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【摘要】 新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）是造成儿童伤残的主要原因之一。随着围产医学的迅速发展及各地医院新生儿重症监护病房（NICU）的建立，HIE的存活率明显提高，但重度HIE存活者发生永久性脑功能缺陷的发生率仍较高。目前对营养脑细胞的药物治疗的研究越来越多，而随着高压氧（HBO）在临床上的广泛应用，其对HIE的治疗也受到了人们的重视，现就HIE的发病机制和HBO治疗HIE的基本原理做一阐述。
【关键词】 高压氧 新生儿 缺氧缺血性脑病
新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）是宫内窘迫、新生儿窒息等原因所致的脑部缺氧缺血性病变，是围产期新生儿脑损伤最常见的原因，发病机制极其复杂，缺氧是HIE的发病基础。高压氧（HBO）治疗HIE能针对病因迅速改善脑组织和周身组织缺氧［1］，因此利用HBO治疗HIE具有明显的疗效。现就HIE发病机制及HBO的治疗原理简述如下。
1 HIE的发病机制
1.1 脑血流改变 当缺氧缺血为部分性或慢性时，体内血液出现代偿性重新分配，以保证心、脑血液供应。随着缺氧时间延长，代偿机制丧失，脑血流最终因心功能受损、全身血压下降而锐减，出现第2次血流重新分配，大脑半球血流减少，以保证代谢最旺盛部位，如基底神经节、脑干、丘脑及小脑的血供。大脑皮层矢状旁区及其下部的白质（大脑前、中、后动脉的边缘带）最易受损。如缺氧缺血为急性完全性，则上述代偿机制不会发生，脑损伤可发生在基底神经节等代谢最旺盛的部位，而大脑皮层和其他器官不会发生缺血损伤。脑组织对损害的高危性称为选择性易损区，足月儿的易损区在大脑矢状旁区的脑组织；早产儿的易损区则位于脑室周围的白质区。缺氧和高碳酸血症还可导致脑血管自主调节功能障碍，形成压力被动性脑血流，即脑血流灌注完全随全身血压的变动而波动。当血压高时，脑血流过度灌注可致颅内血管破裂出血；当血压下降时，脑血流减少，则引起缺血性脑损伤。
1.2 脑组织代谢改变 葡萄糖是人脑的唯一能量来源，但脑组织储存糖原很少。在正常情况下，85%~95%脑组织能量由葡萄糖氧化而来，仅5%~15%的葡萄糖通过无氧酵解转化为乳酸。有氧代谢时每分子葡萄糖产能是无氧酵解时的19倍。缺氧时，由于脑组织无氧酵解增加，组织中乳酸堆积、能量产生急剧减少，最终因能量衰竭，出现一系列使损害进一步恶化并导致脑细胞死亡的瀑布样反应：（1）细脑膜上钠-钾泵、钙泵功能不足，使Na+、水进入细胞内，造成细胞毒性脑水肿；（2）Ca2+通道开启异常，大量Ca2+进入细胞内导致脑细胞不可逆损害，同时还可激活某些受其调节的酶，引起胞浆浆膜磷脂成分分解，从而进一步破坏脑细胞膜的完整性及通透性；（3）当脑组织缺血时，ATP降解，腺苷转变为次黄嘌呤，当脑血流再灌注期重新供氧，次黄嘌呤在次黄嘌呤氧化酶作用下产生氧自由基；（4）能量持续衰竭时，兴奋性氨基酸尤其是谷氨酸在细胞外集积产生毒性作用，进一步诱发上述生化反应，引起细胞内Ca2+超载，自由基生成增多，以及脑细胞流调节障碍等陆续发生，最终导致细胞水肿、凋亡和坏死［2］。
2 高压氧治疗HIE的基本原理［3］
2.1 迅速提高血氧分压 增加血氧含量，促进有氧氧化，从而有效纠正组织的缺氧状态，纠正和阻断能量危机和触发的瀑布学反应。
2.2 增加氧的弥散量及有效弥散距离 大脑皮质毛细血管间距平均为60 μm,常压下氧的弥散半径为30 μm。当脑缺血、缺氧时，血氧分压下降，有效半径缩小，远处脑组织缺氧，若低至3.8 mm Hg临床界点时，意识丧失。在3 ATA氧压下，氧的弥散半径增至100 μm，远端的血氧分压可达9.3 kPa(70 mm Hg)，可解决脑水肿条件下的组织缺氧。
2.3 降低颅内压，减轻脑水肿 在2 ATA氧压下，脑血流减少25%，颅内压降低40%。高压氧作用下可使正常机体组织的小动脉收缩，血流量减少。由于高压氧的缩血管作用，可降低颅内压，减轻脑水肿，打断缺氧-水肿的恶性循环。但是，缺血缺氧组织的血管反而因缺氧、二氧化碳积聚、酸中毒等因素对高压氧作用不敏感，而没有发生收缩，反而舒张，从而导致高氧张力的血液由正常部位组织流向缺血区域，使病灶区获得较多的血供和氧供。
2.4 增加椎动脉血流量 可改善网状激活系统和脑干功能，有利于苏醒。
2.5 促进脑血管的修复 高压氧可使血管内皮细胞获得修复和再生所需临界氧张力4 kPa(30 mmHg)，促进侧支循环形成，改善微循环，改善脑组织能量代谢。
2.6 增加多种磷酸键形成，ATP水平增加 在高压氧下线粒体和溶酶体酶的合成功能加强，对脑组织的生物合成和解毒反应有利，促进细胞功能与活力。
2.7 促进神经组织修复 由于脑血管床的修复，能量代谢的改善，使处于可复性缺血间生态的神经组织，即受缺血缺氧损害而未完全变性坏死的半影区组织有逆转可能，减少脑组织坏死区。
2.8 清除自由基和缓解钙通道的异常开放 由于高压氧能改善缺氧状态，超氧化物歧化酶增多，钙通道的开放得以缓解［3］。
【参考文献】
1 吴梓梁.小儿内科学.郑州：郑州大学出版社,2003,1574-1579.
2 杨锡强,易著文.儿科学,第6版.北京:人民卫生出版社,2006,123-124.
3 杨益.高压氧治疗基础与临床.上海:上海科学技术出版社,2005,155-164,233.
作者单位：024076 内蒙古赤峰，赤峰宝山医院儿科