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热射病属中暑严重类型,为致命性急症。可分为经典型热射病(classicheatstroke CHS)和劳力性热射病(exertional heatstroke EHS)。前者主要发生于老年人伴有基础疾病者,后者主要发生在中青年人,特指高温和高温条件下大量的运动造成的中暑。劳力性热射病在临床上常表现为高热(>40℃)和神志障碍甚至可出现多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),对机体会造成广泛的损伤。如果得不到及时妥善的救治,死亡率在17%-80%之间,而即便得到及时救治,又有不少患者遗留有严重后遗症,近年来随着全球温度不断升高,热射病有逐年上升的趋势,每年约有55万人死于热射病,并有440万人因为热射病失去劳动能力[1]。热射病的发病过程根本上是因为机体产热或接受热量超过体温调节能力,从而使机体体温调节出现崩溃的一组病症,其发病过程类似脓毒症的发病过程,伴随有大量炎症因子的释放和器官功能的损伤,其中对神经系统损伤是热射病对机体损伤的一个重要组成部分,据统计,热射病患者约有10%的患者遗留有永久性神经系统损伤[2]。热射病造成患者神经损伤的的主要机制有:热射病造成神经系统损伤的一个重要机制为高热直接损伤,Cabanac认为大脑的最高忍受温度是40.5℃,超过此温度,大脑皮层及神经中枢就会造成永久性损害[3]。高热造成的直接损伤的机制为蛋白质变性和酶功能失常从而对脑细胞造成不可逆的损害,脑水肿、缺血、缺氧及再灌注对神经系统的损害,随着热射病病程的进展,机体内环境会朝向平衡热射病损伤的方向发展,肾上腺素受体5-羟色胺等因为脑灌注不足增加分泌,导致脑水肿的进一步加重,此外离子泵等因为缺少足够能量也加重了脑水肿的程度,而在此过程中炎症因子并不会因为迅速降温而降低肿瘤坏死因子等受体的浓度[4]。这就提示我们单纯的降温并不能降低因细胞因子而造成的神经系统损伤,而应该从根本上降低炎性因子的浓度,从而降低热射病对神经系统的损伤。热射病造成神经系统损伤的另一个原因是缺氧,Mustafa测定233例热射病患者的血气后证实94%的患者具有缺氧的改变[5]。高热合并缺血再灌注损伤是造成脑细胞功能损伤及凋亡的主要原因之一[6]。杨世芳等[7]证实再灌注损伤及高热的共同作用,能够使可逆的脑缺血细胞进入不可逆状态、增加脑梗死体积。再灌注释放的氧自由基破坏细胞膜,改变其通透性,加重脑水肿,也会损伤血脑屏障,引发一系列破坏脑组织的病理过程。刘志峰等[8]证实脑组织在低程度的热打击时仅表现为轻度的脑水肿,随着打击程度的加重,除了脑水肿加重外,还渐进性出现神经元细胞变性坏死。在体温升高到41℃后复温则病变有所减轻,而体温达到42℃后再进行复温病变进一步加重。热射病造成的脑损伤同时涉及坏死和凋亡两个途径,这在脑缺血模型中可以明显看到ISEL阳性细胞中可以得到证实,上述几个机制互成因果,形成一个恶性循环,加重热射病的进程。总之热射病造成的脑损伤涉及多种病理生理的过程,如何针对热射病病理生理过程进行针对性治疗是治疗热射病的重要措施。为了降低热射病的发病率及病死率,医务人员逐渐总结出一套行之有效的措施,从物理降温到药物治疗,再到持续床旁血滤等措施,使热射病的发病率及死亡率有了明显的下降。其中抗炎药物能够降低热射病患者的死亡率,减轻临床症状已得到较为广泛的共识,能够有效减轻患者神经系统的症状,为明确乌司他丁对热射病患者神经系统的保护作用机制,我们设计了实验来证实在临床上常用的抗炎药乌司他丁在热射病治疗过程中对大鼠脑组织是否具有保护作用。同时我们也探索了肝素对热射病大鼠脑组织是否具有保护作用。实验设计:目的:评价乌司他丁及肝素在热射病大鼠脑中的作用。方法:雄性SD大鼠70只随机分成7组,分别为:空白对照组、经典型热射病CHS (classical heat stroke)组、经典型热射病乌司他丁处理组CHS(UTI)、劳力型热射病EHS (exertional heat stroke),劳力性热射病乌司他丁处理组EHS(UTI),经典型热射病肝素处理组CHS(Hep),劳力性热射病肝素处理组EHS(Hep)每组10只。对照组大鼠置于室温条件下,其余四组大鼠放置于(温度44℃,湿度60%)环境中,记录大鼠发病时间(核心体温>42.5℃),取大脑后进行称量,并给予HE染色,镜下观察,并对收集数据结果进行统计学分析。结果:大鼠发病的时间分别为:Control(--), CHS(35s±1.06s),EHS(133.4±3.36s),CHS(UTI)(53s±3.1s),EHS(UTI)(160s±3.91s)。各组脑组织占大鼠体重的比例(计算方法:脑重量/自身体重×10000):空白对照组(69.7%±2.89%),经典性热射病组(69.9%±2.65%),劳力型热射病组(74.0%±5.44%),经典型热射病乌司他丁处理组(70.8%±3.52%),劳力型热射病乌司他丁处理组(68.2%±4.63%)。经典型热射病肝素处理组(CHS(Hep)69.7%±5.62%),劳力性热射病肝素处理组(EHS(Hep)68%±3.02%)。乌司他丁处理组大鼠不论在经典型热射病组,还是在劳力性热射病组都能明显延长大鼠发生热射病的时间;乌司他丁处理组大鼠脑组织称重明显轻于同类别组.显微镜下观察脑组织,与空白对照组相比,EHS组脑组织水肿,破坏明显;EHS(UTI)组较EHS组改变明显减轻;但CHS两组大鼠脑组织改变并不明显,在进行肝素处理的两组大鼠,组织出血症状较乌司他丁及空白对照组明显减轻,但是在降低大鼠脑组织水肿和降低大鼠发病时间方面并无明显差别。结论:乌司他丁预处理能够延长大鼠发生劳力型热射病发病时间,并能够降低热射病大鼠脑水肿的程度;早期给予肝素预处理,能够降低经典型热射病大鼠的脑水肿及神经损伤,但是在改善劳力型热射病脑损伤的程度方面并不显著。