周維多綜述,何朝暉,劉 科審校
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科,重慶400016;2.重慶市急救中心神經(jīng)外科,重慶400014)
創(chuàng)傷性顱腦損傷患者術(shù)后常見(jiàn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)分析
周維多1綜述,何朝暉1,劉 科2審校
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科,重慶400016;2.重慶市急救中心神經(jīng)外科,重慶400014)
顱腦損傷; 創(chuàng)傷和損傷; 顱內(nèi)壓; 滲透壓; 血漿; 預(yù)后; 綜述
創(chuàng)傷性顱腦損傷(traumatic brain injury,TBI)是神經(jīng)外科常見(jiàn)急診病種之一,具有較高病死率和致殘率。TBI發(fā)病率據(jù)統(tǒng)計(jì)在100/10萬(wàn)~288/10萬(wàn)[1],而占TBI患者的5%~15%的重型顱腦創(chuàng)傷(severe traumatic brain injury,sTBI)病死率高達(dá)25%~65%[2]。目前,神經(jīng)保護(hù)的藥物治療基本上被證明無(wú)效[3],神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)(NICU)的目標(biāo)已基本確立為維持機(jī)體整體穩(wěn)定,減輕甚至避免繼發(fā)性損傷對(duì)機(jī)體的影響,促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)。本文選取顱內(nèi)壓(ICP)、腦灌注壓(CPP)及血漿滲透壓指標(biāo),對(duì)TBI患者術(shù)后常見(jiàn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目作一綜述。
ICP是指顱內(nèi)容物對(duì)顱腔壁產(chǎn)生的壓力,由腦組織、腦血容量、腦脊液共同影響。成人側(cè)臥位ICP的正常值為0.7~2.0 kPa(1mm Hg=0.133 kPa),兒童為0.5~1.0 kPa。臨床上通常把成人高于 2.0 kPa或兒童高于 1.0 kPa(7.5mm Hg)定義為ICP增高。中重型顱腦創(chuàng)傷、腦出血經(jīng)常引起急性ICP增高,導(dǎo)致腦血流循環(huán)受限,腦組織因灌注不足出現(xiàn)缺血缺氧、代謝異常。而占位和損傷后的ICP過(guò)高時(shí),還可因?yàn)镮CP的增高不均引起部分腦組織的過(guò)度受壓、移位,甚至形成腦疝,嚴(yán)重危及患者生命。
從20世紀(jì)60年代Lundberg等確立了腦室型ICP監(jiān)測(cè)是一種安全的ICP監(jiān)測(cè)方式起,ICP監(jiān)測(cè)就逐漸開(kāi)始應(yīng)用于sTBI的救治。Alali等[4]回顧了來(lái)自美國(guó)及加拿大的大量TBI患者臨床數(shù)據(jù),結(jié)果提示,ICP監(jiān)測(cè)的輔助治療可明顯降低sTBI后死亡風(fēng)險(xiǎn)。Farahvar等[5]研究結(jié)果表明,ICP監(jiān)測(cè)組病死率明顯降低。在一項(xiàng)前瞻性觀(guān)察研究中,Talving等[6]指出,輔助ICP監(jiān)測(cè)組病死率較未監(jiān)測(cè)組顯著降低,且未行ICP監(jiān)測(cè)組因腦疝而導(dǎo)致的病死率更高。Stein等[7]在一項(xiàng)持續(xù)三十多年的臨床Meta分析中表明,進(jìn)行ICP監(jiān)測(cè)的TBI患者比未進(jìn)行ICP監(jiān)測(cè)的患者病死率降低12%,更有多出6%的患者取得較好療效。
ICP監(jiān)測(cè)因其能迅速、準(zhǔn)確及客觀(guān)反映ICP的特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用于TBI患者[8]。其對(duì)患者病情變化的實(shí)時(shí)監(jiān)控,為醫(yī)務(wù)人員臨床用藥、手術(shù)時(shí)機(jī)的判斷、改善預(yù)后提供了重要幫助?,F(xiàn)行的《美國(guó)重型顱腦外傷救治指南》也推薦使用ICP監(jiān)測(cè)。
CPP是平均動(dòng)脈壓 [mean arterial pressure,MAP,MAP=(收縮壓+2×舒張壓)/3]與ICP之差。MAP理論正常值為80~100mm Hg,而ICP正常值波動(dòng)在5~10mm Hg,依據(jù)CPP換算公式,CPP理論正常值則維持在70~85 mm Hg。顱腦血管具有自我調(diào)節(jié)能力,這使得CPP可波動(dòng)在60~140mm Hg,使腦血流量 (cerebral blood flow,CBF)在不同環(huán)境下均保持合適的水平。當(dāng)顱腦發(fā)生創(chuàng)傷性損傷時(shí),腦血管本身的調(diào)節(jié)能力可能會(huì)受損或消失,增高的ICP也進(jìn)一步造成CPP降低。如果出現(xiàn)ICP過(guò)高,甚至?xí)斐蒀PP低于顱腦缺血的閾值。
從早期的Graham等[9]提出的缺血損傷理論到Bouma等[10]對(duì)CBF、有氧代謝進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn),再至后來(lái)Vigue等對(duì)臨床病例的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),CPP監(jiān)測(cè)已基本被證實(shí)與手術(shù)預(yù)后有重要關(guān)系。目前有關(guān)CPP監(jiān)測(cè)的研究上,閾值是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。在早期的臨床研究中,Rosner等[11]在治療過(guò)程中將部分 TBI患者的CPP維持在80mm Hg以上,并將預(yù)后數(shù)據(jù)與前期患者對(duì)比,發(fā)現(xiàn)提高CPP的患者病死率較對(duì)照組降低了至少11%,而預(yù)后良好率則高達(dá)35%,因此提出在TBI患者的治療過(guò)程中維持CPP>70mm Hg可以減少病死率的觀(guān)點(diǎn)。但美國(guó)神經(jīng)外科學(xué)會(huì)(american academy ofneurologicalsurgery,AANS)在 2003年的《顱腦創(chuàng)傷指南》中將60mm Hg推薦為CPP治療閾值,其原因是在維持CPP>70mm Hg而顱腦并無(wú)證據(jù)表明缺血的情況下,這一水平的CPP可能會(huì)增加急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratorydistresssyndrome,ARDS)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這一觀(guān)點(diǎn),Balestreri等[12]將ICP、CPP及動(dòng)脈血壓(ABP)監(jiān)測(cè)持續(xù)運(yùn)用于429例TBI患者的治療中,對(duì)6個(gè)月后的預(yù)后進(jìn)行綜合分析,證實(shí)了CPP過(guò)高(>95mm Hg)或過(guò)低(<55mm Hg)的危害,建議將CPP閾值維持在50~70mm Hg。Johnson等[13]對(duì)58例格拉斯哥昏迷量表(GCS)4~13分的TBI患者進(jìn)行的前瞻性研究中,將CPP閾值進(jìn)一步縮小在50~60mm Hg。
血漿滲透壓是指血漿中具有滲透活性的溶質(zhì)分子(主要由電解質(zhì)、非電解質(zhì)等組成)通過(guò)半透膜的一種吸水力量。分泌于垂體前葉的促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropichormone,ACTH)與經(jīng)下丘腦-垂體束釋放于垂體后葉的抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH),共同參與調(diào)解了血漿滲透壓水平,使得血漿滲透壓在不同環(huán)境下仍維持在正常范圍(280~310mmol/L)。當(dāng)下丘腦、垂體損傷時(shí),基于這一神經(jīng)遞質(zhì)傳道束的ADH分泌量減少,尿量因而增多,血液中液體量減少,引起血漿滲透壓增高。而下丘腦或垂體的損傷在TBI患者中發(fā)生率高達(dá)42.5%左右,sTBI則更高;另外,顱腦創(chuàng)傷的強(qiáng)烈刺激同時(shí)會(huì)激發(fā)患者應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致血液中ACTH、醛固酮(aldosterone,ALD)濃度不同程度升高,引起血鈉水平升高及血糖、尿素氮等血液中滲透活性物質(zhì)增多,導(dǎo)致水、鹽、糖代謝紊亂,血漿滲透壓水平也相應(yīng)增高。
3.1 血漿滲透壓與預(yù)后 血漿滲透壓升高會(huì)引起全身血容量減少,紊亂的電解質(zhì)與降低的血流灌注,將使得全身各臟器出現(xiàn)缺血缺氧及代謝障礙。從顱腦局部上講,高水平的血漿滲透壓將減少顱腦細(xì)胞胞內(nèi)、胞外液體含量,致使神經(jīng)細(xì)胞脫水、變性、皺縮,腦血管(特別是細(xì)小的血管)因原有空間發(fā)生改變而出現(xiàn)牽扯甚至撕裂,出現(xiàn)蛛網(wǎng)膜下腔、腦皮質(zhì)下的出血,若出血情況兇猛,更有可能導(dǎo)致不同大小顱內(nèi)血腫形成。同時(shí)腦血流循環(huán)的障礙也會(huì)引起顱內(nèi)細(xì)小血管與靜脈充血、甚至腦梗死、大靜脈竇血栓形成等嚴(yán)重后果[14]。高水平血漿滲透壓對(duì)腦血管的直接損害,已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到有力證明。前面提到,血漿滲透壓水平由血鈉、血糖、血尿素氮等活性物質(zhì)共同影響,血糖升高型高血滲會(huì)引起患者體內(nèi)液體量銳減,導(dǎo)致有效循環(huán)血量不足,從而增加腦部血流阻力,加重已有腦水腫情況,另外,高血糖下產(chǎn)生的酮體可引起體內(nèi)血鉀升高,降低中性粒細(xì)胞活性,嚴(yán)重影響傷口的愈合及感染的控制[15];高鈉水平型高血滲對(duì)肺部損傷明顯,可因細(xì)胞內(nèi)液體大量轉(zhuǎn)向胞外而出現(xiàn)肺水腫;而缺水、缺血、血容量不足的條件下,急性腎功能障礙將導(dǎo)致高尿素氮型高血滲,進(jìn)而引起多臟器功能受損。對(duì)TBI患者來(lái)講,顱腦的原發(fā)性損傷結(jié)合高血滲引起的顱腦局部及全身多臟器功能損害,將直接提高患者病死率、致殘率。易勇等[16]在一項(xiàng)血漿滲透壓與 TBI相關(guān)性研究中,對(duì)136例中、sTBI患者入院時(shí)行GCS評(píng)分,持續(xù)監(jiān)測(cè)血漿滲透壓、電解質(zhì)、血糖、腎功能等內(nèi)環(huán)境指標(biāo),并統(tǒng)計(jì)3個(gè)月后格拉斯哥預(yù)后量表(GOS)評(píng)分。結(jié)果表明入院時(shí)血糖、血鈉、血尿素氮均影響血漿滲透壓水平,而血漿滲透壓與GCS評(píng)分呈正相關(guān),與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。在血漿滲透壓水平數(shù)值上,不良預(yù)后組(平均335.66mmol/L)較之預(yù)后良好組(平均315.2mmol/L)升高明顯,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。這一結(jié)果與Chang等[17]在Meta分析中提出血漿滲透壓水平與GOS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)的觀(guān)點(diǎn)一致。有關(guān)入院時(shí)GCS評(píng)分與血漿滲透壓水平相關(guān)性,童丹等[18]在另一項(xiàng)研究中還指出可能與顱內(nèi)中線(xiàn)結(jié)構(gòu)受損引起神經(jīng)內(nèi)分泌的改變有關(guān)。
3.2 血漿滲透壓與ICP、CPP相關(guān)性 值得注意的是,既往一般認(rèn)為,顱腦創(chuàng)傷、顱內(nèi)出血等局部因素造成的血漿滲透壓升高是因?yàn)槠渥円桌奂跋虑鹉X,致神經(jīng)內(nèi)分泌異常而影響滲透壓水平,但已有研究指出在丘腦出血患者與非丘腦出血的患者比對(duì)中,血漿滲透壓水平并無(wú)顯著差異[19],這一結(jié)果提示TBI患者的內(nèi)環(huán)境改變除了與下丘腦、垂體的受損有關(guān)以外,還可能存在其他影響因素。血漿滲透壓與ICP、CPP可能存在內(nèi)在相關(guān)性。顱腦創(chuàng)傷導(dǎo)致神經(jīng)元出現(xiàn)損傷性崩解、腦細(xì)胞缺血缺氧,大量谷氨酸鹽逸出并產(chǎn)生神經(jīng)興奮性毒性作用[20],
細(xì)胞膜鈉泵、鈣泵等離子泵運(yùn)轉(zhuǎn)失常,不能將細(xì)胞內(nèi)多余的鈉離子排出,氯離子由胞外進(jìn)入胞內(nèi)結(jié)合為氯化鈉,
使細(xì)胞內(nèi)滲透壓增高,而細(xì)胞內(nèi)缺氧環(huán)境下酸性物質(zhì)的產(chǎn)生又使細(xì)胞膜通透性增加,大量水由細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),以維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓平衡,導(dǎo)致水鈉潴留于胞內(nèi),
引起細(xì)胞腫脹,這一過(guò)程稱(chēng)為腦細(xì)胞毒性水腫,細(xì)胞外間隙滲透壓因而相對(duì)升高。而顱腦創(chuàng)傷同時(shí)會(huì)造成血-
腦脊液屏障破壞,微血管通透性增加,加上細(xì)胞外液滲透壓由于細(xì)胞毒性水腫的機(jī)制升高,血液中的大量液體更易滲入細(xì)胞外間隙,導(dǎo)致血管源性腦水腫,血漿滲透壓相對(duì)升高[21]。此時(shí)腦組織表現(xiàn)為體積增大、移位、腦血流改變,進(jìn)一步造成垂體、下丘腦擠壓受損的可能性,故原發(fā)傷越重、術(shù)后腦腫脹情況糾正越差、ICP越高時(shí),其發(fā)生可能性越大、擠壓程度越重,血漿滲透壓也可能隨之升高[17]。
White等[22]在研究中指出,人腦血管在正常情況下可以對(duì)壓力、黏度和代謝等因素作出自動(dòng)調(diào)節(jié),血壓、血黏度或代謝量的變化信息將引起血管實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)腦灌注量,保證腦組織有足夠的供血、供氧。腦創(chuàng)傷發(fā)生后,由于受傷嚴(yán)重程度和受傷時(shí)間的關(guān)系,TBI患者傷后、術(shù)后腦血管的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力部分或全部喪失[23],對(duì)于高血滲等異常信號(hào)無(wú)法及時(shí)作出正常調(diào)整以恢復(fù)合適血流灌注量維持腦組織供血、供氧。此時(shí)腦血流量(CBF)主要由CPP所決定,表現(xiàn)為壓力依賴(lài)性。因?yàn)镃PP=MAPICP,故患者如減壓術(shù)后腦腫脹情況改善較差,ICP糾正欠佳,腦血液循環(huán)通路重建不理想,腦血管床擴(kuò)張不良時(shí),ICP越高,CPP水平就越低。基于ICP與血漿滲透壓的正相關(guān)可能性,血漿滲透壓水平可能與CPP存在負(fù)相關(guān)性。
血漿滲透壓作為方便、經(jīng)濟(jì)、安全、有效的監(jiān)測(cè)方法已被廣泛應(yīng)用于指導(dǎo)臨床脫水和補(bǔ)液治療,但與ICP、CPP相關(guān)性目前尚待進(jìn)一步探討,其結(jié)果將對(duì)NICU,特別是基層醫(yī)院NICU術(shù)后監(jiān)測(cè)提供更多信息。
隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,TBI患者的病死率已有所降低,但無(wú)論是ICP監(jiān)測(cè)、CPP監(jiān)測(cè)、血漿滲透壓監(jiān)測(cè)還是其他各類(lèi)監(jiān)測(cè),目前都還缺乏足夠的前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究[24]與相關(guān)性分析,但統(tǒng)一的觀(guān)點(diǎn)是TBI患者早期、積極治療對(duì)良好的預(yù)后有確切影響[25]?;陲B腦損傷后傷情復(fù)雜,各種因素相互影響,尚無(wú)一種監(jiān)測(cè)手段能獨(dú)立提供一套完善的治療方案,所以多模式治療策略仍是當(dāng)前TBI患者的主要救治方向,以多種監(jiān)測(cè)方法配合傳統(tǒng)的神經(jīng)功能檢查、影像學(xué)資料,共同協(xié)助制訂治療方案。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.09.021
A
1009-5519(2015)09-1337-03
2015-02-11)
周維多(1987-),男,重慶銅梁人,在讀碩士研究生,主要從事神經(jīng)外科臨床工作;E-mail:516251800@qq.com。
何朝暉(E-mail:geno_he@yahoo.com.cn)。