歲月麻醉

Anesthesia,Joyful Life
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腦保護 neuroprotection

晨會講腦外科麻醉,不免俗會提到brain protection。

重點:

  1. 目前為止,沒有一種藥物可以建議使用於腦保護!
  2. 唯一被列入guideline的唯有mild hypothermia!



樓主能將過往的案例保留到現在,時刻反省檢討,已經作到『內疚神明』的地步,個人感到敬佩,基本上,本例沒有根本上得錯誤或疏失,而樓主總結的提問,都是可以進一步探討與深究的,可以說每條都是大哉問,想必樓主也對此有一番研究與思考,期待樓主的續帖答覆,以下說說個人的看法。

手術房內的急救與急診或病房的差別:

手術房 急診(院外) 病房 (院內)

目擊(wittness) 全部 大部分不是 部分不是

潛在內科疾病 無或潛伏 有且明顯 有且明顯


開始急救時間 數秒內 數分到數十分 數分

監視器 完整監視器 無 無或簡易 
(SpO2, EtCO2,
甚至有創血壓,
中央靜脈壓等)
氣道控制 有或迅速控制 無或延遲 延遲

靜脈路徑 有,大口徑,中 無 有,週邊,小
央靜脈等 口徑,漏失等

急救前心律 多PEA或心緩心停 多心室顫動 混合

低溫環境 有,良好 無,不良 有,尚可 

預後 極端,很好 不良(嚴重腦後遺 不良(腦後遺或死亡)
或很差(死亡) 或死亡) 
如栓塞

由於以上的特點,因此手術房內的急救相對單純,只要能夠將觸發的因素排除或矯正,遵循現有ACLS guideline 的流程,已足敷所需,且其最大的優勢就是開始急救的時間最短,甚至早至impending arrest就開始啟動急救程序,故一般回覆自主循環的時間(ROSC)相對較短,神經學功能恢復較佳,能成功出院的比率最高,故我們對於延遲性復甦,或長時間復甦的處理,與後續的腦神經保護,投注較少的關注與研究,經驗上比較貧乏,這方面的經驗只有向急重診醫學 Critical care and Emergency Medicine取經了。 

而樓主提的這個案例,應該是屬於急診醫學討論的範疇,急救的本質雖有差異,不過原則與原理還是共通,所謂他山之石可以攻錯,因此就樓主提出的問題參考現有文獻試著討論如下:

1、  心臟猝死病例的復甦是否應該考慮充分擴容?患者經擴容後復甦成功,但接下來的嚴重肺水腫是否與擴容過量有關?擴容是否加劇腦水腫的程度,從而影響腦復甦?

此點同意Killerlsh2000戰友的意見,就目前ACLS guideline而言,沒有對此提出建議,因此沒有指徵無須刻意擴容,但若是復甦成效不彰,或是原始心律不是VT/VF的患者,提高心臟的灌注壓,是會有幫助的,除了vasopreesor外,想給予適當容量負荷(volume loading),會不會增加復甦後肺水腫的機率?有一個治療性低體溫的研究指出,快速給予血管內4度C的冰水30 ml/kg,約2000 ml的晶體液,沒有一例發生臨床性的肺水腫:Induced hypothermia using large volume, ice-cold intravenous fluid in comatose survivors of out-of-hospital cardiac arrest: a preliminary report, Resuscitation 56 (2003), pp. 9–13. 
其次,給予isotonic saline 或者 hypertonic saline?,基於外傷與出血性休克的研究,hypertonic saline 這種 small volume resuscitation,有其一定的理論基礎與實驗成效,故有人研究給予2ml/kg的hypertonic saline,發現並不會有嚴重的副作用,且似乎對短期的復甦率有利,但對長期的預後結局則無影響。此研究暗示對於外傷性腦傷害Traumatic brain injury 或出血性休克,這種需要擴容但擔憂惡化腦水腫患者的心停急救,hypertonic saline 可以參酌考慮。Hypertonic saline during CPR: Feasibility and safety of a new protocol of fluid management during resuscitation.
Resuscitation. 2007 Jan;72(1):74-81

復甦後肺水腫,有其多重的因素,過量擴容也是其一,而一旦發生肺水腫,其預後通常較差,故除非有擴容的指徵,或不得已,否則無須為之,且需適量。

復甦後,除非有顱內病變或者併發抽搐,否則一般腦壓不高。擴容是否加重腦水腫程度,沒有找到相關文獻報告,而急救後的腦復甦,最重要的措施在於治療性低體溫,沒有病灶性的腦水腫理論上與擴容與否關係不大,依一般對症治療即可。 
2、CPR時間斷靜注大劑量的腎上腺素是否合理?對復甦後的影響?

目前的證據顯示,異於標準劑量的腎上腺素,對於預後都沒有幫忙,High dose versus standard dose epinephrine in cardiac arrest — a meta-analysis. Resuscitation Resuscitation 2000, 45(3); 161-6.標準劑量是,每3~5分鐘給予1mg,小兒給予0.01/kg,以30分鐘為落日期限,成人最多累計給予10mg, 有篇研究顯示以15mg為界,高於15mg累積劑量的預後較差,故,種種證據顯示不支持高劑量單一注射法(high dose bolus),或疊加高劑量法(escalating dose)。對於標準初始劑量反應不佳者,目前注目的重心朝向vasopressin的發展,2005年新的ACLS也首次列入此新的作法(第一或第二個劑量可以用Vasopressin 40 IU取代)。

4、CPR的整個過程中如何做好腦復甦?

CPR的觀念已經進入CPCR(cardiopulonary cerebral resuscitation)的時代,而治療性輕度低溫therapeutic mild hypothermia(32~34°C),是目前唯一公認有效的腦保護方法,AHA/ACC 已經將此法寫入CPR的治療建議中。

1.Unconscious adult patients with spontaneous circulation after
out-of-hospital cardiac arrest should be cooled to 32°C to 34°C
for 12 to 24 hours when the initial rhythm was VF.

2.Such cooling may also be beneficial for other rhythms or
in-hospital cardiac arrest.

由於所參照的兩篇RCT,有些實驗方法上的限制(高排除率high exclusion rate 92%),所以還有些實務上得盲點尚未解決,如:
1. 哪些特異的族群(patient population)可受益於低溫療法(目前確定的是源於心臟病灶的心停,尤其是VF及pulseless VT)
2. 採取低溫療法前的時間空窗,與治療時間是多久?
3. 不同類型的病人各需降到多少體溫才是有利?

在解讀這些訊息前,我們應該停,聽,看,正如前帖提到急診與開刀房內的心肺復甦的差異存在,第一,前列的結果是心停15分鐘內的急救,而開刀房內都是數秒內,幾乎可以說沒有延遲,腦神經缺氧的傷害是最小,在前列實驗中有個除外(exclusion),就是急救後不是昏迷狀態(雖然沒有明確定議),加上實施與達到低溫目標的時間,所以有個空窗時間(time window),理論上越早開始低溫療法,預後要越好;而開刀房內的急救,經驗上,其預後通常‘超乎尋常’的好,理由無他,主要是目擊急救沒有延誤急救的黃金三分鐘。若還加上考慮麻醉殘留的問題等,決定開始低溫療法(空窗期)的時間點,是否要修正,或者需依賴更客觀的神經檢查結果?還是低溫的程度可以更緩慢,目標溫度也可以低標一點(如34°C)?這些都值的我們研究與探討。第二,前列實驗體為VF/VT的病人是否也適合開刀房內PEA, asystole的情境,此點上尚無實體證據可支持,不過放心上即可。

至於低溫治療可否於復甦中實施,目前的證據都是回覆自主循環後ROSC的研究報告,此舉對於院外急救有其理論支持論點(15分鐘內急救,60分鐘內ROSC),開刀房內似乎不需矯枉過正,貿然施行。目前有零星的個案或小型研究,作法是採用4°C冰水30~40ml/kg快速輸液,體溫可於30分鐘內下降1~2度,可供參考。
Induction of mild hypothermia with infusion of cold (4 °C) fluid during ongoing experimental CPR.
Resuscitation. 2005 Sep;66(3):357-65.(動物實驗)

Therapeutic hypothermia induced during cardiopulmonary resuscitation using large-volume, ice-cold intravenous fluid.
Resuscitation. 2007 Aug 30(個案報告)

局部冰帽降溫與全身降溫的問題,目前只有在外傷性腦傷TBI(tramatic brain injury),有這樣有利的報導,而CPR後的低溫治療報告都是全身性,調控中心體溫到32~34°C,故只用冰帽達不到這樣的效果,它應該只是採用external cooling技術的一環,而不能當作唯一主角。
Noninvasive selective brain cooling by head and neck cooling is protective in severe traumatic brain injury.
J Clin Neurosci. 2006 Dec;13(10):995-1000.

2、患者二次心率失常(首要表現是P波消失),是否可以考慮患者原發病因是:病竇綜合症?

此問題關係不大,個人覺得pwave消失(juinctional rhythm)多數觀察在心跳將停impending arrest前,或復跳時,無法依此判定是否有潛在性心律不整。




這是結合"preconditioning"與"neuroprotection"兩大領域的研究,這兩者都是前瞻且熱門的課題,這類的報告受歡迎,當不在話下。

這兩種領域,個人都沒有涉獵,僅就所學與臨床的觀點,提出一點點粗淺的看法,可能是胡言亂語,不要罵我,可以用版玉K我。

1.科研是為瞭解決臨床的問題,故應以臨床問題為中心(目的何在,這點最重要),針對問題,設計實驗方法,理性判定結果,謹慎做出結論。作者於前言引出新生兒的Hypoxemic-ischemic encephalopathy(HIE)的流行病學資訊,顯而易見,是要針對此類病患,提出一個可能的臨床解決方案。而直自目前為止,只有therapeutic mild hypothermia(治療性輕度低體溫療法)被建議使用在臨床實務,而所有對於藥理性的腦保護pharmacological neuroprotection,尚無可建議的方案,反而,有些藥物被證明是有害的。又基於預防勝於治療的觀念,引入preconditioning(預處理)的作法,而preconditioning也是被‘考慮’或‘運用’在腦神經與心臟功能保護的領域,尤其是後者。但是對於HIE的處置,運用preconditioning的作法是合邏輯的嗎?因為Preconditioning(預處理),是在尚未發生前,就要介入,那問題來了,你如何篩選預處理的對象呢?這是第一個問題? 接下來第二個問題,那就是是不是cost-effective?,number needed to treat(治療幾個患者,才能得到正面反應)是不是有達到一個有意義的統計結果?由此作者一系列的研究論文得出,對於主要結果major outcome的觀察,也就是存活率,是沒有統計學上的差異,如此一來,個人對於此一研究的實用性,就不得不抱持著質疑的態度。

2.如果是要作預處理,合理的推論,介入預處理的時間點,應該是越靠近‘傷害’的點位,是比較符合臨床的情境(scenario),但本實驗預處理的時間點是在24小時前,那表示,假設這個實驗的結果非常突出,要想運用到臨床,是不是要在發生HIE前24小時才能介入,如此與臨床是否脫節太大,因此縱使實驗‘成功’,但卻會遇到無法運用到臨床的窘境。

3.本實驗結果除瞭解剖性實體的差異觀察外,比較突出的是對神經功能的試驗,尤其是‘長期’的觀察結果,不過所謂的長期,在本實驗是一個月,這跟臨床的情境又有一定的落差。其次,所觀察的兩型,三個神經試驗,有運動協調motor coordination(採用rotatrod test) ,及學習記憶learning and memory(採用Y-maze, 以及social recognition test ),而只有一個運動協調功能有統計上得差異,這樣的結果將本實驗的成果,多少又打了一些折扣。作者於文章討論discussion時解釋,在其參考文獻上另一篇的的研究若是採用water maze而非Y-maze,則是有統計學上的差異,如果是這樣的話,當初設計實驗的時候,為什麼沒有想到這一點呢?

4.最後,同意‘下結論要謹慎’的觀點,除了,實驗結果的解讀外,簡報檔條列式的文字無法表達原文完整的意思,特摘錄說明如下:

our finding may have implications in clinical situations
that brain ischemia occurs as a planned or anticipated
event, 
such as perceived difficult labor with potential
newborn brain ischemia, newborns for open heart surgery
and newborns with high risks of intraventricular or
periventricular hemorrhage.

重點在於,預期,或預測可能會有缺氧,血性腦傷害時,isoflurane 作為preconditioning neuroprotection可能有其扮演的角色,其所舉的三種情況,在個人看來,只有擇期手術前,如開心手術,或神經外科手術時,作為腦保護,才是本實驗結果的解讀範疇。



1. 一般witnessed resuscitation 的預後,尤其是沒有cardiac arrest,且沒有缺氧疑慮的CPR,預後都很好,復甦後,神經功能,尤其運動反射功能,在很短的時間就恢復,透過神經學檢查,可以預測復甦後腦神經功能預後,因此不需急著作低溫療法。(個人意見)
2. 上帖的文獻cochrane database system review中,篩選HIE(hypoxic ischemic encephalopathy)新生兒的條件:
1. Newborns
2. Evidence of peripartum asphyxia, with each enrolled infant
satisfying at least one of the following criteria:
a) Apgar score of 5 or less at 10 minutes
b) Mechanical ventilation or resuscitation at 10 minutes
c) Cord pH < 7.1, or an arterial pH < 7.1 or base deficit of 12 or
more within 60 minutes of birth
3. Evidence of encephalopathy according to Sarnat staging (Sarnat
1976; Finer 1981):
a) Stage 1 (Mild): hyperalertness, hyper-reflexia, dilated pupils,
tachycardia, absence of seizures.
b) Stage 2 (Moderate): lethargy, hyper-reflexia, miosis, bradycardia,
seizures, hypotonia with weak suck and Moro.
c) Stage 3 (Severe): stupor, flaccidity, small to midposition pupils
which react poorly to light, decreased stretch reflexes, hypothermia
and absent Moro.
4. No major congenital abnormalities recognisable at birth

Sarnat HB, Sarnat MS. Neonatal encephalopathy following fetal distress: a clinical and electroencephalographic study. Arch Neurol 1976

另外三篇,一個采3,6h aEEG的條件,兩個采early prognostic factors 及計分的方法來篩選可能受益的新生患兒。請一併參考。
Toet MC, Hellstrom-Westas L, Groenendal F, Eken P, de Vries LS. Amplitude integrated EEG 3 and 6 h after birth in full term neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 1999

Response to resuscitation of the newborn: early prognostic variables. Acta Paediatr 2005; 94: 890–895.

Combination of Early Perinatal Factors to Identify Near-Term and Term Neonates for Neuroprotection. Journal of Perinatology (2005) 25, 245–250.

3.入選的八篇RCT(randomized controlled trial) ,入選條件都是moderate to severe HIE,全部是六小時以內進行低溫寮,有四篇采 selective head cooling + whole body cooling, 有四篇只采 whole body cooling。只有一篇低溫治療48小時,其餘都是72小時。

其中一篇是大陸同胞的文章,有採用selective head cooling,這方面的資料可以就近請教或索取:Correspondence: Dr Z-L Lin, Department of Neonatology, Yuying Children's Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325027, China. E-mail: linzhenlang@hotmail.com

Lin Z-L, Yu H-M, Lin L, Chen S-Q, Liang Z-Q, Zhang Z-Y. Mild hypothermia via selective head cooling as neuroprotective therapy in term neonates with perinatal asphyxia: an experience from a single neonatal intensive care unit. J Perinatol 2006; 26: 180–184.

作法:
The selective head cooling was achieved by applying a cooling cap device (SDL-V) with circulating cold water at 10°C (10 1°C) (Tianyuan Scientific Development Inc. Changchun, China). The patients were kept under a radiant warmer with the targeted temperature set at 34–35°C for a total of 72 h. A shield was used to block the cooling cap from the radiant heat during head cooling. An indwelling rectal temperature (TR) probe was used to monitor the temperature constantly and used as the target temperature. Nasopharyngeal temperature (TNP) was also monitored during head cooling. Infants were then spontaneously rewarmed in room temperature to a normal temperature after the completion of 72 h of head cooling. The radiant warmer was added for rewarming if a patient's TR remained less than 36.0°C after 12 h from the completion of head cooling.

最後,硬腫症,在前面八篇RCT的報告中沒有提到此一副作用,不過引用cochrane一文結論中的一段話來回答您的問題:The benefits of cooling on survival and neurodevelopment outweigh the short-term adverse effects.。

‘補’:兒科版的煉結:http://www.dxy.cn/bbs/post/view?bid=137&id=10013695&tpg=1&ppg=1&sty=1&age=30#10013695
4、CPR的整個過程中如何做好腦復甦?


CPR 的觀念已經進入CPCR(cardiopulonary cerebral resuscitation)的時代,而治療性輕度低溫therapeutic mild hypothermia(32~34°C),是目前唯一公認有效的腦保護方法,ILCOR(
AdvancedLife Support (ALS) Task Force of the International Liaison
Committee on Resuscitation) 已經將此法寫入CPR後的治療建議中。

1.Unconscious adult patients with spontaneous circulation after
out-of-hospital cardiac arrest should be cooled to 32°C to 34°C
for 12 to 24 hours when the initial rhythm was VF.

2.Such cooling may also be beneficial for other rhythms or
in-hospital cardiac arrest.

理論上實施低溫療法越早越好,文獻報告結果遲至急救後6個小時後也是有效,現在已經超過16小時,效果可能不佳,有抽搐症狀,應請神經內科會診,是否有focal signs, 視檢查結果,可以安排MRI。有使用激素,血糖濃度需監測及控制,腎功能需持續監測,不只是每小時尿量,應該測幾個2Hr Ccr比較。

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