治疗性亚低温的神经保护机制

治疗性亚低温的神经保护机制

治疗性亚低温（32～34℃）被认为是目前对全脑缺血再灌注唯一有效的治疗措施。按照循证医学理论，美国心脏病协会、欧洲复苏协会都将治疗性亚低温疗法写入心肺复苏的国际指南中。在兼顾亚低温实验研究的基础上，更强调临床的转化应用，以期挽救更多患者生命。目前，对亚低温的基础研究已经进入到一个前所未有的发展水平，逐渐由最初的现象、早期的血流动力学、细胞形态学变化，深入到分子、基因等微观水平。对亚低温的长期效果，也逐渐开始重视。

一、急性期效应（＜24h）

亚低温的短期保护效应是目前研究成果最丰富的内容，从血流动力学、能量代谢等方面都观察到显著的效果。

1．降低葡萄糖和氧代谢，保存高能磷酸化合物

有研究显示，对正常麻醉状态下家猪采取冰冻空气降温后发现，当脑温降至32℃时，脑组织血流和氧消耗在第3～5小时内会降至基础状态的50％，而氧摄取率则会增加％。另有研究发现，通过对心搏骤停后小猪脑组织内31P和1H的核磁扫描后，脑温度与组织能量代谢率呈正相关，并且温度每下降1℃，能量代谢率会降低5.3％。在新生乳鼠缺血-缺氧性损伤的模型中也观察到类似的结论，脑组织磷酸化潜能与ATP水平随着温度的降低可以保存，其中31℃下的脑水肿程度要比34℃、37℃显著减轻。

然而，动物实验条件下的某些结论尚难推及临床。Gupta等对30例GCS＜8分的脑损伤患者采取33℃亚低温治疗后发现，脑组织氧分压随着温度降低出现下降趋势，并且在＜35℃后下降更明显，因此认为脑温低于35℃会影响脑组织的氧合程度。

2．改善脑组织血流灌注

亚低温对脑组织血流的影响需要视情况而定。对于正常脑组织而言，其血流量会随着温度降低而下降，在脑缺血损伤情况下，由于血管再灌注后病理生理条件存在，亚低温的核心作用在于抑制再灌注后的血管自主调节功能障碍，即减少快速充血以及继发的血流降低。不过亚低温的这种血管调节功能是低温本身的直接效应，抑或是通过血管神经．体液的间接调节机制，目前尚未有定论。

3．延迟缺氧去极化发生

神经元缺氧去极化效应（anoxicdepolarization，AD）是形态损伤出现之前的前兆性功能改变。亚低温能够延迟AD的出现时间，而且温度越低，AD出现时间越延迟。动物实验显示，31℃亚低温条件下，导致50％神经元死亡的缺血时间为14.2min，明显长于常温组；31.5℃的低温会延缓K+电位爆发、Na+电位衰减的时间，从而延缓了细胞外间隙缩小（脑水肿出现）的时间。这对临床有重要的提示，即如果能够在AD出现前进行亚低温的干预，或许能避免或减轻后续神经元细胞的永久损伤，最大限度的保存神经功能。

4．减轻兴奋毒性氨基酸损伤

谷氨酸是中枢神经系统缺血损伤中最常见的兴奋性氨基酸。实际上，细胞外的谷氨酸浓度反映的是其在神经细胞中释放和摄取之间动态平衡的结果。缺血缺氧发生后，谷氨酸在AD发生当时即开始从细胞内释放，随着血管再灌注以及ATP的恢复，在AD得以改善的基础上，谷氨酸也会被逐渐摄取至细胞内部。

研究发现，细胞外过多的谷氨酸激活了膜上的Ca2+通道，触发Ca2+内流引起相关损伤。亚低温可以完全或部分抑制谷氨酸释放，延迟其释放时间以及增加神经细胞对谷氨酸的摄取功能。

5．调控细胞水平的应激反应

目前仅有为数不多的研究

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