低体温的危害及治疗
〖文献综述〗提要
介绍低体温的病因、发生机制、病历处理、危害性及防治 。
关键词 低温 病历生理 防治
低体温是指人体中心体温低于35℃。手术和多脏器切除手术深入广泛的开展,危重病医学的进展,使得许多严重创伤的救治成为可能。临床发现,严重创伤或大手术后病人常出现低体温,如不及时纠正,将会导致极端的生现紊乱,甚至死亡。因此,掌握创伤或大手术低温发病机制和防治具有重要意义。
1.正常体温调节机制
人体调节体温的基本中枢是下丘脑。当来自温度感受器的冷热信号通过温度觉的传入纤维经脊髓和中枢神经系统到达下丘脑时,机体产生自主性体温调节,分别为防御寒冷或热刺激的反应。前者包括动静脉短路血管收缩、非寒颤性产热和寒战,后者包括出汗和主动性毛细血管舒张。当体温处于热反应和寒冷反应阈值之间时,机体不能激发自主性体温调节反应。在正常机体此阈值范围内为0.2℃。
动静脉短路血管收缩由肾上腺素能神经介导。非寒颤性产热是增加脂肪代谢的产热,尤其是棕色脂肪,是小儿或新生儿在寒冷环境中最重要的体温调节反应,由交感神经支配。寒颤是由交感神经刺激所激发的不随意肌肉活动,增加代谢率和氧耗2~3倍之多。
2.低温的病因及发生机制
关于创伤并发低温的发病机制,主要有两种假说:“休克代偿假说”和“代谢衰竭假说”。前者认为,当机体处于低血压或低氧血症状态时,下丘脑体温调节中枢下调热反应阈值,机体不能激发自主性体温调节反应,从而导致低温。后者主张,创伤抑制期,氧耗减少,体温降低。随后是反应期,代谢和产热增加、组织氧合充分。当组织氧传递下降至超过组织最大耐受能力时,氧耗及产热下降,出现低温。
手术时,全麻或椎管内麻醉通过中枢和外周作用降低机体的体温调节。麻醉药可抑制血管收缩,使热量丧失。还可阻滞运动神经减少。同时,温度感觉传入阻滞使中枢体温调节抑制。在全麻期间,成人、婴儿均不发生非寒颤性产热。而全麻药更是可以使热反应阈值范围增大,最大时甚至可达34.5~39℃,在此温度范围内,体温随环境变化而变化。此外,术中输注大量未加温血和液体,以及病人长时间暴露于手术室寒冷环境均是手术导致低温的原因。
根据一项针对临床医生的调查表明,引起低温的高危因素由高到低排列为:新生儿,手术室温度低于21℃,烧伤病人,全麻病人,老年病人,低体温,身体瘦弱,大量失血。
3.低温的病理生理改变
低体温是指人体中心温度低于35℃。中心温度的下降导致许多生理异常,具体如下:
3.1血液系统改变 体温下降可出现多方面的血液系统异常。其中较为重要的是凝血障碍,导致极差的预后。低温主要是通过对凝血酶和血小板的影响引起凝血功能障碍:(1)降低凝血酶的酶动力学活性,直接抑制内源和外源途径凝血;(2)抑制内皮细胞合成前列环素(PGI2,)并抑制PGI2的血小板聚集功能;通过增加血小板释放血栓素B2来抑制血小板活性;诱发血小板释放肝素样子;使血小板隔离于肝脾内,引发血小板数目减少。此外,低温、酸中毒和凝血病间易形成恶性循环,称为死亡三联征。低纤溶系统并没有明显的影响。
低温时,白细胞减少,趋化和吞噬能力明显受损,导致容易感染。巨噬细胞吞噬能力下降,30℃时脾摄取颗粒功能减少50%。复温后白细胞和巨噬细胞可恢复正常。血中纤维蛋白原因明显增加,血液粘滞度上升,出现广泛的微血栓,后果严重。
3.2代谢紊乱 低温可降低机体代谢率。在人体,每降低温度1℃,代谢率就可降低6%。体温为28℃时,代谢率为正常的50%。尽管低温时人体可通过降低机体代谢详率减少对氧的需求,但低温引起的氧传送能力的下降仍可导致机体严重缺氧。低温时,氧合血红蛋白解离曲线左移,组织自氧合血红蛋白获得困难。试验表明,轻度低温(32~35℃)时,就可以现氧合血红蛋白解离曲线左移,器官血液重新分配。体温低于30℃时,血蛋白结合氧的能力非常明显,组织获得氧的主要来源是溶解。氧传送不足,甚至不能满足低温时低氧化代谢的需求,引起乳酸性酸中毒。病人在复温过程中出现寒战时,更容易发生乳酸性中毒。
随低温出现的胰岛素释放,外周组织对胰岛素摄取的下降,以及交感神经兴奋导致的儿茶酚胺诱导的葡萄糖合成增加,引起高血糖症,继之出现葡萄糖、脂肪分解增加。若低温度持续发展,最终将耗尽原储存,出现低血糖症。如果复温过程中仍存在高糖血症应考虑糖尿病酮症酸中毒和胰腺炎的可能性。
细胞外钾离子在低温时向细胞内转移,导致低钾血症。血中Na2+,Ca2+,Ng2+,C lˉ在体温高于25℃时不会发生明显改变。
3.3心血管功能改变 轻度低温时,交感神经兴奋,心率加快,心收缩力增强,心输出量增加,外周血管收缩,血压上升。
体温继续下降达到中度低温时,出现心动减慢。但此时由于进一步的自主神经兴奋,儿茶酚胺释放增加,加剧外周围血管收缩,可以维持较正常的心输出量。但中度低温时,开始出现心肌传导障碍,心肌细胞复极化延迟导致心肌细胞动作电位时限延长,心电图出现J波(紧随QRS出现的类似弧形T波的抬高段),宽大的QRS波,ST段上抬或下降,T波倒置,PR间期延长甚至Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞。而QT延长和房室传导阻滞可在复温后几天存在。
重度低温时,将出现严重的心功能异常。体温28℃时 ,心率减慢到30~40次/分,体温降至20℃时,心率只有10次/分。此时,儿茶酚胺的释放被完全阻断,外周血管收缩明显抑制,心输出量下降。体温低于24℃会导致心肌无收缩危险增大。此外,重度低温时,心室激惹明显,甚至出现心室颤动,导致死亡。
低温还会引起胸壁弹性下降,心肺顺应性减退,使胸壁回缩受限,影响心肺功能。
外周血管收缩如持续时间过久,血管收缩不均,内脏灌注也可减少,引起功能不良。长期交感神经刺激可引起组织水肿,进一步增加毛细血管后静脉压,血管内体液可丧失。
3.4内脏功能不良 轻度低温时,由于每分通气量和氧耗减少,代偿出现呼吸加快,可发生支气管痉挛,支气管分泌增加。体温降至中度低温时,纤毛功能受损,加之低温抑制延髓呼吸中枢,抑制咳嗽反射,诱发气管好支管纤毛运动减弱,造成呼吸道损伤,保护性气道反射减弱,发生误吸和肺炎的可能性增大。氧耗和
二氧化碳产量明显下降,30℃时两者都将减少至正常的一半。通过颈动脉体感受器对Pco2刺激的敏感性下降,影响体温调节。
体温低于正常就会出现“冷”利尿。初始时是因为低温时外周血管收缩,肾血流增加。随着体温的继续下降,远曲小管重吸收钠和水分受抑,对搞利尿激素反应性下降所致。中度低温时,则由于心输出量下降,肾小球过率随之下降。同时,肾小管分泌H能力减退,出现酸中毒。
体温低于34℃时,胃肠功能减退,因此低温时下胃管防止误吸是必要的。低温下还会发生胃肠道出血。
严重低温的血管收缩降低了肝脏灌注而损害了其功能。
胰腺炎的发生也可见于低温患者。发病机制尚不清楚,有可能是微循环血栓形成引起。最近研究表明,两者之间没有必然联系。
3.5神经肌肉影响 轻度低温出现意识错乱,有时可出现记忆力下降。体温持续下降则出现淡漠,判断障碍,异常行为,继而出现发音困难,严重意识障碍,甚至昏迷。昏迷多出现于体温低于30℃。然而,脑组织在低于时对缺血的耐受性明显增强,从而可以减低出现昏迷的可能性。
寒战在轻度低温时增加,可随着体温的下降受到抑制。滑液在中度低温状态下将导致肌肉和关节的僵硬,共济失调。体温低于28℃可见瞳孔散大,反射消失。
3.6其他 低温交感神经系统活性,使血清儿茶酚胺类水平下降,削弱机体对出血性休克的适应能力;低温时,麻醉后,病人苏醒期间出现寒战,其发生率为5%~65%,使机体耗氧量增加,从而加重低氧血症、酸中毒,增加出现心脏异常的几率。低温可减少组织血流量,氧供,而且常伴有蛋白质的消耗和胶原合成抑制,这可导致病人对伤口感染的抵抗力降低。
4.低温的防治
4.1严重度分级 低温可分为轻、中、重三度,分别为33~35℃,28~33℃和≦28℃。严重度与术前创伤评分和休克状态呈正相关。同等条件下中,低温持续时间超过2小时的病人死亡率达24%,而体温正常者仅为4%。持续4小时以上的低温,死亡率达到40%。体温低于32℃,死亡率为100%。因此,32℃被认为是创伤病人的临界温度(Tc)。
4.2体温的检测 最理想的测量体温方法是连续、准确、最小侵入、易于使用、便宜。没有检测系统可以满足以上每个标准。肺动脉血温度是最准确的,但它的缺点是侵入性。口腔温度随口腔内位置变化,腋窝温度与其他部位温度的相关性较差。食管温度与探针的位置有关,这是因为支气管内气体的移动。鼓膜温度受周围温度影响。直肠温度的测量常受到直肠穹隆内气体和粪便的干扰。膀胱温度似乎最接近肺动脉血温度,尤其是在快速复温的时候。严重创伤出现氧债的患者通常有肺动脉导管以指导复苏,而这也可用于评价复温。在低温患者中还没有证据表明肺动脉导管可以导致难以控制的严重感染,虽然这是理论上存在的危险。
需要注意的是,由于存在“实验室检测温差”,凝血功能检查常不能早期发现低温病人的异常改变。研究表明,常温(37℃)动物血样在低温测试,各项凝血值均可明显延长;而低温动物血样在37℃下测试,其值可接近正常值,在低温测试则明显迁长。
4.3低温的治疗 低温的治疗分为保守和积极两种。保守复温的目标是提供温暖的环境和防止热量的继续丢失,利用自身的温度调节系统来提高体温。其具体措施有:(1)防止传导失热,辐射失热,温暖毛毯遮盖皮肤面,保持病人干燥,与金属、塑料或木料隔绝;(2)术中体温应保持在36℃;(3)周围环境空气加温,如应用热光灯源,专用的空气加温器加温者周围空气至28℃,同时辅以毛毯覆盖者非术区躯体,可以减少低温的发生率;(4)应用温静脉输注液和血制品应加热到40℃(可提供热量8kcai/L),在成人静脉输注环境温度的确良1
L液体,或1 U 4℃的血液,能使平均体温降低0.25℃左右;(5)全麻状态下,氨基酸产热作用是平常的5倍,因此术中静脉输注氨基酸可抑制低温发生;(6)术前轻度血容量不足(减少体重的1%)可降低低温的发生率,因此减少热量由体内转至外周。
积极复温方法包括:(1)应用充气温毯遮盖全身,这样可提供每小时1.4℃;(2)输入加热的液体是复温中常用的方法,血液加热不要超过43℃,否则会引起血细胞破坏;但也有作者用犬模型作65℃高温输液的研究,认为此法安全有效,但需特制中心静脉留置导管;(3)气道复温法,清醒病人的吸入气体温度不能超过40℃;昏迷病人不能超过50℃,吸入加温空气可使病人体温上升速度由第小时0.5℃升至3.5℃;(4)体腔灌洗,包括胸膜腔、腹膜腔、胃结肠和纵隔灌洗法。胸膜腔、腹膜腔冲洗复温的速度可以达到每小时6℃/m2;(5)在股动脉和对侧股静脉经皮置血滤管(10F),外接液体加温器,由反流血提供热量,病人自身血压是流动的动力;这种方法便于在床边应用,不需要复杂的泵系统;这种复温可改善存活率和死亡率;它的主要限制在于病人的低血压,这样自身血压无法保证血流速度而使复温效率达不到要求。(6)心肺体外循环是一种高效和快速达复温方法,常用于低温导致循环衰竭的病人。
目前,复温方法很多,但单独使用其中一种往往不能得到满意的复温结果。现临床多采用几种方法联合的方式复温。有学者以强制空气复温和毛毯覆盖身体预防术中低温,可仍有27%~31%的病人出现术中低温,而联合输注加温液体和术前预复温后,效果明显改善。老年人低温时,复温不宜过快。当低温导致循环衰竭量,最好的生存机会是使用体外循环(ECC)和输注加热液体。已有轻便ECC机器应用于临床,使复温可在救护车,直升机中使用,大大改善了低温患者的预后。应用ECC时,活化凝血时间(ACT)维持在150秒即可,因此对凝血功能影响不大。
低温并发凝血功能紊乱时,以复温法为主而不是补充血因子制剂。在低温存在时,凝血因子的应用是无效的。血小板功能也受低温的影响,如血小板活化受抑、血小板表面搞原表达下调、血小板粘附和聚集减少,从而延长血时间,一旦复温后上述异常即逆转。
5.小结
创伤和大手术后的低温可导致严重的机体内环境紊乱,影响患者预后。临床应提高对低温危害性的认识,积极防治低温。