常压氧疗法对于急性脑缺血性卒中保护作用的研究进展

柴桂+罗琳

【关键词】常压氧疗法；急性脑缺血性卒中；保护作用

【中图分类号】R454.5 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.20..02

脑缺血性卒中是指脑供血动脉狭窄或闭塞导致脑局部血液循环障碍、供血不足及脑组织坏死的总称，是一种发病率、致死率及致残率很高的临床常见的疾病[1]，给家庭及社会带来极为严重的后果。脑缺血卒中好发于中老年人，动脉硬化及高血压为其主要的致病因素；近年来，大量研究表明，常压氧可以通过多种机制治疗缺血性脑卒中，能迅速及时改善脑缺氧状态，延长再灌注时间窗，减小梗死体积，而不增加应急损伤。本文就常压氧的概念、用于治疗急性脑缺血卒中的机制、疗效及对常压氧治疗展望的研究进展综述如下。

1 常压氧疗法

常压氧（NBO），又稱舱外高流量吸氧或舱外高浓度吸氧，指在正常气压环境下给予患者面罩或吸氧头罩连续吸氧的方式或在高压氧舱不加压的状态下，给予特定吸氧装置吸高浓度氧气95%～100%的治疗方法[2]。

2 常压氧疗法治疗急性缺血卒中的机制：

急性脑缺血可以导致半暗带血氧分压下降，所谓缺血性半暗带是指脑动脉闭塞后3～4分钟脑组织发生缺血，形成中心低灌注的梗死区及周围代谢及离子功能障碍的功能异常区，前者脑组织发生不可逆性坏死，后者处于低灌注区，还未坏死但可能进展为坏死，此为缺血性半暗带[3]。Liu等[4]通过建立大鼠短暂性大脑中动脉阻塞（MCAO）模型（缺血90 min），90 min后分别给予30%、70%、95%、100%浓度常压氧治疗，结果显示使用95%～100%浓度的常压氧可以使急性缺血卒中大鼠缺血半暗带的氧分压维持到生理水平，同时改善神经功能及减小梗死体积（TTc染色测量）[5]，可见，常压氧疗法可以通过提高缺血半暗带脑组织血氧分压、血氧含量来改善缺氧状态[2]，同时减轻缺血半暗带组织酸中毒及ATP的消耗以减轻脑细胞的损伤[6]，Mazdeh M等[7]也认为氧疗可以增加受损脑组织氧合，开启有氧通路，挽救神经元死亡，并能改善脑卒中和颅脑损伤患者的临床预后。

血液是提供大脑细胞生存所需葡萄糖和氧分压的唯一途径，通过促进梗死灶周边血液循环，可以有效改善脑缺血缺氧状态，CD34、VEGF、Flt-1等

因子可以促进大脑微血管新生，实验表明，吸入常压氧组大鼠CD34、VEGF、Flt-1因子在梗死周边区及皮层区阳性表达多于对照组，上述因子通过促进新生血管生成而减轻缺血脑组织损伤[14]。

体内重要的细胞外基质降解酶-机制金属蛋白酶-9与血脑屏障关系密切，通过抑制其表达，可以有效降低血脑屏障的通透性，减轻脑水肿，从而降低颅内压；袁中瑞等[8]认为脑缺血时吸入常压氧治疗可以有效抑制机制金属蛋白酶-9的活性，从而对脑缺血再灌注损伤后的血脑屏障起到保护作用；NBO通过延长组织型纤溶酶原激活物tPA的治疗时间窗来保护血脑屏障，改善神经功能及脑水肿，降低死亡率。因此，延长组织型纤溶酶原激活物（tPA）治疗时间窗即延长溶栓时间窗可以有效减轻脑缺血BBB的损伤来降低并发症。

3 常压氧疗法对于治疗急性脑卒中的疗效

常压氧具有脑神经细胞保护作用。作为神经系统所占比例最大的细胞类别之一--星形细胞，它可以有效维持神经细胞外环境的稳定。脑缺血时星形细胞发生活化，活化的星形细胞一方面产生神经营养因子来修复受损神经细胞，同时产生神经毒性因子加重神经元继发性损伤，即星形细胞过度活化会加重脑组织损伤。实验旨在研究常压氧（NBO）对于脑缺血-再灌注大鼠星形细胞活化的标志物--胶质纤维酸性蛋白（GFAP）及缝隙连接蛋白43（Cx43）的表达的影响；师文娟等[9]发现，NBO通过降低基底节区GFAP的表达，同时升高Cx43蛋白的表达水平来调节缺血皮质缝隙连接蛋白（Cx43）的表达，从而达到抑制脑缺血星形胶质细胞的过度活化的目的以实现脑神经细胞的保护作用。Ejaz SEjaz S等[10]也发现缺血性脑卒中发生时，给予常压氧治疗几乎可以完全防止大脑神经元坏死及小胶质细胞的炎性反应从而实现脑神经细胞的保护作用。

急性脑梗死后，梗死灶周围出现缺血半暗带，缺血半暗带的恢复程度是决定脑梗死治疗效果的关键因素之一。因此，通过提高半暗带的氧供及促进半暗带的血运通畅来减少梗死面积已成为临床治疗缺血性脑卒中的重要手段。方根强等[11]实验选取93例年龄63～75岁之间的高血压性脑梗死患者，在两组患者条件具有可比性的情况下将其分为实验组及对照组，均给予相同的常规脑缺血卒中药物治疗后，将两组患者血压均控制<160/110 mmHg后，实验组给予先常压氧后高压氧治疗；对照组仅给予高压氧治疗，结果显示实验组临床治疗总有效率97.9%明显高于对照组82.8%，且治疗后实验组的神经功能改善程度、动态血压参数改善以及血液流变学指标变化均优于对照组，可见常压氧联合高压氧治疗高血压性脑缺血卒中具有显著疗效，不仅可以有效改善患者预后、改善神经功能缺损程度，而且可以提高患者生活质量。高压氧在治疗时具有许多禁忌症，当患者血压超过160/110 mmHg时便失去接受高压氧治疗的机会。因此，利用常压氧代替高压氧治疗急性脑缺血卒中患者已经被广泛应用于临床，及时缓解患者脑缺氧状态，对其预后起着至关重要的作用；常压氧可以显著升高急性脑缺血卒中时动脉血氧分压，增加血浆氧溶解量，提高血氧饱和度，更安全、更有效的改善脑组织缺氧状态，改善患者预后[12].陈军华等[13]实验研究表明常压高浓度氧疗对脑缺血具有保护作用，可以减小缺血面积，Faezi M[14]也认为常压高浓度吸氧可以诱导脑缺血再灌注损伤后的神经保护作用；但是还有一些研究表明，常压高浓度氧疗可造成脑氧中毒，导致神经元变性及脑水肿，此机制需进一步研究证实。

四、常压氧疗法在临床的应用及展望endprint

急性脑缺血性卒中作为临床常见且严重的神经系统疾病之一，已引起广泛的关注。溶栓是治疗急性缺血性脑卒中最为重要的手段，但是溶栓具有严格的时间窗，虽然关于溶栓时间窗的文献报道不一，据统计只有约5%的患者能在溶栓时间窗内接受治疗，而延迟溶栓治疗则会增加脑出血、脑水肿的风险。目前氧疗已被明确证实可以增加缺血组织的氧供应，改善脑缺血再灌注损伤。高压氧治疗长期以来已经广泛应用于临床脑缺血卒中的治疗中，一些研究证实高压氧（HBO）能显著提高缺血脑组织的氧分压，有助于防止缺血脑组织的坏死，但是应用高压氧（HBO）治疗缺血性脑卒中需要配备高压氧舱，并依赖于患者的配合，且急性缺血性脑卒中患者的病情通常不稳定，难以早期接受高压氧（HBO）治疗，这些因素限制了其在急性脑缺血的临床应用。常压氧的使用简单易行，对患者无创伤，具有价格低廉、容易在临床推广应用及可以有效延长脑缺血溶栓时间窗[9]等优点，即病人卒中发作时可由家庭或社区及时给予常压氧治疗，在减小梗死体积的同时延长溶栓治疗时间窗，为患者争取时间，争取在医院行溶栓治疗，但关于常压氧应用的相关研究领域还有许多问题仍处于初级研究阶段，如何吸氧、吸氧频率及浓度、每次吸入时间长短、常压氧（NBO）治疗时间窗及常压氧治疗对于急性脑卒中预后的影响[15]等问题仍需进一步探讨与研究，以便为今后的临床治疗开拓新的领域、[16]提供新的研究方向。

参考文献

[1] 李静霞.高压氧治疗急性脑梗死研究进展[J].中国保健营养，2013，23（2）：985.

[2] 刘 盎，隋树杰.常压氧疗法对脑缺血再灌注损伤的研究进展[J]. 中风与神经疾病杂志，2012，（09）：855-857.

[3] 胡文立.脑缺血半暗带及其干预研究进展[J].中国社区医师，2012，（01）：12

[4] Wag Y，ao X，Zhao X，eta1.Usigrecombinanttissu plasminogeactjvator to treat acute ischemic stroke in China-analysis of the result 8 from the chinese National Stmke Regiry（cNsR）[J].stroke，2011，42（6）：1658-1664.

[5] 陈素艳，张振香，高 峰，等.常压吸氧對急性缺血性脑卒中作用的研究进展[J].中华物理医学与康复杂志，2014，36（10）：813-816.

[6] 卢 洁，李坤成.MR成像对常压高浓度氧脑缺血保护机制的研究进展[J].中国医学影像技术，2009，25（4）：540-542.

[7] Mazdeh M1，Taher A2，Torabian S3，Seifirad S4.Effects of Normobaric Hyperoxia in Severe Acute Stroke：a Randomized Controlled Clinical Trial Study[J]，Acta Med Iran，2015，53（11）：

676-680.

[8] 袁中瑞，刘宝义，王靖靖，王建丽，李瑞峰，胡维诚.常压氧疗对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响[J].中国动脉硬化杂志，2009，（07）：585.

[9] 师文娟，梁 佳，董 雯，戚智锋，刘克建.常压高浓度氧治疗对脑缺血-再灌注大鼠星形胶质细胞活性的影响[J].首都医科大学学报，2015，（05）：709-713.

[10] Ejaz S，Emmrich JV，Sitnikov SL，Hong YT，Sawiak SJ，Fryer TD，Aigbirhio FI，Williamson DJ，Baron JC[J].Normobaric hyperoxia markedly reduces brain damage and sensorimotor deficits following brief focal ischaemia.Brain. 2016 ，139（Pt 3）：751-64.

[11] 方根强，王根发.常压氧联合高压氧治疗老年高血压性脑梗死患者神经功能缺损及血液流变学的改变[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2016，23（5）：378-381.

[12] 盘晓荣，许立民，樊秋平，俸道荣.常压氧联合高压氧对老年高血压性脑梗死的治疗价值探讨[J].中国临床新医学，2009，（01）：

66-67.

[13] 陈军华，巫水生，鲁小民，何志华，彭伏梅，罗光辉，贺建中.间断常压高浓度氧治疗危重缺血性脑卒中的疗效观察[J].中国社区医师（医学专业），2011，（20）：143-144.

[14] Faezi M，Bigdeli MR1，Mirzajani F，Ghasempour A.Normobaric Hyperoxia Preconditioning Induces Changes in the Brain Lipidome[J].Curr Neurovasc Res.2015；12（4）：353-362.

[15] Shu-hai Shi，Zhi-feng Qi，Yu-min Luo，Xun-ming Ji，Ke Jian Liu，Normobaric oxygen treatment in acute ischemic stroke：a clinical perspective.a clinical perspective[J].Med Gas Res，2016，（3）：147-153.

[16] ltzschig HK，EckleT.Ischemia and rperhJsion-from mechanism totranslation[J].Nat Med，2011，17（11）：139l-1401.

本文编辑：吴宏艳endprint