高渗盐水与甘露醇防治脑水肿分子机制及差异性分析

1、高渗盐水与甘露醇防治脑水肿分子机制及差异性分析床医学2010年7月第30卷第7期ClinicalMedicine,July2010,Vo1.30,No.7高渗盐水与甘露醇防治脑水肿分子机制及差异性分析?35?余文浩(广东省干部疗养院,广州510000)【摘要】目的分析高渗盐水和甘露醇防治脑水肿的分子机制及差异性.方法16例脑水肿病人接受不同浓度高渗盐水及不同浓度甘露醇治疗,用药后在指定时间监测血Na,K,cl一,尿素氮等的变化,并计算血浆渗透压.结果输注3%高渗盐水和20%甘露醇比较降低颅内压的作用差异无统计学意义,7.5%高渗盐水降压较为平稳,均未发生严重并发症.结论高渗盐水脱水效果肯定,降

2、颅压作用持续时间长,并发症较少.【关键词】高渗盐水;甘露醇;脑水肿;分子机制颅脑外伤是危及生命的最严重创伤之一,积极控制伤后出现的脑水肿和颅内压升高,减轻继发损伤是神经外科围术期治疗的重要组成部分.20%甘露醇是目前应用最广泛的中枢神经系统脱水剂,其起效时间短,脱水作用明显,在颅高压的治疗中起着重要的作用,但它也存在着引起电解质紊乱,颅内压反跳,低血钾,低血钠,大剂量应用引起肾功能损害等不良反应¨.高渗盐水目前常用于心肺复苏,其浓度包括3%,7.5%,10%等几种,对于低血容量伴有颅内高压的患者有着非常好的适应证.据报道,应用高渗盐水(hypertonicsaline,HS)治疗外伤

3、性脑水肿,亦可有效降低颅内压(ICP)L3.1资料与方法1.1一般资料:选择l6例重型颅脑外伤后因脑水肿导致颅高压的病人,其中男8例,女8例;年龄2660岁,平均(35.4±2.6)岁.所有病例一般资料比较差异无统计学意义,具有可比性.1.2实验方法:在所有患者经侧脑室引流术后,通过侧脑室引流管测定.将患者分为A,B两组,A组l2例予以高渗盐水治疗,B组4例予以甘露醇治疗:A组按2男2女再分为3组,依次为Al,A2,A3,分别采用等渗透量3%,7.5%和10%高渗盐水2ml/(kg?次)每日2次经中心静脉置管在半小时内输入;B组采用使用20%甘露醇5ml/(kg?次)每日2次经静脉快

4、速输入.通过侧脑室引流管对基础颅内压,药后1,2,3h的颅内压进行测定;对治疗后3d的血清电解质指标(血Na,K,C1一)进行对比.1.3统计学方法:对颅内压测定数值以及各离子浓度进行正态性检验,不满足正态分布时进行对数变换后采用两样本t检验,统计软件采用SPSS13.0.2结果2.1本研究中,血Na浓度与血浆OSM变化的趋势相似,在输入HS后血浆OSM明显上升,ICP随之下降,且与剂量成正比,但血浆OSM与ICP的峰值并不完全一致,且HS浓度不同时OSM升高程度不一样,但降ICP效果相当.2.2经过对数变换,T.T,依次为治疗前,治疗后1h,治疗后2h,治疗后3h.统计数据的对比见表1.不同

5、浓度HS对Na浓度影响数据对比见表2.表13%HS与20%甘露醇数据比较情况(mmol/L,面±s)组另0ToTlT2NaA组B组KA组B组ClA组B组BUNA组B组OSM(Pa)A组B组l40±5140±6142±8142±7l39±5138±5l38±4l38±43.8±0.13.6±0.23.7±0.13.7±0.13.8±0.33.8±0.23.7±0.23.0±02101.2±4.3102.9±4

6、.7104.5±4.9106.7±5.1101.6±3.6101.3±3.21O0.8±2.71O0.5±2.27.0±3.36.5±2.66.2±2.56.4±2.76.9±3.17.5±3.48.4±3.79.7±4.0300±12303±16305±l6306±l7302±12302±1O3oo±7298±8表2不同Na浓度比较情况(mmol/L,±s)3讨论3

7、.1脑水肿是由过多的水在脑组织中聚集造成,通常被分为4种类型:(1)血管源性水肿主要是由于血脑屏障(bloodbrainbarrier,BBB)被破坏,毛细血管通透性增加,使血浆成分和水分子外溢造成.(2)细胞毒性水肿主要是由于缺血缺氧引起能量依赖离子泵衰竭,离子运转过程发生障碍,大量钠,氯,钙离子进入细胞内,同时细胞内的乳酸及氢离子亦增多,从而引起细胞内渗透压升高,导致大量的水分迅速进入细胞内形成细胞肿胀.(3)问质性脑水肿主要是伴发于脑积水的,以脑室周围白质为主的一种脑水肿类型,又称脑积水性脑水肿.此型脑水肿多并发于蛛网膜下腔出血,?36?隘床医学2010年7月第30卷第7期Clinica

8、lMedicine,July2010,Vo1.30,No.7脑室周围出血或脑内出血,小脑或脑干的出血或梗死引起的阻塞性脑积水.(4)混合性脑水肿:缺血性脑水肿:此型脑水肿以细胞毒性水肿开始,后期出现血管源性水肿.脑出血性脑水肿:早期是细胞毒性的;当血肿形成以后大脑半球移位时,以血管源性为主;当脑积水又合并问质性水肿,后期由于Na离子降低,又可引起渗压性脑水肿.由以上叙述,脑水肿的治疗大致分3类:稳定BBB,清除脑组织中的水分和清除病灶.前两种可通过过度通气,头高位,维持静脉回流,引流脑脊液,应用渗透性利尿剂和苯巴比妥昏迷来达到目的.但是过度通气的作用短暂,通过脑室引流脑脊液有发生局部出血或感染

9、的危险,应用渗透性利尿剂可导致高渗脱水或肾功能衰竭,并且还会导致颅内压反跳,苯巴比妥昏迷可导致心脏抑制,免疫抑制,延长昏迷时问.3.2甘露醇与高渗盐水(HS)治疗脑水肿的分子机制:3.2.1在BBB受损的情况下,因甘露醇分子量较小,很容易透过受损的BBB进入水肿区,因而反复使用可在局部蓄积,反而加重局部脑水肿.这可能是使用甘露醇后颅高压反跳的原因之一.正常BBB对于钠盐的通透性较低,其翻转系数(BBB对某种特定物质的选择性)为1.翻转系数越接近1越不容易透过BBB_3J.氯化钠的翻转系数为1.0,比任何渗透性制剂要高,使HS得以在血管内和脑组织问建立渗透梯度,使水从细胞内和间隙进入毛细血管内,

10、导致脑水含量减少和ICP降低.3.2.2高渗盐水(HS)防治脑水肿机制有:静脉注入HS可使血液渗透压升高,从而能把组织间隙及肿胀细胞内的部分水分吸出,扩大血容量,使回心血量增高,中心静脉压升高,心输出量增多,脑脱水,周围水肿减轻,颅内压减低.据报道,失血性休克患者输注4ml/kgHS后,细胞外液可增加10%.HS输入后随着细胞脱水和细胞内Na浓度升高,Ca”则向细胞外转移,细胞外液钙离子浓度升高,心肌收缩力增高,心输出量增多,降低ICP.HS还可能通过反射性或对血管平滑肌的直接作用,扩张小血管及毛细血管前括约肌,使外周血管阻力增加,改善微循环,增加脏器血液灌注,保证心,脑,.肾等重要脏器血液供

11、应,减轻脑缺血缺氧,降低ICP.输入HS后10rain内即出现张力性利尿,3rain后尿流量为基线5倍,由此既能防止肾功能衰竭的发生,又能充分脱水,降低ICP.HS能提高血浆中超氧化歧化酶(SOD)的活力,增加对氧自由基的清除作用,从而减轻氧自由基对细胞膜的脂质过氧化,降低其代谢产物丙二醛的含量,减少对脑组织的损伤.3.3采用等渗透剂量3%高渗盐水(HS)进行脱水治疗,取得较好的效果,证实3%HS可更安全地替代20%M作为颅脑外伤手术患者的脱水剂.本研究中,通过测量用药后的颅内压力可以观察到,用药后1h内,甘露醇和高渗盐水均已起效,3h内的降颅压效果两组比较差异无统计学意义,而高渗盐水的降压更

12、为平稳.这个特点更有利于颅高压的治疗.甘露醇能增加尿量,降低血清Na,cl一的水平,本组研究中亦观察到这点,而高渗盐水则升高血清Na,cl一的水平,但均未超过170mmol/L,也未引起脑桥中央髓鞘溶解症等严重并发症.对照其他研究,我们认为使用适当剂量和浓度的高渗盐水进行降颅压治疗是较为安全的,当然也可结合甘露醇和高渗盐水协同使用.但高浓度,大剂量HS使用也会出现并发症,如静脉炎,低血钾,酸中毒,Na,K,cl一血浆渗透压的迅速变化可引起神经系统损伤.同时,发现过高过快的纠正血Na浓度可能引起脑桥中央髓鞘溶解症等不良反应,故研究中应用最广的为7.5%的高渗盐水,它降颅内高压的效力比甘露醇稳定,

13、用量少,可以避免引起低血Na,Cl一的不良反应,对整体预后的影响不劣于20%甘露醇溶液,是一种有前途的脱水剂,后续亦可考虑摩尔分子浓度及应用等渗透剂量的对比.使用HS应考虑到由于HS对血流动力的显着效益,只输入失血量的10%20%即能生效,故其优势在于廉价,输液量少而效果显着,同时能降低ICP,尤适用于现场抢救和急诊室的初步处理,为后续的手术打好基础.但HS不能代替传统的扩容治疗,且仅限于外伤救治的早期,长时间应用不良反应增多,可能适得其反.由于其高渗透压,所含钠,氯离子负荷较大,理论上可能会引起神经症状,低钾血症致心律失常,当Na>170mmol/L时会发生癫痫发作,意识障碍等

14、.但因实际输入量并不多,且休克纠正后有尿即可补钾,所以这种高钠低钾通常在几小时内逐渐恢复.参考文献1BergerS,SchurerL,HartlR,eta1.Reductionofposttraumaticintracranialhypertensionbyhypen0nic/hypemnc0tiesaline/dextranandhypertonicmannitolJ1.Neurosurgery,1995,37(1):98107.2BullockR.MannitolandotherdiureticsinrereneurotraumaJ.NewHorizonsCritCareMcd,1995,3(3):448452.3ZiaiWC._roung”I3,BhardwajA.Hypertonicsaline:firstlinetherapyforcereblaledemaJ.JNeurolSci,2007.261(7):157166.4Toung