摘要：目前，對選擇性腦低溫的研究表明，選擇性深低溫能明顯提高腦對缺血缺氧的耐受性，又無全身重要器官功能明顯損害[1]。選擇性深低溫腦保護逐漸成為學(xué)者的研究熱點。本文從選擇性腦深低溫的研究現(xiàn)狀、實驗性研究及其對全身與局部的影響進行了綜述。

關(guān)鍵詞：選擇性深低溫；腦保護；實驗性研究

選擇性腦深低溫以其快速性、選擇性降低腦溫至目標溫度，且極少影響全身功能等優(yōu)點，日益受到學(xué)者的重視。本文就選擇性腦深低溫的研究進展綜述如下。

1 選擇性深低溫的研究現(xiàn)狀

目前，國際醫(yī)學(xué)界將低溫劃分為輕度低溫（mild hypothermia）33℃～35℃、中度低溫（moderate hypothermia）28℃～32℃、深度低溫（profound hypothermia）17℃～27℃、超深低溫（ultraprofound hypothermia）2℃～16℃。國內(nèi)外學(xué)者將28℃～35℃輕中度低溫統(tǒng)稱為亞低溫[2]，但也有許多學(xué)者習(xí)慣于將32℃～35℃低溫稱為亞低溫。常溫下人大腦耐受缺血時間為5～8min，細胞能量需求隨體溫的降低而減少，體溫降至15℃，代謝率減少為正常時10%，而腦溫降至23℃，腦組織代謝率僅相當于常溫時25%，此時腦組織對缺氧耐受性增加10倍[3]。深低溫及超深低溫一般用于心、胸、腦手術(shù)，起到腦保護作用，早在1943年，深低溫技術(shù)就應(yīng)用于臨床治療腦外傷患者而獲得成功。Rosomoff也于1954年證實體溫降至25℃～30℃，腦血流減少6.7%，腦組織耗氧量也隨之減少。由于傳統(tǒng)的低溫療法復(fù)雜，同時全身溫度下降而引起諸多并發(fā)癥[2]，如心排出量減少、體循環(huán)阻力增高、心肌缺血、心律失常、左室收縮力下降、免疫力低下、血小板功能減退等，限制了其臨床應(yīng)用。

1987年Busto[4]等研究表明34℃輕度低溫具有顯著的腦保護作用，亞低溫腦保護進入了學(xué)者的視野。此后國內(nèi)外大量實驗性及臨床型研究表明30℃～35℃亞低溫對腦缺血和重型顱腦外傷具有顯著的治療保護作用，且對機體影響小，無嚴重的并發(fā)癥。目前32℃～35℃亞低溫被臨床廣泛應(yīng)用于治療重型顱腦創(chuàng)傷患者。然而在臨床難度較高、風(fēng)險較大的手術(shù)，需要快速確切地降低腦溫，而不影響中心溫度，以避免由于全身溫度下降而帶來地并發(fā)癥，這為探索低溫腦保護地新途徑指引了方向。自1962年自Connoly等[5]開始嘗試選擇性深低溫腦保護地實驗和臨床研究以來，有關(guān)腦選擇性深低溫和低溫技術(shù)地實驗研究結(jié)果相繼見諸文獻報告。

Verdura等[6]報道選擇性地降低犬腦溫度至14℃～19℃。Ohta等[7]以狗為實驗動物，暫時阻斷雙側(cè)頸總動脈、一側(cè)椎動脈和一側(cè)頸動脈，建立局部體外循環(huán)，以一種超稀釋血液選擇性降低腦溫至（27.0±1.0）℃，而體溫維持在（33.9±1.6）℃，并應(yīng)用魚精蛋白拮抗肝素化帶來的不良影響。該作者[8]于1996年在前期實驗基礎(chǔ)上，在原體外回路中加入人工透析，克服了液體地體內(nèi)潴留，維持了體內(nèi)的液體平衡，腦溫降至（17.0±1.8）℃。Schwartz等[9]報道在狒狒性實驗性研究中，通過單側(cè)頸總動脈插管、自體血冷卻灌注打到選擇性腦部降溫。徐蔚等[1]通過建立猴腦局部外循環(huán)，單側(cè)頸總動脈灌注冷林格式液（4.0±0.5）℃實現(xiàn)了腦部選擇性降溫至（15.5±2.29）℃，中心體溫（30.4±0.96）℃，實驗過程中猴全身重要器官功能無明顯損害。諸多文獻地報道，為選擇性腦低溫技術(shù)的臨床應(yīng)用，尤其是神經(jīng)外科的臨床應(yīng)用提供了實驗基礎(chǔ)。

2 選擇性腦深低溫實驗性研究的方法

2.1降溫方法 Verduar等[6]于1966年結(jié)扎犬的椎動脈并阻斷頸總動脈的顱外分支，從股動脈引出自體血冷卻后灌注雙側(cè)頸總動脈，使腦溫降至14℃～19℃，實驗過程中動物出現(xiàn)了明顯的心動過緩及血壓降低。Ohta等[7]于1992年暫時阻斷雙側(cè)頸動脈和一側(cè)椎動脈，超血液灌注另側(cè)椎動脈，選擇性降低腦溫至（27.0±1.0）℃，維持60min。Schwartz等[9]于1996年以狒狒為試驗動物，阻斷右側(cè)頸總動脈，股動脈插管，連于離心泵，自體血經(jīng)冷水降溫后灌入已阻斷頸外動脈的右側(cè)頸總動脈，達到選擇性腦部降溫。但對于椎動脈的處理存在不同的看法[7]。1996年Ohta等[10]在狗的實驗中，在體外循環(huán)中灌注冷自體血（20℃）實現(xiàn)腦部選擇性低溫28℃維持30min，但此實驗需要大量肝素化（300IU/kg），易引起出血而未被廣泛采用。Ohta等[7]在前期研究基礎(chǔ)上，用超稀釋血液快速灌注右側(cè)椎動脈，腦溫降至27℃，維持60min，僅需低濃度的肝素。

目前常用地灌流液有HTS-M、HTS-P和林格液。盧洪流等采用自配地灌流液（Na+146.00，K+4.9，Ca2+2.70，Mg2+3.16，Cl-106.70，HCLO3-20.00，乳酸鹽36.00，甘露醇80.00，PH7.6-7.8，于術(shù)前直接加入NaHCO3）選擇性腦部降溫。徐蔚等[1]用冷林格氏液實現(xiàn)選擇性腦部降溫。尚有學(xué)者用人工腦脊液做灌注液[11]。

由于深低溫或超深低溫時，血液性質(zhì)發(fā)生惡化，包括血液粘滯性升高、凝血、紅細胞變形和凝聚、微循環(huán)多灶性梗死和組織壞死等，且難以通過簡單的血液稀釋來緩解；而且深低溫時，組織代謝低下，細胞需氧銳減，而低溫灌注液中溶解的可利用氧較高，同時12℃以下氧合血紅蛋白解離停止，低溫、超深低溫時大量血液在組織內(nèi)有害無益，季度血液稀釋或灌注液置換成為以后灌注液的研究方向。Yasuhiro等[12]報道以鹽溶液注入硬膜下腔，腦溫降至33℃，而直腸溫度在37℃，結(jié)果表明對短暫MACO有保護作用，但能否降至深低溫尚有待于進一步研究。

在降溫過程中，由于已進行過麻醉處理，實驗動物體溫易下降，應(yīng)注意保暖，可采用電熱毯包裹軀體、暖氣、空調(diào)等手段給動物保溫。

2.2腦溫的檢測方法 腦溫的高地取決于下列因素：局部熱能的產(chǎn)生量、局部腦血流量和局部灌注液的溫度。在過去的低溫研究中，常用中心溫度代替腦溫?，F(xiàn)研究表明，腦溫與中心溫度（肛溫）存在差異，而且腦組織淺部、深部溫度也存在差異。將頭皮切開，右側(cè)顱骨頂部開顱，針形腦溫傳感器插入右額葉，連于腦溫監(jiān)測儀而直接測出腦內(nèi)溫度[1]。該方法直接、準確，但屬于創(chuàng)傷操作。國內(nèi)學(xué)者[13]為探索簡單無創(chuàng)的腦溫測量方法，將大鼠隨機分為兩組，A組測腦溫和直腸溫度（肛門內(nèi)1.5cm），B組測量腦溫及體內(nèi)溫度（肛門內(nèi)7cm），結(jié)果發(fā)現(xiàn)B組大鼠腦溫（31.4±0.64）℃，體內(nèi)溫度（32.34±0.94）℃，體內(nèi)溫度與腦溫呈高度相關(guān)（r=0.987，P<0.01）。由此推出腦溫的計算方程式：Y（腦溫）=1.010X（體內(nèi)溫度）-1.479。此法應(yīng)用范圍有限，其科學(xué)性有待于進一步證實。

2.3降溫速度、程度及時間窗 選擇性腦深低溫技術(shù)就是選擇性地、快速降低腦溫至目標溫度。Ohta等[7]以一種超血液稀釋選擇性降低犬腦溫至28℃，用時（4.4±1.5）min，維持在（27.0±1.0）℃持續(xù)60min，而體溫保持在（33.9±1.6）℃。Liang等[14]以狗為實驗動物，利用快速選擇性低溫系統(tǒng)，在（6.9±1.7）min內(nèi)將腦溫降至25℃。

目前，大量研究證實在低溫條件下，腦血流阻斷在30min是安全的，45min內(nèi)就有可能引起神經(jīng)功能喪失，60min則會導(dǎo)致嚴重的功能障礙。Ohta等[7]用一種超稀釋血液選擇性降低腦溫至（27.0±1.0）℃，維持1hr，體溫維持在（33.9±1.6）℃，所有動物均安全復(fù)蘇并長期存活。江基堯等[1]在猴選擇性腦深低溫研究中，腦溫最低降至（15.5±2.29）℃，平均血流時間為（62.8±9.76）min，實驗動物主要器官酶學(xué)指標無明顯變化，實現(xiàn)了深低溫下斷流62.8min安全復(fù)蘇，為選擇性腦深低溫的臨床應(yīng)用提供了可靠的實驗依據(jù)。

3 選擇性腦深低溫對全身及局部的影響

選擇性腦深低溫在快速降溫過程中抑制腦干呼吸、循環(huán)中樞而引起實驗動物心率減慢、血壓下降、呼吸停止等，需要在試驗中維持其生命體征，實驗表明選擇性腦深低溫對全身重要器官生理功能無明顯影響[1，2]。江基堯等[1]報道選擇性深低溫可明顯提高腦對缺血缺氧的耐受性，在最易發(fā)生缺血損傷的海馬CA4區(qū)和小腦皮質(zhì)，未發(fā)現(xiàn)損害性改變，神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)亦無明顯異常。Hoffman等[15]報道在新生兒局部腦灌注中，腦氧維持在80.7±8.6，Ibayashi等[16]在實驗性腦缺血模型中，皮質(zhì)溫度在30℃時皮質(zhì)血流CBF）比36℃時顯著降低4%（P<0.0001），皮質(zhì)溫度在33℃時CBF降低2%（P<005）；皮質(zhì)溫度在30℃時，丘腦血流比36℃時顯著降低20%（P<0.05），缺血后60min腦ATP濃度高于36℃時（P<0.05）。

4 總結(jié)

選擇性腦深低溫以其快速、選擇性、易控制溫度、極少影響全身功能、能達到深低溫、超深低溫等特點，更適合于急癥、重癥神經(jīng)外科系統(tǒng)的腦復(fù)蘇和腦保護，有更廣泛的應(yīng)用前景。但目前仍有一些問題應(yīng)引起學(xué)者的思考：選擇合適的低溫深度、時程以達到最大安全性和最佳腦保護效果；快速降溫對腦干呼吸、循環(huán)中樞的抑制；盡管選擇性腦深低溫對全身影響極小，但中心溫度仍有輕微降低；局部體外循環(huán)雖然有超濾裝置，仍有液體在體內(nèi)潴留；探索漸變、損傷小甚至無創(chuàng)的腦溫測量方法；更為有效的灌流路徑的選擇。目前，選擇性腦深低溫技術(shù)還不完全成熟，尚待于進一步研究。

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編輯/哈濤