脑死亡
該文的醫學專家
最近審查:07.07.2025
脑死亡涉及持续性意识丧失、持续性自主呼吸和脑干反射;脊髓反射,包括深腱反射、跖屈和肢体撤回反射(屈肌反射),可能会持续存在。
脑死亡的概念源于尽管大脑活动完全丧失,但仍有可能维持呼吸和循环。因此,将人类死亡定义为大脑活动(尤其是脑干结构)不可逆的终止,已被法律和社会广泛接受。
古往今来,人类最令人兴奋又最神秘的难题莫过于生命、死亡以及这些相互关联又相互排斥的概念之间的过渡阶段。介于存在与不存在之间的状态一直以来都引发并将继续引起人们的浓厚兴趣:例如嗜睡、印度瑜伽修行者自我催眠中令人惊奇的“类似昏迷”的阶段等等。然而,起初这些现象更多地引起了哲学家和作家的关注,而非医生。医生们似乎认为,心跳和呼吸停止几分钟后,生命就会停止,死亡也就随之而来。早在公元7世纪,德谟克利特就写道,实际上,医生们并不存在完全令人信服的死亡迹象。1896年,V. Montgomery声称,在流行病和大规模战争中,错误埋葬的案例至少占2%。埃德加·坡的著名短篇小说《活埋》给同时代的人留下了深刻的印象,以至于 1897 年,柏林的一位名叫卡尼斯 (Karnice) 的人发明了一种巧妙的装置,可以向其他人发出可能“尸体复活”的信号。
自1927年保罗·德林克发明“铁肺”并奠定复苏辅助设备的基础以来,主动支持衰弱生命功能的时代就此开启。这一医学分支的空前进步与医疗技术的巨大成功息息相关。强制同步呼吸、除颤、人工起搏器、心脏搏动、人工血液循环、控制性低温疗法、血液透析、血液吸收等方法的应用,为恢复和长期人工支持人体主要功能提供了无限的可能性。
1959年,法国研究员莫拉雷(Mollaret)首次描述了8名重症监护室使用人工呼吸机的患者,这些患者的脑干反射、疼痛刺激反应以及瞳孔对光的反应均完全丧失。所有患者均在记录到症状后7小时内出现心脏骤停,尸检结果显示脑组织出现明显坏死性病变,包括碎屑形成。作者将这种情况称为极度昏迷。
1968年,哈佛大学发表了基于脑死亡的人类死亡标准,提出了通过脑功能停止来诊断死亡的可能性,并首次使用“脑死亡”一词。
近几十年来,致力于修复紧急颅内病变(严重脑外伤、大型脑动脉瘤破裂等)患者功能障碍的专家日益面临着极其严重的道德和法律责任——参与批准终止复苏措施以及从死者体内摘取器官进行移植。器官移植学在人工移植方面取得了显著进展,不仅能够移植肾脏,还能移植心脏、肝脏和其他器官,这使得建立“器官捐献库”变得尤为紧迫。病情最严重的神经内科和神经外科患者——大多数研究人员认为,这些患者相对年轻且身体健康——是最佳的“器官捐献者候选人”。
现代研究结果表明,脑死亡的发病机制极其复杂,包括可逆阶段和不可逆阶段。直到最近,脑死亡的临床症状被认为是对任何感觉刺激没有反应、没有自主呼吸和任何自发运动现象、双侧瞳孔散大但对光没有反应、人工循环停止时动脉血压迅速下降。然而,一些研究人员认为,这些临床标准都不能被视为脑死亡的特征性反映。一方面,脊髓反射可能在记录的脑死亡后一段时间内存在,另一方面,所有被认为是毫无疑问的脑死亡症状的体征实际上不能被视为脑死亡:它们并不总是反映人的生物学死亡。
因此,从医生的角度来看,人类的死亡并非心脏骤停(它可以反复重启和维持,从而挽救患者的生命),也并非呼吸停止(迅速将患者转至强制通气系统以恢复气体交换),而是脑循环停止。全球绝大多数研究人员认为,如果一个人作为个体而非生物体的死亡与大脑的死亡密不可分,那么脑死亡实际上就等同于脑灌注的停止和无法恢复。
脑死亡的病理生理机制
严重的机械性脑损伤最常见的原因是反向突然加速造成的创伤。此类伤害最常发生在车祸、高处坠落等情况下。在这些情况下,创伤性脑损伤是由于脑组织在颅腔内发生剧烈的反相运动,直接破坏部分脑组织造成的。严重的非创伤性脑损伤最常见的原因是脑实质出血或脑膜下出血。严重形式的出血,例如脑实质出血或蛛网膜下腔出血,伴有大量血液涌入颅腔,会引发类似于创伤性脑损伤的脑损伤机制。由于心脏活动暂时停止而发生的缺氧也会导致致命的脑损伤。
研究表明,如果血液完全停止流入颅腔30分钟,就会对神经元造成不可逆的损伤,使其无法修复。这种情况发生在两种情况下:颅内压急剧升高至收缩动脉压水平、心脏骤停以及在特定时间内间接心脏按压不足。
脑死亡的临床标准
要做出脑死亡的医学结论,必须确定器质性或代谢性脑损伤的原因,排除使用麻醉和麻痹药物,尤其是单独使用麻醉和麻痹药物。应纠正32摄氏度以下的低温,并排除癫痫状态。需要进行6至24小时的动态检查。检查应包括瞳孔反应、眼前庭反射和眼头反射、角膜反射以及呼吸暂停氧合试验。为了确认脑活动缺失并为家属提供补充证据,可以使用脑电图(EEG),但并非必须。
目前尚无确诊脑死亡后仍能恢复的病例。即使在人工呼吸机辅助下,心脏停搏也通常会在几天后出现。人工呼吸机终止时,可能会出现终末心律失常。在终末呼吸暂停期间,可能会出现脊髓运动反射:背部拱起、颈部旋转、腿部肌肉紧张以及上肢屈曲(即所谓的拉撒路征)。应告知希望在人工呼吸机终止时在场的家属。
一岁以上人士脑死亡判定指南
要确定脑死亡,必须满足全部 9 个要求。
- 已尝试通知亲属或其他亲近的人。
- 昏迷的原因是已知的,并且很可能导致脑功能不可逆转的停止。
- 排除:肌肉松弛剂和抑制中枢神经系统的物质的作用的可能性,体温过低(<32°C)和动脉低血压(SBP<55mmHg)
- 所有观察到的动作都可以由于脊髓活动而进行。
- 咳嗽和/或咽反射消失
- 角膜反射和瞳孔对光的反应消失
- 通过外耳道用冰水冲洗耳膜进行热试验,没有反应
- 至少 8 分钟的窒息氧合测试未发现呼吸运动,且 PaCO2 已证实升高,比初始测试前水平高出 20 mm Hg
方法:该测试通过断开呼吸机与气管插管的连接进行,通过插管以每分钟6升的速率供氧。PaCO2的被动增长会刺激呼吸,但在观察的8-12分钟内未出现自主呼吸运动。
注意:检查期间应尽量降低缺氧和低血压的风险。如果检查期间血压显著下降,则应将患者重新置于呼吸机上,并采集动脉血样,以确定PaCO是否已升至55 mmHg以上,以及相对于检查前水平是否升高了20 mmHg以上。这些数值可确认脑死亡的临床诊断。
- 至少满足以下四个标准中的一个。
A. 位置 2-8 已在至少间隔 6 小时的研究中确认过两次
B. 位置 2-8 已确认,且脑电图显示大脑皮层无电活动。第二次检查至少在第一次检查后 2 小时进行,确认了位置 2-8。
B. 确认第2-8项,且动脉造影未检测到颅内血流。第二次检查应在确认第2-8项的第一次检查后至少2小时进行。
D. 如果因损伤或疾病(例如,面部严重外伤导致无法进行热成像测试)而无法确认2-8项中的任何一项,则使用以下标准。确认可用于评估的项目:无颅内血流证据
第二次研究在第一次研究 6 小时后进行,确认了所有可供评估的位置。
SBP - 平均动脉压;PaCO - 动脉血中一氧化碳分压。源自美国神经病学学会指南(1995 年),并有所修订。
确认脑死亡的仪器方法
在诊断脑死亡的临床标准方面存在诸多问题。通常,这些标准的解读不足以100%准确地诊断脑死亡。在这方面,最早的描述中,脑死亡是通过脑电图(EEG)检查脑部生物电活动停止来确认的。各种可用于确认“脑死亡”诊断的方法已在世界各地得到认可。大多数研究人员和临床医生都认识到使用这些方法的必要性。唯一的反对意见是,仅基于准临床研究的结果而不考虑临床检查数据就对“脑死亡”进行诊断。在大多数国家,当临床诊断困难,以及需要缩短对具有脑死亡临床表现的患者进行观察的时间时,才会使用它们。
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