TCD在小兒膿毒癥相關性腦病評估中的應用研究

馬偉科

【摘要】 目的 探討經顱多普勒（TCD）在小兒膿毒癥相關性腦病（SAE）評估中的應用價值。

方法 35例膿毒癥相關性腦病患兒作為觀察組， 同期診斷為膿毒癥而無膿毒癥相關性腦病的患兒

20例作為對照組。比較兩組患兒的腦血流異常情況;比較兩組患兒住院第1、3天的大腦中動脈腦血流指標[大腦中動脈收縮期峰流速（Vs）、血管搏動指數（PI）、腦血流指數（CBFi）]差異。結果 觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對照組的45.0%， 差異具有統計學意義（P<0.05）。住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統計學意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）。對照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）。結論 對膿毒癥患兒行TCD檢查能夠早期發現膿毒癥相關性腦病， 并對評估膿毒癥患兒的預后具有一定的指導意義。

【關鍵詞】 膿毒癥相關性腦病;經顱多普勒;腦血流圖;兒童

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.06.002

Application of TCD in evaluation of sepsis-associated encephalopathy in children? ?MA Wei-ke. PICU Department， Shenzhen Childrens Hospital， Shenzhen 518038， China

【Abstract】 Objective? ?To discuss the application value of transcranial Doppler （TCD） in evaluation of sepsis-associated encephalopathy （SAE） in children. Methods? ?There were 35 children with sepsis-associated encephalopathy selected as observation group， and 20 children without sepsis-associated encephalopathy selected as control group. The abnormal situation of cerebral blood flow， and the difference of cerebral blood flow index of middle cerebral artery [peak systolic velocity （Vs）， pulsatility index （PI）， cerebral blood flow index （CBFi） of middle cerebral artery] on 1st and 3rd day of hospitalization were compared between the two groups. Results? ?The abnormal rate of cerebral blood flow was 77.1% in the observation group， which was higher than 45.0% in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. On 1st day of hospitalization， the Vs （182.47±22.36） cm/s and PI （1.25±0.13） in the observation group higher than （160.30±40.45） cm/s

and （0.82±0.12） in the control group， and CBFi （653.33±130.53） was lower than （783.65±80.46） in the control group. Their difference was statistically significant （P<0.05）. On 3rd day of hospitalization， the Vs was （142.00±28.71） cm/s in the observation group， which had no statistically significant difference compared with （143.28±34.36） cm/s in the control group （P>0.05）. The PI （1.31±0.13） and CBFi （597.94±104.58） in the observation group was higher than （0.85±0.12） and （498.65±60.13） in the control group， and their difference was statistically significant （P<0.05）. In the observation group， the VS on the 3rd day of hospitalization was lower than that on the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in PI and CBFi between the 3rd day and the 1st day of hospitalization （P>0.05）. In the control group， there was no statistically significant difference in Vs and PI between the 3rd day and the 1st day of hospitalization （P>0.05）， CBFi on the 3rd day of hospitalization was lower than that on? the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion? ?Transcranial Doppler can detect sepsis-associated encephalopathy early in children with sepsis， and has certain guiding significance in evaluating the prognosis of children with sepsis.

【Key words】 Sepsis-associated encephalopathy; Transcranial Doppler; Rheoencephalogram; Children

膿毒癥相關性腦病（sepsis-associated encephalopathy， SAE）

是兒科重癥加強護理病房（ICU）中常見的腦病， 是膿毒癥患兒最常見的并發癥之一[1]。由于膿毒癥相關性腦病的臨床表現多種多樣且癥狀沒有特異性， 目前對膿毒癥腦病評估存在一定局限性， 影響了膿毒癥神經系統重要并發癥的及時診斷及治療， 影響患兒預后。經顱多普勒（transcranial Doppler， TCD）

檢查能無創、方便的對腦血流動態變化及時進行監測， 能對腦血管自身調節能力進行判斷， 并能對顱內壓進行較準確的判斷[2]。本研究擬進一步研究評價TCD在膿毒癥腦病方面的應用價值。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2015年8月～2018年2月于深圳市兒童醫院兒科重癥監護病房（PICU）住院并診斷為膿毒癥相關性腦病的患兒35例作為觀察組， 男20例， 女15例;選取同期于本院住院診斷為膿毒癥而無膿毒癥相關性腦病的患兒20例作為對照組， 男11例， 女9例。兩組患兒一般資料比較， 差異無統計學意義（P>0.05）， 具有可比性。

1. 2 納入及排除標準

1. 2. 1 納入標準 ①PICU住院膿毒癥患兒;②年齡范圍：生后1個月～17歲;③膿毒癥診斷標準符合2012版兒童嚴重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南。

1. 2. 2 排除標準 ①腦血管意外;②顱內感染;③代謝性疾病腦病;④肝性腦病;⑤中毒;⑥合并先天性心臟病。

1. 3 方法 使用TCD方法（美國Sonara/tek， 探頭2MHz）檢測兩組患兒住院第1天和第3天的腦血流變化， 主要參數為：Vs、舒張末期流速（Vd）、平均流速（Vm）、PI、血管阻力指數（RI）、CBFi。同時詳細收集患兒的臨床資料， 包括年齡、性別、體重等一般情況， 神經系統癥狀及體征、小兒危重病例評分、格拉斯哥評分、頭顱CT、磁共振成像（MRI）、腦電圖、腦脊液壓力及生化改變， 病原學檢查。腦血流指標正常范圍參考《實用經顱多普勒超聲學》和《經顱多普勒超聲診斷技術與臨床應用》

1. 4 觀察指標 比較兩組患兒的腦血流異常情況;比較兩組患兒住院第1、3天的大腦中動脈腦血流指標差異。

1. 5 統計學方法 采用SPSS18.0統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用t檢驗;計數資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 兩組患兒的腦血流異常情況比較 觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對照組的45.0%， 差異具有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2. 2 兩組患兒住院第1、3天的大腦中動脈腦血流指標比較 住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統計學意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）。對照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）。見表2。觀察組昏迷時間>1周的5例患兒及死亡的2例患兒住院第3天PI升高（1.22）， Vm降低（41.96±9.25）cm/s， CBFi降低（387.94±93.21）。

3 討論

膿毒癥相關性腦病是兒科ICU中常見的腦病， 是嚴重膿毒癥患兒最常見的并發癥之一。既往人們曾認為膿毒癥相關性腦病由細菌直接侵犯至腦組織引起。隨著對該病研究的深入， 發現血液和中樞神經系統并無細菌入侵的膿毒癥患兒仍可出現膿毒癥相關性腦病， 稱此種腦病為膿毒癥相關性腦病， 指由膿毒癥引起的彌散性腦功能障礙， 而這些彌散性腦功能障礙絕大部分改變是可逆的[3]。膿毒癥相關性腦病可以出現在多臟器功能不全之前， 也可以是多臟器功能不全綜合征的一部分。臨床工作者對該病的認識和診斷標準不一， 發病率各家報道不一， 從9%～71% 均有報道， 合并膿毒癥相關性腦病時， 膿毒癥死亡率也明顯增高[4]。膿毒癥相關性腦病臨床表現多樣化， 如精神活動的延遲， 注意力、定向力受損、幻覺、嗜睡、昏睡、昏迷、譫妄， 以及震顫， 不自主運動等[5]。膿毒癥相關性腦病雖然有很多臨床表現， 但沒有特異性， 是排除性診斷， 需要與其他腦出血、腦梗死、代謝性腦病、中毒等鑒別。由于膿毒癥患兒在ICU住院期間常接受鎮靜、鎮痛治療， 機械通氣， 肌松治療等， 干擾了醫務人員對患兒神經系統的評估。

膿毒癥相關性腦病目前主要輔助檢查有腦電圖、體感誘發電位、頭顱CT、MRI等。目前大部分膿毒癥相關性腦病有腦電活動的改變， 腦電生理學檢查有助于膿毒癥相關性腦病的診斷。特別是在臨床表現不典型時， 甚至是在臨床神經系統檢查正常時可表現為輕度的彌漫性可逆性慢波。根據嚴重程度可以將腦電圖分為θ波、△波、三相波和抑制或爆發抑制波。膿毒癥相關性腦病患兒的體感誘發電位也可以作為診斷參考， 相對于腦電圖體感誘發電位可能是有用的， 因為它們不受鎮靜藥物的影響， 不過雖然他們可以檢測到亞臨床癥狀與其皮質和皮質潛伏期有關的炎性反應綜合征與全身炎癥的嚴重程度[6]， 但是因為體感誘發電位操作太繁瑣限制了臨床使用。腦磁共振成像或頭顱CT對于膿毒癥相關性腦病只是非特異性的改變， 無法檢測到腦損傷研究中觀察到的病理改變。

膿毒癥相關性腦病是膿毒癥的常見并發癥， 是膿毒癥死亡率增加的獨立危險因素[7]， 發病機制不十分明確。有研究顯示腦血流灌注以及大腦血流灌注的自身調節的改變參與膿毒癥相關性腦病的發病機理[8]。膿毒癥患兒存在血管舒縮功能障礙及大腦血管自動調節的紊亂[9]， 引起血流灌注不足， 出現神經癥狀。膿毒癥時腦微循環改變的特征為灌注微血管密度降低， 增加神經元與毛細血管間的距離， 從而導致神經元氧供不足， 此外， 灌注微血管密度降低導致腦血管阻力增加。故近年來利用無創TCD技術評價腦功能的變化成為研究熱點。利用TCD檢查腦血流變化可獲得的主要參數有Vs、Vd、Vm、PI、RI等， 其中PI可較好反映腦血管阻力， 并能在一定程度上較準確反映顱內壓的變化。TCD目前在成人ICU已廣泛應用于顱高壓監測、腦梗死、腦血管微血栓監測、腦血管調節能力評價、腦死亡評價等方面。近年來國外已有將TCD應用于膿毒癥相關性腦病評估的研究， 并發現TCD改變與膿毒癥相關性腦病臨床表現之間具有一定相關性， 如膿毒癥患兒， PI>1.3可作為發生膿毒癥相關性腦病譫妄的危險因素[10]。但因為腦血流變化受多種因素影響， 如血壓波動、血氧、血二氧化碳分壓變化、正壓機械通氣等因素， 目前研究尚未取得一致性結論， 需進一步控制影響因素， 并找出各參數與影響因素之間的關系， 以進一步提高TCD監測對顱內病變評估的可靠性。

本研究過程中在檢測TCD時， 經過積極控制體溫， 血壓波動、二氧化碳水平和血氧波動， 盡可能減少這些因素對腦血流的影響。觀察到觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對照組的45.0%， 差異具有統計學意義（P<0.05）。住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統計學意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）。對照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統計學意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統計學意義（P<0.05）。而膿毒癥并發嚴重腦病時， 預后差的患兒住院第3天PI升高， CBFi明顯降低， 提示PI進行性升高和CBFi進行性降低可能是膿毒癥預后不良的危險因素。但因本研究樣本數少， 尚不能對這些患兒進行統計學分析， 有待于進一步擴大樣本量繼續研究。

小兒顱骨薄， 對超聲透聲良好， TCD能便捷、無創、反復檢查， 尤其動態監測能及時發現膿毒癥患兒腦功能變化， 能對膿毒癥腦病進行早期識別， 利于及時調整診斷和治療方案， 值得在兒科進一步研究和推廣。

本研究不足之處：①樣本量小， 不同研究對象病原學、病情危重情況尚存在較大差異， 研究結果尚不能完全推廣外延， 需進一步擴大樣本量。并進一步匹配研究對象間的一致性。②本研究的患兒均為入住PICU的住院患兒， 本身腦血流改變與普通患兒及正常兒童不同， 故需設立住院非重癥且無神經系統并發癥的兒童最為正常對照， 以便進一步分析膿毒癥腦病、膿毒癥患兒腦血流與正常兒童之間的變化特點。

參考文獻

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