神经外科

脑监测设备在重型颅脑损伤患者中的临床应用

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2020-11-25
导读

         目前重型颅脑损伤(traumaticbraininjury,TBI)患者生存率明显提高,但其致残率及致死率仍较高,治疗难度大。重型TBI患者的良好预后完全依赖于各个环节治疗方案的合理实施,从急诊室、监护室、手术室的处理到术后管理,每一环节对于患者神经功能的恢复都缺一不可。 重型TBI救治方面,应全面评估患者的循环呼吸、血液、骨骼和内分泌系统,并对危重症患者实施量化评估,掌握患者的整体状况,同时根

关键字:  重型颅脑损伤 

        目前重型颅脑损伤(traumaticbraininjury,TBI)患者生存率明显提高,但其致残率及致死率仍较高,治疗难度大。重型TBI患者的良好预后完全依赖于各个环节治疗方案的合理实施,从急诊室、监护室、手术室的处理到术后管理,每一环节对于患者神经功能的恢复都缺一不可。

        重型TBI救治方面,应全面评估患者的循环呼吸、血液、骨骼和内分泌系统,并对危重症患者实施量化评估,掌握患者的整体状况,同时根据系统评估结果及时调整治疗目标及方案,使实施的治疗措施能够有效维持重症患者的基本生命体征。在治疗措施的实施中,各种脑监测设备比如颅内压监测仪、移动CT、脑组织氧监测仪、脑组织微透析仪、脑血流超声仪等对于重型TBI的救治提供了有力的技术手段,为医生进行临床决策提供了依据,从而较大程度提高了重型TBI患者的救治率。本文对脑监测设备在重型TBI患者中的临床应用进行综述,以期为重型TBI的治疗提供参考。

1.颅内压监测仪

        TBI作为神经外科常见疾病,常由于颅脑病理改变导致颅内压升高,继而引起严重后果,甚至致死,其死残率约为20%,且TBI有逐年增加的趋势。因此,合理有效的治疗对于该疾病的预后有着至关重要的作用,而治疗的核心环节即是进行颅内压监测。颅内压监测包括无创和有创监测两类。

        无创颅内压监测的本质是监测颅内压变化引起的间接表现,如神经元电活动、脑血流、组织结构形态等的改变,通过脑血流监测、脑代谢监测、颅内压间接传导检测、神经电生理监测等方法实现监测,但是这些方法测量颅内压的可靠性值得商榷,主要原因在于方法虽然无创,但容易受到其他因素影响,如脑血管痉挛、脑血管扩张、视力障碍、眼底病变、颅内占位等。因此,亟需寻找一种更为理想的无创监测手段。有创颅内压监测自开展以来,在临床上得到了广泛的应用,也被写入国内多项神经外科诊疗指南及专家共识。

        目前认为颅内压监测的金标准为有创的脑室内置管行颅内压监测。徐定凯等对21345例重型TBI患者的荟萃分析表明,颅内压监测可显著降低病死率(OR=0.61,95%CI:0.39~0.95,P=0.03)。田磊等的研究表明,对于重型TBI患者进行有创颅内压监测不仅可以精准地指导治疗,而且还可以对脑脊液进行引流,从而降低颅内压,减少溢出血液对脑组织的刺激,缓解脑血管痉挛,降低脑积水的发生率,缩短患者入住神经外科重症监护病房(neurologicintensivecareunit,NICU)的监护时间及总体住院时间,有效改善预后。

        虽然Aiolfi等对13188例重型TBI患者中的1591例(11.5%)行颅内压监测的数据表明,进行颅内压监测并不能降低患者病死率(OR=1.12,95%CI:0.983~1.275,P=0.088),反而会增加总体并发症的发生率(OR=2.089,95%CI:1.85~2.358,P<0.001),主要包括感染性并发症(OR=2.282,95%CI:2.015~2.584,P<0.001)和神经系统功能受损症状(OR=1.889,95%CI:1.575~2.264,P<0.001),但考虑其可能与操作不当或颅内压监测时间过长有关。

        目前较多研究更支持颅内压监测在重型TBI患者的整个手术及治疗过程中的积极作用,颅内压监测不仅可以判断预后,还可以指导治疗。因此,对于满足颅内压监测适应证的重型TBI患者建议常规进行有创颅内压监测,但是需要严格规范操作及严格限定监测时间,以减少相关并发症发生。

2.脑组织微透析仪

        目前认为TBI引起的病理生理改变是一种代谢性疾病,表现为大脑对葡萄糖的利用降低,为了代偿这种急性损伤所造成的能量供给障碍,其他代谢产物(如酮体、乳酸)的合成会增加。脑组织微透析仪作为一种较为精确的技术设备,可以对大脑细胞外液进行连续采样,并对大脑局部的新陈代谢进行评估,从而预测患者短期治疗效果及预后。因此,国外相关共识意见建议对入住重症监护室的患者行脑组织微透析,并对相关指标(乳酸/丙酮酸和葡萄糖)进行监测,这样不仅可以对大脑局部产生的病理生理反应采取特定的干预措施,还可以评估损伤的程度及判定预后。

        一项涉及2610例重型TBI患者脑组织微透析的系统评价结果表明:①脑组织微透析中葡萄糖、谷氨酸、甘油、乳酸和乳酸/丙酮酸含量越高,患者预后越差;②较高的乳酸/丙酮酸、谷氨酸及甘油水平可间接反应颅内压增高、脑灌注不足及脑组织氧饱和度降低等情况,但是病理损伤后其他产物的测定无明显临床价值;③如果急性及亚急性期乳酸/丙酮酸升高,在伤后6个月时可以发现大脑额叶存在萎缩。

        另有研究表明,脑组织微透析中谷氨酸持续升高,TBI患者预后越差;谷氨酸及甘油含量增加也会导致TBI患者癫痫发生。但是,脑微透析具有技术复杂、样品信息易被干扰、创伤性、耗费人力、高成本等缺点。故脑组织微透析仪虽临床价值较高,其临床应用仍受限制。

3.移动CT

        CT扫描是一种可以直观反应TBI病情的评估工具,广泛应用于神经外科疾病的诊疗。但大型常规CT最大的局限在于不能移动,患者必须送至CT室才能进行检查,对于危重患者或术中患者,尤其对于正在使用呼吸机、需要进行多种生命体征监测的TBI患者及术后放置多根引流导管的患者,将其送去CT室进行检查存在引发意外医疗事件的风险。移动CT的应用解决了这一问题,提高了危重患者的救治水平。

        有研究对NICU患者分别进行移动CT床旁扫描(1917例)和放射科常规CT扫描(593例),结果表明,NICU使用移动CT床旁扫描操作简便,安全可靠,可显著减少因院内转运患者到放射科行常规CT扫描而引起的相关并发症(主要包括血压及颅内压升高、心律不齐、血氧饱和度降低、抽搐等),并可明显减少医护人员数量和累计工作时间。有研究表明,头颅移动CT灌注扫描还可以在创伤后早期对重型TBI患者的脑血流灌注情况作出较为准确的评估,为临床干预提供依据。

        此外,移动CT辅助重型TBI患者治疗,因其能早期发现TBI损伤情况,可尽快为医生做出治疗决策提供依据,所以在改善患者早期神经功能、运动功能及提高患者生存质量等方面具有一定优势。虽然移动CT便捷、迅速,可规避运输检查途中引发意外医疗事件的风险,但是由于医院条件所限,并不是每个医院都能够开展此项检查。因此,对于有条件的医院,可以考虑购买移动CT设备,以更好地规避意外医疗事件风险,减少常规CT扫描引起的并发症,减少医务人员工作量及改善患者预后。

4.脑组织氧监测仪

        脑组织氧检测仪在心脏大血管手术、颈动脉内膜剥脱术、单肺通气手术、骨科手术、神经重症及儿科中广泛应用,具有连续、无创、可床边监测、携带方便等优点,其监测原理为能通过探测器光源发射装置发出近红外光源,远处光源接收装置接收穿过头皮各层、颅骨及脑组织的信号,近处光源接收装置接收穿过头皮各层与颅骨的信号,两者相减即得到脑组织氧含量。

        将探测器贴在患者前额两侧,即可对患者脑组织血氧饱和度(cerebraloxygensaturation,SctO2)进行监测。一项纳入78例重型TBI患者的前瞻性研究结果显示,在幸存患者中恢复良好33例(42.3%),中度残疾21例(26.9%),重度残疾8例(10.3%),植物生存4例(5.1%),SctO2为(60.74±4.38)%~(64.98±5.01)%;死亡12例(15.4%),SctO2为(37.17±12.48)%~(52.17±4.11)%,以上结果表明,较低的SctO2会导致更严重的神经功能损伤,甚至病死(P<0.001)。

        另外有研究表明,进行SctO2监测还可用于颅内出血性与缺血性疾病及颅内血肿与脑水肿的鉴别。但进行该监测的缺点在于,皮肤色素量、结合胆红素浓度过高、出汗增加、强烈外部光源干扰、高龄、局部灌注障碍、血乳酸、鼻腔温度、药物等因素均可对监测结果产生影响。虽然脑组织氧监测仪的准确性易受多种因素影响,但是具有连续、无创、可床边监测、携带方便等优点,对于不适合其他监测手段的TBI患者,可以作为备选监测仪器。

5.脑血流超声仪

        脑血流超声仪包括经颅多普勒(transcranialdoppler,TCD)和经颅彩色多普勒超声(transcranialcolor-codedduplex,TCCD)。TCD和TCCD可以方便快捷、无创性地监测脑血流的早期变化,是床旁定性和定量评估颅内压及脑血流动力学的重要手段。有研究对17例TBI患者进行85次TCD监测发现,34%的TCD结果表明脑组织存在缺氧,脑组织氧分压(PbtO2)≤20mmHg,早期脑组织缺氧发作(伤后24h内)及大脑中动脉(middlecerebralartery,MCA)平均血流速度低于40cm/s均与同侧PbtO2≤20mmHg(阳性预测值100%)有关。

        该研究还表明,MCA平均血流速度与脑组织二氧化碳分压(PaCO2)呈正相关,PbtO2与机体氧分压、脑灌注压及血红蛋白水平也呈正相关。因此,早期(伤后24h内)进行TCD监测,如果MCA平均血流速度低于40cm/s或者同侧PbtO2≤20mmHg,可以作为评估患者病情严重性的一种无创手段。另有荟萃分析结果表明,TCD监测MCA血流速度异常的TBI患者,其不良结局的概率比MAC血流速度正常的患者增加3倍以上(OR=3.87,95%CI:2.97~5.04,P<0.00001),亚组分析进一步表明,TCD异常,TBI患者病死率会增加9倍以上(OR=9.96,95%CI:4.41~22.47,P<0.00001)。

        当MCA血流速度<35cm/s时,TBI患者不良结局(死亡、残疾、植物生存状态、癫痫、脑积水、颅内感染、深静脉血栓形成等)会增加3倍以上(OR=3.72,95%CI:1.97~7.0,P<0.0001);当MCA血流速度>120cm/s时,TBI患者不良结局也会增加3倍以上(OR=3.64,95%CI:1.55~8.52,P=0.003)。另有研究证实,TCD作为一种无创监测手段,对于评估儿童TBI病情也具有重要的作用。

        除此之外,对于进行去骨瓣减压手术后的TBI患者进行TCD监测,可以更好地指导临床治疗,促进患者神经功能恢复。但是,该项监测手段在国内外运用于重型TBI患者的研究较少,其有效性还需要更大样本量进一步研究。

6.不足与展望

        重型TBI作为神经外科常见病,导致我国每年近10万人病死,数十万人伤残,是严重的公共安全问题。目前我国已经对颅脑创伤的救治编写了多种指南及专家共识,着重指出了相关监测的重要性,比如颅内压监测、TCD监测、神经影像学监测、脑组织氧监测等。在以上监测手段中,主要分为有创及无创监测两大类。

        有创监测主要包括有创颅内压监测和脑组织微透析仪,可以直接反映脑内病理生理变化,具有较高的临床价值,对于指导治疗、判断病情严重程度及预后具有重要作用,但是存在一定局限性,如可能增加感染的发生率、创伤大、成本高等缺点;无创监测主要包括移动CT、脑组织氧监测仪及脑血流超声仪,移动CT具有规避意外医疗事件风险、减少常规CT扫描引起的并发症、减少医务人员工作量及改善患者预后等优势,但还未能普遍应用;脑组织氧检测仪易受多种因素影响;脑血流超声仪虽然临床价值较高,但是其用于重型TBI患者研究的样本量较小,故无创监测也有一定局限性。综上所述,如果条件允许,对于重型TBI患者,联合多种监测手段,可提高患者的救治率;如果条件所限,可以优先考虑进行有创颅内压监测及常规CT扫描。

        来源:郐国虎,刘杰,蒋伟.脑监测设备在重型颅脑损伤患者中的临床应用[J].局解手术学杂志,2020,29(06):505-509.

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