蛛網膜下腔出血患者的多模式神經功能動態監測

馬 力

安徽池州市人民醫院神經外科 池州 2471000

隨著醫療技術的進步,蛛網膜下腔出血(subarachnoid haemorrhage,SAH)的救治水平和并發癥的防治已有進展,總體預后有所改善,但目前SAH死亡病例(包括院前死亡)仍占發病的50%,有三分之一的存活者尚遺留不同程度的神經功能的缺損[1]。蛛網膜下腔出血的預后取決于初次出血及一系列繼發性的腦損害,部分繼發性的損害是潛在的、可預防的,但需要一個有效的識別和評價系統,以協助臨床制訂治療方案,防治和延遲神經功能缺損的發生。

神經功能的評價包括臨床評價和儀器評估,臨床評價的實質是對昏迷的正確評估,目前廣泛采用的格拉斯哥昏迷評分(glasgow coma score,GCS)較之傳統的昏迷分級評估增加了評定的敏感性,但對局灶性腦損害的評價存在局限性。儀器評估進展迅速,涉及的各種檢測指標,從不同側面反映了腦功能的變化,可為臨床治療提供依據。本文回顧并總結了多種神經功能監測手段在臨床的應用現狀。

1 顱內壓/腦灌注壓監測

顱內壓(intracranial pressure,ICP)監測的目的是讓臨床醫生能夠準確得到患者顱內壓值,通過維持適當的腦灌注壓(cerebral perfusion pressure,CPP)保護腦灌注。在SAH患者,引起ICP增高的的常見原因是腦水腫、顱內出血、腦積水。

有創顱內壓監測根據壓力傳感方式的不同可分為液壓傳感式監測、非液壓傳感式監測及光纖傳感顱內壓監測。探頭放置的部位有腦室、硬膜外、硬膜下、蛛網膜下腔、腦實質等,各部位所測的壓力有一定差別。目前應用最廣泛的仍是20世紀60年代Lundberg率先提出液壓傳感式腦室測壓,被視為金標準[2],留置腦室內導管推薦使用于所有急性腦積水和低意識水平狀態的SAH患者,它既可根據顱內壓水平間斷引流CSF,治療顱內高壓,又可通過封閉的環狀系統的壓力傳導測定ICP,并且可以分析ICP的波形。

有創ICP監測可引起一些并發癥,如腦室內放置導管可致顱內感染、顱內出血、腦脊液漏、損傷血管組織等[2-3]。SAH患者在動脈瘤修復之前采用腦室切開術是否會增高動脈瘤再出血的風險備受關注[4-5],腦室切開術之后,將ICP維持在15 mmHg以上,可降低再出血的風險。有些技術方面的原因也可能使監測失敗,如探頭阻塞、探頭移位等,監測時基線漂移,會直接影響檢測結果的準確性[2,6]。因此,有創性ICP監測方法也在不斷發展和完善中。

目前對于無創ICP監測技術研究的范圍較廣,但在測量的精確性和使用的連續性上存在明顯缺陷[7],仍需進一步探討研究,不斷完善。

ICP或CPP在SAH患者用于確定治療目標或預測預后的價值相似,積極治療ICP增高可以改善患者預后,監測技術本身對SAH預后的改善未見報道,但在臨床已用于指導ICP增高的SAH患者的治療。

2 腦血流量監測

SAH后腦缺血是導致神經功能障礙的主要原因之一。動物實驗研究發現,SAH后局部腦血流量(cerebral blood flow,CBF)立即下降,1 h達最低值,在 24 h內無恢復趨勢[8]。蛛網膜下腔中的血液是強烈的致腦血管痙攣因素,可引起廣泛性的腦血管收縮而導致腦實質和皮層的缺血。

SAH后的腦血流量可以評估是否存在腦缺血、臨床療效及評估腦自動調節機制的完整性。腦血流量的測定可以確定初始出血和血管痙攣時腦灌注狀況。正常腦半球的血流量平均約50 ml/(100 g?min),若血流量減少至低于25 ml/(100 g?min)以下時,則可能發生神經功能缺損[9-10]。目前雖然已有一些監測腦血流量的技術,但至今仍未確立何種技術更適用于重癥病人的床邊監測。

Kety和Schmidt使用的氧化亞氮作為標記首次進行了腦血流量的測定。后來Lassen和Ingvar采用血管內注射放射性標志物,通過描記其清除曲線來確定顱內局部區域的腦血流量,目前常采用吸入或注射133Xe測定CBF[10]。但這兩項技術均無法連續、動態監測CBF,本質上均不能夠檢測所有的缺血事件,且為有創性操作,價格昂貴,一般僅在研究中心施行。激光多普勒血流儀(laser doppler flowmetry,LDF)為臨床提供了測量局部皮質非定向的腦血流量的方法,這項技術的可靠性取決于探頭放置的位置,具有一定的局限性。目前已有對SAH患者應用LDF與ICP聯合檢測繼發性缺血和評價血管痙攣[11]。Xe增強CT掃描、133Xe發射 CT掃描、單光子發射計算機斷層造影及正電子計算機斷層造影也已用來測定SAH患者的腦血流量。

3 經顱多普勒超聲監測

自經顱多普勒超聲(transcranial doppler ultrasound, TCD)技術應用以來,已經廣泛的擴大應用于神經重癥監護。在SAH患者它的主要檢測目標是由腦基低動脈流速判斷腦血管痙攣(cerebral vasospasm,CVS)程度,并在此基礎上識別遲發性神經功能障礙的高危患者。

測定方法是采用一個低頻脈沖波(2M HZ)探頭通過顱骨視窗超聲主要的腦基底動脈:大腦中動脈(MCA)、大腦前動脈(ACA)、大腦后動脈(PCA)、基底動脈(BA)、椎動脈(VA)和頸內動脈(ICA)顱外段等血流流速。在自發性SAH的研究表明,大腦中動脈血流速度與血管照影所示的動脈腔直徑具有反比關系,目前公認的CVS閾值是MCA或ACA平均血流速度＞120 cm/s,Lindegaard指數(LI)是MCA和同側ICA平均血流速度之比,它可以更準確的預測的大腦中動脈狹窄,當LI超過3.0時提示輕度血管痙攣,若超過6.0則提示嚴重的血管痙攣[12]。

CVS是SAH后遲發性腦梗死的病理基礎,亦是SAH致殘或致死的主要原因。研究表明,繼發于SAH的遲發性CVS以SAH后5～7 d及9～11 d顯著,臨床及實驗研究證實,蛛網膜下腔血凝塊可致CVS,而且血管痙攣的部位和嚴重程度與蛛網膜下腔積血的部位和大小有關[13-14]。

TCD監測主要的優勢在于它是床邊非侵入性的測量,允許連續測定。目前檢測MCA痙攣TCD可能是最可靠的,而檢測除MCA以外的腦動脈血管痙攣TCD還不夠敏感,臨床應將TCD與血管造影或癥狀性血管痙攣一起作為最終診斷的參考標準。

4 腦微透析技術

腦微透析技術是一種實現連續在線監測活體腦內完整細胞外液物質(包括內源性和外源性物質)動態變化的新型腦生物化學采樣技術。自1992年以來,國內外神經學科相繼開展ICU病人的微透析臨床監測工作,經過二十余年的發展,微透析技術在生化監測指標、臨床應用的安全性、設備的實用性等方面日益完善,為其廣泛應用于臨床研究提供了可行性。

腦微透析監測的神經生化學指標主要涉及三個方面: (1)與缺血相關的能量代謝指標,如葡萄糖、乳酸、丙酮酸、乳酸與丙酮酸濃度之比(即 L/P)以及乳酸與葡萄糖濃度之比(即L/G);(2)興奮性氨基酸(EAA):谷氨酸和天冬氨酸;(3)細胞膜降解指標,如甘油。在腦內微透析應用的實際操作中,微透析探頭可以經過兩種途徑置人腦內:開顱手術患者可在術中直視下插入腦組織;其他可在顱骨鉆孔后作立體定向穿刺置入,置入部位根據不同需要而選擇。置入并固定好探頭后用微泵將灌注液注入探頭,利用滲透和擴散原理,獲得與腦細胞間液性質相似的透析液,以往通過高效液相色譜儀在實驗室進行分析,近年來發展的在線分析儀可直接在床邊進行分析。

國外應用微透析技術對動脈瘤破裂引起 的SAH病人進行持續監測,用來研究腦血管痙攣、腦缺血或延遲性缺血性神經功能障礙時腦細胞外液的生化物質改變。其中研究最廣泛的生化指標是EAA和能量代謝指標。研究表明, SAH患者的腦細胞外液中的EAA(主要是葡萄糖)水平均增高,其增高的程度與蛛網下腔的出血量、病情發展的過程及預后直接相關,出血量愈大,葡萄糖濃度增加愈明顯。病情平穩者,EAA濃度變化很小或處于較穩定水平,而有腦缺血癥狀者 EAA濃度波動很大,峰值可增至基礎水平的5～10倍,出現大面積的腦梗死時可達30倍以上,預后不良者EAA水平常出現較大的波動[15]。有人觀察到,乳酸水平的增加與腦組織缺血密切相關,腦組織缺血伴隨著L/P的比例顯著增加,而L/P的比例增高較單獨測定乳酸指標更有特異性[16]。SAH病人發生血管痙攣和延遲性缺血性神經功能障礙時,甘油濃度增加,如明顯的升高則提示缺血性腦損害正在進行中。進一步研究表明,在腦缺血性損害過程中,甘油同乳酸、L/P及葡萄糖等指標的變化有一定的規律:乳酸和葡萄糖作為腦缺血最早期和最敏感的指標首先出現變化。接著出現L/P比值的升高,最后出現甘油水平升高,顯示出嚴重缺血和細胞壞死的發生[16]。一般腦內微透析測定到的生化改變出現在ICP明顯升高之前[17]。

目前已將微透析技術用于測定內源性物質與神經損傷關系研究。

5 頸靜脈血氧監測

SAH患者發生繼發性腦缺血缺氧的患者,病死率和病殘率都明顯增高,造成腦組織繼發性損害最重要的病因是腦組織氧代謝異常。頸內靜脈血氧含量差(AVDO2)是間接測量CBF變化的指標,AVDO2=CaO2-CvO2。腦氧代謝的常用指標是CMRO2,它是指腦組織在單位時間內所消耗氧的量。CM RO2表達為CBF與AVDO2的乘積,即CM RO2= AVDO2×CBF/100。腦氧代謝指標反映CBF供應與腦代謝所需間的關系,能準確地反映腦循環狀態。當CBF減少時,腦組織為維持正常代謝需要,從血流中攝取氧的比例相對增多,表現為腦靜脈血中氧含量下降;反之CBF增多超過代謝需要時,則表現為腦組織從血中攝取氧的比例相對減少,腦靜脈中氧含量增高。頸內靜脈血氧水平可間接反映腦循環狀態,它與腦血流間具有正向關系,頸內靜脈血氧水平下降,說明腦相對缺血。頸靜脈氧飽和度(Sjv O2)測量可反映全腦血管CBF,但無法探測局灶性CBF的變化。有研究顯示,Sjv O2的正常值為55%～70%,腦缺氧的閾值為50%,即動脈血氧飽和度的一半[18]。此外,Sjv O2也可用于評估CBF的自動調節和腦血管的反應性。

Sjv O2在SAH患者的研究極少有報道,有人對SAH后急性期的過度灌注,采用Sjv O2聯合133Xe對缺血后腦血流量和代謝之間的關系進行了觀察,26例SAH患者中有9例至少出現一項Sjv O2的變化,其中10%的病例在SAH期間觀察到SjvO2異常減小,ICP顯著升高[19]。

6 連續腦電監測

連續 腦 電 圖 (continuouselectroencephalographic, CEEG)監測逐漸引人注意,EEG和腦代謝變化密切相關,對大腦代謝異常、缺血、缺氧和神經功能異常較為敏感,可作為NICU內監測腦功能的手段之一。CEEG監測對捕獲SAH后活動的非痙攣性高頻的癲發作是最有效的方法[20],此外CEEG在評價腦功能不全或血管痙攣方面也已應用。

國內對重癥腦血管病患者的長程監測結果顯示[21],長程EEG動態監測和分級判斷可以準確、客觀地評價和預測重癥腦血管疾病腦功能損傷的預后。有研究者把GCS評分及CEEG分級與預后進行Logistic回歸分析,顯示回歸方程均有意義,GCS評分生存預測準確率87.0%,死亡預測準確率55.7%,綜合預后判斷準確率78.4%;EEG分級生存預測準確率81.1%,死亡預測準確率74.3%,綜合預后判斷準確率79.2%,CEEG分級對預后判斷的準確率略優于GCS評分[22]。

國外有人比較了SAH的臨床和放射學改變,其中最敏感的是缺血參數的變化(91%),11例SAH中4例CEEG的變化出現在臨床惡化前。比較32例SAH病人的CEEG和腦血管造影,CEEG檢測血管痙攣高度敏感(100%),陽性預測值(positive predictive value,PPV)76%,陰性預測值(negative predictive value,NPV)100%。19例中10例CEEG改變出現在血管痙攣診斷前約3 d[23]。

7 體感誘發電位監測

感覺誘發電位監測作為判斷特定感覺傳導通路功能情況的方法已推廣應用于神經系統疾病的臨床診斷,其中體感誘發電位(somatosensory evoked potential,SEP)是從軀體感覺通路方面反映神經系統的功能狀態,并可間接反映腦血液量的改變。SAH后腦血管痙攣致腦血流量減少,腦缺血發生后可產生血管源性和細胞源性腦水腫以及神經元的損傷,由此可能引起腦內感覺傳導通路的功能障礙,致使 SEP潛伏期延長。由于SEP為無創傷性檢查,對于SAH患者 腦缺血及意識障礙程度,SEP有可能是一種簡便實用的判斷指標[24-25]。

動物實驗發現,SAH后局部CBF立即降低,且在24 h內無恢復趨勢。SEP潛伏期于SAH后1 h開始至 24 h明顯延長。血清和腦組NO含量于SAH后1 h開始分別顯著減少和明顯增加,并持續24 h[8]。32例SAH患者的誘發電位和腦血流量間斷監測顯示,10 d內中樞神經傳導時間延長超過7.5 ms的SAH患者,其腦血流量恢復不良,往往愈后也不佳[26]。

8 其他

經顱近紅外光譜檢測技術(transcranial near infrared spectroscopy,NIRS)通過連續的非侵入性的方法來確定腦血氧飽和度,NIRS監測到的SAH大腦缺氧患者與TCD測得的血流速度增加相關[27]。在SAH患者中評估NIRS的臨床使用尚無報道,目前NIRS為非常規臨床監測項目。

此外,CT及MRI成像技術也已用于SAH患者的血管痙攣監測,增強M RI用于檢測SAH患者的血管痙攣已證實十分有效[28-29],但對于NICU患者,因二者均不能進行床邊監測而限制了應有。

總之,對于SAH患者的救治,應重在預防、早期診斷及治療繼發性、直接影響預后的因素,目前的監測技術多數是可行的。研究顯示,積極采取監測措施,及時干擾病程發展,對SAH患者的預后是十分有益的。腦功能的未來監測方向應是多模式組合,如何將目前各項技術有機地組合為有效的監測系統,是我們所面臨的挑戰。

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