重度腦外傷后動態監測局部腦氧飽和度的臨床意義

盧維新，侯博儒，王登峰，王剛，白若冰，嚴貴忠，王棟，李瑞豪，薛鑫，任海軍

蘭州大學第二醫院神經外科，甘肅蘭州市 730000

全世界每年有5000 多萬人患有腦外傷(traumatic brain injury,TBI)，約50%的人在一生中可能遭受一次或多次TBI。中國人口眾多，使得TBI成為我國一個主要的公共健康問題[1]。TBI已經成為三種最常見的死亡原因之一[2]，多見于年輕人，主要影響富有勞動力的年輕男性[3]，給社會及家庭帶來巨大經濟負擔[4]。重度腦外傷(severe traumatic brain injury,sTBI)進展快，病情復雜，經積極救治仍有60%左右預后不良。近25年內，sTBI的死亡率下降不明顯，保持在35%左右[5]。

sTBI后，體內出現能量代謝紊亂、大量氧自由基釋放和細胞凋亡等，引起腦組織不同程度缺血缺氧、變性壞死等[6‐7]；腦低灌注可導致氧合減少，進一步加重神經損傷[8]。近紅外光譜(near‐infrared spectroscopy,NIRS)技術是一種運用無創方法評估局部腦組織氧合狀況的設備[9]，局部腦氧飽和度(cerebral tissue oxygen saturation,SctO2)是反映腦內氧供給和消耗平衡的指標。利用NIRS 技術實時監測SctO2，具有較高的時間分辨率和空間分辨率[10‐12]。

引起SctO2改變的因素較多，腦外組織對信號的干擾是其中之一。因前額肌肉少，對SctO2影響小，故臨床多只監測額部SctO2[13]，限制了臨床應用[14]。NIRS 較多應用于各種心臟或大血管圍手術期，顯示維持正常腦氧合水平與良好的神經功能預后相關[15]。一般認為，SctO2低于50%或比基線值減少超過20%為腦局部缺氧[10]。較高的SctO2與TBI繼發性損傷后較好的預后相關[16]。神經重癥監護中，SctO2越高，神經功能預后越好[17‐18]。

本研究動態觀察sTBI后雙前額SctO2與顱內壓(in‐tracranial pressure,ICP)、腦灌注壓(cerebral perfusion pressure,CPP)、格拉斯哥昏迷評分(Glasgow Coma Scale Score,GCS)，以及傷后6個月格拉斯哥預后評分(Glasgow Outcome Score,GOS)的相關性，探討其臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年12 月至2019年1 月在蘭州大學第二醫院神經外科住院的sTBI患者33例?；颊咭话阗Y料見表1。根據頭顱CT確定診斷[19]。

納入標準：①年齡18～65 歲；②閉合性腦外傷，前額無皮膚損傷或腫脹，無解剖結構的嚴重破壞；③受傷至入院時間＜24 h；④GCS 3～8 分；⑤既往無顱腦手術、顱內大動脈血管和顱內腫瘤史；⑥接受腦室型顱內壓探頭植入術；⑦接受嚴格重癥監護≥1 周，無明顯顱內感染。

排除標準：①雙側瞳孔散大、腦疝晚期、腦干功能衰竭；②嚴重多發性損傷，無法耐受手術；③手術損傷前額，如前額去骨瓣或前額手術入路。

表1 患者一般資料

本研究經蘭州大學第二醫院倫理委員會批準，家屬均簽署知情同意書。

1.2 監測及治療方法

所有患者參照美國顱腦創傷臨床救治指南第4版[20]管理。持續心電監測，每2 小時評估神志、瞳孔變化，入院后1、3、5、7 d 復查頭顱CT，并根據病情及監測變化隨時行頭顱CT。監測期間手術的患者術后繼續監測。至少持續監測7 d。

SctO2監測采用MT‐2000系列監護儀(FORE‐SIGHT)，監測探頭置于兩側前額發際前緣距眉弓1～2 cm，每6小時記錄1次[21]。

ICP監測采用82‐6635型顱內壓監護儀(美國COD‐MAN公司)，在入院2 h內完成探頭植入術，每小時記錄1次[22]。

采用有創血壓監測每2小時記錄1次血壓。

CPP=平均動脈壓-ICP

采用EMS‐9U 經顱多普勒超聲儀(深圳德力凱公司)監測腦血流，采用2 MHz 脈沖多普勒探頭，對高度懷疑有腦血管痙攣的患者隨時監測[23]。

1.3 預后評估

傷后6 個月時，所有患者由有經驗的神經外科醫生進行電話隨訪，采用GOS[24]進行評估：5 分表示恢復良好；4 分表示中度殘疾；3 分表示重度殘疾；2 分表示植物狀態；1 分表示死亡。將患者根據隨訪結果分為預后不良組(1～3 分,n=21)和預后良好組(4～5 分,n=12)。

1.4 統計學分析

采用SPSS 19.0 統計軟件進行統計學分析，對結果進行正態性檢驗，采用M(QL,QH)和()進行描述，側間比較采用配對樣本t檢驗。對主要損傷側Sc‐tO2、損傷對側SctO2、ICP、CPP、GCS 和GOS 分別進行線性回歸與相關性分析。雙側檢驗，顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 SctO2變化

主要損傷側與損傷對側SctO2隨時間變化趨勢相似，主要損傷側SctO2顯著低于損傷對側；SctO2在入院后第3天最低，隨后逐漸升高。見表2。

預后不良組主要損傷側SctO2為58.59%(57.00%,60.08%)，低于預后良好組63.38%(61.85%,67.32%)(Z=-3.78,P＜0.001)；預后不良組損傷對側SctO2為63.14%(61.79%,64.84%)，低于預后良好組69.15%(67.77%,73.59%) (Z=-4.34,P＜0.001)。2例損傷對側SctO2較低，分別為54.33%和57.07%，這2例患者受傷后6個月內死亡。

2.2 相關性分析

主要損傷側SctO2和損傷對側SctO2均與ICP 呈負相關(r=-0.935,P＜0.001)(r=-0.857,P＜0.001)，線性方程式分別為Y=-0.8267X+66.208(R2=0.872),Y=-0.5637X+53.155 (R2=0.734)。主要損傷側SctO2和損傷對側SctO2均與CPP 呈正相關(r=0.941,P＜0.001)(r=0.879,P＜0.001)，線性方程式分別為Y=1.1438X+7.4825 (R2=0.886),Y=0.7943X+9.6263 (R2=0.773)。主要損傷側SctO2與GCS 呈正相關(r=0.727,P＜0.001)，線性方程式為Y=0.3481X-14.921 (R2=0.529)。主要損傷側SctO2與GOS 呈正相關(r=0.738,P＜0.001)，線性方程式為Y=0.2647X-12.939 (R2=0.545)。

3例患者在12 h內SctO2急劇下降。結合病史、癥狀、頭顱CT 疑似腦血管痙攣，最后通過經顱多普勒超聲確診(圖1)。

圖1 典型患者經顱多普勒超聲

3 討論

對于sTBI患者的管理，有創ICP 監測是基礎[25]，金標準是置于側腦室的腦室型ICP 監測，它既能監測ICP，又能排出腦脊液，有監測和治療雙重作用。sT‐BI后，腦血流、腦灌注、腦代謝、腦氧利用都會發生改變[26]，引發繼發性腦損傷。

sTBI后，即使ICP 和CPP 正常，也會出現腦缺氧，并在缺氧一段時間后出現ICP 變化，有時甚至無ICP 改變，因此單純ICP 監測不足或相對滯后[27]。多模態監測可早期識別損傷部位及周圍的病理生理變化，在不可逆損傷發生之前發現并給予個體化精準治療。NIRS 是一種測量大腦SctO2的方法，可以有效監測sTBI后腦組織氧合狀況[28]，是多模態監測的重要部分之一，對sTBI后腦代謝評估具有重要臨床意義[29]。

本研究顯示，損傷區域的缺氧較損傷對側嚴重，SctO2越低預后越差。以前有研究表明[30]，較低的入院GCS 與較差的GOS 關系密切。Vilke 等[31]發現，NIRS在預測sTBI患者死亡率方面比GCS 更準確。本研究也顯示，主要損傷側SctO2與GOS 的相關系數也略高于GCS。Highton等[32]發現，NIRS監測值與ICP、CPP表現出一致性，與本研究結果相同。

表2 雙側SctO2的變化(%)

Padhy 等[33]的研究顯示，SctO2雙側或單側下降20%或單側絕對值低于50%，高度考慮腦血管痙攣。本組病例少，仍需進一步研究。

雖然NIRS測量SctO2已在臨床應用，但缺乏診斷或及評估的臨界值。心臟外科及大血管手術中SctO2低于60%與不良預后有關[34]。本研究是單中心研究，且樣本量較少。需要進一步驗證。