黃純真
重型顱腦損傷治療方法的研究進(jìn)展
黃純真
重型顱腦 損傷(traumatic brain injury,TBI)至今仍 然 是對人類威脅最大的傷病,致死、致殘率極高,是臨床救治的重點和難點。據(jù)統(tǒng)計,全美國每年死于顱腦損傷的患者在5萬人左 右[1],每 年 用 于 治 療 顱 腦 損 傷 的 費 用 將 近 56.3 億 美 元[2]。在過去將近30年的時間里,神經(jīng)外科醫(yī)生得益于影像學(xué)的快速發(fā)展、手術(shù)設(shè)備和技巧的提高、顱腦損傷病理生理機制的研究進(jìn)展,使TBI的救治有了進(jìn)步。然而,對于TBI治療的一些主要手段仍然存在爭議,本文將就此進(jìn)行討論。
(一)去骨瓣減壓術(shù)的術(shù)式
去骨瓣減壓是神經(jīng)外科治療TBI的經(jīng)典手術(shù),通過去除部分顱骨為顱內(nèi)容物爭取更大的空間,用于難以控制的顱內(nèi)高壓。去骨瓣減壓有多種術(shù)式,有單側(cè)去除和雙側(cè)去除,術(shù)中有敞開硬膜或硬膜減張修補,術(shù)中視情況決定是否內(nèi)減壓切除非功能區(qū)腦葉[3]。目前國內(nèi)多采用江基堯[4]介紹的美國標(biāo)準(zhǔn)外傷大骨瓣開顱術(shù),即切口開始于顴弓上耳屏前1 cm至耳廓上向后上方延伸至頂骨中線,然后沿正中線至前額部發(fā)際下,皮瓣翻向前下。骨瓣采用游離骨瓣,頂部骨瓣必須旁開正中線矢狀竇2~3 cm。骨窗前至額極,下界于顴弓,后達(dá)乳突前方,蝶骨嵴向深部咬除,顯露蝶骨平臺及顳窩,硬模敞開或行減張縫合。也有國外學(xué)者認(rèn)為,分離前矢狀竇及切開大腦鐮更有利于減低顱內(nèi)壓[5-6],但這種方式可能在急診手術(shù)中人為增加手術(shù)難度和時間,不利于患者的快速減壓。骨瓣去除后一般保存在-20℃~-70℃的環(huán)境中,或者埋藏于患者腹壁。骨瓣以前一般在2~3個月后回植,現(xiàn)多提倡在5~8周后早期進(jìn)行,否則有骨質(zhì)壞死的風(fēng)險。然而,由于去骨瓣減壓術(shù)常常需要咬除顱底的部分骨質(zhì),骨瓣并不符合骨窗的實際大小,越來越多的醫(yī)生和患者選擇使用相容性好,塑性完美的鈦網(wǎng)來進(jìn)行修補。
(二)去骨瓣減壓的手術(shù)時機
去骨瓣減壓術(shù)的時機至今仍然存在爭議,國內(nèi)學(xué)者一般認(rèn)為,如果有昏迷程度深、瞳孔散大或CT中線明顯偏移等腦疝表現(xiàn)就必須行去骨瓣減壓術(shù)。但對于TBI患者,如果尚未達(dá)到腦疝標(biāo)準(zhǔn)而提前行去骨瓣減壓術(shù),是否更有利于減少神經(jīng)元的繼發(fā)損害,有利于患者恢復(fù)?國外腦外傷指南中關(guān)于這個術(shù)式的指導(dǎo)意見較少,僅指出對于TBI伴有顱腦出血和繼發(fā)性顱內(nèi)壓(intracranial pressure,ICP)升高而用藥無效的患者,去骨瓣減壓是個不錯選擇[7]。實際工作中,ICP 監(jiān)測可能是決定去骨瓣手術(shù)時機的金標(biāo)準(zhǔn),然而實際臨床救治中仍然難以普及。
(三)去骨瓣減壓術(shù)與預(yù)后的關(guān)系
過去幾年,去骨瓣減壓術(shù)用于TBI的救治有一些小的研究結(jié)果報道。然而,由于樣本量較小,研究對象的選擇標(biāo)準(zhǔn)不同,技術(shù)差異以及手術(shù)時機不同,因此去骨瓣減壓術(shù)用于嚴(yán)重 TBI的效果并無明確定論[8]。最近,國外有 2 項大型多中心臨床隨機試驗已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中,其中一項試驗已經(jīng)完成,結(jié)果也已經(jīng)發(fā)表。這項試驗納入了155例TBI伴有ICP升高的成年患者,患者預(yù)后用受傷后6個月時的GOS評分評估。這項研究發(fā)現(xiàn)雙側(cè)額顳去骨瓣減壓術(shù)可以降低ICP和重癥監(jiān)護(hù)室的住院時間,去骨瓣減壓術(shù)并不與預(yù)后相關(guān)[9]。這是國外迄今唯一一項去骨瓣減壓術(shù)用于TBI的大型臨床隨機試驗,但這項研究存在較多缺陷,比如:(1)納入嚴(yán)重彌漫性 TBI患者沒納入合并大量顱內(nèi)血腫的患者。(2)去骨瓣減壓組相比標(biāo)準(zhǔn)治療組,包含更多的雙側(cè)瞳孔不等大的患者。(3)雙側(cè)額顳頂減壓分離或不分離大腦鐮和矢狀竇,術(shù)式差異較大。(4)預(yù)后評估延長至腦外傷后 6 個月是否合理有待商榷。另外一項在歐洲進(jìn)行的隨機評估試驗接近完成,這項研究納入人數(shù)將達(dá)到610例,但結(jié)果目前還未刊出。
總之,由于迄今已有的研究結(jié)果仍有局限,哪類TBI患者可以從去骨瓣減壓術(shù)中獲益、去骨瓣減壓術(shù)的最佳時機以及最佳術(shù)式目前并沒有絕對的說法。
(四)去骨瓣減壓的并發(fā)癥
常見的與之相關(guān)的并發(fā)癥包括硬膜下積液、腦內(nèi)出血、對側(cè)硬膜下血腫、腦積水、腦梗塞、切口疝以及感染。硬膜下積液可發(fā)生在 50%以上的患者中,并可繼發(fā)出血或感染[10]。有報道稱去骨瓣減壓術(shù)后患者會出現(xiàn)認(rèn)知和情感障礙,有時伴有對側(cè)障礙,但顱骨成形術(shù)后這些癥狀可以消失[11]。而與顱骨修補相關(guān)的其他并發(fā)癥包括術(shù)后血腫形成、骨皮瓣吸收或下沉、骨髓炎和癲癇持續(xù)狀態(tài),如是人工材料修補可能還會有類似于鈦網(wǎng)外露的問題。
甘露醇和高滲鹽水常規(guī)用于TBI后的 ICP升高,兩者均得到了廣泛使用研究。然而,這兩者孰優(yōu)孰劣目前也未有最終定論。
(一)甘露醇
甘露醇是一種滲透性利尿劑。通過靜脈給藥,甘露醇可以提高滲透壓梯度。增加的滲透壓梯度會把水從腦實質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間質(zhì)排出,通過血-腦屏障進(jìn)入血液循環(huán)中。甘露醇是通過腎臟排泄,在體內(nèi)幾乎沒有代謝。但是被腎小球濾過后,甘露醇會被再吸收而發(fā)揮利尿作用,從而引起血容量和全身血壓的下降[12]。
處理ICP升高的起始劑量并無一致意見。最近的推薦劑 量 為 0.25~1.0 g/kg 體 重 。 普 遍 認(rèn) 為 ICP 高 于 20 mmHg (1mmHg=0.133 kPa)是使用甘露醇的臨界值,但這個臨界值仍然是可變的,需要綜合考慮到患者臨床表現(xiàn)來決定[13]。
除了利尿相關(guān)性低血壓,甘露醇還可能有其他不良反應(yīng),包括急性腎功能衰竭、高鉀血癥和反彈ICP升高。
甘露醇引起腎功能衰竭的機制尚不清楚。有報道稱是因為細(xì)胞損傷,如尿常規(guī)鏡檢發(fā)現(xiàn)腎小管空泡細(xì)胞。然而,即使存在甘露醇相關(guān)的急性腎功能衰竭,這一并發(fā)癥是可以通過停止用藥或透析而逆轉(zhuǎn)的。為了防止腎損傷,一旦血漿滲透壓達(dá)到 320mOsm/L,一般就會停止用藥。
甘露醇相關(guān)的常見電解質(zhì)紊亂包括低鈉血癥、高鉀血癥、低氯血癥和酸中毒。甘露醇引起的早期血容量增加也有可能導(dǎo)致肺水腫的發(fā)生,尤其是在患者先前存在心臟或腎臟疾病的情況下。更為令人關(guān)注的是發(fā)生低血壓的可能性,特別是在快速給藥(5min 內(nèi))后,其與外周血管阻力的降低有關(guān),這可能會導(dǎo)致腦灌注壓(cerebralperfusion pressure,CPP)降低和腦灌注不足。
對于甘露醇使用討論得非常多的一個問題是反彈ICP上升的可能性。有學(xué)者推測,損傷的血-腦屏障可以使得滲透梯度降低直至逆轉(zhuǎn),從而允許甘露醇積聚在損傷的腦組織中[13]。 但 是 ,這 一 理 論 目 前 仍 有 爭 議 。 甘 露 醇 使 用 后 反 彈ICP升高的另外一種解釋是由利尿相關(guān)的低血容量引起。在低血壓的情況下,腦氧合相對減少,腦血管代償性擴張,腦血容量增加,ICP 上升[14]。
(二)高滲鹽水
高 滲 鹽 水(hypertonic saline,HTS)也 是 滲 透 性 利 尿劑 。HTS 穿過血-腦屏障的能力比甘露醇略高[15]。靜脈輸液或推注給藥后,HTS增加血鈉水平和滲透壓,創(chuàng)造一個梯度,使腦內(nèi)水分被動地從細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間質(zhì)擴散進(jìn)入毛細(xì)血管,從而降低ICP。另外,HTS中的鈉可以為細(xì)胞內(nèi)環(huán)境提供鈉,有助于恢復(fù)損傷腦細(xì)胞的靜息膜電位和細(xì)胞體積。此外HTS可以導(dǎo)致 CPP 和腦組織氧合增加[16]。
在 ICP 增高的處理中,HTS 的濃度變化從 2%至 23.4%不等,其中推注濃 度一般為 23.4%。2%、3%、5%、7%和10%濃度可用于推注后的連續(xù)輸液。關(guān)于最有效濃度或劑量的證據(jù)比較缺乏。有學(xué)者認(rèn)為,HTS可被用作一線治療代替甘露醇,或者它可以被用作甘露糖的輔助手段,特別是用于難治性ICP升高。先前的回顧性隊列研究報道,推注劑量可 以 逆 轉(zhuǎn) 腦 疝 的 發(fā) 生[16]。 Koenig 等[17]證 實 76 例 腦 疝 中 有57例可被逆轉(zhuǎn),包括危重的神經(jīng)外科學(xué)患者,如卒中,外傷(76 例 中 有 6 例),腫 瘤 和 腦 膜 炎 。 腦 疝 逆 轉(zhuǎn) 被 定 義 為 在30m l23.4%的 鹽 水 推注 后 1 h 內(nèi) ,瞳 孔 減 小 ,對 光 反應(yīng) 恢 復(fù) ,格拉斯哥昏迷量表評分增加2分以上。但這篇文章不足之處在于HTS使用前已經(jīng)用了其他處理措施,腦疝和腦疝逆轉(zhuǎn)并沒有在HTS治療前后通過成像手段記錄等等。
HTS也有一些相關(guān)的并發(fā)癥,如腎功能衰竭、肺水腫、高鈉血癥、低鉀血癥、酸中毒、腦橋中央髓鞘溶解、輸注部位靜脈炎和壞死以及ICP反彈。相比甘露醇而言,HTS相關(guān)的腎功能衰竭較少發(fā)生。為防止甘露醇引起腎損傷,血清滲透壓臨 界 值 的 上 限 為 320mOsm/L,而 HTS 則 較 高 ,臨 界 值 在350~360mOsm/L[18]。 對 于 HTS,血 清 鈉 水 平 的 上 限 閾 值 一般建議為 155~160mmol/L[19]。HTS 用藥后出現(xiàn)的低血鉀和一過性酸中毒是暫時的,輸液完成后1 h可恢復(fù)到正常值。一些醫(yī)生喜歡HTS由1∶1的醋酸鈉和氯化鈉組成,以減少高氯性酸中毒的風(fēng)險[20]。
與甘露醇不同,HTS使用最主要的一個問題是可能會誘導(dǎo)腦橋中央髓鞘溶解。腦橋脫髓鞘會導(dǎo)致四肢癱瘓和呼吸機依賴。腦橋中央髓鞘溶解癥雖然罕見,但被認(rèn)為更容易在低血鈉糾正過快時發(fā)生。慢性營養(yǎng)不良和酗酒也會增加其風(fēng)險。對于鈉正常,且HTS使用常規(guī)濃度和劑量的患者,腦橋中央髓鞘溶解很少發(fā)生,目前主要是在動物模型中證實。
HTS的一個不可忽視的問題是靜脈導(dǎo)管插入部位的靜脈炎和組織壞死。許多機構(gòu)要求HTS用藥使用中心靜脈導(dǎo)管。有報道認(rèn)為HTS用藥結(jié)束后ICP上升相比甘露醇較為少見,如果發(fā)生腦水腫反彈,它可通過再次使用 HTS 逆轉(zhuǎn)[21]。
(三)甘露醇和HTS比較
現(xiàn)在HTS治療ICP升高的臨床實踐明顯增加。大型的多中心前瞻性隨機對照試驗來比較甘露醇和HTS處理TBI尚未公布。然而,隨著新的文獻(xiàn)出現(xiàn),目前已經(jīng)有了更多的觀察性結(jié)果。Kamel等[22]發(fā)現(xiàn)等滲透劑量的甘露醇和 HTS對 于 降 低 ICP 的 療 效 相 當(dāng)(占 20 例 TBI患 者 中 的 17 例)。Sakellaridis等人[23]也有類似發(fā)現(xiàn)。與此相反,Ichai等[24]對于34例患者中使用等滲透劑量甘露醇和乳酸鈉治療進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)乳酸鈉能更有效地降低ICP。
(一)亞低溫的作用機制
亞低溫治療用于重型TBI已得到廣泛研究。對于重型TBI,一般認(rèn)為亞低溫治療通過以下機制發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用:(1)降低腦代謝率;(2)降低腦血流灌注壓;(3)降低腦的代謝要求;(4)減少毒性興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放;(5)減少細(xì)胞內(nèi)鈣離子;(6)維持蛋白質(zhì)合成;(7)減少大腦和核心體溫之間的差值;(8)減輕腦水腫;(9)減輕炎癥反應(yīng);(10)保護(hù)白質(zhì)和灰質(zhì)以及調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。亞低溫的直接影響,如ICP減少,在幾項研究中已經(jīng)被反復(fù)證明[25],然而,亞低溫治療對于嚴(yán)重 TBI的神經(jīng)功能預(yù)后的影響目前仍是未知數(shù)。
(二)亞低溫治療TBI的并發(fā)癥
重型TBI亞低溫治療的一個主要問題是相關(guān)的全身并發(fā)癥和潛在的有害影響,這可能會抵消亞低溫治療帶來的好處。包括寒顫、心律失常、心血管變化、血容量不足、電解質(zhì)紊亂以及復(fù)溫時凝血功能障礙、感染、胰島素抵抗血糖上升,以及藥物代謝減少[26]。
寒顫是亞低溫治療中最常見的一個問題,它會增加代謝需求和使血液流向腦部,這 經(jīng)常會 導(dǎo)致 ICP 升高和CPP 降低,而缺氧和局部缺血會導(dǎo)致相關(guān)的繼發(fā)性神經(jīng)元損傷。因此,有些重型TBI患者實施亞低溫治療需要鎮(zhèn)靜和神經(jīng)肌肉阻滯,這使得醫(yī)生無法進(jìn)行臨床體檢,不得不主要依靠綜合監(jiān)測和影像學(xué)成像來進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)評估。
(三)亞低溫治療的效果爭議
亞低溫療法治療重型TBI的研究結(jié)果仍充滿爭議。爭議產(chǎn)生的原因可能與重型TBI患者的人群異質(zhì)性、研究設(shè)計差異、測量的生理指標(biāo)差異以及輔助治療不同有關(guān)。一些學(xué)者開始使用薈萃分析來評估低溫療法用于重型TBI的有效性。自從2002年以來,至少已經(jīng)有7項薈萃分析發(fā)表,每項分析納入的研究數(shù)量從6項至22項不等,收集的樣本量為360~1 409例。研究結(jié)論有時相差很大,不乏認(rèn)為亞低溫療法無效的結(jié)論[27]。
最近國外完成的一項薈萃分析由6個臨床隨機試驗組成,基于這一分析結(jié)果,相比常溫,亞低溫療法并不能降低死亡率。然而,如果亞低溫療法持續(xù)48 h以上,則死亡風(fēng)險會相應(yīng)降低。并且,相比常溫,亞低溫療法的預(yù)后GOS評分更高。進(jìn)一步的試驗,如一項大型的歐洲試驗正在計劃中,旨在評估亞低溫療法用于 TBI后的 ICP 升高[28]。
其他的一些處理手段,包括床頭抬高、鎮(zhèn)靜、滲透療法、神經(jīng)肌肉阻滯、腦脊液引流手術(shù)等等。然而它們對于TBI的治療影響也同樣不確定,需要更多的臨床實驗加以研究。
盡管國內(nèi)外的臨床醫(yī)師和科研工作者進(jìn)行了不懈努力和研究,但是從目前情況來看,能夠使重型TBI患者獲得最佳神經(jīng)系統(tǒng)功能預(yù)后的處理策略和干預(yù)措施目前還未有定論。盡管關(guān)于TBI患者最佳處理方式的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)在不斷增加,但離定論還為時尚早。對以上這些問題進(jìn)行持續(xù)研究,將更有利于臨床醫(yī)生的決策。
[1]Adekoya N,Thurman DJ,White DD,et al.Surveillance for traumatic brain injury deaths--United States,1989-1998[J]. MMWRSurveill Summ,2002,51(10):1-14.
[2]Guse CE,Peterson DJ,Christiansen AL,etal.Translating a fall prevention intervention into practice:a random ized community trial[J].Am JPublic Health,2015,20(1):e1-e7.
[3]Schirmer CM,Ackil AA Jr,Malek AM.Decompressive craniectomy[J].NeurocritCare,2008,8(3):456-470.
[4]江基堯.介紹一種美國臨床常用顱腦外傷標(biāo)準(zhǔn)大骨瓣開顱術(shù)[J].中華神經(jīng)外科雜志,1998,14(6):381-383.
[5]Komotar RJ,Starke RM,Connolly ES.The role of decompressive craniectomy in diffuse traumatic brain injury[J]. Neurosurgery,2011,69(2):N22-N24.
[6]Timmons SD,U llman JS,Eisenberg HM.Craniectomy in diffuse traumatic brain injury[J].N Engl JMed,2011,365(4): 373.
[7]Bratton SL,Chesnut RM,Ghajar J,et al.Indications forintracranial pressure monitoring[J].J Neurotrauma,2007, 24(suppl1):S37-S44.
[8]Ragel BT,K limo P,Martin JE,et al.Wartime decompressive craniectomy:technique and lessons learned[J].Neurosurg Focus,2010,28(5):E2.
[9]Appelboom G,Piazza M,Zoller SD,et al.Clinical trials in decompressive craniectomy after severe diffuse traumatic brain injury[J].World Neurosurg,2013,80(5):e153-e155.
[10]Li LM,Timofeev I,Czosnyka M,et al.Review article:the surgical approach to themanagement of increased intracranial pressure after traumatic brain injury[J].Anesth Analg,2010, 111(3):736-748.
[11]Stocchetti N,Zanaboni C,Columbo A,et al.Refractory intracranial hypertension and "second-tier" therapies in traumatic brain injury[J].Intensive Care Med,2008,34(3): 461-467.
[12]Torre-Healy A,Marko NF,Weil RJ.Hyperosmolar therapy for intracranial hypertension[J].Neurocrit Care,2012,17(1): 117-130.
[13]Hays AN,Lazaridis C,Neyens R,et al.Osmotherapy:use among neurointensivists[J].Neurocrit Care,2011,14(2): 222-228.
[14]Nau R.Osmotherapy for elevated intracranial pressure:a critical reappraisal[J].Clin Pharmacokinet,2000,38(1):28-40.
[15]ZiaiWC,Toung TJ,Bhardwaj A.Hypertonic saline:first-line therapy for cerebral edema?[J].JNeurol Sci,2007,261(1-2): 157-166.
[16]Rockswold GL,Solid CA,Paredes-Andrade E,et al. Hypertonic saline and its effect on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure,and brain tissue oxygen[J]. Neurosurgery,2009,65(6):1035-1041.
[17]Koenig MA,Bryan M,Lew in JI,et al.Reversal of transtentorial herniation w ith hypertonic saline[J].Neurology, 2008,70(13):1023-1029.
[18]Bhardwaj A,U latowski JA.Hypertonic saline solutions in brain injury[J].CurrOpin CritCare,2004,10(2):126-131.
[19]Diringer MN,Zazulia AR.Osmotic therapy:fact and fiction[J]. NeurocritCare,2004,1(2):219-233.
[20]Hays AN,Lazaridis C,Neyens R,et al.Osmotherapy:use among neurointensivists[J].Neurocrit Care,2011,14(2): 222-228.
[21]White H,Cook D,Venkatesh B.The use of hypertonic saline for treating intracranial pressure after traumatic brain injury[J]. Anesth Analg,2006,102(6):1836-1846.
[22]Kamel H,Navi BB,Nakagawa K,et al.Hypertonic saline versusmannitol for treatment of elevated intracranial pressure: ameta-analysis of randomized clinical trials[J].Crit Care Med, 2011,39(3):554-559.
[23]Sakellaridis N,Pavlou E,Karatzas S,et al.Comparison of mannitol and hypertonic saline in the treatment of severe brain injuries[J].JNeurosurg,2011,114(2):545-548.
[24]Ichai C,Armando G,Orban JC,et al.Sodium lactate versus mannitol in the treatment of intracranial hypertensive episodes in severe traumatic brain-injured patients[J].Intensive Care Med,2009,35(3):471-479.
[25]Meyer M J,Megyesi J,Meythaler M,et al.Acute managementof acquired brain injury part I:an evidencebasedreview of non-pharmacologic interventions[J].Brain Inj,2010,24:694-705.
[26]Polderman KH,Herold I.Therapeutic hypotherm ia and controlled normotherm ia in the intensive care unit:practical considerations,side effects,and cooling methods[J].Crit Care Med,2009,37(3):1101-1120.
[27]Peterson K,Carson S,Carney N.Hypotherm ia treatment for traumatic brain injury:a systematic review and meta-analysis [J].JNeurotrauma,2008,25(1):62-71.
[28]Bratton SL,Chesnut RM,Ghajar J,et al.Guidelines for the management of severe traumatic brain injury.III.Prophylactic hypothermia[J].JNeurotrauma,2007,24(suppl1):S21-S25.
2014-12-06)
(本文編輯:張麗)
10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2015.01.013
廣西壯族自治區(qū)科技廳2009年度自然科學(xué)基金資助項目(桂科自0991199)
530001 南寧,廣西醫(yī)科大學(xué)廣西民族醫(yī)院神經(jīng)外科
黃純真,Email:huangchunzhen@163.com
黃純真 .重型顱腦損傷治療方法的研究進(jìn)展[J/CD].中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志,2015,1(1):45-48.
中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志2015年1期