徐福林,王建清,鄧星奇,全 勇
重型顱腦損傷患者監(jiān)護的主要目的是及早發(fā)現(xiàn)急性顱腦損傷后繼發(fā)性腦損害[1]。神經(jīng)病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)死于重型顱腦損傷患者尸檢時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有缺血性病灶,除此之外,重度殘疾患者系列頭顱CT檢查發(fā)現(xiàn)有腦梗死灶[2]。造成腦缺血的原因考慮重型顱腦損傷病人顱內(nèi)壓增高引起腦灌注壓下降,但臨床研究發(fā)現(xiàn)二者之間并無明確的相關(guān)性[3],提示創(chuàng)傷性腦梗死可能與腦血管自動調(diào)節(jié)功能受損、腦血管痙攣、神經(jīng)生化方面變化,如興奮性氨基酸升高、腦酸堿平衡等影響腦血流量(CBF)或腦組織氧代謝等有關(guān)[4]。
臨床上有幾種指標用來判斷重型顱腦損傷患者的CBF。AVDO2反映腦組織氧供應(yīng)和代謝消耗之間的平衡,間接反映腦CBF的變化;AVDL監(jiān)測則可以反映CBF下降及腦組織無氧代謝的程度。本文通過前瞻性研究45例重型顱腦損傷病人,通過觀察AVDL和AVDO2的變化來預(yù)測創(chuàng)傷性腦缺血、腦梗死的發(fā)生,做到及時發(fā)現(xiàn)、及早干預(yù),為提高重型顱腦損傷的療效提供依據(jù)。
我院自2011年3月~2013年6月,共收治45例重型顱腦損傷。男性33例,女性12例;年齡16~65歲,平均(39.6±3.5)歲。傷后0.5~5h收治入院,平均1.5h。
入選標準:(1)所有患者均為sTBI患者;(2)均在傷后3h內(nèi)入院;(3)GCS≤8分。排除標準:(1)年齡<16歲;(2)復(fù)蘇后血壓≤90/60mmHg;(3)除外嚴重的胸部、腹部及其他臟器損傷;(4)除外嚴重的心律失常、冠心病、糖尿病等。
入院后1h內(nèi)行頭顱CT檢查,6h后復(fù)查頭顱CT。顱內(nèi)血腫或腦挫傷有手術(shù)指征者行手術(shù)治療。病人通過標準治療方案:頭位抬高15°~30°,芬太尼加咪唑安定鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜,根據(jù)顱內(nèi)壓監(jiān)測情況調(diào)整脫水藥物,若顱內(nèi)壓(ICP)增高>25mmHg予腦脊液(CSF)引流、甘露醇快速滴注,0.25~1mg/kg,維持血紅蛋白在7g/dL以上,動脈血氧飽和度維持在90%以上。常規(guī)行鎖骨下靜脈穿刺建立深靜脈通道,每日經(jīng)深靜脈通道給予適量的糖、氨基酸、脂肪乳、電解質(zhì)和液體,維持全身營養(yǎng)、水和電解質(zhì)平衡。根據(jù)病情需要對患者實施氣管切開,保持氣道通暢,必要時呼吸機輔助通氣。顱內(nèi)壓嚴重增高時,實施輕度過度通氣。
所有sTBI手術(shù)病人均行硬膜下置管持續(xù)ICP監(jiān)測,非手術(shù)治療患者行側(cè)腦室穿刺置管持續(xù)ICP監(jiān)測。并行床邊心電監(jiān)測、血壓和脈搏血氧飽和度(SPO2)。定期測血糖、血尿素氮、血肌酐、電解質(zhì)等。
依據(jù)文獻報道方法[5],進行頸內(nèi)靜脈逆行穿刺置管,一般采取腦損傷側(cè)和腦損傷嚴重側(cè)的頸內(nèi)靜脈為靶血管。在常規(guī)心電監(jiān)護下,患者輕度鎮(zhèn)靜(2mg咪唑安定針靜脈注射),去枕平臥,頭微偏向健側(cè)或受傷相對較輕側(cè),雙肩部墊高,暴露頸部,穿刺點在甲狀軟骨下緣頸動脈搏動略外側(cè)標記,測標記點與乳突尖距離,常規(guī)消毒鋪巾,B超定位下使用深靜脈穿刺針向乳突方向穿刺,回血暢拔出針芯,置入導(dǎo)絲(不長于穿刺點至乳突距離),將穿刺導(dǎo)管順導(dǎo)絲緩慢置入,直到遇到少許阻力后回撤少許(<1cm),使導(dǎo)管頂端約在第2頸椎水平,放射線下確認應(yīng)在乳突的中點水平附近。通常成人從穿刺點到導(dǎo)管頂端的水平約10~12cm,肝素生理鹽水封管。每6h緩慢抽取頸內(nèi)靜脈血,用全自動多參數(shù)血氣分析儀(ABL700型,丹麥Radicmeter公司)行血氣分析、乳酸測定。每6h抽取股動脈、頸內(nèi)靜脈血樣測定血氣、乳酸。從傷后第1d起連續(xù)記錄3~5d。
AVDL通過計算動靜脈乳酸測量值的差值,根據(jù)Gibbs等[6]研究,AVDL的正常取值范圍為-0.38~0.03μmol/ml,AVDL<-0.38μmol/ml考慮腦組織無氧代謝增加;同時計算出動靜脈氧差,利用公式:AVDO2=1.34×Hb×(SaO2-SjvO2),正常取值范圍為4.5vol% ~8.5vol%,均值為6.7vol%,SaO2動脈血氧飽和度,SjvO2頸內(nèi)靜脈血氧飽和度。
3~5d內(nèi)行頭顱CT掃描作為金標準,確認有無顱內(nèi)梗死灶。
采用SPSS16軟件包處理,計算靈敏度、特異度、陽性似然比、陰性似然比及繪制AVDL和AVDO2的ROC曲線。
5例患者CT影像出現(xiàn)腦梗死表現(xiàn),動脈供血區(qū)域低密度灶,部位和范圍與阻塞血管供應(yīng)區(qū)域一致,呈扇形,基底貼近大腦表面。其中1例位于額葉,為前動脈分支供血;2額頂區(qū),大腦中動脈供血;2例丘腦和枕部,大腦后動脈供血。
表1 AVDL及AVDO2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)
為統(tǒng)計學(xué)需要,選擇靜脈與動脈乳酸測定的差值(VADL),最低為-0.03μmol/L,提示腦組織的代謝活躍,乳酸通過單羧酸鹽載體進入神經(jīng)元,被活動的神經(jīng)元做為能源底物加以利用,特別在機體應(yīng)激的情況下,乳酸和糖相比較,優(yōu)先被氧化利用。因此部分病例出現(xiàn)靜脈乳酸的測定值小于動脈血樣本的測定值。最高為0.42μmol/L。而AVDO2最低為3.19vol%,最高為9.03 vol%,均值為5.67 vol%。3 ROC曲線(圖1)
圖1 VADL和AVDO2診斷創(chuàng)傷性腦梗死的ROC曲線
兩者曲線下面積均為0.92,診斷效能等同。當VADL=0.3μmol/L時為前者的最佳臨界點,靈敏度為91%,特異度為84%;AVDO2=6.24vol%時為后者的最佳臨界點,靈敏度為81%,特異度為89%,平行試驗的聯(lián)合靈敏度為94%。
重型顱腦損傷死亡患者尸體解剖時發(fā)現(xiàn)60%~90%合并有缺血性腦損傷的特點[2]。目前,重型顱腦損傷患者合并腦梗死,其發(fā)病機制目前尚未完全明確。局灶性損傷引起區(qū)域內(nèi)腦血流量顯著減少可能是腦梗死的一個重要原因,而且創(chuàng)傷性腦梗死的臨床表現(xiàn)缺乏特異性表現(xiàn),易與顱高壓引起的神經(jīng)功能惡化相混淆[7]。目前的診斷手段主要依賴于影像學(xué)檢查,但檢查時間窗通常為24~48h后,且需要搬運病人,增加了院內(nèi)轉(zhuǎn)運的危險。因此需要發(fā)現(xiàn)一種有效的、可替代的床邊監(jiān)測工具[8]。
腦缺血過程中,腦組織不能進行正常的有氧代謝,葡萄糖通過無氧酵解的方式產(chǎn)生少量三磷酸腺苷(ATP)。Na+、K+-TP酶的激活使ATP消耗增多,進一步激活星形膠質(zhì)細胞內(nèi)的糖酵解相關(guān)酶,導(dǎo)致無氧糖酵解加劇,將攝入的葡萄糖轉(zhuǎn)化成大量乳酸,形成乳酸堆積。同時pH值下降,酸中毒引發(fā)毛細血管的通透性增加和血腦屏障的破壞,乳酸通過通透性增加的血腦屏障、腦組織-腦脊液屏障,進入腦室系統(tǒng)和血液系統(tǒng),造成腦脊液和回流的腦內(nèi)靜脈血的乳酸含量增加,腦脊液和靜脈血通過靜脈竇回流到頸內(nèi)靜脈,測定頸內(nèi)靜脈球血液的乳酸濃度與動脈血內(nèi)的乳酸濃度的差值(AVDL),反映出腦組織有無氧供不足的現(xiàn)象或程度,從而判定有無創(chuàng)傷性腦梗死的發(fā)生,同時要排除全身氧供不足和面部血液回流混雜的干擾[5,9-11]。
乳酸和葡萄糖一樣是神經(jīng)元的能量底物,并且在病理條件下是神經(jīng)元最直接的底物,同時也是神經(jīng)元低氧后恢復(fù)功能和有氧呼吸所優(yōu)先利用的底物[1]。這就可以解釋臨床上有些病例的AVDL為正值。
在實驗室和臨床試驗中[12-13],檢測到顱腦損傷患者腦脊液和頸內(nèi)靜脈血液中的乳酸濃度增加。Murr等[13]在一組21例重型顱腦損傷患者中發(fā)現(xiàn)不同的AVDL與顱內(nèi)壓增高和預(yù)后有關(guān)。但仔細分析該組數(shù)據(jù),作者并沒有給出正常的AVDL的閾值,且大部分數(shù)據(jù)均>-0.30μmol/L,據(jù)Gibbs等[6]報道這是一個正常范圍。本組資料中的358例標本檢測,最高為0.03μmol/L,最低為-0.42μmol/L,均值為-0.26μmol/L。通過ROC曲線決定最佳臨界點,實驗結(jié)果顯示當 AVDL的正常閾值為-0.30μmol/L時,最接近左上角,所得靈敏度與特異度之和最大,取它的靈敏度為91%,特異度為84%,陽性似然比為5.69,陰性似然比為0.095。測定AVDL的值作為判定有無外傷性腦梗死的床邊測量工具,具備較高的靈敏度和特異度。
臨床實踐中以Robertson等[14]為代表間斷采取頸內(nèi)靜脈和股動脈血樣本進行血氣分析,通過公式計算AVDO2來評估CBF,動態(tài)監(jiān)測腦血流動力學(xué)變化。AVDO2反映腦氧供和氧需之間的平衡,重型顱腦損傷患者AVDO2的增高與合并腦梗死有關(guān)。隨著CBF的下降,腦的氧供不能滿足腦代謝的需求,腦細胞攝取氧的能力代償性增加,出現(xiàn)頸內(nèi)靜脈血氧飽和度進行性下降,AVDO2逐步加大。超出代償能力時,腦組織通過增加攝取血液中氧并不能滿足腦氧代謝的需要,腦組織缺血低氧,出現(xiàn)腦梗死[14-16]。
本組實驗資料中,統(tǒng)計描述發(fā)現(xiàn)AVDO2最低為3.19vol%,最高為9.03vol%,均值為5.67vol%。通過ROC曲線選擇最佳臨界點,實驗結(jié)果顯示當AVDO2的正常閾值為6.24vol%時,最接近左上角,所得靈敏度與特異度之和最大,取它的靈敏度為81%,特異度為89%,陽性似然比為7.36,陰性似然比為0.212。
采用AVDO2與AVDL指標相較,兩者診斷效能接近,但前者陽性似然比較大,陽性患者診斷合并腦梗死的準確性較高;后者陰性似然比較小,陰性患者排除腦梗死的準確性較高??紤]到重型顱腦損傷合并腦梗死是嚴重的并發(fā)癥,死亡率明顯增加。本實驗中采用AVDL和AVDO2兩個指標進行平行試驗,得到聯(lián)合靈敏度為94%。靈敏度的提高有助于及時發(fā)現(xiàn)腦梗死,為早期采取合理的措施提供依據(jù)。
重型顱腦損傷并發(fā)腦梗死引起局部或廣泛的腦缺血、低氧,造成無氧代謝增加,影響患者的預(yù)后。通過床邊測定AVDL和AVDO2等指標,有助于早期發(fā)現(xiàn)病變,從而為臨床更好地治療提供依據(jù)。
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