黄世昌 副主任医师 北京大学第一医院 三级甲等 神经内科

亚低温治疗脑损伤的原因有哪些

2024.12.31 08:17

亚低温治疗脑损伤主要有脑代谢率降低、减轻脑水肿、抑制兴奋性氨基酸释放、减少自由基生成、抑制细胞凋亡。具体分析如下:

1.脑代谢率降低:脑损伤后,脑代谢会出现异常增高的情况。亚低温状态下,机体的新陈代谢速度减慢,大脑细胞的能量需求也相应减少。有助于减轻大脑在损伤后的能量负担,使大脑在相对低能量需求的状态下进行自我修复。例如,正常体温时大脑细胞需要大量的葡萄糖等能量物质来维持各种生理功能,而亚低温时这种需求降低,就像给一个高速运转且出现故障的机器适当降低运转速度,减少能量消耗以便于维修。

2.减轻脑水肿:脑损伤常常伴随着脑水肿的发生。亚低温能够收缩脑血管,减少脑血流量,从而减轻血管源性脑水肿。同时,亚低温还可以降低脑组织的渗透压,减少水分向脑组织内的转移,进而减轻细胞毒性脑水肿。比如,在脑损伤区域,血管通透性增加,水分容易渗出到脑组织间隙形成水肿,亚低温就像一道屏障,阻止这种渗出的加剧,并且促使已经渗出的水分减少。

3.抑制兴奋性氨基酸释放:脑损伤后,兴奋性氨基酸如谷氨酸会大量释放。过量的兴奋性氨基酸会过度刺激神经元,导致神经元损伤甚至死亡。亚低温能够抑制这种兴奋性氨基酸的释放,从而减少神经元受到的兴奋性毒性损害。就如同在一个嘈杂的环境中兴奋性氨基酸过多的环境,亚低温起到了降低噪音抑制释放的作用,保护了神经元的正常功能。

4.减少自由基生成:脑损伤会引发一系列的病理生理反应,其中自由基生成增加是重要的一环。自由基具有很强的氧化性,会攻击细胞膜、蛋白质和核酸等生物大分子,进一步加重脑损伤。亚低温可以降低体内的氧化应激反应,减少自由基的产生。这就好比在一个容易生锈产生自由基损伤的环境中,亚低温降低了生锈的条件减少自由基生成,保护了大脑细胞这个金属制品。

5.抑制细胞凋亡:脑损伤后,细胞凋亡程序可能被启动。亚低温能够干预细胞凋亡相关的信号通路,抑制细胞凋亡的发生。有助于保护脑内的神经元和其他细胞,维持大脑的正常结构和功能。例如,细胞凋亡就像一个按部就班的自毁程序,亚低温能够干扰这个程序的进行,使细胞不至于过早死亡。

在进行亚低温治疗时,要严格控制温度范围,避免温度过低导致心律失常、凝血功能障碍等并发症。同时,要密切监测患者的生命体征,包括血压、心率、呼吸等,因为亚低温可能会对这些生理指标产生影响。还要注意亚低温治疗的时长,根据患者的具体情况及时调整治疗方案,防止因治疗时间过长而产生不良影响。