综述:热射病诱导的中枢神经系统损伤:机制与治疗展望

【字体: 时间:2025年09月01日 来源:Journal of Thermal Biology 2.9

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  这篇综述系统阐述了热射病(HS)诱导中枢神经系统(CNS)损伤的分子机制与治疗进展。文章聚焦于高温引发的炎症级联、氧化应激、程序性细胞死亡和血脑屏障(BBB)破坏等多通路协同作用,揭示了神经元损伤与认知功能障碍的病理基础,并探讨了降温治疗、血液净化等干预策略,为应对全球变暖背景下日益严峻的热射病防治提供了理论依据。

  

热射病诱导的中枢神经系统损伤:从机制到干预

分类与临床特征

热射病(HS)分为经典性热射病(CHS)和劳力性热射病(EHS)两种亚型。CHS多见于患基础疾病的老年人,而EHS常发生于高温环境下剧烈运动的健康青年。两者核心特征均为核心体温>40°C伴CNS功能障碍,死亡率高达30-50%。患者常突发意识障碍,表现为谵妄、嗜睡或进行性加重的头痛、言语障碍等症状。

脑部易损区域

海马、小脑浦肯野细胞和大脑皮层神经元对热损伤尤为敏感。尸检研究显示,HS患者脑组织存在广泛性水肿、微出血和缺血性改变。动物实验证实,高温可导致海马CA1区神经元密度降低40-60%,这与患者遗留的认知功能障碍密切相关。

损伤机制四重奏

炎症风暴是核心驱动因素。体温>40°C触发全身炎症反应综合征(SIRS),促炎因子IL-6、TNF-α水平可升高100倍以上。这些因子通过受损的BBB进入脑组织,激活小胶质细胞形成正反馈循环。

氧化应激是另一关键环节。高温使脑组织活性氧(ROS)产生增加300%,同时超氧化物歧化酶(SOD)活性下降50%,导致线粒体膜电位崩溃。研究发现,热应激后8小时内脑组织丙二醛(MDA)含量即达峰值。

程序性细胞死亡呈现多样性。热应激同时激活凋亡、焦亡和铁死亡通路。caspase-3介导的经典凋亡约占神经元死亡的35%,而GSDMD蛋白切割引发的焦亡则导致更剧烈的炎症扩散。

BBB破坏形成恶性循环。紧密连接蛋白occludin和ZO-1在热暴露4小时后表达量下降60%,使血管通透性增加3-5倍。这不仅加剧脑水肿,更为外周炎症因子侵入开辟通道。

治疗策略新进展

降温仍是黄金标准,但单纯体表降温对脑保护有限。新型血管内降温技术可使脑温在30分钟内下降2-4°C,显著改善预后。血液净化技术能有效清除炎症介质,临床数据显示连续肾脏替代治疗(CRRT)可使IL-6水平降低70%。

靶向药物治疗展现潜力。重组人活化蛋白C(rhAPC)通过调节PAR1受体减轻神经炎症;铁螯合剂去铁胺可抑制铁死亡,动物实验显示其能使海马神经元存活率提高45%。线粒体靶向抗氧化剂SS-31正在开展II期临床试验。

未来研究应聚焦于多器官交互机制、生物标志物开发及神经修复策略。类器官与微流控芯片技术的结合,为模拟HS下神经血管单元损伤提供了新工具。基因编辑技术可能揭示HS易感基因,为个体化防治开辟新途径。

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