高压氧治疗脑梗塞的研究近况
脑梗塞是中老年人的常见病,多发病,其发病在脑血管病中约占75%(1)。临床常规药物治疗虽有一定疗效,但治疗时间长,症状体征恢复慢,近年来,国内外广泛应用高压氧综合治疗,取得较好的疗效。现综述如下:
1.脑梗塞病因及病理
临床上脑梗塞包括脑栓塞与脑血栓。脑栓塞是由各种栓子随血流进入脑动脉引起。按栓子来源可分:(1)心源性栓子:最常见者是风湿性心脏病左心房的血凝块、瓣膜上的炎性赘生物;心肌梗塞或心肌病时心内膜病变形成的附壁血栓;心脏手术后血栓等。(2)非心源性栓子:脱落的主动脉及大血管动脉粥样硬化斑块和附着物;败血症、肺部感染引起的感染性脓栓;长骨骨折的脂肪栓塞;癌细胞栓塞;寄生虫卵栓塞;空气、羊水等栓子。(3)来源不明栓子,经检查未能发现栓子来源。脑栓塞发病一般较急,梗塞面积较大,栓塞病灶易发生出血,出血约占脑栓塞病人的1/3-1/4。脑血栓是由于供应脑的动脉因动脉粥样硬化使管腔狭窄、闭塞或在狭窄基础上形成血栓,致使脑局部急性血流中断,缺血缺氧。脑栓塞与脑血栓的病理改变相似,动脉闭塞后受其营养的脑组织发生缺血缺氧,而导致乳酸中毒,细胞内钙离子超载,大量游离脂肪酸和兴奋性氨基酸释放,血栓烷素A2增加,并激活自由基连锁反应,导致迟发性神经元坏死。在脑动脉闭塞6小时以内脑组织改变不明显,有可逆性。8-48小时缺血中心部位发生软化,脑组织肿胀、变软,镜下见组织结构不清,神经细胞及胶质细胞坏变。动脉阻塞3-4天后,脑组织开始液化,神经细胞消失,吞噬细胞大量出现,星形细胞增生。3-4周后液化的坏死组织被吞噬和移走,胶质细胞、胶质纤维及毛细血管增生,此期持续数月至1-2年。
2.高压氧的治疗效果
2.1临床疗效:自20世纪60年代高压氧治疗急性缺血性脑血管病取得较好疗效,高压氧在脑血管病的治疗方面就开始受到关注,现在其疗效已被充分证实。国内俞友皆(2)、张保民(3)、李尚志(4)、张友明(5)等人的几篇报道共报道高压氧综合治疗脑梗塞患者391例,按治愈、显效、好转、无效分别与对照组进行比较,结果显示高压氧组有效率高于对照组,两组差异有显著性。也有报道表明(6)高压氧综合治疗对老年脑梗塞患者的神经心理障碍有明显改善作用。
2.2病理与生化改变:国外Kazuharu S. Ahmed E. Roland V.等人(7-9)的几篇报道共报道了对84只脑梗塞动物模型进行HBO治疗的对照实验,分析高压氧对脑梗塞面积的影响,经统计分析,高压氧综合治疗组与药物对照组有显著差异。王满侠、陈伟萍报道(10),将60例脑梗塞患者分成高压氧配合药物治疗组和单纯药物治疗组,每组30例,观察两组治疗前后血液流变学、SPECT、TCD的变化,发现高压氧治疗后,全血粘度、红细胞电泳、脑缺血灶及血流速度较治疗前明显改善。李飞(11)等通过对43例脑梗塞患者HBO治疗前后脑血流量(CBF)、脑电图(EEG)、血液流变学指标、超氧化物歧化酶(SOD)的变化进行观察,并与对照组进行比较,发现:治疗后EEG在GBO组改善92%,对照组改善71%(P<0.05)。HBO组血液流变学、CBF、SOD明显改善,对照组仅血液流变学有改善。以上研究显示,高压氧治疗对于脑梗塞的一系列病理及生化改变有良性影响作用。
3.高压氧的治疗机制
3.1提高血氧分压及血氧含量,提高组织氧贮备:常压下呼吸氧气时组织中毛细血管动脉端内血氧分压可达12KPa(90mmHg),如果血流量减少一半,该处氧分压可降至2.6KPa(20mmHg)。如在0.3MPa下进行吸纯氧治疗,动脉血氧分压可达285.2Kpa(2140mmHg),此时最细的毛细血管动脉端血氧分压可达60-70KPa(480-500mmHg),即使血管中血流量减少一半,其氧分压仍可比常压下高出很多(12)。根据气体溶解定律,若温度恒定,气体在液体中的溶解量与其分压成正比。因此高压氧下血浆内物理溶氧量增多,血氧含量增加,可迅速改善病灶区域供氧,改善代谢,增加能量,减少酸性代谢物质。
3.2提高组织内毛细血管氧的弥散能力:气体总是从高分压区向低分压区弥散,压力差越大,弥散越快越远。脑梗塞时,由于病灶周围脑水肿,致使毛细血管与周围间距增加,压力差相对减小,弥散能力减弱。当高压氧治疗使氧分压由常压下的4.53KPa增至32.53KPa时,病人脑灰质中的血氧有效弥散距离从常压下的30μm增至70-100μm,达2-3倍(13)。
3.3增加椎-基底动脉及缺血区的血流量:在高压氧下全身的血管处于收缩状态,仅椎-基底动脉例外(12),高压氧下椎-基底动脉扩张,增加脑干和网状结构的血供及供氧,有利于昏迷病人的清醒,实验证明(14)在0.2MPa下吸氧椎-基底动脉血流量增加18%左右。高压氧作用还会使病灶组织出现反盗血现象,有利于脑血栓病灶的供血。这是因为缺血组织的血管因酸中毒、缺氧而麻痹。对高压氧作用不敏感而没有收缩或轻微收缩。
3.4控制脑水肿,降低颅内压:在高压氧下,氧分压升高,脑血管收缩,脑血流量和血管床面积减少,从而可以减少血液水分向组织渗透,减轻组织水肿,降低颅内压。而且由于组织缺氧的纠正,组织有氧氧化恢复,能量增多,酸性产物减少,可以减轻细胞水肿。
3.5降低血液粘稠度:脑梗塞病人在发病前多有血液粘滞综合征。高压氧治疗可降低红细胞压积和纤维蛋白原,提高红细胞变形性,促进组织氧合作用,并抑制血小板凝聚。
3.6刺激病灶区域内毛细血管新生,促进侧支循环建立:高压氧下,氧分压增加,刺激脑缺血区域成纤维细胞分裂活动加速。胶原纤维形成,促进侧支循环建立。
3.7有助于清除氧自由基:脑梗塞后产生过多的氧自由基,从而产生一系列反应,对细胞膜和线粒体膜造成损害。观察证明高压氧可提高超氧化物歧化酶(SOD)的含量(15),加强清除自由基和抗氧化能力,减少再灌注对脑组织的损伤。
4.高压氧疗效影响因素
4.1治疗时机:国内外一致意见应早期开始高压氧治疗。因为脑血管堵塞后脑细胞缺血、缺氧损害在6小时内尚属可逆阶段,故应争取在4小时以内进行治疗,以挽救更多的脑细胞。对于错过这一时机的患者,高压氧治疗仍然有效,这与脑血管病灶周围的“缺血半暗区”有关。缺血半暗区的血流一般维持在0.1—0.17ml/g.min之间,脑细胞处于结构正常但功能丧失的抑制状态。这种半暗区可持续7-8年甚至终身。高压氧治疗可迅速改善半暗区的供氧。逐渐改善供血,恢复缺血半暗区的神经细胞功能。
4.2疗程:有资料对严晋成、杨硕、韩也等人的几篇有关疗程与疗效的报道进行统计,发现2-3个疗程的治愈率、有效率、无效率与4个疗程基本相似,治愈率、有效率比1个疗程组高。脑梗塞常发生于老年人,起病急,缓解慢,致残率高,故首次治疗应以3个疗程为宜,休息1-2周后再治疗1-2个疗程。本病的恢复期为一年左右,因此应间断治疗一年。
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