張曉康

（廣東省醫(yī)療器械質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，廣東 廣州 510663）

亞低溫技術(shù)已經(jīng)歷了70 多年的發(fā)展歷史，國內(nèi)外大量的研究證實了適當?shù)牡蜏丶胺椒ǖ哪X保護臨床作用。目前，醫(yī)學界將低溫分為輕、中、深度低溫，分別為33 ～35℃、28 ～32℃及16℃以下。1993 年我國學者把輕、中度低溫定為亞低溫，隨即此概念被世界同行所廣泛引用。亞低溫技術(shù)在20 世紀50 ～60 年代逐步發(fā)展并成熟起來，在80 ～90 年代，取得舉世矚目的成果來自亞低溫治療重型顱腦損傷的實驗研究。在80 年代中期，開始有大量關(guān)于亞低溫與腦缺血的實驗研究。現(xiàn)已證實，28 ～33℃的亞低溫具有確切的神經(jīng)保護作用。臨床應(yīng)用結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，亞低溫治療不產(chǎn)生任何嚴重并發(fā)癥，從而表明，亞低溫治療重型顱腦損傷患者具有安全方便和療效肯定等優(yōu)點。因此，治療重型顱腦損傷和腦缺血患者的有效措施是亞低溫治療法。

亞低溫經(jīng)歷了外敷冰袋、冰帽、冰毯，到低溫治療機、血管內(nèi)低溫灌注、低溫體外循環(huán)的發(fā)展歷程，這些方法雖能降低人體溫度，但由于人體差異、溫度、時間、復溫、不良反應(yīng)等諸多原因而得不到廣泛有效應(yīng)用。此次的研究，經(jīng)過十幾年臨床與基礎(chǔ)研究，總結(jié)了亞低溫的方法和經(jīng)驗，研究得出，利用低溫介質(zhì)通過球囊導管在血管內(nèi)（中心靜脈）與血液進行熱交換，使患者體溫降到理想的目標溫度，從而實現(xiàn)了腦保護的目的。

1 作用機理

1.1 低溫可抑制代謝率

低溫可抑制腦組織的氧代謝率，保存高能磷酸化合物，抑制乳酸蓄積，維持細胞內(nèi)外的pH 值。

1.2 低溫可抑制自由基產(chǎn)生，促進自由基清除

低溫可抑制興奮性氨基酸（EAA）和兒茶酚胺介導的氧化應(yīng)激、實驗研究發(fā)現(xiàn)，低溫缺血可明顯抑制EAA 的釋放并且使腦缺血時兒茶酚胺的釋放減少60%，減少自由基的產(chǎn)生。

1.3 低溫可抑制興奮性氨基酸（EAA）生物合成、釋放和重攝取

低溫可維持質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的完整性，降低細胞質(zhì)Na+和細胞外K+濃度的升高，降低對谷氨酸的重攝取。研究發(fā)現(xiàn)，低溫可以降低缺血后腦組織中的谷氨酸和甘氨酸濃度。

1.4 低溫可以改變?nèi)毖蠖喾N酶的活性

研究發(fā)現(xiàn)，低溫可影響磷脂酶A2、鈣調(diào)素依賴性蛋白激酶Ⅱ、蛋白激酶、一氧化氮合成酶等多種酶的活性。腦缺血再灌注期間，磷脂酶A2的激活可使細胞膜溶解，導致神經(jīng)細胞的完整性破環(huán)。低溫可促進Na+、K+、Ca+、ATP 酶活性的恢復，減少細胞內(nèi)Ca+超載，進而抑制磷脂酶A2的激活。低溫還可保護蛋白激酶C、鈣調(diào)素依賴性蛋白激酶Ⅱ的活性，減輕缺血性神經(jīng)元損傷。

1.5 低溫可影響信號傳遞

核因子為一種轉(zhuǎn)錄因子，在腦缺血后激活，激活可致多種炎性基因的表達。有人曾對大鼠在過性大腦中動脈閉塞后核因子表達的影響作了研究，在缺血2h 即可見核因子在細胞質(zhì)表達、核內(nèi)移位、結(jié)合活性，并持續(xù)24h。低溫可使核因子移位和結(jié)合活性減弱，但并不影響核因子的總體表達。低溫對炎癥的抑制有2 種途徑：低溫可使炎細胞核因子活性減弱，導致炎癥的直接抑制。低溫保護的其他細胞如神經(jīng)元可因炎性信號傳遞蛋白生成的減少而影響幸存的神經(jīng)元，間接減少炎性細胞的繼發(fā)性刺激。

1.6 低溫可激活抗炎性機制

近期2 項研究證實，低溫可使心臟驟停復蘇后昏迷患者存活率升高，明顯改善神經(jīng)功能預后。低溫的作用機制涉及細胞保護途徑的激活。例如，低溫可誘導熱休克蛋白70 的表達，導致心肺分流時炎性級聯(lián)反應(yīng)變換，減少促炎性介質(zhì)，增加抗炎性細胞因子白介素10 的水平。

2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與技術(shù)原理

血管內(nèi)亞低溫治療儀由主機溫度控制系統(tǒng)（如圖1）、一次性導管連接套件（如圖2）、一次性中心靜脈球囊導管（如圖3）組成。

圖1 主機溫度控制系統(tǒng)

圖2 一次性導管連接套件

圖3 一次性中心靜脈球囊導管

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（見圖4）和工作方式（見圖5）：

圖4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)工作方式示意圖（見圖5）：

圖5 工作方式

中心靜脈球囊導管經(jīng)患者股靜脈穿刺（見圖6），置于下腔中心靜脈位置。一次性無菌套件用于連接熱交換系統(tǒng)主機和一次性中心靜脈球囊導管，形成封閉的循環(huán)系統(tǒng)，生理鹽水（見圖7）作為傳熱介質(zhì)，經(jīng)蠕動泵推注，在閉環(huán)系統(tǒng)中，在計算機控制下，生理鹽水通過一次性無菌中心靜脈球囊導管的球囊與患者血管內(nèi)血液形成熱交換，從而將人體溫度平衡至亞低溫區(qū)域，從而達到亞低溫治療效果。

圖6 治療過程示意圖

3 產(chǎn)品的臨床應(yīng)用

3.1 心跳驟停后的腦復蘇

因各種原因?qū)е碌男奶E停在臨床上并不少見，多數(shù)患者將會死亡，部分存活者通常遺留嚴重的永久性神經(jīng)功能缺損。心臟復蘇成功后的腦保護治療對患者的預后至關(guān)重要，其中重要的一項措施就是盡早實施亞低溫治療。

圖7 生理鹽水流向

3.2 急性卒中

亞低溫對急性卒中具有確切的保護作用，以往的臨床研究多采用體表降溫方法。由于缺血性卒中的腦水腫高峰期在發(fā)病后3 ～4h，因此，血管內(nèi)亞低溫技術(shù)能夠及時實現(xiàn)亞低溫治療，并維持亞低溫時間48 ～72h。有研究發(fā)現(xiàn)，采用血管內(nèi)降溫方法使其核心溫度降至33℃，持續(xù)12 ～24h 后復溫至36.5℃，復溫過程歷時12h，采用哌替啶+丁螺環(huán)酮+皮膚保溫減少寒戰(zhàn)。有臨床數(shù)據(jù)表明，所有患者均能耐受血管內(nèi)降溫的不良反應(yīng)和不適感，延長亞低溫持續(xù)時間至12～24h，并未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)。因此，認為血管內(nèi)降溫聯(lián)合應(yīng)用抗寒戰(zhàn)治療對清醒的急性卒中患者是安全可行的。

3.3 急性心肌梗死

體溫是影響急性心肌梗死(acutemyocardialin farction，AMI)患者心肌壞死體積的重要因素，而降低心肌溫度可縮小梗死體積，即使是在冠狀動脈閉塞后再開始降溫也同樣有效。研究發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)降溫（34℃)可明顯降低心肌溫度和縮小梗死體積，低溫雖可造成心率減慢和收縮壓下降，但在復溫后均能恢復正常。42 例發(fā)病1h 內(nèi)的AMI 患者隨機分為血管內(nèi)降溫組和對照組(每組21 例)，血管內(nèi)降溫的目標溫度為33℃，維持時間為3h，采用體表保溫、口服丁螺環(huán)酮和靜滴哌替啶以減少寒戰(zhàn)，在發(fā)病后30h 時測定梗死體積。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，20 例患者成功實施了血管內(nèi)降溫(占95%)，全部達到目標溫度(33.2±0.9)℃，再灌注期間的平均體溫為(34.7±0.9)℃，患者均能耐受低溫，無血流動力學障礙，心律失常發(fā)生率也未增高。低溫治療組無一例患者出現(xiàn)嚴重心臟事件，而對照組有2 例，低溫治療組梗死體積有縮小的趨勢。因此，學者認為：血管內(nèi)降溫是AMI 患者在冠狀動脈支架手術(shù)中的一項安全可行的輔助手段。

4 結(jié)語

綜上，本技術(shù)可用于神經(jīng)內(nèi)科、外科、重癥監(jiān)護、急診科、燒傷科、麻醉科、心臟科、器官移植等，在多個臨床領(lǐng)域發(fā)揮其積極作用，且操作簡單、功能齊全；臨床中亞低溫治療可以用于神經(jīng)外科腦損傷的中樞保護，在術(shù)中術(shù)后均可應(yīng)用；麻醉科在進行低溫麻醉中，本技術(shù)具有精準控制體溫的性能，因此，大大避免了低溫麻醉的并發(fā)癥；在神經(jīng)內(nèi)科，用于卒中患者的腦保護。