围手术期脑保护策略

升高动脉血压（MAP达正常者120%）可改善
持续脑缺血患者愈后，如中风患者（未溶栓 ) ，
但有导致再出血风险，建议缓慢升高 MAP ，
超过正常值10~15%

相反，低血压加重缺血或创伤所致脑损伤，如
增加脑梗死面积

建议使用α受体激动药，如phenylephrine, 尽
管收缩脑血管，但不减少CBF

实施较困难（价格贵、风险）
Greely WJ, et al. J Thorac Cardiovasc Surg, 1991
中度低温

24～32℃（不需循环支持）
复温休克（rewarming shock）
Michenfelder（1979，1980）研究较多 临床上尚未成功
Steen PA, et al. Anesthesiology, 1980
Holzer M, et al. Crit Care Med, 2005
纳入标准：心跳骤停6h内实施低温 排除标准：无对照组 观察时间：复苏后半年内 结 论：心跳骤停后轻度低温能改善患者
愈后，提高生存率(半年内),半年
后则需要进一步研究
高温影响

高温，特别是头部高温，能加重缺血 所致神经损伤

脑缺血性损伤者或脑缺血性损伤高风
脑保护技术和药物治疗

麻醉诱发神经元凋亡和长时程学习（LTL） 功能缺失
最大限度缩短全麻时间，是对大脑最好的保 护措施 短暂脑缺血（ TIA ）可以减轻随后出现脑中 风症状（缺血预处理） 缺血后再实施低温，其保护作用非常小
Jevtovic – Todorovic V , et al. J Neuroscience 2003 Markgraf CG, et al . J Neurosurg, 2001
受标准治疗（年龄、外伤类型及严重轻度等差异无显著性）

低温组（外伤后6h内中心体温降低33℃，维持48h） 正常体温组

外伤后6个月恢复状况


死亡率：低温组28% VS正常体温组27%（P=0.79）
低温组在医院停留时间较正常体温组长，且并发症较多

结论：颅脑外伤后轻度低温不改善其愈后
Clifton GL, et al. N Engl J Med, 2001
预处理
缺血预处理保护作用与内源性 erythropioetin (EPO), 即红细胞生成素产生有关 短暂缺血后哺乳动物脑内缺血边缘区的星形胶 质细胞产生EPO↑ 缺血边缘区神经元EPO受体上调 EPO 与 EPOR 结合后 → 修复蛋白生成 ↑ ，兴奋 性神经递质及炎性介质产生 ↓→ 抑制神经元凋 亡，促进神经再生和血管再生
险者应避免体温升高，如低温后复温
Wass CT, et al. Anesthesiology, 1995
脑灌注压(CPP)

正常人脑灌注压 60~150mmHg 时 CBF
维持恒定

高血压患者自动调节范围右移 颅脑外伤者维持正常CBF需较高CPP
颅脑外伤者CPP应该大于70mmHg
Chan KH , et al. Neurosurgery, 1993
CBF和ICP 降低CBF是否加重脑损伤？ ？ 中风患者预防性使用过度通气有无任何 有益效果？

？
PaCO2

低PaCO2显著降低脑缺血区CBF，增加脑缺 血区域（Ruta TS, et al. Anesthesiology, 1992）
颅脑外伤后预防性使用过度通气，导致外伤 后3~6月病情恶化 Brain Trauma Fundation建议，颅脑外伤 早期，避免使用预防性过度通气
Aner RN, et al. Metab Brain Dis, 2004

血糖水平建议维持于
100~180mg/dL(5.5~10.0mmol/L)
Wass CT , et al. Mayo Clin Proc, 1996
PaCO2

影 响 脑 血 流 重 要 因 素 ， 低 PaCO2 降 低
Hypothermia for Neuroprotection after
cardiac arrest systematic review and individual patient data meta-analysis

资料来源： Medline, Embase, Cinahl, Pascal
为什么临床结果与实验室动物模型结 果不一致呢？

动物模型均是出血性中风动物模型 出血性中风动物模型在颅内出血之前或 期间均已存在低温 低温对病人的保护作用被手术损伤，如 低温前出血或术后血管痉挛等削弱


临时夹闭动脉瘤超过20分钟者仅少数

病人降温过程较长
低温可能对严重颅内动脉瘤或临时夹闭耗 时较长病人有保护作用 建议对颅内高风险手术患者提前实施降温

低 温
术中低温（一）
499例在33℃行颅内动脉瘤夹闭病例，并与501例在
36.5℃手术进行比较性研究

轻度低温对愈后无影响（低温组65%愈后较好， 而正常体温组63%愈后良好）

低温组菌血症发生率较正常体温组高（P<0.05）
Todd M, et al . NEJM, 2005
低 温
术中低温（二）
低 温

心跳骤停后低温
77例心跳骤停患者，随机分成2组 低温组（ 43例，自主循环恢复 2小时内中心体温降 至33℃，维持12小时） 正常体温组（34例） 低温组49%愈后较好(21/43) 正常体温组26%愈后较好(9/34) (P=0.045) 结 论：心跳骤停后低温能改善患者愈后

Bernard SA, et al . N Engl J Med, 2002


PaCO2
总之，对颅脑外伤或脑缺血患
者，过度通气有潜在性增加脑损伤 风险，不宜长期使用或达到目的后 立即停止
癫痫预防

癫痫常发作于颅内病变患者


癫痫发作常增加脑血流和脑血容量和ICP
即使脑血流灌注正常，癫痫发作若未即时
控制，常可导致神经元坏死

癫痫能被苯二氮卓类，巴比妥类，依托咪
酯及丙泊酚及苯妥英钠等控制
发 症 达 2~6% ， 颈 动 脉 内 膜 剥 脱 术 则 为
2.1~15% ，神经外科手术，如颅内动脉瘤 或动静脉畸形手术更易发生脑缺血。
脑生理学
重 量：占体重2% 血流量：占心输出量15~20% 动 脉：颈内动脉（2/3血流量），椎动脉 （1/3血 流量），形成Willis动脉环 脑血流量：脑灰质60~100ml/100g/min 脑白质25ml/100g/min 平均50ml/100g/min 脑耗氧量：3.5~4ml/100g/min
（50%维持神经元电活动，另50%维持细胞内 环境恒定）
脑缺血病理生理学(一)
脑
CBF 20ml/100g/min
EEG等电位
15ml/100g/min
诱发电位不能引出
10ml/100g/min
细胞膜内外离子梯度不能维持
(缺氧性去极化→释放大量神经递质（谷氨酸）→钙超载→神经元死亡)
脑缺血病理生理学(二)
围手术期脑保护策略

缺血性脑损伤是欧美发达国家第三致死病因


即使存活，也残留后遗症
一些实验和临床研究……
内

容
脑生理学 脑缺血病理生理学


缺血预处理和神经再生
脑缺血影响因素 脑缺血预防治疗
脑缺血及脑损伤是围术期间最严重的
并发症，尽管发生率较低，但在某些手术
其发生率较高，如心脏手术后神经系统并
高血糖是决定脑中风愈后独立因素 但通过随机前瞻性大样本研究并未得到预 期结果，尽管如此，高血糖还应积极治疗

Marner DS, et al. Stroke, 1992 Pulsinelli WA, et al. Am J Med, 1983
低血糖
低血糖致脑损伤

血糖逐渐降至 40mg/dL(2.2mmol/L) 时 EEG 主要波形从α、β波变为δ、θ，若降至 20mg/dL EEG 则为直线，并诱发癫痫发作， 神经元损伤（特别是海马区） 若血糖水平控制在 80~110mg/dL ，低血糖 发生率 5% ，若控制在 100~140mg/dL 则发 生率0.2%
浅低温



Busto（1987）报导体温下降2-6℃明显改 善小鼠组织学结果 Natale and D’A lecy（1989）体温下降6℃ 能改善猪全脑缺血模型神经功能 Clifton 等对 闭合性颅脑外伤病人研究发 现，浅低温无保护作用
Clifton GL,et al. N Engl J Med, 2001



病人研究发现，静脉注射重组EPO（每天一次， 持续3天）→中枢神经系统内EPO升高60~100 倍，与脑损伤有关的胶质细胞标志物 S100 水 平下降→减小了脑梗死面积，改善了病人愈后
该结果尚需多中心，大样本前瞻性研究予以证 实（若确认，术前、术中，甚至脑室内使用） EPO能增加Hct，加重缺血损伤


Hindman B J , et al. Neurosurgery, 1999
低 温
术后低温（一）
Safety Monitoring Board 批准 392 病人参加的 多中心研究

对 ICP 影响：低温组病人（ ICP>30mmHg ） ICP降低占59%，而正常体温组仅占41% 对死亡率影响（低温组28% VS 正常体温组 27%） 对血电解质影响



全麻药
巴比妥类



对动物局灶性缺血模型有保护作用，但对心脏 骤停脑复苏后脑无保护作用【机制不清，可能 与脑盗血现象(reverse steal phenomenon)有 关】 Nussmeier等发现大剂量巴比妥类能改善心脏瓣 膜置换病人术后第十天神经功能状况 Zaiden等揭示巴比妥类对冠脉搭桥病人无神经 保护作用
临床尚无令人信服资料
Chen J, et al . Brain Res, 2004
脑缺血影响因素
体 温

正常体温时脑耐受缺氧仅5分钟 16℃时可耐受缺氧34分钟以上 将体温降至33~34℃对脑缺血、缺氧
研究较多
低
深度低温

Biblioteka Baidu
温
常用于体外循环手术


17～20℃
耐受缺血5分钟（37℃） 耐受缺血60分钟（17℃）
Schwarz, S, et al. Stroke, 2002
血 糖
脑内葡萄糖
有氧 38ATP、CO2、H2O

无氧 2ATP、乳酸
正常血糖水平时，脑无糖贮备，乳酸性酸中毒作 用受到限制

高血糖时，脑神经元糖贮备增加，一旦缺血，乳 酸生成急剧增加→严重酸中毒→诱发神经元坏死
高血糖

动物模型及人体研究发现，高血糖增加全 脑或局灶性脑缺血后脑损伤 (增大梗死面积 ),胰岛素治疗后不同程度地改善临床愈后
Nussmeier NA，et al. Anesthesiology，1986 Zaiden J R ，et al. Anesthesiology，1991
异氟烷

↓CMR，但扩张脑血管 局灶性动物脑缺血模型有保护作用 未发现对人类脑保护作用 Michenfelder等历时14年(2223例颈内动 脉内膜剥离术病人)发现，使用异氟烷时， 出现脑缺血EEG脑血流量10ml/100g/min， 而使用氟烷则为20 ml/100g/min，安氟烷 介于两者之间


Ehrenreich H, et al. Molecular Medicine, 2002
预处理和神经再生

神经再生
小鼠实验发现，活化神经干细胞能诱发神
经再生和成神经细胞（ neuroblast ）向脑
梗死区迁移

小鼠大脑中动脉闭塞 2 小时后， NO 和人类
骨髓基质细胞能促进神经和血管再生

低温并发症

低血压


心律失常
凝血障碍 感染
Wass CT, et al. Int Anesthesiol Clin, 1996
低 温

动物研究
轻度低温（33℃）能减轻全脑缺血所致神经损伤
缺血期间或缺血后轻度低温亦能减轻局灶性缺血
所致脑损伤

缺血后立即恢复脑血流灌注，则低温的保护效果
更好，如果是持续脑缺血（脑血管闭塞），则低 温的保护效果较差 必须警惕低温对心肌抑制或导致严重心律失常
Clifton GC, et al . NEJM, 2001


低 温

术后低温（二）
尽管低温组每天补充电解质，但血镁、 钾、磷仍降至危险水平
Polderman K, et al . Neurosurg, 2001
低 温

颅脑外伤后低温
392例颅脑闭合伤病人（年龄16~65岁）随机分成2组，均接

脑代谢率高 , 不能贮存基本代谢物质 ( 氧 , 葡
萄糖),对缺血、缺氧特别敏感

海马 CA1 ， CA2， CA3， CA4及齿状回对缺 血最敏感 全脑缺血后，脑大部分神经元蛋白质合成 被抑制仅持续数小时，但 CA1 神经元缺血 后，其蛋白质合成功能几乎不恢复

脑缺血分类
预处理和神经再生