鼻咽噴射快速誘導腦部低溫在CPR保護作用的相關(guān)研究.pdf

1、心血管疾病已成為人類發(fā)病和死亡的最主要病因，每年導致全球約17，000，000人死亡，其中許多表現(xiàn)為心源性猝死。在北美地區(qū)每年有超過30萬患者因為發(fā)生心跳驟停而喪生，我國每年心臟性猝死總?cè)藬?shù)高達54.4萬例，位居全球各國之首?？傮w估計，美國發(fā)生院外心跳驟停的患者其出院存活率大約為2％～10％，而其中初始心律為室顫的病人生存率略高。院內(nèi)心跳驟停患者生存率估計在10％～30％，我國沒有準確的統(tǒng)計資料，但目前我國院外心跳驟?；颊呱媛蕛H為1％

2、左右。對于院外心跳驟?；颊?，即使初始復蘇成功送往醫(yī)院，大部分仍會因為缺血-缺氧性腦損傷而死亡。心跳驟停后的腦損傷是全腦缺血-再灌注損傷的結(jié)果。心跳驟停引起的全腦缺血后損傷是導致心跳驟停復蘇后患者存活率較低的重要原因。
　　 全腦缺血后損傷主要表現(xiàn)為延遲性神經(jīng)元細胞的死亡。全腦缺血后損傷的特點包括：①分散的神經(jīng)元細胞死亡；②不同部位細胞易損性不同；③凋亡和壞死相混雜的形態(tài)學特征；④腦部炎癥反應不明顯；⑤神經(jīng)功能在再灌注后數(shù)天才恢復

3、。試驗數(shù)據(jù)顯示心跳驟停后神經(jīng)元內(nèi)多種分子和生化途徑與心跳驟停后腦損傷相關(guān)。全腦缺血和再灌注導致缺血性腦損傷是一種特殊類型的神經(jīng)損傷。全腦缺血后，全身和微血管因素均對神經(jīng)損傷產(chǎn)生影響。因此，除了及早恢復患者自主循環(huán)，優(yōu)化復蘇后器官和組織的灌注壓力。同時針對全腦缺血后神經(jīng)損傷的特點，及早采取有效的干預措施，對減輕和避免全腦缺血-再灌注后神經(jīng)損傷，提高心跳驟?；颊叩某鲈荷媛视兄浅７e極和重要的作用。
　　 低溫治療通過控制性降低機體

4、體溫，對機體產(chǎn)生保護作用。大量的動物實驗證實，復蘇低溫治療能夠提高復蘇成功率并顯著改善復蘇后動物的生存和神經(jīng)功能預后。近幾年的臨床研究表明，低溫治療可能成為最有希望的新復蘇措施，并改變目前心跳驟停預后差的局面，特別是對于長時間心跳驟停的患者。這些隨機臨床試驗顯示亞低溫治療可顯著提高神經(jīng)功能預后，降低死亡率。但低溫治療最佳的持續(xù)時間、最佳的時機選擇以及低溫范圍仍在研究當中。此外，為達到最佳的保護治療效果，理想的低溫誘導方式應具備快速誘導，

5、平穩(wěn)維持和控制復溫的特點，盡可能達到最佳的治療效果而又減少副作用的發(fā)生。
　　 鼻咽部噴射制冷誘導低溫技術(shù)是2008年的最新發(fā)明，是目前世界上最新、最先進的低溫誘導技術(shù)。在最新完成的動物實驗中已經(jīng)證實：該技術(shù)可以在頭部快速誘導產(chǎn)生頭部和全身的亞低溫，在進行心肺復蘇的同時應用該技術(shù)可顯著提高長時間心跳驟停動物的復蘇成功率，在縮短低溫治療時間的同時能夠明顯改善復蘇后動物的心臟和神經(jīng)功能，從而提高長期存活率。但是，這種新的低溫誘導技術(shù)

6、是否適用于院前環(huán)境下的臨床應用，能否取代甚至優(yōu)于目前常用的低溫技術(shù)成為我們關(guān)注的焦點。而作為選擇性頭部低溫技術(shù)的代表，鼻咽噴射快速誘導腦部低溫技術(shù)所產(chǎn)生低溫保護的機制，目前仍然不甚明了。
　　 基于當前心跳驟停后全腦缺血損傷以及對復蘇低溫治療在心肺復蘇中保護作用的進展了解，本研究擬在建立長時間心跳驟停心肺腦復蘇模型的前提條件下對比分析鼻咽噴射快速誘導腦部低溫技術(shù)和冰凍生理鹽水快速輸注這兩種低溫技術(shù)在CPR早期保護作用的效能，觀察

7、應用鼻咽噴射快速誘導腦部低溫技術(shù)對復蘇后動物腦部循環(huán)狀況和體內(nèi)兒茶酚胺水平的改變，探索性研究鼻咽噴射快速誘導腦部低溫技術(shù)在CPR早期的保護作用的可能機制。為進一步闡明其保護作用機制，為臨床上應用該技術(shù)搶救心跳驟停患者提供新的治療策略和理論依據(jù)。
　　 第一部分家豬長時間心跳驟停與復蘇模型的建立
　　 研究目的：
　　 為建立長時間心跳驟停后相關(guān)干預措施研究的平臺，在目前大動物心跳驟停與復蘇模型的基礎上，建立長時間

8、(＞8分鐘)的家豬心跳驟停與復蘇模型，并對該心肺腦復蘇研究的動物模型標準化。
　　 材料和方法：
　　 健康家豬24只，體重40.5±2.1kg。隨機分為三組：采用經(jīng)右心室電誘發(fā)室顫方法分別建立10分鐘、15分鐘無治療室顫和15分鐘無脈性電活動(PEA)心跳驟停模型。利用電腦程序控制氣動機械按壓裝置與呼吸機按照標準心肺復蘇流程(按壓/通氣比=30∶2)進行高質(zhì)量心肺復蘇。規(guī)范實驗流程與復蘇流程，建立標準長時間心跳驟停與復

9、蘇家豬的動物模型。
　　 主要結(jié)果：
　　 三組動物均成功建的長時間心跳驟停(室顫與PEA)動物模型。經(jīng)過標準心肺復蘇，10分鐘室顫組有7只動物恢復自主循環(huán)，15分鐘室顫組有2只動物復蘇成功，而15分鐘PEA組僅有1只動物復蘇成功。所有復蘇動物96小時生存率為0，多數(shù)動物于復蘇后24小時內(nèi)死亡。10分鐘心跳驟停復蘇動物組與15分鐘組間有顯著性差異。10分鐘心跳驟停復蘇動物組總體除顫成功率、腎上腺素用量和心肺復蘇時間等指標

10、均優(yōu)于15分鐘組。
　　 結(jié)論：
　　 1.成功建立長時間家豬心跳驟停(10分鐘室顫、15分鐘室顫與15分鐘PEA)和心肺復蘇標準化模型；
　　 2.長時間心跳驟停和心肺復蘇模型動物復蘇成功率與心跳驟停時間密切相關(guān)，復蘇后動物長期生存率不高；
　　 3.該模型建立對研究長時間心跳驟停后機體病理生理改變與干預治療措施效果意義重大，但該模型適用范圍有限。
　　 第二部分鼻咽噴射快速誘導腦部低溫與外周冰

11、凍生理鹽水輸注在CPR保護作用的對比研究
　　 研究目的：
　　 我們之前的研究已經(jīng)證明在心肺復蘇同時應用鼻咽噴射快速誘導低溫能夠提高心肺復蘇的成功率。本研究中，我們對比分析鼻咽噴射快速誘導低溫與冰凍生理鹽水輸注這兩種低溫策略在與心肺復蘇同時實施對長時間心跳驟停復蘇模型家豬的復蘇預后的影響。我們設想在心肺復蘇同時應用鼻咽噴射快速誘導低溫較冰凍生理鹽水輸注更能提高心肺復蘇的成功率。
　　 材料和方法：
　　

12、 健康家豬14只(體重38±2kg)給予交流電誘發(fā)室顫。經(jīng)過15分鐘無處理室顫，在給予電擊除顫前對動物進行5分鐘的心肺復蘇。在心肺復蘇同時，隨機將動物分組采用RhinoChill裝置行鼻咽噴射快速誘導低溫和外周靜脈冰凍生理鹽水快速輸注的低溫治療措施。復蘇后1小時改用降溫毯行表面維持低溫至復蘇后4小時。
　　 主要結(jié)果：
　　 鼻咽噴射快速誘導低溫組動物的頸靜脈溫度較冰凍生理鹽水輸注組顯著降低。核心體溫僅在冰凍生理鹽水輸注

13、組明顯降低。心肺復蘇過程中，鼻咽噴射快速誘導低溫組動物的冠脈灌注壓顯著高于冰凍生理鹽水輸注組。鼻咽噴射快速誘導低溫組所有7只動物全部復蘇成功，而冰凍生理鹽水輸注組僅有2只動物復蘇成功。
　　 結(jié)論：
　　 1.鼻咽噴射快速誘導低溫技術(shù)較外周靜脈冰凍生理鹽水快速輸注在心肺復蘇早期更能夠快速有效選擇性降低頭部溫度。
　　 2.對比外周靜脈冰凍生理鹽水快速輸注，在心肺復蘇早期應用鼻咽噴射快速誘導低溫技術(shù)能夠提高心肺復蘇

14、時冠脈灌注壓，從而提高心肺復蘇成功率。
　　 3.在心肺復蘇早期應用鼻咽噴射快速誘導低溫技術(shù)較外周靜脈冰凍生理鹽水快速輸注更能夠提高復蘇后動物長期生存率與神經(jīng)功能預后。
　　 第三部分鼻咽噴射快速誘導腦部低溫在CPR中保護作用的相關(guān)機制的探索性研究
　　 研究目的：
　　 我們之前已經(jīng)報道，鼻咽噴射快速誘導腦部低溫技術(shù)能夠有效降低復蘇過程中腦部溫度，提高復蘇動物的是長期生存與神經(jīng)功能預后。本研究主要觀察在

15、心肺復蘇同時鼻咽噴射快速誘導低溫技術(shù)對動物腦部循環(huán)狀況的關(guān)系以及體內(nèi)兒茶酚胺的變化情況，探索性研究該技術(shù)在CPR中的相關(guān)保護機制。
　　 材料和方法：
　　 本部分分為兩個步驟：1.健康家豬8只(37±1kg)予氣管插管及機械通氣，游離暴露頸總動脈并于顱骨開一骨窗。電誘發(fā)室顫不處理4分鐘，之后在電除顫前行心肺復蘇4分鐘。在開始復蘇同時，動物被隨機分為低溫組予RhinoChill裝置行鼻咽噴射快速誘導低溫和常溫對照組。用彩

16、色多普勒超聲測量頸總動脈直徑與血流量；正交偏振光譜(OPS)技術(shù)觀察大腦皮層微循環(huán)情況；并以腦皮質(zhì)內(nèi)探針監(jiān)測腦溫。2.健康家豬7只(41±2kg)電誘發(fā)室顫不處理15分鐘，在電除顫前行心肺復蘇5分鐘，在開始復蘇同時，動物被隨機分為低溫組(4只)予RhinoChill裝置行鼻咽噴射快速誘導低溫和常溫對照組(3只)，測量分析動物基礎狀態(tài)和復蘇后5分鐘時的血液去甲腎上腺素水平。
　　 主要結(jié)果：
　　 1.所有動物均成功復蘇，

17、低溫組腦溫明顯低于對照組。低溫組復蘇后頸總動脈直徑和血流量均明顯優(yōu)于對照組，腦皮層充盈毛細血管密度也是低溫組占優(yōu)。但兩組間心輸出量沒有顯著性差異。2.兩組動物血內(nèi)去甲腎上腺素濃度在復蘇后均較基礎狀態(tài)下顯著增高，但低溫組濃度卻顯著低于對照組。
　　 結(jié)論：
　　 1.心肺復蘇早期應用鼻咽噴射快速誘導腦部低溫能夠擴張頸動脈，增加頸動脈血流，改善復蘇后腦部皮層微循環(huán)，減輕心跳驟停復蘇動物腦組織的缺血缺氧損害；
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