高壓氧與腦外傷

關(guān)于高壓氧與腦外傷一.腦外傷的病理生理

1.腦缺血缺氧

2.腦水腫

3.腦腺苷含量變化

4.急性反應(yīng)蛋白

5.腦外傷后血液流變學(xué)物特點

6.葡萄糖的利用

二.高壓氧治療腦外傷的研究

(一)高壓氧治療腦外傷的動物研究

1.HBO抑制氧自由基對腦組織的損害

2.HBO治療促進神經(jīng)功能恢復(fù),提高動物成活率

3.HBO治療促進腦組織修復(fù)

4.HBO治療可提高患腦對葡萄糖的利用

(二)高壓氧治療腦外傷的臨床研究

1.彌漫性軸索損傷

2.HBO對腦外傷性癲癇和重型腦外傷死亡率的觀察

3.HBO對MDO、LPO、SOD含量的影響

4.HBO對紅細胞免疫力的影響

5.HBO對腦外傷持續(xù)植物狀態(tài)的研究

三.高壓氧治療腦外傷有待研究的問題

1.促進昏迷病人蘇醒的有效方法和確切機制

2.進一步提高高壓氧對腦外傷的療效，壓力、時機、療程

第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天一、腦外傷的病理生理

早年以暴力局部機械損傷為基礎(chǔ)，認為由于腦組織遭受各個方向外力的沖擊，近年大家比較注重在密閉顱腔內(nèi)與顱骨撞擊而導(dǎo)致直接的損傷和嚴重的繼發(fā)性損害，如腦缺血、缺氧，腦水腫和急性顱內(nèi)壓增高。第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天暴力局部機械損傷繼發(fā)性損害腦缺氧缺血腦水腫顱內(nèi)壓增高腦組織與顱骨撞擊密閉顱腔內(nèi)應(yīng)激反應(yīng)血腦屏障在破壞顱內(nèi)出血第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天腦外傷（腦挫裂、顱內(nèi)血腫、彌漫性軸索損傷）細胞毒性介質(zhì)釋放低血壓休克顱內(nèi)容物增多腦水腫腦灌注壓降低血腦屏障破壞顱高壓腦缺血缺氧腦疝腦損害細胞能量代謝障礙腦外傷急性期病理生理第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

小部分來自腦內(nèi)的三磷酸腺苷（ATP）大部分靠葡萄糖有氧代謝產(chǎn)生腦細胞功能的正常維持需要足夠的能量保障，1、腦缺氧缺氧時能量產(chǎn)生不足，腦功能就受到損害腦的能量來源第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

2、腦水腫：血腦屏障破壞腦微循環(huán)障礙腦細胞代謝障礙自由基損害腦出血、顱內(nèi)血腫腦水腫顱內(nèi)壓升高王強等到1996年第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

3、腦腺苷含量改變：腺苷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的內(nèi)源性保護因子，傷后2h內(nèi)腺苷短暫升高,被認為是一種應(yīng)激反應(yīng)。其后，因腦外傷后細胞能量代謝紊亂，三磷酸腺苷減少，腺苷的合成受到限制，影響了腺苷的神經(jīng)保護作用。

腺苷的作用抑制多種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)釋放減低腦代謝率提高腦血流量抑制血小板聚集神經(jīng)保護作用能量代謝紊亂缺氧腺苷腦外傷第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

4、急性期反應(yīng)蛋白升高：

機體應(yīng)激時由于感染、炎癥或組織損傷等原因可使血漿中某些蛋白質(zhì)濃度迅速升高，這種反應(yīng)稱為急性期反應(yīng)，這些蛋白質(zhì)被稱為急性期反應(yīng)蛋白，其升高程度常與炎癥、組織損傷的程度呈正相關(guān)。臨床上常用C-反應(yīng)蛋白作為炎癥和疾病活動性的指標。C-反應(yīng)蛋白生理功能主要是清除異物和壞死組織，對機體起保護作用。感染、炎癥、組織損傷等急性期反應(yīng)蛋白第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

5、血液流變學(xué)改變：

腦外傷后血液流變學(xué)的改變在傷后24小時最為顯著，

主要表現(xiàn)如下：紅細胞聚集性紅細胞比積血漿纖維蛋白原血粘度循環(huán)阻力腦循環(huán)障礙缺血、缺氧腦水腫第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

6、血糖增高：

重型腦損傷病人常發(fā)生高血糖癥，

血糖水平增高的病人預(yù)后差。

外傷應(yīng)激反應(yīng)缺血缺氧氧化代謝障礙葡萄糖利用障礙糖皮質(zhì)激素及腎上腺素分泌血糖升高第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、高壓氧治療腦外傷的研究

腦的有氧代謝率較高是決定高壓氧對腦外傷有效的基礎(chǔ)腦的重量是體重的1%腦的耗氧量占整個機體耗氧量的20%腦的需氧代謝不能為無氧代謝所代償，腦組織必須有充足的氧持續(xù)不斷地供應(yīng)，才能維持腦功能和腦組織的完整性。高壓氧對腦外傷繼發(fā)性損害有較好的療效是與腦對氧的需求較高有關(guān)第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

(一)動物實驗對腦損傷后自由基對神經(jīng)功能恢復(fù)神經(jīng)組織修復(fù)能量代謝的影響高壓氧治療腦損傷后缺血缺氧及腦水腫第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

1、高壓氧抑制氧自由基對腦組織的損害：氧自由基是高反應(yīng)性的分子，可引起繼發(fā)性損傷高壓氧治療氧自由基抑制氧自由基對腦組織的損害減輕腦水腫腦外傷降低升高腦外傷繼發(fā)性損害中起重要作用腦組織第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

腦缺血、缺氧再灌損傷血管通透性增加腦水腫高壓氧治療2.HBO治療對腦外腦缺血再灌損傷的作用

(高春錦2000年超微結(jié)構(gòu))N細胞變性死亡促進修復(fù)李金聲1998血管通透性自由基變性死亡第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

3、HBO促進神經(jīng)功能恢復(fù)、顯著提高腦損傷動物的存活率。高壓氧治療腦損傷動物的存活率促進神經(jīng)功能恢復(fù)TakahashiM1992HBO對結(jié)扎動脈腦損傷的作用第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天療程HBO組HBO綜合組藥物組腦軟化體積體積-mm3體積310.1+27.8+1.6100+26.666.2+1.11.3+0.295.9+24991.8+0.20.7+0.193.1+23.84、促進損傷腦組織的修復(fù)：實驗證明高壓氧能夠促進腦組織損傷的修復(fù)。腦外傷后應(yīng)用不同治療不同療程后腦軟化體積的比較(王漢勛等1997)

（余海1999年）HBO可使bFGFmRNA表達增加，刺激bFGF合成,bFGF可促進血管增殖，促進腦損傷后神經(jīng)修復(fù)和再生過程。第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

5、HBO可以提高腦組織對葡萄糖的利用：實驗表明，腦損傷后葡萄糖的利用有障礙，而高壓氧能夠提高腦組織對葡萄糖的利用。高壓氧治療腦損傷葡萄糖利用障礙促進血糖升高代謝改善能量增加Contreras1988放謝自顯影2-脫氧葡萄糖法腦外傷后葡萄糖利用率顯著第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天6.腦外傷后腦水腫線粒體ATP酶活性影響(朱松君2000)腦外傷MDA升高線粒體酶活性降低腦水腫高壓氧治療兔外傷腦含水量、ATP酶活性及MDA含量對照組78.089.4542.5534.2826.12組別腦含水MDA鈉鉀ATP鈣鎂ATP鎂ATP外傷組83.1734.5515.069.207.06HBO組79.9231.2217.4312.58.16第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

（二）臨床研究

1、彌漫性軸索損傷(Diffuseaxonalinjury，DAI)是原發(fā)性腦損傷中的一種,在腦外傷中較常見,楊春菊等采用高壓氧綜合治療，高壓氧綜合治療組12例中有效9例，有效率為75%；對照組14例有效4例，有效率為30%，兩組有顯著性差異(P<0.05)；入院時兩組病人均昏迷，經(jīng)治療后HBO組9例意識恢復(fù)，對照組4例意識恢復(fù)，兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），HBO組清醒時間比對照組清醒時間平均提前6.5天。

<0.05<0.0544（30%）14對照組9例提前6.5天9（75%）12高壓氧治療組意識恢復(fù)有效率例數(shù)第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

2、關(guān)于HBO治療腦外傷的療效哈爾濱醫(yī)大附二院用高壓氧綜合治療腦外傷100例，有效率為90%。吳建國等用高壓氧綜合治療腦外傷性癲癇，結(jié)果高壓氧組治愈率26.1%，總有效率100%；對照組治愈6.7%，總有效率80%。吳穎等用高壓氧并低溫治療重型顱腦損傷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組總有效率為44.4%，死亡率為53.3%，試驗組總有效率為68.9%，死亡率為28.9%。

治愈率總有效率哈醫(yī)附二腦外傷100例HBO綜合組90%吳建國腦外傷癲癇HBO綜合組26.1%100%對照組6.7%80%吳穎重型腦外傷HBO并低溫68.9%死亡率28.9%對照組44.4%死亡率53.3%第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

3、HBO降低腦外傷死亡率Rockswold

GL等對168例閉合性腦外傷病人進行隨機研究，全部病例GCS評分小于或等于9分，昏迷至少持續(xù)6小時以上。療效采用雙盲法測定。整組病人166例，死亡率在高壓氧治療的84例中為17%，而對照組82例中為32%，表明高壓氧能夠明顯降低顱腦外傷的死亡率。HBO治療顯著降低死亡率

例數(shù)死亡率高壓氧組8417%對照組8232%P值<0.01第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

4、腦缺血再灌注損傷,LPOMDASOD的研究

李金聲（1999）等研究結(jié)果提示HBO可縮小腦缺血再灌注損傷的梗塞面積,減少神經(jīng)元壞死.再灌損傷與白細胞釋放的毒性顆粒、氧自由基、LPO、MDA的毒性作用有關(guān)，而SOD是避免再灌損傷因子。

薛磊等觀測了高壓氧對顱腦損傷患者血清MDA、SOD-1和血漿內(nèi)皮素(ET)的影響。結(jié)果兩組病人MDA和ET與SOD-1呈負相關(guān)，MDA、ET升高及SOD-1明顯降低者療效和預(yù)后差。HBO組MDA和ET降低，SOD-1升高及總有效率均較對照組顯著(P<0.01)。該試驗反映出MDA、ET和SOD-1與損傷嚴重程度有關(guān)，可判斷HBO的療效和預(yù)后腦外傷LPOMDASODLPO脂質(zhì)氧化物和MDA丙二醛是脂質(zhì)氧化產(chǎn)物,可反應(yīng)氧自由基的腦損傷程度,SOD超氧化物歧化酶為抗氧化防御系統(tǒng)缺血再灌白細胞毒性顆粒釋放繼發(fā)性腦損傷HBO治療第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

5、已知血液紅細胞具有多種免疫防御機能，并參加機體免疫調(diào)節(jié)機制。腦外傷患者紅細胞免疫有助于機體清除壞死物質(zhì)。李志才等人的研究結(jié)果表明，高壓氧的治療能顯著提高急性腦外傷患者紅細胞免疫功能。紅細胞識別黏附殺傷抗原消除循環(huán)免疫復(fù)合物HBO增強紅細胞免疫功能清除壞死物質(zhì)促進康復(fù)第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

6、腦外傷持續(xù)性植物狀態(tài)(PVS)有良好效果。第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天HBO治療持續(xù)性植物狀態(tài)的可能作用機制改善細胞供氧通過軸索發(fā)生新的側(cè)枝激活上行網(wǎng)狀激動系統(tǒng)毛細血管再生和微循環(huán)建立椎A(chǔ)血流增加促進血管內(nèi)皮生長受損細胞建立新的突軸聯(lián)系高壓氧治療增強細胞功能第26頁,共28頁，2024年2月2