后脑水肿及脑灌注压的影响

目的探讨兔颈内动脉选择性脑低温对急性局灶性脑缺血后脑水肿及脑灌注压的影响。方法32只雄性新西兰白兔按随机数字表法分为大脑中动脉阻塞组（MCAO）组、MCAO＋冷生理盐水灌注30min组（I1组）、MCAO＋冷生理盐水灌注60min组（I3组）、MCAO＋38oC生理盐水灌注组（I3组），每组各8只。MCA0术前15min及术后3h（生理盐水灌注前）、4h（生理盐水灌注后1h）监测各组动物肛温、心率、平均动脉压、血气[pH、氧分压（PO2）、二氧化碳分压（PC02]）、血糖等生理指标。MCAO术前及术后1h、3h、6h、12h、24h、48h连续测量有创颅内压．同时记录平均动脉压，以计算相应时间点脑灌注压。MCAO术后48h各组动物取脑组织经TTC染色后计算水肿指数。结果（1）各组动物各时间点间各项生理指标比较差异均无统计学意义（P〉0．05）。（2）各组动物各时间点之间脑灌注压比较差异均有统计学意义（P〈0．05），脑灌注压在MCAO术后3h内持续降低，之后维持在一个较稳定的水平。各时间点各组动物之间脑灌注压比较差异无统计学意义（P〉0．05）。（3）各组动物之间脑水肿指数比较差异有统计学意义（P〈0．05）．其中I2组脑水肿指数明显低于M组和I3组，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论颈内动脉内冷生理盐水灌注60min选择性降低脑温可显著减轻急性局灶性脑缺血后脑水肿，增加灌注压，在急性期起到脑保护作用。

选择性低温对犬脑缺血性损害的保护作用初步探讨

目的:建立经脑室低温液灌注选择性脑低温模型,并观察其对犬脑缺血性损害的保护作用。方法:犬全脑缺血30 min恢复血液灌注后,立即或半小时后经一侧侧脑室持续低温等渗盐水灌注(20℃),对侧侧脑室引流,4 h后自然复温,作脑组织染色及干湿比重测定。结果:即时和延时低温组平均脑温降低至亚低温水平,灌注侧需30 min,引流侧需45 min;对照组脑温没有明显变化;各组动物的肛温没有明显下降。3组动物脑组织干湿重比差异有统计学意义(P<0.01),海马CA1区组织病理改变也存在差异,组织学损害和脑水肿程度以对照组最重,即时低温组最轻。结论:经脑室低温液持续灌注可实现选择性脑低温,对犬脑受缺血性损害的神经元有保护作用,其效果与低温开始的时机有关。

全身亚低温和选择性脑亚低温减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤的比较

目的比较全身亚低温和选择性脑亚低温减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤的效果。方法清洁级健康雄性SD大鼠80只,8周龄,体重200~250 g。采用随机数字表法分为四组:假手术组(S组)、缺血-再灌注组(IR组)、全身亚低温组(T组)和选择性脑亚低温组(H组),每组20只。四组大鼠在监测脑温及直肠温度下进行操作。S组仅暴露颈部血管;IR组采用线栓法建立脑缺血-再灌注损伤(CIRI)大鼠模型,阻断大鼠左侧大脑中动脉2 h后恢复血流灌注;T组建立CIRI大鼠模型后,拔除线栓即刻将75%乙醇直接均匀泼洒到全身皮肤降温;H组建立CIRI大鼠模型后,拔除线栓即刻于左侧颈内动脉以80 ml·kg^(-1)·h^(-1)的速度注入4℃生理盐水。记录T组和H组大鼠的降温时间(脑温降至33℃的时间)、脑达到亚低温时肛温及脑亚低温维持时间。记录再灌注后24 h改良神经功能缺损严重程度评分(mNSS)。完成mNSS后处死大鼠,采用TTC染色法观察大脑梗死情况并计算脑梗死容积百分比,TUNEL法检测神经细胞凋亡率,HE染色观察神经细胞形态改变,透射电镜下观察线粒体超微结构改变。结果与S组比较,IR组、T组和H组mNSS、脑梗死容积百分比、神经细胞凋亡率明显升高(P<0.05)。与IR组比较,T组和H组mNSS、脑梗死容积百分比、神经细胞凋亡率明显降低(P<0.05)。与T组比较,H组达到脑亚低温的时间明显缩短(P<0.05),mNSS、脑梗死容积百分比、神经细胞凋亡率明显降低(P<0.05)。HE染色观察到S组大鼠神经细胞形态完整且轮廓清晰;IR组见大量细胞水肿,细胞核不规则浓缩;T组细胞水肿减轻;H组细胞形态改变进一步减轻。透射电镜下S组线粒体形态正常,呈圆状或杆状,双层膜结构完整,无肿胀和空泡变性;IR组线粒体肿胀变圆,部分可见嵴断裂和空泡化现象;T组线粒体肿胀和空泡变性减轻;H组线粒体形态改变进一步减轻。结论全身亚低温和选择性脑亚低温均能减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤,经颈动脉灌注低温生理盐水实现选择性脑亚低温降温速度快,减轻大鼠脑缺血-再灌注的效果更好。

选择性脑深低温技术的建立、脑保护作用及其临床意义

从灵长类动物选择性脑深低温技术的建立,成功转化应用于临床脑选择性深低温持续灌注技术麻醉复杂疑难心脏大血管手术患者。初步阐明了低温脑保护的新机制,为临床使用选择性脑深低温技术的发展作出了开拓性贡献。

选择性脑部亚低温治疗心肺复苏病人的临床疗效观察

目的：选择性脑部亚低温技术现已更加方便快捷的优势应用于临床心肺复苏病人的脑复苏过程中,现就两院心肺复苏后的脑复苏病人进行疗效观察。方法：20例在院心肺复苏病人,随机分为常温组与亚低温组各10例,在心脏按压及急救药物等基本治疗相同的临床治疗条件下,给低温组患者进行降温处理,使该组患者头部温度控制在33～35℃,维持该组患者达到72h,再恢复常温,将两组病人于2个月后给与脑恢复情况的评估。结果：选择性脑部亚低温治疗组与对照组第3天时平均头颅温度为（33.2±0.26）℃和（37.8±0.18）℃（P〈0.05）,其它如意识障碍评分（GCS）,血氧饱和度（SaO2）,平均动脉压（MAP）,血酸碱值（pH）等基本相近（P〉0.05）;2个月后两组神经功能预后评分分别为（13.1±1.60）分和（9.8±1.7）分（P〈0.05）。结论：选择性脑部亚低温治疗术对于心肺复苏后的脑复苏病人在临床上具有明确的远期脑保护作用。

中深度低温选择性脑灌注在DeBakey-I型夹层动脉瘤术中的应用

目的 为了减少 De Bakey- 型夹层动脉瘤患者术后神经系统及其他系统并发症 ,探讨其灌注方法。方法 2 0例 De Bakey- 型动脉瘤患者均采用中深度低温停循环选择性脑灌注和下半身灌注技术行象鼻手术。 结果全组患者无死亡 ,1例由于病变压迫髂总动脉而致术后发生第 4胸椎以下软瘫 ,1例术后发生急性肾功能衰竭 ,其余患者无任何术后并发症 ,痊愈出院。 结论 中深度低温停循环选择性脑灌注和下半身灌注技术可以延长大脑和脊髓的安全保护时限 ,减少术后并发症 ,并有效地配合完成手术 ,提高手术疗效。

超选择性动脉内溶栓联合选择性脑低温保护治疗大脑中动脉闭塞的临床分析

目的评价超选择性动脉内溶栓（SIAT）联合选择性脑低温保护治疗大脑中动脉（MCA）闭塞的血管再通率、临床疗效和安全性。方法回顾性分析13例采用超选择性动脉内溶栓联合选择性脑低温保护治疗大脑中动脉闭塞患者的临床资料。用TIMI评价血管再通程度；治疗前、治疗后即刻、第7天、1个月、3个月NIHSS评分，治疗后6个月改良Rankin量表（mRS）评分和出血转化（HT）评价预后。结果9例获得大脑中动脉完全再通．2例获得部分再通，2例没有发生再通。随访6个月，7例生活能完全自理，3例生活能部分自理，2例无法生活自理，1例死亡。术后并发脑出血3例。结论超选择性动脉内溶栓联合选择性脑低温保护治疗大脑中动脉闭塞是安全和有效的。

重型脑外伤患者选择性脑亚低温治疗的临床分析

目的分析研究重型脑外伤患者采取选择性脑亚低温治疗的方法以及治疗效果,为临床提供有力的依据。方法 86例重型脑外伤患者,根据治疗方法的不同分为对照组(46例,接受高压氧治疗)和研究组(40例,接受选择性脑亚低温治疗),对比两组患者治疗前后生活能力量表改变情况,颅内压、动脉血氧分压以及血氧饱和度情况。结果治疗后,两组患者颅内压、血氧饱和度、动脉血氧分压、生活能力量表评分均较治疗前改善,研究组改善程度优于对照组,差异均具有统计学意义(t=9.27、59.93、113.66、95.56、5.05、34.91,P<0.05)。结论重型脑外伤患者采取选择性脑亚低温治疗效果明显,可以提升患者的生活质量,值得在临床中大力推广使用。

选择性脑亚低温联合高压氧治疗重型脑外伤颅内血肿的效果

目的:探讨采用选择性脑亚低温联合高压氧治疗重型脑外伤颅内血肿患者的临床效果。方法:将90例重型脑外伤颅内血肿患者按随机数字表随机分为A、B、C组,每组各30例。A组患者采用选择性脑亚低温治疗,B组患者采用高压氧治疗,C组患者采用选择性脑亚低温联合高压氧治疗。比较3组患者住院前及治疗6个月后颅内压、血氧饱和度、动脉血氧分压,并采用格拉斯哥昏迷量表和格拉斯哥结局量表评价3组患者的治疗效果。结果:治疗30 d后,C组患者的平均颅内压改善情况优于A组和B组患者,差异有显著统计学意义(P<0.01);C组患者的血氧饱和度、动脉血氧分压恢复情况也显著优于A组和B组患者,差异有统计学意义(P<0.05);临床格拉斯哥昏迷量表测量结果表明,C组患者治疗效果优于A组和B组患者,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:对重型脑外伤颅内血肿患者,在常规治疗基础上采用选择性脑亚低温联合高压氧治疗效果显著,并能明显提高患者的生活质量,值得推广。

重型颅脑损伤患者的选择性脑亚低温治疗

目的 探讨选择性脑亚低温治疗对重型颅脑损伤患者的疗效。方法 将 45例重型颅脑损伤患者 (GCS<8)分成二组 :选择性脑亚低温组 2 2例 ,采用新型制冷剂为介质的密切贴敷式降温帽及降温带在冬眠状态下将脑温降至 33～ 35℃ ,降温 3～ 5d ;另设常温对照组 2 3例 ,予常规治疗。二组均予监测脑温、肛温、颅内压、血压、心率及静脉血过氧化物歧化酶 (SOD)与丙二醛 (MDA)。结果 经治疗后选择性脑亚低温组患者恢复良好率为 5 4 5 % (12 / 2 2 ) ,死亡率 2 2 7% (5 / 2 2 ) ,与对照组相比较 (良好率 2 6 1% ,死亡率 47 8% )有显著差异(P <0 0 1)。结论 选择性脑亚低温对重型颅脑损伤的疗效明显优于常温对照组 。

重型颅脑损伤行标准大骨瓣减压术联合选择性脑局部亚低温的疗效观察

目的探究标准大骨瓣减压术联合选择性脑局部亚低温治疗重型颅脑损伤的效果。方法资料随机选取2007年3月至2014年3月于本院治疗重型颅脑损伤的125例患者,随机分为研究组63例,对照组62例。对照组予以标准大骨瓣减压术,研究组予以标准大骨瓣减压术联合选择性脑局部亚低温,分析两组治疗前后颅内压变化和预后情况。结果研究组治疗后颅内压水平均低于对照组;研究组恢复良好人数多于对照组(P<0.05)。结论标准大骨瓣减压术联合选择性脑局部亚低温治疗重型颅脑损伤疗效显著,可有效降低患者病死率,值得临床推广。

跳出思维定势 探索生理本质——由成人大血管外科深低温停循环选择性脑灌技术实践引发的思考

成人大血管外科神经系统损伤与保护是个持续存在的热点话题。从损伤机制研究的不断深入、各种临床证据的不断发掘,到各种脑保护措施的综合应用。客观地看,目前的研究成果和临床综合举措已经将成人大血管外科神经系统保护与发展提升到当前一个基本稳定的水平,但广泛学习国内心血管外科、体外循环与心血管麻醉的各种教材有关神经系统保护的内容,却总不禁有种神经系统损伤机制机理还算详尽,但临床可靠的脑保护方法仍存多种不确定性的感觉。国内各体外循环相关微信论坛中,常常有同道问及相关问题,如:“选择性脑灌流量到底设定多少为佳”.

颈内动脉局部灌注冷生理盐水对大鼠急性脑梗死的治疗效果

目的:探讨颈内动脉灌注冷生理盐水诱导的选择性脑部低温对大鼠的安全性以及对急性脑缺血-再灌注损伤的治疗效果。方法:60只SD大鼠随机分为假手术组、正常灌注组、梗死组、局部低温组、局部常温组、静脉低温组。灌注前后监测脑温、肛温以及各生理指标。再灌注24、48 h进行神经行为学评分;再灌注48 h后检测脑梗死体积及脑含水量。结果:颈内动脉灌注15℃生理盐水可使脑温在10 min时到达33~34℃,停止灌注60 min后回升至灌注前水平。正常大鼠局部灌注冷生理盐水后神经行为学及组织学未见明显异常,脑含水量与假手术组无显著差异(P>0.05)。灌注前后各个时间点生理指标差异无显著性(P>0.05)。局部低温组其梗死体积、脑含水量、神经行为学评分均显著低于梗死组(P<0.05)。而局部常温组及静脉低温组各指标与梗死组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:颈内动脉灌注冷生理盐水是一种高效、安全的选择性低温方法,可以显著减少急性脑梗死的梗死体积及脑含水量,促进神经功能恢复。

选择性脑超深低温技术对猴颈动脉血流阻断时限的研究

目的研究选择性脑超深低温断血流对猴神经功能、神经元超微结构和对全身主要器官功能的影响。方法通过一侧颈内动脉冷灌注,同侧颈内静脉回流,阻断其他颈部血管,建立选择性脑局部体外循环通路,60～80min后恢复脑血流,实验动物自然复苏。脑血流阻断前后监测各主要脏器的生化指标变化、观察脑神经功能变化、定时处死动物行全脑电镜检查。结果5只猴都实现了脑选择性深低温,最低脑温达15.5±2.29℃,中心体温30.4±0.96℃。降温过程中及术后猴生命体征平稳;4只长时间存活(1～40周),术后神经功能评分无异常,神经元超微结构无明显异常;各主要脏器生化指标无显著变化。结论脑选择性深低温可明显提高脑对缺血缺氧的耐受性,对全身主要器官无明显损害。为临床使用该技术提供了可靠的实验依据。

选择性脑超深低温技术对常温脑血流阻断猴的治疗作用

目的研究选择性脑超深低温技术是否对常温下脑血流阻断10min猴仍有治疗作用。方法8只恒河猴双侧颈动脉和颈静脉系统分离、常温下脑血流阻断10min、建立严重脑缺血缺氧模型。4只动物通过一侧颈内动脉灌注4℃林格氏液同侧颈内静脉回流,阻断其他颈部血管,脑温维持在(15.4±2.03)℃、中心体温(32.2±1.23)℃。60-80min后恢复脑血流。另外4只猴采用相同方法脑灌注37℃林格氏液。实验前后观察猴脑神经功能变化、MR扫描和脑电镜检查。结果4只选择性脑超深低温治疗的猴正常存活、无任何神经功能障碍、MR扫描正常、脑组织电镜检查无异常;而4只常温组猴全部死亡。结论早期采用脑选择性深低温技术对十分严重脑缺血缺氧、甚至脑无血无氧有肯定治疗作用,为今后临床使用该技术提供了可靠的实验依据。