常壓氧療法對于急性腦缺血性卒中保護作用的研究進展

柴桂+羅琳

【關鍵詞】常壓氧療法；急性腦缺血性卒中；保護作用

【中圖分類號】R454.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095-6681.2017.20..02

腦缺血性卒中是指腦供血動脈狹窄或閉塞導致腦局部血液循環障礙、供血不足及腦組織壞死的總稱，是一種發病率、致死率及致殘率很高的臨床常見的疾病[1]，給家庭及社會帶來極為嚴重的后果。腦缺血卒中好發于中老年人，動脈硬化及高血壓為其主要的致病因素；近年來，大量研究表明，常壓氧可以通過多種機制治療缺血性腦卒中，能迅速及時改善腦缺氧狀態，延長再灌注時間窗，減小梗死體積，而不增加應急損傷。本文就常壓氧的概念、用于治療急性腦缺血卒中的機制、療效及對常壓氧治療展望的研究進展綜述如下。

1 常壓氧療法

常壓氧（NBO），又稱艙外高流量吸氧或艙外高濃度吸氧，指在正常氣壓環境下給予患者面罩或吸氧頭罩連續吸氧的方式或在高壓氧艙不加壓的狀態下，給予特定吸氧裝置吸高濃度氧氣95%～100%的治療方法[2]。

2 常壓氧療法治療急性缺血卒中的機制：

急性腦缺血可以導致半暗帶血氧分壓下降，所謂缺血性半暗帶是指腦動脈閉塞后3～4分鐘腦組織發生缺血，形成中心低灌注的梗死區及周圍代謝及離子功能障礙的功能異常區，前者腦組織發生不可逆性壞死，后者處于低灌注區，還未壞死但可能進展為壞死，此為缺血性半暗帶[3]。Liu等[4]通過建立大鼠短暫性大腦中動脈阻塞（MCAO）模型（缺血90 min），90 min后分別給予30%、70%、95%、100%濃度常壓氧治療，結果顯示使用95%～100%濃度的常壓氧可以使急性缺血卒中大鼠缺血半暗帶的氧分壓維持到生理水平，同時改善神經功能及減小梗死體積（TTc染色測量）[5]，可見，常壓氧療法可以通過提高缺血半暗帶腦組織血氧分壓、血氧含量來改善缺氧狀態[2]，同時減輕缺血半暗帶組織酸中毒及ATP的消耗以減輕腦細胞的損傷[6]，Mazdeh M等[7]也認為氧療可以增加受損腦組織氧合，開啟有氧通路，挽救神經元死亡，并能改善腦卒中和顱腦損傷患者的臨床預后。

血液是提供大腦細胞生存所需葡萄糖和氧分壓的唯一途徑，通過促進梗死灶周邊血液循環，可以有效改善腦缺血缺氧狀態，CD34、VEGF、Flt-1等

因子可以促進大腦微血管新生，實驗表明，吸入常壓氧組大鼠CD34、VEGF、Flt-1因子在梗死周邊區及皮層區陽性表達多于對照組，上述因子通過促進新生血管生成而減輕缺血腦組織損傷[14]。

體內重要的細胞外基質降解酶-機制金屬蛋白酶-9與血腦屏障關系密切，通過抑制其表達，可以有效降低血腦屏障的通透性，減輕腦水腫，從而降低顱內壓；袁中瑞等[8]認為腦缺血時吸入常壓氧治療可以有效抑制機制金屬蛋白酶-9的活性，從而對腦缺血再灌注損傷后的血腦屏障起到保護作用；NBO通過延長組織型纖溶酶原激活物tPA的治療時間窗來保護血腦屏障，改善神經功能及腦水腫，降低死亡率。因此，延長組織型纖溶酶原激活物（tPA）治療時間窗即延長溶栓時間窗可以有效減輕腦缺血BBB的損傷來降低并發癥。

3 常壓氧療法對于治療急性腦卒中的療效

常壓氧具有腦神經細胞保護作用。作為神經系統所占比例最大的細胞類別之一--星形細胞，它可以有效維持神經細胞外環境的穩定。腦缺血時星形細胞發生活化，活化的星形細胞一方面產生神經營養因子來修復受損神經細胞，同時產生神經毒性因子加重神經元繼發性損傷，即星形細胞過度活化會加重腦組織損傷。實驗旨在研究常壓氧（NBO）對于腦缺血-再灌注大鼠星形細胞活化的標志物--膠質纖維酸性蛋白（GFAP）及縫隙連接蛋白43（Cx43）的表達的影響；師文娟等[9]發現，NBO通過降低基底節區GFAP的表達，同時升高Cx43蛋白的表達水平來調節缺血皮質縫隙連接蛋白（Cx43）的表達，從而達到抑制腦缺血星形膠質細胞的過度活化的目的以實現腦神經細胞的保護作用。Ejaz SEjaz S等[10]也發現缺血性腦卒中發生時，給予常壓氧治療幾乎可以完全防止大腦神經元壞死及小膠質細胞的炎性反應從而實現腦神經細胞的保護作用。

急性腦梗死后，梗死灶周圍出現缺血半暗帶，缺血半暗帶的恢復程度是決定腦梗死治療效果的關鍵因素之一。因此，通過提高半暗帶的氧供及促進半暗帶的血運通暢來減少梗死面積已成為臨床治療缺血性腦卒中的重要手段。方根強等[11]實驗選取93例年齡63～75歲之間的高血壓性腦梗死患者，在兩組患者條件具有可比性的情況下將其分為實驗組及對照組，均給予相同的常規腦缺血卒中藥物治療后，將兩組患者血壓均控制<160/110 mmHg后，實驗組給予先常壓氧后高壓氧治療；對照組僅給予高壓氧治療，結果顯示實驗組臨床治療總有效率97.9%明顯高于對照組82.8%，且治療后實驗組的神經功能改善程度、動態血壓參數改善以及血液流變學指標變化均優于對照組，可見常壓氧聯合高壓氧治療高血壓性腦缺血卒中具有顯著療效，不僅可以有效改善患者預后、改善神經功能缺損程度，而且可以提高患者生活質量。高壓氧在治療時具有許多禁忌癥，當患者血壓超過160/110 mmHg時便失去接受高壓氧治療的機會。因此，利用常壓氧代替高壓氧治療急性腦缺血卒中患者已經被廣泛應用于臨床，及時緩解患者腦缺氧狀態，對其預后起著至關重要的作用；常壓氧可以顯著升高急性腦缺血卒中時動脈血氧分壓，增加血漿氧溶解量，提高血氧飽和度，更安全、更有效的改善腦組織缺氧狀態，改善患者預后[12].陳軍華等[13]實驗研究表明常壓高濃度氧療對腦缺血具有保護作用，可以減小缺血面積，Faezi M[14]也認為常壓高濃度吸氧可以誘導腦缺血再灌注損傷后的神經保護作用；但是還有一些研究表明，常壓高濃度氧療可造成腦氧中毒，導致神經元變性及腦水腫，此機制需進一步研究證實。

四、常壓氧療法在臨床的應用及展望endprint

急性腦缺血性卒中作為臨床常見且嚴重的神經系統疾病之一，已引起廣泛的關注。溶栓是治療急性缺血性腦卒中最為重要的手段，但是溶栓具有嚴格的時間窗，雖然關于溶栓時間窗的文獻報道不一，據統計只有約5%的患者能在溶栓時間窗內接受治療，而延遲溶栓治療則會增加腦出血、腦水腫的風險。目前氧療已被明確證實可以增加缺血組織的氧供應，改善腦缺血再灌注損傷。高壓氧治療長期以來已經廣泛應用于臨床腦缺血卒中的治療中，一些研究證實高壓氧（HBO）能顯著提高缺血腦組織的氧分壓，有助于防止缺血腦組織的壞死，但是應用高壓氧（HBO）治療缺血性腦卒中需要配備高壓氧艙，并依賴于患者的配合，且急性缺血性腦卒中患者的病情通常不穩定，難以早期接受高壓氧（HBO）治療，這些因素限制了其在急性腦缺血的臨床應用。常壓氧的使用簡單易行，對患者無創傷，具有價格低廉、容易在臨床推廣應用及可以有效延長腦缺血溶栓時間窗[9]等優點，即病人卒中發作時可由家庭或社區及時給予常壓氧治療，在減小梗死體積的同時延長溶栓治療時間窗，為患者爭取時間，爭取在醫院行溶栓治療，但關于常壓氧應用的相關研究領域還有許多問題仍處于初級研究階段，如何吸氧、吸氧頻率及濃度、每次吸入時間長短、常壓氧（NBO）治療時間窗及常壓氧治療對于急性腦卒中預后的影響[15]等問題仍需進一步探討與研究，以便為今后的臨床治療開拓新的領域、[16]提供新的研究方向。

參考文獻

[1] 李靜霞.高壓氧治療急性腦梗死研究進展[J].中國保健營養，2013，23（2）：985.

[2] 劉 盎，隋樹杰.常壓氧療法對腦缺血再灌注損傷的研究進展[J]. 中風與神經疾病雜志，2012，（09）：855-857.

[3] 胡文立.腦缺血半暗帶及其干預研究進展[J].中國社區醫師，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] 陳素艷，張振香，高 峰，等.常壓吸氧對急性缺血性腦卒中作用的研究進展[J].中華物理醫學與康復雜志，2014，36（10）：813-816.

[6] 盧 潔，李坤成.MR成像對常壓高濃度氧腦缺血保護機制的研究進展[J].中國醫學影像技術，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，劉寶義，王靖靖，王建麗，李瑞峰，胡維誠.常壓氧療對大鼠腦缺血再灌注損傷后血腦屏障的影響[J].中國動脈硬化雜志，2009，（07）：585.

[9] 師文娟，梁 佳，董 雯，戚智鋒，劉克建.常壓高濃度氧治療對腦缺血-再灌注大鼠星形膠質細胞活性的影響[J].首都醫科大學學報，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] 方根強，王根發.常壓氧聯合高壓氧治療老年高血壓性腦梗死患者神經功能缺損及血液流變學的改變[J].中華航海醫學與高氣壓醫學雜志，2016，23（5）：378-381.

[12] 盤曉榮，許立民，樊秋平，俸道榮.常壓氧聯合高壓氧對老年高血壓性腦梗死的治療價值探討[J].中國臨床新醫學，2009，（01）：

66-67.

[13] 陳軍華，巫水生，魯小民，何志華，彭伏梅，羅光輝，賀建中.間斷常壓高濃度氧治療危重缺血性腦卒中的療效觀察[J].中國社區醫師（醫學專業），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.

本文編輯：吳宏艷endprint