治疗性浅低温对脑心脏及其他器官的保护作用及机制北大核心CSCD

心脏骤停患者被实施心肺脑复苏时会产生不可避免的再灌注损伤,治疗性浅低温（ MTH）被证实可以对再灌注后的颅脑产生保护作用,治疗性浅低温同样被证实在心肌缺血或是急性心肌梗死（ AMI）中有保护作用,但在其他器官中是否有保护作用还有待进一步研究。治疗性浅低温其保护性作用机制及相应的并发症也有待进一步了解与完善。本文就治疗性浅低温对脑、心脏及其他器官的保护作用及其机制做一简要综述。     

亚低温治疗对复苏后脑保护作用的研究进展

复苏后脑功能不全是成功现场心肺复苏(CPR)后导致高死亡率的主要原因之一.亚低温治疗(MTH,32~34 ℃)是一种非常有前景的治疗措施,其可改善心脏骤停(CA)复苏后患者的脑功能.本文就心脏骤停后脑损伤的病理生理变化、亚低温治疗的发展历史、作用机制、降温技术及潜在并发症的研究进展做一综述.     

浅低温对急性颅脑损伤大鼠脑保护作用的治疗窗研究

目的：通过观察浅低温(33．0～34．0℃)对不同程度创伤性颅脑损伤的治疗作用，探讨浅低温的治疗窗。方法：成年雄性Wistar大鼠90只随机分为5组，中度损伤组20只，浅低温中度损伤组20只，重度损伤组20只，浅低温重度损伤组20只和假手术对照组10只。中度损伤组、浅低温中度损伤组及重度损伤组、浅低温重度损伤组用液压装置分别制成中、重度创伤性颅脑损伤动物模型，伤后早期(5min内)中度损伤组、重度损伤组及浅低温中度损伤组、浅低温重度损伤组脑温分别维持在37．0～38．0℃及33．0～34．0℃，假手术对照组除不液压打击外处理同中度损伤组、重度损伤组。控温1h后每组5只立即灌注固定取脑，冷冻切片免疫组织化学方法染色显示早期快反应基因(IEGs)c-fos的表达产物。其余放回动物房，观察24h死亡率并进行运动功能评分。结果：浅低温中度损伤组死亡率(13％，2／15)明显低于中度损伤组(53％，8／15)(x^2=5．400，P=0．020)，运动功能评分明显高于中度损伤组(P&;lt;0．01)，损伤侧皮质c—fos表达[(3．0&;#177;0．7)分]明显高于中度损伤组[(1．2&;#177;0．4)分]，差异有显著性意义(t=-3．817，P=0．001)。结论：浅低温对中度创伤性颅脑损伤具有脑保护作用，但对重度创伤性颅脑损伤可能无明显的脑保护作用。     

浅低温体外循环心脏不停跳条件下瓣膜置换的肺保护

背景:浅低温体外循环心脏不停跳瓣膜置换可减轻术后肺损伤,与其可减轻中性粒细胞在肺部积聚,降低肿瘤坏死因子α、白细胞介素8等炎性因子水平有关,但其他方面的作用机制有待于进一步研究.目的:进一步探讨浅低温体外循环心脏不停跳二尖瓣置换术肺保护机制.方法:纳入二尖瓣置换患者40例,随机数字表法均分为2组.实验组采用浅低温体外循环心脏不停跳治疗,对照组采用中低温心脏停跳体外循环治疗.分别于开胸后和体外循环后30 min两个时点采集肺组织及静脉血,检测肺组织核转录因子κB表达水平及血液黏附分子CD11b/CD18荧光阳性百分率;体外循环前、体外循环30 min、停机时、停机后3,6,12 h取静脉血测定中性粒细胞弹性蛋白酶浓度;体外循环前、停机时、停机后1,8 h查动脉血气分析,计算呼吸指数.结果与结论:①两组肺组织核转录因子κB蛋白表达、CD11b/CD18荧光阳性百分率在体外循环后30 min明显升高(P < 0.01);但对照组明显高于实验组(P < 0.05).②两组血清中性粒细胞弹性蛋白酶浓度在体外循环 30 min、停机时、停机后3,6 h 4个时点明显升高(P < 0.01,P < 0.05),但对照组明显高于实验组(P < 0.01,P < 0.05).③两组呼吸指数在体外循环停机时、停机后1,8 h各时点升高(P < 0.01,P < 0.05),但对照组高于实验组(P < 0.05).提示浅低温体外循环心脏不停跳瓣膜置换可通过抑制肺部核转录因子кB活性,降低中性粒细胞表面CD11b/CD18表达及减少中性粒细胞释放弹性蛋白酶等机制,减轻术后肺损伤.     

浅低温体外循环心脏跳动下手术治疗肺动脉瓣狭窄

目的：总结肺动脉瓣狭窄于浅低温体外循环心脏跳动下外科治疗经验。方法：回顾分析52例肺动脉瓣狭窄的病例，均于浅低温体外循环心脏跳动下手术，其中，单纯肺动脉瓣交界切开术29例，右室流出道跨瓣环心包补片加宽术15例，肺动脉瓣交界切开术加右室流出道肥厚肌束部分切除术8例。结果：全组无手术死亡。无术后严重并发症。随访6个月-2年，心功能恢复0-Ⅰ级。结论：浅低温体外循环心脏跳动下的手术治疗肺动脉瓣狭窄是一种安全、效果优良的手术方式。     

亚低温对心肺脑复苏后脑保护作用机制的临床研究

目的 探讨亚低温对心肺脑复苏后脑保护的作用机制及可行性.方法 选择近2年来急诊科收治的心脏骤停后基础心肺复苏成功患者43例,随机分为A、B两组,A组21例为对照组,B组22例为亚低温组.两组患者基础心肺复苏用药及程序相同.B组在复苏即刻加用电脑控制降温仪降低体温.A、B两组均在复苏即刻、复苏第1、3、7 d,抽静脉血5 ml送化验室检测丙二醛(MDA)、尿酸(UA)和血小板凝聚率(PAGT),于复苏第7天进行格拉斯哥结果分级(GOS).结果 亚低温组GOS分级显效率明显优于对照组(P＜0.01);亚低温组治疗后MDA、UA浓度明显降低(P＜0.01),而对照组治疗后变化不大(P＞0.05);亚低温组治疗后PAGT明显下降(P＜0.01),而对照组治疗后变化不大(P＞0.05).结论 亚低温有明显改善心肺脑复苏神经功能的作用,是安全、有效、易于推广的心肺脑复苏的一种方法.     

浅低温体外循环心脏不停跳瓣膜置换的肺保护

背景:浅低温体外循环心脏不停跳治疗可能减轻心内直视手术后肺损伤,但进一步的作用机制尚未明确。目的:探讨浅低温体外循环心脏不停跳下二尖瓣置换术肺保护效果。方法:纳入二尖瓣置换患者40例,随机数字表法均分为实验组与对照组,实验组采用浅低温体外循环心脏不停跳治疗,对照组采用中低温心脏停跳体外循环治疗。分别于置换开始和体外循环后30min两个时点收集支气管肺泡灌洗液,检测肿瘤坏死因子α、白细胞介素8、髓过氧化物酶水平;体外循环前及体外循环后30min分别取左右心房血测定中性粒细胞并计算跨肺差值;体外循环前、停机时、停机后1,8h查动脉血气分析,计算呼吸指数。结果与结论:①两组支气管肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α、白细胞介素8、髓过氧化物酶水平及中性粒细胞跨肺差值在体外循环后30min明显升高(P<0.01),但实验组明显低于对照组(P<0.05)。②两组呼吸指数在体外循环停机时、停机后1,8h各时点升高(P<0.05),但实验组升高明显低于对照组(P<0.05)。提示浅低温体外循环心脏不停跳能减轻二尖瓣置后的肺损伤,有较好的肺保护效果。     

浅低温体外循环心脏不停跳瓣膜置换的肺保护

背景：浅低温体外循环心脏不停跳治疗可能减轻心内直视手术后肺损伤,但进一步的作用机制尚未明确。目的：探讨浅低温体外循环心脏不停跳下二尖瓣置换术肺保护效果。方法：纳入二尖瓣置换患者40例,随机数字表法均分为实验组与对照组,实验组采用浅低温体外循环心脏不停跳治疗,对照组采用中低温心脏停跳体外循环治疗。分别于置换开始和体外循环后30min两个时点收集支气管肺泡灌洗液,检测肿瘤坏死因子α、白细胞介素8、髓过氧化物酶水平;体外循环前及体外循环后30min分别取左右心房血测定中性粒细胞并计算跨肺差值;体外循环前、停机时、停机后1,8h查动脉血气分析,计算呼吸指数。结果与结论：①两组支气管肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α、白细胞介素8、髓过氧化物酶水平及中性粒细胞跨肺差值在体外循环后30min明显升高（P〈0.01）,但实验组明显低于对照组（P〈0.05）。②两组呼吸指数在体外循环停机时、停机后1,8h各时点升高（P〈0.05）,但实验组升高明显低于对照组（P〈0.05）。提示浅低温体外循环心脏不停跳能减轻二尖瓣置后的肺损伤,有较好的肺保护效果。     

大面积脑梗死急性期亚低温脑保护作用机制分析

亚低温治疗在临床上又称冬眠疗法,它是利用对中枢神经系统具有抑制作用的镇静药物,使病人进入睡眠状态,再配合物理降温,使病人的体温处于一种可控制的低温状态。大面积脑梗死继发体温升高是脑部严重损害的结果,体温升高又加重了脑缺血,使脑梗死面积增大。因此,开展急性大面积脑梗死病人亚低温治疗的研究日益受到关注。     

Minimal effects on ex vivo coagulation during mild therapeutic hypothermia in post cardiac arrest patients

Objectives

Mild therapeutic hypothermia (MTH) is being used to improve neurological outcome and survival in patients successfully resuscitated after cardiac arrest. The impact on coagulation may be difficult to assess since most coagulation parameters are measured at 37 °C and not at actual body core temperature. Therefore we investigated the effects of MTH both at body core (target) temperature of 32 °C and at 37 °C.

Methods

Patients admitted at the ICU after cardiac arrest treated with MTH. Baseline blood samples, measured at 37 °C were taken directly at arrival. The second and third samples were drawn within 1 h and 24 h after reaching target temperature and were measured at 32 °C and 37 °C. A final sample was drawn when the patient returned to normotemperature (measured at 37 °C). Clotting time (CT) and maximum clotting formation (MCF) were measured with thromboelastometry.

Results

Upon reaching target temperature (32 °C) Extem and Intem CT were increased compared to baseline with 57 s (49–75) to 65 s (59–72) and 165 s (144–183) to 193 s (167–212) respectively (median with IQR; P < 0.05), with a further significant increase after 24 h of hypothermia with 68 s (57–80) and 221 s (196–266). Samples analyzed at 32 °C showed a significant longer CT of 12 s in Extem and 33 s in Intem compared to 37 °C. MCF was not affected by MTH or adjustment of temperature.

Conclusion

The mild effect of MTH on coagulation parameters remains unidentified when measured at 37 °C. Although measurements at 32 °C differ from those at 37 °C, this does not appear to be of clinical relevance as all values were still within the reference range.     

亚低温在重度颅脑损伤中的治疗作用

目的　对亚低温在重度颅脑损伤中的治疗作用进行对比分析和评价。方法　对我科１９９９ 年１ ～５月连续收治的２２ 例重度颅脑损伤患者在常规治疗的基础上加用亚低温治疗。治疗结果与１９９８ 年全年随机抽取的２６ 例重度颅脑损伤患者进行对比分析。结果　应用亚低温治疗的重度颅脑损伤患者在昏迷时间、存活率、并发症等指标方面均较对照组有显著差异。结论　亚低温可有效地缩短重度颅脑损伤的昏迷时间,降低患者的死亡率,是重度颅脑损伤治疗中的一种重要方法。     

Influence of mild therapeutic hypothermia on the inflammatory response after successful resuscitation from cardiac arrest

Purpose

Although animal studies document conflicting data on the influence of hypothermia on cytokine release in various settings, no data exist if hypothermia affects the inflammatory response after successful cardiopulmonary resuscitation.

Materials and Methods

Arrest- and treatment-related variables of 71 patients were documented, and serum samples were analyzed for levels of interleukin 6, tumor necrosis factor-α, C-reactive protein, and procalcitonin immediately after hospital admission and after 6, 24, and 120 hours. At day 14, patients were dichotomized in those with good and bad neurological outcome.

Results

Regardless of outcomes, interleukin 6 levels were significantly elevated by the use of hypothermia (n = 39). The rate of bacterial colonization was significantly higher in hypothermic patients (64.1 vs 12.5 %; P < .001). On the contrary, procalcitonin levels were, independent of the use of hypothermia, only significantly elevated in patients with bad neurological outcome. Hypothermic patients showed a strong trend to reduced mortality. However, there was no influence on neurological recovery.

Conclusions

In this observational study, hypothermia influenced the inflammatory response after cardiopulmonary resuscitation and lead to a higher rate of bacterial colonization without altering ultimate neurologic recovery.     

亚低温对创伤性脑水肿大鼠一氧化氮及脑含水量的影响

目的观察亚低温治疗对创伤性脑水肿大鼠颈内静脉血一氧化氮(NO)及脑含水量的影响,并探讨亚低温的脑保护效应。方法共选取54只Wistar大鼠,将其随机分为对照组(6只)、常温损伤组(24只)及亚低温损伤组(24只),后2组大鼠又根据观察时间点不同细分为伤后30min亚组、伤后2h亚组、伤后4h亚组及伤后8h亚组。参照袁绍纪等介绍的方法将常温损伤组及亚低温损伤组大鼠制成创伤性脑水肿动物模型。采用化学发光法检测大鼠伤侧颈内静脉血NO含量,并运用Elliot公式计算伤侧脑组织水含量。结果常温损伤组大鼠于脑损伤后30min内即出现脑水肿,其脑含水量[(78.12±0.18)%]明显大于对照组[(77.63±0.21)%],差异有统计学意义(P<0.05);伤侧颈内静脉血NO含量[(3.561±0.251)μmol/L]也较对照组[(2.438±0.134)μmol/L]明显增高,差异亦有统计学意义(P<0.05)。常温损伤组大鼠脑含水量及NO含量于伤后8h达到峰值[此时脑含水量为(79.83±0.41)%,NO含量为(7.831±0.272)μmol/L]。亚低温治疗能明显降低脑水肿大鼠伤侧颈内静脉血NO含量,而且还能显著减轻其脑水肿程度。结论NO在创伤性脑水肿的发生及发展中具有重要作用,并且还与脑含水量具有同步变化的特点;亚低温治疗能明显减轻脑水肿程度,降低颈内静脉血NO含量,从而缓解继发性脑损伤,促进神经组织功能的早日康复,降低残死率。     

亚低温治疗实验性脑梗死时对心脏的影响

目的　研究全身亚低温治疗实验性脑梗死时对心脏的影响。方法　 5 8只Wistar大鼠分成对照组 (n =10 )、常温组 (n =2 4)和亚低温组 (n =2 4) ,采用线栓法制作大脑中动脉 (MCA)梗死模型。监测ECG ,测定术后 12h心肌高能磷酸化合物 (ATP、ADP、AMP)、能量储备 (EC)值和心肌超微结构改变。结果　缺血后 12h时常温组和亚低温组大鼠心肌ATP、ADP、EC均低于对照组 (P <0 .0 1) ,但亚低温组的ATP和EC却高于常温组 (P <0 .0 1) ;常温组和亚低温组异常ECG发生率无明显差异 (P >0 .0 5 ) ;但亚低温组的心率明显低于常温组 (P <0 .0 1) ,有 3只大鼠的心率低于 15 0次 /min ;超微结构显示常温组和亚低温组心肌均有缺血性损伤 ,但亚低温组的损伤较常温组轻。结论　全身亚低温治疗实验性脑梗死时能改善心肌的能量储备 ,减轻脑梗死引起的心肌缺血 ,不会增加ECG异常的发生率 ,但可显著减缓心率     

亚低温对犬心脏骤停后脑水肿及血脑屏障的影响

目的观察亚低温干预对犬心脏骤停后脑水肿及血脑屏障的影响。方法共选取16只成年健康杂种犬，将其随机分为亚低温组（n=8）和对照组（n=8），采用诱发室颤的方法导致上述2组动物心跳、呼吸骤停，随后施行脑复苏程序；亚低温组动物在心跳骤停期间给予亚低温干预。采用双抗夹心酶联免疫吸附技术测定各组动物血清S100B蛋白含量，同时观察其脑组织含水量及病理学改变。结果亚低温组动物经亚低温干预后，发现其血清S100B蛋白含量显著低于对照组（P〈0．05），脑组织含水量也显著低于对照组（P〈0．05）；2组实验动物脑标本经病理学检测后发现，亚低温组动物脑组织缺氧损伤程度明显轻于对照组。结论亚低温干预能减轻心跳骤停实验犬的脑水肿程度，改善其血脑屏障功能，从而发挥脑保护效应。     

局部亚低温干预对实验大鼠脑出血后MMP-2/9表达及脑水肿的影响

目的探讨局部亚低温干预对大鼠自体血注入法脑出血模型基质金属蛋白酶-2／9（MMP-2／9）表达及脑水肿的影响。方法将165只Wistar大鼠随机分为常温假手术组（15只）、常温实验组（75只）及亚低温实验组（75只）。亚低温实验组于脑内注血后给予持续4h的局部亚低温治疗。各组大鼠分别于术后6h，24h，72h，5d及7d时进行脑组织水含量、血脑屏障（BBB）通透性测定，并同时应用免疫组化法测定脑组织MMP-2／9表达水平。结果常温实验组大鼠脑组织水含量、BBB通透性及MMP-9表达水平均于术后6h时开始增高，于72h时达到高峰，至术后7d时仍明显高于常温假手术组；MMP-2在术后24h才开始有少量表达，于术后5d时达到高峰，至7d时仍保持较高表达水平。亚低温实验组大鼠脑组织水含量、BBB通透性及MMP-2／9的表达情况均与常温实验组接近，但其各项指标数据均较常温实验组明显降低。常温实验组和亚低温实验组大鼠MMP-9的表达与脑组织水含量及BBB通透性的变化均呈正相关，而MMP-2的表达与二者变化均无明显相关性。结论亚低温干预可能具有抑制脑出血后MMP-2／9表达的作用，从而保护BBB，减轻脑水肿及炎症反应。     

Rapid induction of mild therapeutic hypothermia by extracorporeal veno-venous blood cooling in humans

Aim

Mild therapeutic hypothermia is beneficial in patients successfully resuscitated from non-traumatic out-of-hospital cardiac arrest. The effect of fast induction of hypothermia in these patients remains to be investigated. The aim of this study was to evaluate the efficacy and safety of extracorporeal veno-venous blood cooling in humans successfully resuscitated from cardiac arrest.

Methods

We performed an interventional study in patients after successful resuscitation from cardiac arrest admitted to the emergency department of a tertiary care centre. The extracorporeal veno-venous circulation was established via a percutaneously introduced double lumen dialysis catheter in the femoral vein, and a tubing circuit and heat exchanger. A paediatric cardiopulmonary bypass roller pump and a heater-cooler system were used to circulate the blood. Main outcome measures were feasibility, efficacy, and safety.

Results

We included eight consecutive cardiac arrest patients with a median oesophageal temperature of 35.9 °C (interquartile range 34.9–37.0). A median time of 8 min elapsed (interquartile range 5–15 min) to reach oesophageal temperatures below 34 °C, which reflects a cooling rate of 12.2 °C/h (interquartile range 10.8 °C/h to 14.1 °C/h). The predefined target temperature of 33.0 °C was reached after 14 min (interquartile range 8–21 min). No device or method related adverse events were reported.

Conclusion

Extracorporeal veno-venous blood cooling is a feasible, safe, and very fast approach for induction of mild therapeutic hypothermia in patients successfully resuscitated from cardiac arrest.     

浅低温不停跳心内直视手术的体外循环管理探讨

目的探讨浅低温不停跳下心内直视手术的体外循环管理。方法回顾性分析我院78例不停跳心内直视手术的体外循环资料,观察患者的一般情况,体外循环时间,转机中血压、尿量、血气分析、停机时患者的心率、心律、血压、术后并发症等。结果78例患者均平稳完成体外循环,术后无严重并发症,均痊愈出院。结论浅低温不停跳心内直视手术安全可靠,心肌保护良好,可有效减轻低温和缺血再灌注对心肺等脏器的损伤,术后并发症少,患者恢复快。     

不同降温方法对大鼠心肺脑复苏的作用

目的研究亚低温脑复苏时不同降温方法的效果及对大鼠脑的保护作用。方法建立心肺复苏模型，SD大鼠45只，分成对照组、常温复苏组及低温复苏A组（体表降温）、低温复苏B组（0．5ml·kg^-1·min^-1静注4℃ NS）、低温复苏C组（0．5ml·kg^-1·min^-1静注4℃NS结合体表降温）、低温复苏D组（1ml·kg^-1·min^-1静注4℃NS）和低温复苏E组（1ml·kg-^1·min^-1静注4℃NS结合体表降温），分别观察各组血清及大脑皮质SOD、MDA、NO、Na^＋ K^＋ -ATP酶及P53、Bax、Bcl-2表达和脑组织含水量比。结果低温复苏各组均能达到亚低温状态，特别是低温复苏D、E组达到亚低温状态仅需（26．71±4．65）min及（10．00±2．52）min。低温复苏D组脑组织含水量比、MDA、NO、P53和Bax光密度值分别为（79．58±0．40）％、（14．16±2．36）nmol／gprot、（35．28±4．94）μmol／gprot、（0．0136±0．0001）和（0．0304±0．0019），低温复苏E组分别为（79．46±0．30）％、（10．30±3．16）nmol／gprot、（33．18±4．93）μmol／gpmt、（0．0134±0．0040）和（0．0323±0．0029）．均较常温复苏组明显下降（P〈0．05）。低温复苏D组脑组织SOD、Na^＋ K^＋ -ATP酶分别为（114．45±3．07）U／mgprot、（30．50±2．06）μmolpi／（mgpnt·hour），低温复苏E组分别为（114．45±8．11）U／mgprot、（28．10±5．67）μmolpi／（mgpnt·hour），均较常温复苏组明显升高（P〈0．05）。结论静脉快速灌注冷生理盐水或同时结合体表降温均能在较短的时间内达到理想的亚低温状态并产生良好的脑保护效果。