高原脑水肿

更新于 2026年11月11日 版权声明
第五节 高原脑水肿

高原脑水肿(High Altitude Cerebral Edema,HACE)是人体急速进入高原或从高原迅速进入更高海拔地区时以及久居高原者在某些因素(如过劳、上感、剧烈运动、精神剧变等)的诱发下导致机体对高原低压性缺氧不适应,由于脑缺氧引起的严重功能障碍,出现严重的神经精神症状、甚至昏迷或(和)共济失调的一种高原特发病,属急性高原病中最严重之一。

我国曾有高山昏迷、脑型高山病、高原颅内压增加综合征、高原缺氧综合征、急性高山病脑型、急性高山病昏迷型、高原脑病等,现在一般比较公认的称呼是高原脑水肿,但仍有不少学者按习惯称为高原昏迷。我国学者根据大量的临床病例观察研究,认为命名为高原脑水肿较恰当,这样能确切地反映其病理生理基础并对治疗有明确的指导意义。

高原脑水肿的发病率各家报道不一致,可能与调查者的调查方式、受调查人群的数量、进入高原的方式、进入高原的海拔高度,以及进入高原前的身体状况和高原逐年的气候变化等因素有关。总体来看高原脑水肿的人群发生率为0.05%~2%,随着海拔的增高及劳动强度的增大,发生率增高。

1.高原脑水肿发病的原因

高原低氧无疑是发生高原脑水肿的根本原因,亦即缺氧是其诱发高原脑水肿明确的病因,但其发生常因下列因素:

图示

(1)感染:特别是上呼吸道及肺部感染,可增加机体耗氧量,加重缺氧而诱发高原脑水肿,上感诱发HACE者占16.6%~40.8%。

(2)过度劳累、剧烈运动使机体氧耗量增加,加重缺氧,这两者占HACE诱因的17%~31.3%。

(3)情绪异常:精神过度紧张恐惧、悲愤、愤怒等使代谢增加,耗氧量增加,同时交感神经紧张易发生HACE。

(4)气候恶劣、寒冷,以及大量饮酒、发热等均可加重缺氧而诱发此病。

高原脑水肿的光镜观察主要改变有:①脑细胞肿胀;②组织水肿;③脑神经胶质网水肿;④胶质细胞变性;⑤脑血管的病变。电镜观察:髓鞘神经膜有增厚改变,神经胶质细胞变性,胞浆内有较多的初级溶体及板层状小体,胶质细胞的胞浆内有空泡状改变及部分线粒体空泡化,星形细胞和神经细胞的线粒体有囊性变并有部分呈空泡化,小脑浦肯野氏细胞的改变主要是变性水肿、核消失、胞浆内出现空泡及线粒体空泡化。

高原脑水肿的基本病因是缺氧。当机体暴露于高原环境时,数分钟内体内的PO2 即降低,高原脑水肿的症状最少要延迟到数小时至数天后才出现。由此推断,高原低氧对高原脑水肿发生来说只是一个启动因素,并不是高原脑水肿的直接原因,缺氧引起了某些过程,这些过程的发展需要6~12h才能依次引起各种症状。因此,低氧后必须经过一段时间过程,继发引起体内一些变化,才可导致高原脑水肿的发生。急性高原缺氧通过何种机制发生高原昏迷,目前尚不十分明确,多数人认为,除全身体液运转失调外,脑水肿是高原昏迷发生的重要环节。其证据如下:①高原脑水肿者发病时,脑脊液压力明显增高,而糖、氯化物、细胞计数正常;②高原脑水肿患者的眼底发现有视乳头、视网膜水肿;③高原脑水肿患者尸检中可见脑回变宽呈扁平,脑沟变浅,有不同程度的海马沟疝或小脑扁桃疝;④对高原脑水肿患者进行CT扫描时,发现患者大脑是弥散性低密度区域,这表明有脑水肿存在。

2.高原脑水肿发病机制

高原脑水肿的发病机制目前还不完全清楚,可能与以下环节有关:

(1)低氧对脑组织的直接损害。高原低氧使脑细胞代谢发生障碍,特别是ATP的耗竭,“钠泵”失去正常运转。结果导致细胞内钠离子的积累越来越多,氯离子进入膜内与钠离子相结合形成氯化物,细胞内的渗透压因盐分增加而大大提高,为保持细胞膜内外渗透压的平衡,水分便进入细胞内,产生细胞内水肿。

(2)脑微循环内流体静压升高,易于引起液体外渗。①低氧导致脑血管扩张和脑血流量增加:高二氧化碳分压导致血流量增加。②低氧分压导致脑血流量增加:进入高原后吸入气中氧分压降低,同时伴随着继发于通气适应的渐进性过度通气所致的低碳酸和呼吸性碱中毒。低碳酸可致血管收缩,但这种效应可被缺氧所代偿而导致脑血管阻力下降和脑血流量增加,而呼吸性碱中毒可被脑脊液中图示 降低所补偿。但低氧性脑血流量增加不能适应,高原条件下可出现持续缺氧性脑血管扩张。低氧激活了多种机制影响脑血管的紧张性。低氧刺激了多种扩血管代产物的产生,其中最重要的是K+、H+、前列腺素和腺苷。低氧还引起神经元释放兴奋性氨基酸,促进整个大脑的代谢,进一步增加扩血管代谢产物的释放。③低氧可引起液体溜留,使脑实质内液体增加。

(3)低氧引起血液重新分配。

(4)低氧使脑微血管内皮细胞受损,导致微血管通透性增高,液体渗出形成间质性脑水肿。

3.高原脑水肿的临床症状

高原脑水肿的临床突出表现是意识丧失(昏迷),患者在发生昏迷前,常常有一些先兆症状和体征,随着病情的进一步加重和发展而进入昏迷,分述如下。

(1)前驱期症状、体征。患者在发生昏迷前数小时至1~2d内都有前驱症状的表现,如头痛(较剧烈,且进行性加重),恶心呕吐(多为喷射性频繁呕吐)、发绀、气促、不思饮食、意识蒙眬、神志恍惚、语无伦次、定向障碍,少数病人可出现小便失禁、精神行为异常、随地大小便等,患者神经生理反射多正常,一般无病理反射。

(2)昏迷期症状及体征。突出的有意识丧失,对周围一切事物无反应,呼之不应,问之不答。绝大多数为轻度昏迷,昏迷时间较短,意识丧失多在数小时至48h以内恢复,昏迷7d以上较少见,但也有昏迷时间长达24d以上的。昏迷的深度和时间与海拔高度正相关,在海拔4000m以上地区昏迷时间越长,程度越深,则病情越重,预后也越差。此外,昏迷患者由于严重缺氧,导致自主神经功能素乱,故极易并发消化道出血,可有呕血或柏油样便。除上述神经系统的表现外,多数患者呼吸浅快,若伴有合并症或并发症时则更快。约50%的患者表现为心率增快,40%患者心率可正常,少数病人心率减慢。血压多在正常范围内,部分患者血压增高,压差增大,也有少数患者血压下降,甚至发生休克。心尖区或心前区、肺动脉听诊区可闻及Ⅰ~Ⅱ级吹风样收缩期杂音,肺动脉区第二音亢进或分裂。若病人合并高原肺水肿、急性左心衰或肺部感染等疾病时,则出现相应的症状和体征。

4.高原脑水肿的临床检查

血液常规检查:大多数患者白细胞及嗜中性粒细胞数增高,随着脑水肿的好转而很快恢复正常,如合并细菌感染时则白细胞数及嗜中性粒细胞增高明显,血红蛋白、血细胞数及比容绝大多数正常,如有明显的脱水表现或合并高原红细胞增多症时则增高。

尿常规检查:一般均正常,少部分患者可见少量蛋白(+-);若肾脏发生点状出血或肾小球血管发生缺氧性损害,则可出现蛋白尿,镜下可见血尿和少许管型。

脑脊液检查:高原脑水肿患者脑脊液压力常轻度到中度增高,增高范围1.76~5.88kP2a(18~60cmH2O),脑脊液蛋白可轻度增高,而糖、氯化物及细胞数均正常。

眼底检查:高原脑水肿患者常见视网膜水肿及视乳头水肿,中心静脉淤滞,部分患者可见视网膜出血,出血多为点片状或火焰状。

CT检查:高原脑水肿患者头颅CT扫描可发现大脑呈弥漫性密度减低,脑室脑池变小,脑沟消失提示有脑水肿存在。

图示

脑电图检查:均呈异常表现,其主要表现为枕区α波的急剧减少或消失,以δ 波为主的慢波占优势,并呈弥漫性异常分布。昏迷病人不同时期的脑电图,其意识障碍的轻重及转归均能在脑电活动上反映出来。

5.高原脑水肿的诊断标准

据1995年中华医学会第三次全国高原医学学术讨论会推荐,高原脑水肿的诊断标准为:

(1)近期抵高原后发病,一般在海拔3000m以上发病。(https://www.daowen.com)

(2)神经精神症状体征表现明显,有剧烈头痛、呕吐、表情淡漠、精神忧郁、烦躁不安、步态蹒跚、共济失调(romberg征阳性)表现。随之神志恍惚、意识蒙眬、嗜睡、昏睡以致昏迷,也可直接发生昏迷。可出现肢体功能障碍、脑膜刺激征及(或)锥体束征阳性。

(3)眼底检查:可出现视乳头水肿及(或)视网膜出血、渗出。

(4)脑脊液检查:压力增高,细胞数及蛋白质含量无变化。

(5)排除急性脑血管病、急性药物或一氧化碳中毒、癫痫、脑膜炎、脑炎。

(6)经吸氧、脱水剂、皮质激素等治疗及转入低海拔地区症状缓解。

6.高原脑水肿的预防

消除恐惧心理,避免精神过度紧张,入高原前避免受冻、感冒,到达高原后减少不必要的体力活动,注意休息,适当服用预防药物。进入高原执行任务的部队应有高原习服过程,加强临进入高原前和在进入高原途中以及进入高原后的适应性锻炼。

(1)在进入高原前应做全面的健康检查,对患有严重的心肺疾患,影响肺功能和血流系统疾病者,以及经吸入低氧、高二氧化碳浓度混合气体做高原模拟试验,结果有通气不良者,均不宜进入高原。

(2)临进入高原前2~3周内,应加强耐氧训练,如进行长跑、爬山、打球等体育锻炼锻炼。

(3)进入高原前1~2d,应注意休息,避免劳累,禁烟酒,避免受凉感冒。如患上呼吸道感染或肺部感染,以及其他原因引起的急性发热,待治愈后再进入高原为宜。

(4)乘车进入高原者,最好是进行阶梯式进入:①分阶梯进入高原,即第1周停留在海拔2400m,第2周到达海拔3350m,最后1周到达海拔4270m,保证充分适应后绝大多数人可到达海5500m高度。②在海拔2500~3000m高度停留2~3d后续登高,在海找3000m以上地区,登高高度每天上升600m。

(5)在进入高原途中,应注意保暖、防寒,高原环境昼夜温差大,夜间极为寒冷,避免受凉、感冒,充分休息,防止疲劳。若出现急性高原反应或上呼吸道感染等,应积极治疗,待症状消失后经过一段时间恢复再持续登高为宜。

(6)刚进入高原环境,应加紧休息,不宜进行中等强度以上的体力劳动及剧烈运动,以免增加机体的耗氧量。体温过低与高原的反应有协同作用,足够穿衣非常必要。要合理安排饮食,勿暴饮暴食,大量饮酒常诱发急性高原病的发生,高碳水化合物及多摄入水分可减轻急性高原病的症状发生和程度。

(7)加强卫生宣传教育,使进入高原人增加对该病的防治知识,消除紧张、恐惧的心理。

(8)对初入高原者,特别是大批人员同时进入者,医务人员应加强巡视,尤其加大早晨及夜间的巡视次数,同时要求大家互相关心、照顾,发现患者,及时报告,切实做到早发现,早诊治。

(9)药物预防:①地塞米松:口服,4mg/次,2次/d,从登高前1天开始服用,进入高原后再维续服用3d。②乙酰唑胺:口服,250mg/次,1次/8h。该药为碳酸酐酶抑制剂,能增强肾图示的排出,形成轻度代谢性酸中毒,使通气加强,促进机体适应过程,同时还能抑制脑脊液的产生。能改善睡眠和促进利尿,所以能降低急性高原病的症状发生和程度,尤其能预防进入高原后出现的失眠及头痛症状。

7.高原脑水肿的治疗

早期识别是成功治疗高原脑水肿的关键,一般治疗包括休息、镇定和对症支持。

(1)易地治疗。如果出现共济失调,立即将患者转送到海拔较低的地区,海拔至少要下降600m以上。

(2)体位和氧疗。侧卧位、吸氧,应用通气面罩吸入40%~50%氧气(2~4L/min)。不能转送者应行便携式高压气囊治疗。

(3)药物治疗。脱水降颅压、保护脑细胞及维持水电解质平衡。必要时抗感染及中枢兴奋剂等药物紧急治疗。待病情稳定后,转至低海拔地区继续治疗。常用药物有以下几类:

醋氮酰胺(Acetazolaminde)

醋氮酰胺是碳酸酐酶抑制药,通过抑制肾脏中碳酸酐酶,增强肾脏对图示和水的排泄而产生利尿,形成轻度代谢性酸中毒,从而使呼吸运动增强,提高动脉血氧分压,有效缓解血氧饱和度的急性改变,减轻组织缺氧。醋氮酰胺可减少脑脊液的产生,使颅内压下降,同时,因其可以促进利尿,故醋氮酰胺可以减轻脑水肿。有研究报道醋氮酰胺能引起微通气过度,使肺泡二氧化碳分压逐渐降到治疗未对照组的70%,并指出通气增加对健康人在平原不会明显增加脑氧合作用,但在高原则改善脑氧合作用。

不良反应:常见①四肢麻木及刺痛感。②全身不适症候群:疲劳、体重减轻、困倦抑郁、嗜睡、性欲减低等。③胃肠道反应:金属样味觉、恶心、食欲不振、消化不良、腹泻。④肾脏反应:多尿、夜尿、肾及泌尿道结石等。⑤可出现暂时性近视。也可发生磺胺样皮疹,剥脱性皮炎。⑥少见听力减退和电解质紊乱:代谢性酸中毒、低钾血症,补充碳酸氢钠及钾盐有可能减轻症状。

甘露醇(Mannitol)

甘露醇为单糖,在体内不被代谢,经肾小球滤过后在肾小管内甚少被重吸收,起到渗透利尿作用。

药理作用:①组织脱水作用:提高血浆渗透压,导致组织(包括眼、脑、脑脊液等)水分进入血管内,从而减轻组织水肿,降低眼内压、颅内压和脑脊液容量及其压力。1g甘露醇可产生渗透浓度为5.5mOsm,注射100g甘露醇可使2000ml细胞内水转至细胞外,尿钠排泄50g。②利尿作用:甘露醇的利尿作用机制分两个方面。一方面,甘露醇增加血容量,并促进前列环素分泌,从而扩张肾血管,增加肾血流量包括肾髓质血流量。肾小球入球动脉扩张,肾小球毛细血管压升高。皮质肾小球滤过率升高。另一方面,该药自肾小球滤过后极少(<10%)由肾小管重吸收,故可提高肾小管內液渗透浓度,减少肾小管对水及Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+和其他溶质的重吸收。过去认为该药主要作用于近端小管,但经穿刺动物实验发现,应用大剂量甘露醇后,通过近端小管的水和Na+仅分别增多10%~20%和4%~5%,而到达远端小管的水和Na+则分别增多40%和25%,提示亨氏袢重吸收水和Na+减少在甘露醇利尿作用中占重要地位,此可能是由于肾髓质血流量增加,髓质内尿素和Na+流失增多,从而破坏了髓质渗透压梯度差。

药代动力学:甘露醇口服吸收很少。静脉注射后迅速进入细胞外液而不进入细胞内。但当血甘露醇浓度很高或存在酸中毒时,甘露醇可通过血脑屏障,并引起颅内压反跳。利尿作用于静注后1h出现,维持3h。降低眼内压和颅内压作用于静注后15min内出现,达峰时间为30~60min,维持3~8h。本药可由肝脏生成糖原,但由于静脉注射后迅速经肾脏排泄,故一般情况下经肝脏代谢的量很少。本药半衰期为100min,当存在急性肾功能衰竭时可延长至6h。

不良反应:①水和电解质紊乱最为常见,快速大量静注甘露醇可引起体内甘露醇积聚,血容量迅速大量增多(尤其是急、慢性肾功能衰竭时),导致心力衰竭(尤其有心功能损害时),稀释性低钠血症,偶可致高血钾症;不适当的过度利尿致血容量减少,加重少尿;大量细胞內液转移至细胞外可至组织脱水,并可引起中枢神经系统症状。②寒战、发热。③排尿困难。④血栓性静脉炎。⑤甘露醇外渗可致组织水肿、皮肤坏死。⑥过敏引起皮疹、荨麻疹、呼吸困难、过敏性休克。⑦头晕、视力模糊。⑧高渗引起口渴。⑨渗透性肾病(或称甘露醇肾病),主要见于大剂量快速静脉滴注时。其机制尚未完全阐明,可能由于甘露醇引起肾小管液渗透压上升过高,导致肾小管上皮细胞损伤。

胞磷胆碱(Citicoline)

胞磷胆碱为核苷衍生物,属于中枢兴奋药,是合成卵磷脂的主要辅酶。通过降低脑血流来促进脑物质代谢,改善脑循环、脑缺氧和脑物质代谢。也可增强脑干上行网状激活系统的机能,增强椎体系统的功能,改善运动麻痹,故对促进大脑功能的恢复和促进苏醒有一定作用。注入胞磷胆碱钠注射液后可迅速进入血液,有部分通过血脑屏障进入脑组织,胆碱部分在体内合成为良好的甲基化供体,可对多种化合物有转甲基化作用,约1%的胆碱从尿排出。

(4)保持气道通畅。昏迷患者注意保持气道通畅,必要时气管内插管。因该病患者常存在呼吸性碱中毒,故不宜过度通气。

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