缺血脑病

更新日期:2018年7月18日
  • 作者:Santina酒店有扎内利,MD;主编:达门德拉ĴNimavat,MD,FAAP更多的...
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概述

练习要点

围产期窒息,更恰当地称为缺氧缺血性脑病(HIE),其特征是临床和实验室证据表明窒息导致急性或亚急性脑损伤。这种情况的主要原因是全身性低氧血症和/或脑血流量(CBF)减少(见下图)。出生窒息导致84万新生儿死亡,占全球新生儿死亡总数的23%。 123.

到胎儿窒息响应表示初始 胎儿对窒息的反应显示了血液流向重要器官的初始再分配。长时间缺氧缺血性损伤及代偿机制失效,脑血流量下降,导致缺血性脑损伤。

体征和症状

轻度缺氧缺血性脑病

  • 在最初几天内,肌肉张力可能轻微增加,深部肌腱反射可能活跃

  • 瞬态行为异常,如拒食,烦躁不安,或过度哭闹或嗜睡(通常以交替的方式),可以观察到

  • 通常在24小时内解决

中重度缺氧缺血性脑病

  • 婴儿无精打采,张力显著降低,深部肌腱反射减弱

  • 抓握、摩洛和吮吸反射可能迟钝或缺失

  • 婴儿有时会出现呼吸暂停

  • 癫痫发作通常发生在出生后的前24小时内

  • 1-2周内完全恢复是可能的,并具有较好的长期预后相关

重度缺氧缺血性脑病

癫痫发作可能会延迟并严重,最初可能对传统治疗产生抗药性。癫痫发作通常是全面性的,发病后24-48小时内发作频率可能增加,这与再灌注损伤的阶段有关。

作为损伤进展,癫痫发作消退和脑波变得等电或示出突发抑制图案。此时,可以觉醒进一步恶化,并且可以囟隆起,这表明增加脑水肿。其他症状包括以下内容:

  • 典型的是昏迷或昏迷;婴儿可能对任何身体刺激都没有反应,除了最有害的刺激。

  • 呼吸可能是不规则的,婴儿经常需要呼吸支持

  • 全身性张力减退和深肌腱反射抑制是常见的

  • 新生儿反射(如吮吸、吞咽、抓握、Moro)缺失

  • 眼运动障碍,如眼睛的倾斜偏差,眼球震颤,漂泊和“玩偶的眼睛”的损失(即,结合)的运动可通过颅神经检查发现

  • 瞳孔可能扩张、固定或对光反应不良

  • 在再灌注损伤期间,心率和血压的不规则是常见的,心脏呼吸衰竭导致的死亡也是如此

福祉或轻度缺氧缺血性脑病的初始时间段之后可以是突然恶化,这表明正在进行的脑细胞功能障碍,损伤和死亡;在此期间,癫痫发作强度可能增加。

临床表现更多的细节。

诊断

美国儿科学会(AAP)和美国妇产科学会(ACOG)针对HIE的指导方针表明,在指定围产期窒息严重到足以导致急性神经损伤时,必须具备以下所有条件:

  • 脐动脉血样(如获得)出现深度代谢性或混合性酸血症(pH<7)

  • Apgar评分0-3的持久性超过5分钟

  • 新生儿神经系统后遗症(如癫痫发作、昏迷、张力过低)

  • 多器官受累(如肾、肺、肝、心、肠)

实验室研究

  • 血清电解质水平

  • 肾脏功能的研究

  • 心脏和肝脏酶-这些值是评估心脏和肝脏缺氧缺血性损伤程度的辅助指标

  • 凝血系统 - 包括凝血酶原时间,部分凝血活酶时间和纤维蛋白原水平

  • 动脉血气-血气监测用于评估酸碱状态,避免高氧和缺氧,以及高碳酸血症和低碳酸血症

成像研究

  • 磁共振成像的大脑(MRI)

  • 头颅超声检查

  • 超声心动图

进修

  • 脑电图。标准和振幅集成脑电图

  • 听力测试 - 增加的耳聋发病率已经与谁需要辅助通气缺氧缺血性脑病婴儿中发现

  • 视网膜及眼科检查

余处更多的细节。

管理

在初始复苏和稳定之后,HIE的治疗在很大程度上支持,并应关注以下内容 45

  • 足够的通风

  • 灌注和血压管理——研究表明,为了避免脑灌注减少,平均血压(BP)必须高于35-40 mm Hg

  • 认真的液体管理

  • 避免低血糖和高血糖

  • 避免热疗 - 热疗已被证明与新生儿中具有中度至严重缺氧缺血性脑病的新生儿不良结果的风险增加 6

  • 治疗癫痫

  • 治疗性低温(33º-33.5ºC72小时),然后缓慢和受控的复温婴儿中度至重度HIE 7

治疗药物更多的细节。

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背景

尽管在监测技术和胎儿和新生儿病理知识方面取得了重大进展,但缺氧缺血性脑病(HIE)仍然是一种严重的疾病,导致显著的死亡率和长期发病率。

HIE的特点是临床和实验室证据急性或亚急性脑损伤由于窒息(即缺氧,酸中毒)。最常见的情况是,确切的发病时间和根本原因仍不清楚。

美国小儿科学会(AAP)和妇产科美国学院和妇产科学会(ACOG)发布的指南,以帮助重度缺氧缺血性脑病的诊断(见历史). 89

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病理生理学

由全身性低氧血症、脑血流减少(CBF)或两者引起的脑缺氧和缺血是导致缺氧缺血性脑病(HIE)的主要生理过程。 123.

窒息事件的初始代偿调整是由缺氧和高碳酸血症引起的CBF的增加。这伴随着心输出量再分配到重要器官,包括大脑、心脏和肾上腺。由于肾上腺素释放增加而引起的血压(BP)升高进一步增强了这种代偿反应。请看下面的图片。

到胎儿窒息响应表示初始 胎儿对窒息的反应显示了血液流向重要器官的初始再分配。长时间缺氧缺血性损伤及代偿机制失效,脑血流量下降,导致缺血性脑损伤。

在成人中,尽管全身性血压范围广泛,但CBF仍维持在一个恒定的水平。这种现象被称为大脑自动调节,有助于维持大脑灌注。在围产期和成年实验动物中,CBF自动调节的生理方面已经得到了很好的研究。在成人中,CBF维持的血压范围为60-100毫米汞柱。

有限的人类胎儿和新生儿数据表明,CBF在更窄的bp范围内是稳定的。 1011一些专家推测的是,在健康的足月新生儿,在该自动调节CBF维持在BP范围可以是仅之间10-20毫米汞柱(用40毫米汞柱范围成人如上所述相比)。此外,自动调节区还可以在较低的水平设定,约为正常BP范围胎儿和新生儿的中点。然而,BP值高于和低于其中CBF自动调节丢失的精确上限和下限为人类新生儿仍然是未知的。

在胎儿和新生儿急性窒息中,早期代偿调节失败后,CBF可变为压力被动,此时脑灌注依赖于全身血压。当血压下降时,CBF低于临界水平,继发于血供减少和缺氧的脑损伤就会发生。这导致细胞内能量衰竭。在脑损伤的早期阶段,脑温度下降,局部释放神经递质,如γ -氨基丁酸转氨酶(GABA),增加。这些变化减少脑氧需求,暂时减少窒息的影响。

在细胞水平上,HIE中的神经元损伤是一个不断演变的过程。最终神经元损伤的程度取决于最初损伤的持续时间和严重程度,以及再灌注损伤和细胞凋亡的影响。在生化水平上,缺氧缺血性损伤后会发生一系列事件。

兴奋性氨基酸(EAA)受体过度活化起着新生儿缺氧缺血的发病机制中起关键作用。在脑缺氧,缺血,谷氨酸的哺乳动物大脑的主要兴奋性神经递质的摄取受损。这导致谷氨酸和EAA受体过度活化的高突触水平,包括N-甲基d天冬氨酸(NMDA),2-氨基-3-羟基-5-甲基异恶唑4丙酸酯(AMPA)和红藻氨酸受体。NMDA受体是可渗透的Ca++和钠+,而AMPA和Kainate受体可渗透+.Na的积累+再加上钠等能量依赖酶的失效+/K+-ATP酶导致快速细胞毒性水肿和坏死性细胞死亡。NMDA受体导致细胞内钙的激活++积累和进一步的病理级联激活。

EAAs的积累也有助于通过继发性Ca加快程序性细胞死亡的速度和程度++进入核心。缺氧缺血后发现的损伤模式表明了区域易感性,这可以通过该年龄(Putamen,Thalamus,Periroland脑皮质)在很大程度上解释的区域敏感性。最后,发展少突胚胎症是唯一易受缺氧缺血,特别是兴奋毒性和自由基损伤的影响。这种白质伤害可能是婴幼儿缺血性脑病中的长期学习和记忆院系中断的基础。

细胞内Ca.++由于(1)NMDA受体活化,(2)释放CA,浓度在缺氧缺血后增加增加++线粒体和内质网[ER]的细胞内储存,和(3)Ca++流出机制。细胞内钙增多的后果++浓度包括磷脂酶、核酸内切酶、蛋白酶和选择性神经元中一氧化氮合酶(NOS)的激活。磷脂酶A2的激活导致钙的释放++从通过在细胞骨架和DNA损伤蛋白酶和核酸内切酶结果磷脂酶C.活化的活化的ER。

再灌注期间,自由基产量的增加是由于酶如环加氧酶,黄嘌呤氧化酶,脂氧合酶和活化。自由基的破坏是由于不成熟的抗氧化防御系统的新生儿进一步加剧。自由基可以导致脂质过氧化反应,以及DNA和蛋白质损伤,可以触发细胞凋亡。最后,自由基可与一氧化氮(NO)相结合,形成过氧亚硝酸盐剧毒氧化剂。

NMDA受体的激活导致神经元NOS通过PSD-95的激活,导致缺氧初期NO浓度的早期和短暂升高。诱导性一氧化氮合酶(NOS)表达是对脑缺血继发的显著炎症反应的反应,并导致第二波一氧化氮的过量产生,可在损伤后延长至4-7天。

这种过量的NO产生在围产期缺氧缺血性脑损伤的病理生理中起重要作用。NO神经毒性在很大程度上取决于与超氧化物的快速反应形成过氧亚硝酸盐。 12这进而导致过氧亚硝酸盐诱导的神经毒性,包括脂质过氧化、蛋白质硝化和氧化、线粒体损伤和重塑、抗氧化储备耗尽和DNA损伤。

炎性介质(细胞因子和趋化因子)有牵连的缺氧缺血性脑病的发病机制和可能代表脑损伤的最终共同途径。动物研究表明,细胞因子,白介素特别是(IL)-1b有助于缺氧缺血性损伤。其炎症介质参与了这个过程中的确切机制,仍然不清楚。

在窒息损伤能量衰竭的初始阶段之后,再灌注后脑代谢可能恢复,但在二次能量衰竭阶段恶化。这种神经元损伤的新阶段开始于最初损伤后6-24小时,其特征是线粒体功能障碍和凋亡级联反应的开始。这个阶段被称为“神经元损伤延迟期”。

在人类胎儿和新生儿中,延迟期的持续时间尚不明确,但似乎在最初的24-48小时内增加,然后开始消退。在人类婴儿中,这一阶段的持续时间与侮辱后1年和4年的不良神经发育结果相关。 13请看下面的图片。

缺氧缺血性脑损伤的病理生理学研究 在发育中的大脑缺氧缺血性脑损伤的病理生理学。在能量衰竭,谷氨酸盐兴奋性中毒介导的和Na + / K + ATP酶故障引线对坏死性细胞死亡的初始阶段。脑能量代谢的瞬态恢复后,凋亡神经元死亡的次级阶段发生。ROS =活性氧。

影响预后的其他因素包括大脑的营养状况、严重的宫内生长受限、先前存在的大脑病理学或大脑发育缺陷,以及产后早期(出生数小时内)出现的癫痫症的频率和严重程度。 141516171819

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病因

Badawi等人在西澳大利亚病例对照研究中调查了新生儿脑病的危险因素。 20在164名婴儿中,具有中度至严重的新生儿脑病,69%的病例中鉴定了先敏感和胃窦危险因素;24%的婴儿患有胃部和危险因素的组合,而只有5%的婴儿只有在内的风险因素。在这项研究中,5%没有可识别的风险因素。在对文献的综述中,格雷厄姆等人发现,脑瘫是在仅14.5%的病例中与缺氧缺血有关的。 21

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流行病学

美国的数据

在美国和大多数技术发达的国家,每1000名新生儿中有1-4例缺氧缺血性脑病(HIE)。

国际数据

缺氧缺血性脑病的发病率是在资源有限的国家据说高;然而,确切的数字不可用。新生儿窒息是全球所有新生儿死亡的23%的原因。它是所有年龄组的疾病负担的前20主要原因之一(残疾生活调整按年计算)由世界卫生组织和为儿童超过5年(8%),年轻的死亡的第五大原因。虽然数据有限,出生窒息每年估计占92万只新生儿死亡,并与其他110万个产死胎有关。超过一百万的孩子谁存活出生时窒息发展的问题,如脑瘫精神发育迟滞、学习困难和其他残疾。 2223

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预后

尽管临床、实验室和影像学标准已经被使用,但准确预测缺氧缺血性脑病(HIE)长期并发症的严重程度仍是困难的。 24以下标准已被证明是最有帮助的勾画可能的结果:

  • 出生20-30分钟内缺乏自主呼吸力几乎总是与死亡有关。

  • 癫痫发作是一个不祥之兆。这类婴儿出现不良神经结局的风险明显更大,特别是如果癫痫发作频繁且难以控制。

  • 异常临床神经病学研究结果持续超越生命的第7-10天,通常表示预后不良。其中,肌张力和姿势(肌张力减退,刚性的弱点)的异常应仔细注意。

  • 7天左右的脑电图显示背景活动正常是一个良好的预后标志。

  • 持续喂养困难,这一般是由于吮吸和吞咽的肌肉的异常音,也建议显著CNS损伤。

  • 在出生后的头差成长和生活的第一年,是一个敏感的发现预测神经缺损的更高的频率。

一个瑞典的回顾性群体研究,包括至少36孕周692428活产儿发现,超过所有HIE出生都与产科急症相关的四分之一(29%),与经产妇影响超过初产妇。 130研究者注意到未产妇的肩难产和有剖宫产史的妇女的子宫破裂有很强的相关性。 130

值得注意的是,治疗性低温的使用改变了HIE婴儿临床评价的预后价值,其对预测结果的影响仍在评估中。 25

长期神经发育结局的其他早期预测正在积极调查。早期的证据表明,生物标志物,如血清S100B和神经元特异性烯醇化酶可识别重型颅脑损伤婴儿谁可能是新的神经保护或神经再生疗法考生有所帮助。 26

发病率/死亡率

据报道,在严重的HIE中,死亡率为25-50%。大多数死亡发生在出生后的头几天,原因是多器官功能衰竭,或由于预后糟糕而改变了护理方向以采取安慰措施。一些有严重神经功能障碍的婴儿在婴儿期死于吸入性肺炎或全身感染。

长期并发症的发生率取决于HIE的严重程度。在存活下来的严重HIE婴儿中,多达80%会出现严重并发症,10-20%会出现中度严重残疾,多达10%的婴儿健康。在中度严重HIE存活的婴儿中,30-50%可能有严重的长期并发症,10-20%有轻微的神经系统疾病。患有轻度HIE的婴儿往往没有严重的中枢神经系统并发症。

两项治疗性低温试验提供了有关死亡率的更新信息和异常神经发育成果婴儿的发生率,具有中度至重度HIE。 2728在这些试验中,婴儿的23-27%,从新生儿重症监护病房(NICU)出院前死亡,而死亡率在随访18-22个月后为37-38%。在这些试验中,18个月时神经发育结果如下:

  • 智力发展指数(MDI):85分或以上,40%;70-84, 21%; 低于70,39%

  • 精神运动发展指数(PDI):分数为85或更高,55%;70-84,10%;小于70,35-41%

  • 致残性脑瘫-30%

  • 癫痫 - 16%

  • 失明率-14-17%

  • 严重听证障碍 - 6%

评估来自随机对照试验的数据,以确定缺氧缺血性患者缺氧缺血性脑病的新生儿患者的关系。结果发现,较差的结果(18-22 mo处的死亡/残疾)与最小的二氧化碳部分压力有关(PCO2)及累积PCO2小于35毫米汞柱;死亡和残疾随着PCO暴露的增加而增加2小于35毫米汞柱。 29

即使在没有在新生儿期明显神经缺陷,长期功能障碍可能存在。在适龄儿童中重度缺氧缺血性脑病史的人群,15-20%有显著学习困难,甚至在没有脑损伤的迹象明显。因此,谁拥有所有的儿童中度或重度缺氧缺血性脑病应该很好监视到了上学的年龄。 303132

比赛,性别和年龄相关人口统计学

没有发现种族或性别偏好。

根据定义,HIE是出现在新生儿期。早产儿也可以从HIE难受,但病理和临床表现是不同的。大多数情况下,条件是在谁的婴儿在出生项注意。中度至重度缺氧缺血性脑病的症状几乎都是在出生时或出生后几个小时内表现出来。

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患者教育

父母经常关心婴儿的疼痛和痛苦、父母与婴儿的关系以及低温治疗后的结果。 128让接受热疗婴儿的父母放心的关键包括一致的沟通,定期更新,以及关于潜在长期结果的早期、平衡的讨论;父母参与决策;有强大的支持机制。 128

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