【doc】选择性脑亚低温对犬心脏停搏后脑脊液内谷氨酸含量的影响

【doc】选择性脑亚低温对犬心脏停搏后脑脊液内谷氨酸含量的影响 选择性脑亚低温对犬心脏停搏后脑脊液内 谷氨酸含量的影响 f4,,/r『? ? 142?ChineseCriticalCareMedicine,March1'1?.Vo1.I1.No.3 ? 论着- 选择性脑亚低温对犬心脏停搏后脑脊液内谷氨酸含量的影响 . 许永华圣堑翔宇杨兴易7弓 摘要目的:观察犬电击心室颤动(室颤)一心脏停搏复苏后选择性略亚低温(33C)对脑脊液(CSF)中备蒙 酸(Glu)含量的影响.探讨亚低温脑保护作用机制.方法:采用犬电击室颤8分钟.开胸心肺复苏后观察4小时. u只犬分为2组:正常脑温复苏组(5只)维持脑温36,37?;选择性脑亚低温复苏组(6只)在心啼复苏后采 用经一侧颈总动脉自体血体外冷却灌注辅以头部面降温维持脑温33?左右结果:正常脑温组复苏后30, 60.120和240分钟各时间点CSF中Glu古量均显着高于心吐停搏前(P均<o.05).60分钟时达最高值(74.2 士16.7)#too1.I,为心脏停搏前(15.55:4.2)t~mol/L的4.8倍癌择性脑亚低温组复苏后60和120分钟时同点. Gin古量仍显着高于,L-脏停搏前'P均<o.05)+但较相应正常脑温组各值均显着降低(P均<o.05)+6o分钟时 (3245:9.8)pmol/L仅为心脏停撙前(14.05:4.O)pmol/L的2.3倍,240分钟时已恢复至心脏停搏前水平结 论:选择性齄亚低温可能通过抑翻心脏停撙复苏后脑内Glu的释放或促进其再摄 取以减轻其兴奋性神经毒性, 从而起到脑保护作用. 关键词誊堡芒:生些堡望竺苎竺脑保护作用 EffectofmildbraincoolingoutglutamatecontezttIncerebrosplnalfluidindogsaftercardiacarrestXu Yongh" 口?JingBingwen,ZhangXiangyu,eta1.EmergencyCenter+ChangzhengHospitalofSecondMilitary MedicalUniversity?Shanghai200003 Abstract0bjeetive:Tostudytheeffectofmildselectivebraincooling(MSBC.33C士)onglutamate (Glu)contentincerebrospinMfluid(CSF)indogsv~-ithvenrrieularfibrillationandcardiopulmonaryresLiscit~ tion(CPR)?andtodemonstratethepotentla[mechanism(s)regardlagtotheprotectiveeffectofMSBCon brain.Methods:Acaninemodtlwithventrieularfibrillation—cardmearrest(VF— CA)for8minutesandopen— chestCPRwasused.11dogsweredividedintotwogroups.InnormothermieCPRgroup(NT,一5),brain temperaturew1smaintainedat36—37C.InselectivebraincoolingCPRgroup(SBC,一 6)braintemperature 0f33C士 wasinducedimmediatelyafterreturnofspontaneouscirculation(Rsc),andmaintaineddurinE 4hoursperiodafterRSCbyperfusionwithcooledbloodviarightcommoncart)lidarteryandheadsurfacecoo1 ing.Results:InNTgroup?GlucontentsinCSFincreasedsignificantlyat3O,60,120.and240minutesrespec tivelyafterRSCascomparedwiththatpriortocardiacarrest(60minutes:(74.2? 16.7)pmol/Lvs.(15.5? 4?2)/tmol/L?P<0?053.InSBCgroup.at6Oand120minutesrespectivelyafterRSC.Glucontentsweresigaifi. cantlylowerthanthatinNTgroup.whiletheywerestillsignificantlyhigherthanbaselinevalues[60minutes. (32-4=9t8)#mol/Lvs.(】 405:4-O)tanol/L.P<O.053.At240minutesafterRSC.GlucontentinSBCgroup returnedtothelevelpriortocardiacarrest(P>O.05).Conclusions:Gluneurotoxicitymayplayanimportant roleincerebraldamageaftercardiacarrestandCPRMSBCmaydecreasetheextracellularaccumulationoriH provethere—uptakeofGluinbrain,thusmitigatingGlu— mediatedt~eurotoxicityandprotectingthebrain. Keywol~dsmildselectivebraincoolingcardiacarrestglutamatecerebralprotection 氨基酸类兴奋性神经递质在缺血一再灌注脑损 害中具有重要作用.研究表明,局部脑缺血期间a' 或再灌注期间.脑内神经元间隙中谷氨酸(Glu)浓 度明显增高,并且这一现象与神经元病理损伤密切 相关,但心脏停搏心肺复苏(CPR)后脑内神经元间 隙Glu浓度是否持续增高尚无一致结论.目前,对 心脏停搏复苏后亚低温脑保护作用的研究较多,但 本研究乘第二军医大学硬士研究生1蜾题部分 作者单位:200003上海中国人民解放军急救医学中心,上海 托娅医院急救科 许永华,男,29,硕士,医师 对其机翩尚无统一认识.本研究观察犬心室颤动(室 颤)一心脏停搏(VF—CA)复苏后脑脊液(CSF)内 Glu含量变化及选择性脑亚低温对其的影响,旨在 探讨亚低温对脑保护作用的机制.为临床亚低温脑 复苏提供实验依据. 1材料与方法 1.1动物准备:健康杂种家犬11只(第二军医大学 动物所提供),体重9.5,14.0kg+静注戊巴比妥钠 (30mg/kg)麻醉,机械通气以维持动脉血气在正常 范围,股动脉插管,经股静脉置5FSwan,Ganz导 管(Baxter,USA),西门子960型心电监护仪监删平 均动脉压(MAP),心电图(EcG)和肺动脉血温度 (Tpa)等{另侧股动脉插管,右侧颈总动脉置套管 针,经导管,转流泵(GS02滚桂泵,上海医疗器械研 究所提供),血流变温器(连氧合器,复旦大学科教仪 器厂提供)与股动脉插管连接,血流变温器接降温台 (HBW一1型,中国航天医学工程研究所提供);颅 顶正中颅骨开窗(2.0cm×1.5enk,不损及硬脑膜), 硬膜外置脑温探头以监测硬膜外温度(Tb);小瞄 延髓池穿刺取CSF.CA前静注平衡液15, 20mI?kg一?h, 1.2模型制备与复苏;根据Pittsburgh电击致室 颤方法",停机械通气,经胸以60,80v电击,维持 4秒,必要时重复,直到ECG呈室颤波形,MAP为 0,持续8分钟后开始复苏.正常脑温CPR组(NT 组,5只,Tb为36,37?)采用机械通气,开胸心脏 按压,直流电非同步除颤及复苏药物等措施, ECG呈自主节律,MAP>10.67kPa(1kPa一 7.5mmHg)为自主循环恢复,以药物维持MAP 16.00kPa,以电热毯等保温;选择性脑亚低温CPR 组(SBC组,6只,Tb为33?左右)于复苏同时行右 颈总动脉自体血灌注,转流速度50,70ml/min,血 流变温器以自来水循环,调节转流速度以控制瞄温, 40分钟后改头部冰袋降温以维持脑亚低温4小时. 2组动物复苏后均观察4小时. 1.3指标与方法; 1.3.12组犬室颤前和自主循环恢复后30,60,12O 和240分钟分别测定Tpa和Tb并记录,分别采取 CSF置一20?保存备测 1.3.2CSF中Glu含量测定;取CSF样品加l0 磺基水杨酸,离心(1000r/rain)15分钟去蛋白沉 淀,取上清液经稀释后用835—50型氨基酸自动分 析仪(日本HITACH公司生产)i赠定Glu含量(以 ~mol/L表示). 1.4统计学处理:计量资料采用t检验,P<0.05 为差异有显着性. 2结果 2.12组犬CA前和自主循环恢复后Tpa和Tb变 化:CA前2组Tpa和Tb无显着性差异(t1— 0.942,t一0.868,P均>0.05);自主循环恢复后 SBC组各时间点Tb均显着低于NT组0=3.802 , 9.473,P均<0.05),维持于33?左右,2组间 Tpa无显着性差异(t一0.726,1.907,P均> 0.05),均维持于36~37c(图1). 2.22组复苏前后CSF中Glu含量:CA前2组 Glu含量无显着性差异0—0.606,P>0.05){自主 循环恢复后NT组Glu含量呈先升后降,各时间点 昱 ?143? 图1复苏前后NT组和sBc组T伸和Th变化 均显着高于CA前(f一3.398,l8.215,P均< 0.05),自主循环恢复后60分钟时为CA前的4.8 倍,240分钟时仍为cA前的2.1倍;SBC组Glu含 量在自主循环恢复后60和120分钟时仍显着高于 CA前(f:4.047,10.802,P均<0.05),但较NT 组各值显着降低(一3.585,5.176,P均<o.05), 自主循环恢复60分钟时仅为CA前2.3倍,而240 分钟时已恢复至CA前水平"一0.896,P>0.05), 较NT组值显着降低"一4.888,P<o.05,表1). 表12组犬CACPR前后CSF内Glu含量 变化"士)~moi/L 注:与CA前比较:P<O.05;与NT组比较:P<005 3讨论 目前认为,脑缺血期间ATP迅速耗竭导致神 经细胞膜去极化引起Glu等的大量释放,神经元间 隙中浓度增高的Glu主要通过2种受体发挥其神经 毒性作用"::一是激活NMDA受体后启动膜上 ca通道,Ca内流增加,使神经元内Ca超载,而 后者被认为是缺血一再灌注脑损害病理生理过程的 共同途径;二是激活AMPA受体后开放膜上Na 通道,促进Na内流,神经元内Na浓度增高,发生 细胞内水肿,神经元损伤.本实验结果显示,正常脑 温复苏自主循环恢复后各时间点CSF中Glu含量 较心脏停搏前均明显增高,最高达心脏停搏前的 4.8倍.由于CSF中的氨基酸主要来源于脑内的释 放.,而且血脑屏障酸性氨基酸载体运转具有不对 称性的特点,当Glu穿越血脑屏障时外流率与内流 率之比为7:1..并借此维持CSF和脑组织内极低 的Glu浓度.因此,本实验中自主循环恢复后CSF 中Glu含量的增高应该能反映脑内神经元释放Glu 增多,表明兴奋性氨基酸Glu在心脏停搏复苏后脑 ? 14? 损害中具有定的作用. 低温的脑保护作用,国内外学者进行了长期,大 量的研究.应用维持正常中心体温的选择性脑亚低 温由,:对全身各系统不良反应小而尤为引起重视. 犬vF—CA模型实验证实,心肺复苏开始后尽早达 到瞄亚低温(34C)能明显减轻脑组织病理损伤,改 善拂经功能..,但对该作用机制尚无明确认识本实 验在CPR同时采用"自体血体外冷却脑灌注"辅以 头部表面物理降温方法,在自主循环恢复后迅速达 到脑亚低温33(左右,并维持至自主循环恢复后4 小时.结果选择性脑亚低温组自主循环恢复后各时 间点CSF中的Glu含量较正常II卣温组显着降低,自 主循环恢复240分钟已恢复至心脏停搏前水平,表 明脑皿低温能明显降低心啦停搏复苏后晒内Glu 的释放.亚低温可能抑制神经元合成和释放Glu, 怛正常状态下神经元内外Glu浓度差的维持主要 依赖神经元和胶质细胞膜上Glu载体高效率摄取 机制",脑缺血再灌注可能破坏该机制,导致载体 对G{u的摄取功能减弱,致使神经细胞外Glu浓度 升高因此,亚低温也可能促进抻经胞膜功能恢复从 而促进神经元对Glu的再摄取,降低其细胞间隙 Glu的浓度Oh等."认为氧自由基与兴奋性氨基 酸在跌血,缺氧性脑损害中存在着协同作用.脑内 Glu的释放可能是氧自由基产生增多的结果,困此, 亚低温可能通过抑制心脏停搏复苏后脑内氧自由基 产生从而减少Glu的释放. 本实验结果提示:Glu兴奋性神经毒性在心脏 Critica】CareMedicine,March1999.VoJl1,No3 停搏复苏后脑损害中起重要作用.选择性啮亚低温 可能通过抑制复苏后脑内Glu的释放或促进其再 摄取以减轻其神经毒性,从而起到脑保护作用. 4参考文献 】BakerAJtZomowMH.GraMR,..Hypotherudaprevents ischemia—inducedincreasesinhippocampa]glycine?centra— tionsinrabbits.Stroke,199l{22(4):666673 2BustoRG[ohusMYDtrhWD,ftalE{{ectofmildh I-'~thelmiaOl'tischemia—induced?teof…otransmllterand freettyacidsin珀tbrain.Stroke,1989;20(7)=90,1—910 3段满林淳箍馨,律建国头部重点低韫脱水综台疗法脑复苏机制. 的研究(对激动性毓基酸变化的黪口向).中华麻醉学杂志.1995;15 (10):d35—438 4Vaa~enesP,ntadoreR.SafarP,etalAmelioration0fbrain daatagebyLidoflazional~erprolongedvemricularfibrillationar diacstiadogs.CritCareMed.198412(6】.846—85.5' 5WhireBC,Gros~manLI,KrouseGS,alBraininjurybyglob. alischemiaandreperfus[on:atheoreticalperspectireonmen1. h?damageandr~pairNeurology,1993{43(9):6561%5 6RotbmanSM.OIney】W.GIu…ate日ndthepathopbyslologyof hypoxlcischemicbr~indamageANural,1986{I9f2):105— 111 7任士杰,橡千里主编.脑脊液基础与临床.第1版台肥:安徽科学 技术出版社,1980:124—125 8WdliamMP.RegulationofamlnoacidavailabilitYtobrain:solec— tirecontrolmechanismsfor【l_tarrceInFielerIJAdvancLin biochemistryattdphysiolo(awnPress,lg1l 9SterzF,safarP,TishermanS.et??lidhyplJ_.1rmIcardiupu[ ?rvresusc】tat10】】xmprovesou[comealterprolongedcardiac atindogs.CtitCareMed,1991;19(S):379—389 10Ereci~skaM.Theneurotran~mitteramiaoacidtransbx3rtsys tefreshoutlookonanoldproblem.Blochemica【Pharma cology.1987l36(21J:3547—3,555 l1OhSM,BetzALInteractionbet~eenfreeradic~lsandexcita t0rvaminoacidsLntheformatnofirehtmiebfaInedemaIIt rats.Stroke.19g1{Z2(7):915—921 (收稿t1998—03—26修回:l998—0820) (本文编辑:孙风嫔) ? 读者?作者?编者? 《中国危重病急救医学》杂志1999年各期重点 第1期0脏疾病(1第7期0脏疾痛(2) 第2期呼吸系统疾病(1)第8期脑血管疾病(2) 第3期脑血管疾病C1)第9期全身炎性反应综合征与多脏器功能失常综合征 第4期肾脏疾病第10期呼吸系统疾痛(2) 第5期消化系统疾病第11期创伤.急救(2) 第6期创伤急救(1)第12期感染疾痛 本刊1998年第9,11,12期各期重点内容有误,请以1998年第l0期,1999年第1,2期及本期各期重. 内容为准.(拳十:编辑部) 《中国危重病急救医学》杂志关于"lnternet网上临床病理(病例)讨论"的征文启事 随着Internet网的迅速普及,人们普遍地接受并不断扩大了其应用范围.网上病例会诊己成为全世界医 务工件者的又一交流方式.我刊从1999年起开设"]nternet同上临束病理(痛侧)讨 论"栏,以网上痛例讨论, 专题讨论和网际信息交流等方式,稚进危重病急救医学的不断发展.我们欢迎广大医每工作者参与这一 .本刊每期都将推出一个网上病例或专题讨论,欢迎有并趣者按此模式投稿,或将临床病例送入洗洪医生 的网址(Shenhong@public.ecls1..,地址:100853北京复兴路28号解放军总医院急诊科),在该网上进 行讨论.稿件形式请参考本刊每期"临床病理(病例)讨论"栏,各期重点请查阅本刊.(本刊编辑部)