薛丽平+梁新强+刘亚虎
【摘要】 颅脑损伤、脑肿瘤、脑出血及蛛网膜下腔出血等许多神经外科疾病均能引起脑水肿,进而引起颅内压(intracranial pressure,ICP)增高。颅内压增高被认为是急性脑水肿患者死亡的主要原因,ICP的有效控制与患者预后有着密切的联系。作为临床上经典的降颅内压药物,甘露醇的疗效备受认可,但其严重的副作用也逐渐受到重视,寻找更加安全有效的治疗成为目前研究的热点。本研究表明高渗盐水可以有效治疗脑水肿,降低ICP,尤其是对甘露醇不能控制的高颅压也能起效,并且高滲盐水在治疗上可以避免甘露醇脱水治疗所引起的副作用如急性肾功能不全和反跳性脑水肿等,高渗盐水在治疗急性脑水肿比传统的甘露醇疗法更具优势。本文对高渗盐水在急性脑水肿和ICP增高的治疗应用中作一综述。
【关键词】 高渗盐水; 脑水肿; 颅内压增高
【Abstract】 Craniocerebral trauma,brain tumor,cerebral hemorrhage and subarachnoid hemorrhage and many other diseases in Department of Neurosurgery can cause cerebral edema,and further cause intracranial pressure (intracranial pressure,ICP) increased.Intracranial hypertension is considered main cause of death in patients with acute cerebral edema, effective controlling intracranial pressure is an import prognostic factor in patients with acute cerebral edema.As a classic drug for reducing intracranial pressure,the efficacy of mannitol has been recognized, but its serious side effects have been gradually seen,and the search for more safe and effective treatment has become the focus.The research indicate that hypertonic saline can not only effectively control cerebral edema and reduce the ICP,especially for high intracranial pressure that mannitol can not control,but it can avoid the side such as acute renal failure and relapse of cerebral edema due to mannitol dehydration treatment.In the treatment of acute cerebral edema, hypertonic saline get more advantages.This article reviews the application of hypertonic saline in the treatment of brain edema and controlling intracranial pressure.
【Key words】 Hypertonic saline; Cerebral edema; Intracranial hypertension
First-authors address:Guangxi Medical College,Nanning 530021,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2017.34.042
许多神经外科疾病均能引起脑水肿,进而引起颅内压(intracranial pressure,ICP)增高。颅内压增高被认为是急性脑水肿患者死亡的主要原因,ICP的有效控制与急性脑水肿患者预后有着密切的联系[1-4]。控制ICP是一个复杂的多元化治疗,包括机械通气、脱水疗法、脑脊液引流、外科减压等[5]。甘露醇作为临床上经典的降颅内压药物其疗效备受认可,但其具有一定的局限性且长期使用可引起急性肾功能不全和反跳性脑水肿等严重的副作用。自1988年高渗盐水(Hypertonic saline,HS)首次被报道用于治疗对甘露醇无法控制的难治性颅内高压以来,HS在临床的应用日益广泛。HS用于神经外科疾病引起的脑水肿和ICP增高的治疗中,成为目前研究的热点。本文就HS的作用机制及临床应用作一综述。
1 HS治疗脑水肿和颅内压增高的作用机制
1.1 渗透梯度效应 HS即为氯化钠质量分数高于0.9%的盐水,高渗盐水之所以能够降低颅内压、减轻脑水肿,是因为血脑屏障对钠离子通透性很低,这与甘露醇相同。高渗盐水可以建立有效的渗透梯度,促使脑、组织内的水分转移到血管内,起到脱水作用,从而减轻脑水肿,降低ICP[6-8]。
1.2 改善脑血流 使用HS后脑血管内皮细胞和红细胞脱水,从而改善血管内皮细胞水肿,降低毛细血管阻力和血液黏度来改善脑组织微循环,增加脑组织灌注和氧供[9-10],HS是有效的血容量扩张剂,能改善和维持平均动脉压,增加心排出量,从而改善脑灌注压(cerebral perfusion pressure,CPP)。HS通过脱水作用,减轻血管内皮细胞和红细胞水肿,使血管直径增大,红细胞变形能力增加,从而改善区域脑血流量,防止进一步或继发性缺血。HS还能刺激心房利钠肽(ANP)释放,并抑制血管加压素的分泌,达到增加脑血流量的作用。endprint
1.3 免疫调节作用及其他作用 脑水肿诱发脑组织急性炎症反应,表现为炎性细胞聚集、浸润,微循环血管扩张和血管内皮细胞损伤,HS可降低中性粒细胞在血管内的黏附、激活,减少氧自由基和细胞因子释放,减轻血管内皮损伤[11-12]。缺血缺氧可诱导激活的小胶质细胞释放大量TNF-α,加剧脑组织的损害。过度释放的TNF-α可引起脑细胞特别是星形胶质细胞、小胶质细胞肿胀和变性,继而释放各种神经毒性因子,导致细胞毒性水肿。TNF-α是导致再灌注过程中血脑屏障通透性改变的重要炎性介质,直接损伤血脑屏障造成血管源性脑水肿。过度释放的TNF-α亦可引起兴奋性氨基酸释放和氧自由基产生增加,从而加重血管源性脑水肿。缺血再灌注损伤可导致脑水肿的产生,同时伴有TNF-α显著升高[13]。HS还可以通过调节恢复正常细胞内外电解质,主要是钠离子和氯离子的浓度来协助调节脑组织的静息电位的正常,理论上细胞膜的稳定性可促进保持血脑屏障的完整性[14]。
2 HS与甘露醇效果比较
脑组织和血管之间浓度渗透梯度的建立依赖于血脑屏障的完整性,临床观察到甘露醇反复使用过程中,甘露醇脱水降颅压的作用逐渐减弱,甚至出现反跳。这可能与甘露醇逐渐通过血脑屏障进入脑组织间隙,使脑组织内渗透压增高,血脑屏障两侧的渗透梯度减小有关,且随着循环中甘露醇被肾脏清除,血浆渗透压降低,反而导致血脑屏障两侧渗透梯度反转,水再次进入脑组织,导致脑水肿加重和颅内压反跳[15-16]。甘露醇脱水降颅压的作用依赖于完整的血脑屏障,当血脑屏障完整性遭受损伤时,反跳现象在血脑屏障受损时更易出现。Lescot等[17]报道,高渗盐水主要通过引起正常区域脑组织脱水而降低脑外伤患者颅内压,由于血脑屏障的破坏反而引起外伤脑组织局部水肿加重,但与甘露醇比较,高渗盐水降颅压持续时间更长,且不易出现反跳。国内学者的研究也表明对于因外伤性脑水肿所致的颅内压升高,3%HS与20%甘露醇一般均可迅速降低颅内压,3%HS的作用持续时间比甘露醇更长,在降低颅内压的同时可提高脑灌注压[18]。这可能与钠离子的渗透系数大于甘露醇,比甘露醇更不易通过血脑屏障,以及细胞膜上存在钠泵,有利于维持细胞内低钠浓度有关。
3 HS浓度选择和给药方式
目前常用的高渗盐水浓度有3.0%、5.0%、7.5%、10.0%、23.4%,应用HS的剂量从1.0~4.0 mL/kg不等。使用HS脱水治疗的理想浓度,国内外目前尚无统一定论。浓度过低则渗透压不够,影响疗效。Hirnmelsehe[19]认为,渗透负荷的增加有助于加强HS的效能,但HS的浓度与临床效果之间并非是线性关系。冯东侠等[20]认为对外伤性脑水肿所致的ICP升高,快速静注3%和10%HS安全有效,能明顯降低ICP,提高CPP。两者比较,3%HS的作用持续时间更长,且血管刺激性小。李荣国等[21]认为7.5%HS具有和甘露醇相似的降低颅内压效应,持续时间也稍长,且无颅内压反跳的发生,同时维持脑灌注压方面优于甘露醇。曾红科等[22]认为一次性使用23.4%高渗盐水可以迅速而有效地降低颅内压,能在保持不降低CPP、保证颅内供血的同时快速降低血压。高渗盐水的输液速度及给药方式从国内外众多文献中来看目前尚无统一的使用要求。
4 HS的副作用
尽管HS在治疗上较甘露醇具有其独特的优越性,但是HS也有一定的不良反应,不良反应包括高渗状态、电解质紊乱、充血性心力衰竭、DIC、急性肾衰竭、静脉炎、脑桥中央髓鞘溶解、ICP反跳等[22]。大多数不良反应与输液速度和剂量有关,大剂量静脉滴注HS会导致血液稀释,可使血小板聚集能力下降进而导致凝血障碍[23]。持续HS治疗的患者往往伴有细胞内的Na+超载,肾小球远端小管通过增加K+-Na+交换以保持平衡,常导致低钾血症的发生。因此使用高渗盐水治疗过程中应注意随访血气分析及血电解质,及时纠正电解质紊乱。
脑桥中央髓鞘溶解发生原因可能与血浆透压和血钠浓度的突然改变有关。临床上发现高渗盐水治疗前血钠浓度正常的患者较少发生中央性髓鞘破坏[24]。在临床用药时,对基础血钠浓度低于120 mmol/L的患者应予以特别重视。为了避免脱髓鞘病变的发生,建议应用高渗盐水治疗时应严密监测血钠浓度,每天增加不应超过10~20 mmol/L[25]。ICP反跳是所有高渗液均会出现并已做过许多研究,可能与撤药速度过快有关,应当缓慢撤药物,一般控制在24~48 h,防止ICP反跳。
综上所述,HS用于治疗急性脑水肿安全性和有效性已得到广泛的证实,HS具有降低ICP,改善脑水肿,增加脑灌注压的效果,可以在一定程度上替代甘露醇治疗急性脑水肿,尤其是对于甘露醇不能控制的颅内压增高[26]。但是HS浓度选择和给药方式以及给药时机目前尚无统一定论,还需要大量的临床研究和医学实验进一步验证,HS有望在神经外科治疗急性脑水肿中起着更加重要的作用。
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(收稿日期:2017-08-10) (本文编辑:周亚杰)endprint