經顱多普勒預測顱腦損傷后顱內高壓綜合征的價值

沈恵英 盛曉杰 柯巧航 劉雪剛 張建設 沈小平

顱內高壓綜合征（intracranial hypertension，ICH）是神經科常見的危急重癥，其所導致的各種腦疝往往是患者死亡的主要原因［1］。準確了解并監測患者顱內壓對于判斷病情、指導治療、搶救生命及預后均非常重要。目前臨床對于早期顱內壓升高的測量主要依靠臨床癥狀及CT征象，存在一定的局限性［2］。經顱多普勒（transcranial Doppler，TCD）可通過分析大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）血流參數及頻譜的改變間接評估顱內壓。研究［3-4］發現TCD參數的改變量與顱內壓增高速度有關，有望通過TCD參數的改變量觀察顱內壓增高的變化趨勢從而預測ICH的發生風險。本研究應用TCD監測MCA血流動力學參數變化，評估患者顱內壓上升的速度，以預測患者ICH的發生風險。

資料與方法

一、研究對象

前瞻性選擇2018年3月至2020年3月我院收治的顱腦外傷患者122例，入院時患者生命體征平穩，依據臨床癥狀并經CT證實發生ICH后，分為ICH組35例和非ICH組87例。納入標準：①入院時臨床表現及CT征象均未見明顯異常；②均為小腦幕以上病變；③首次發病，且在發病后24 h內入院。排除標準：①合并有顱腦以外的重要臟器嚴重損傷的患者；②入院2 d內即出現ICH的患者（所測數據不足以支持數據分析）；③無顳窗的患者；④高血壓、腦動脈硬化、腦血管畸形、經常性頭痛等可能有腦血管病理生理狀態變化的患者。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有患者或其家屬均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.TCD檢測：使用北京悅琦創通科技有限公司2000 D彩色多普勒超聲診斷儀，脈沖超聲探頭，頻率1.6～2.0 MHz。經顳窗獲取MCA血流動力學參數收縮期峰值血流速度（Vs）、舒張末期峰值血流速度（Vd）、平均血流速度（Vm）、搏動指數（PI）及阻力指數（RI），取樣深度為60 mm。首次測量的MCA的Vm與顱外段頸內動脈的Vm比值即血管痙攣指數（Lindegaard指數）。隨后，每天監測1次，最長7 d。臨床發生ICH并經CT證實后，則停止TCD監測。記錄每次MCA血流動力學參數Vs、Vd、Vm、PI及RI。參數的改變量=，分 別記 為ΔVs、ΔVd、ΔVm、ΔPI及ΔRI，并計算其對應的最大變化值和平均變化值（ΔVsMax和ΔVsMean、ΔVdMax和ΔVdMean、ΔVmMax和ΔVmMean、ΔPIMax和ΔPIMean、ΔRIMax和ΔRIMean）。所有患者TCD檢測均由同一具有十年以上工作經驗的超聲醫師完成，均重復測量3次取平均值。

2.收集并整理患者臨床資料（年齡、性別、體質量指數、創傷類型及基礎疾病）；對患者進行日常活動功能狀態評估并計算日常生活活動能力評定指數（Barthel指數）。

三、統計學處理

結 果

一、ICH組與非ICH組基線資料比較

兩組患者在性別、年齡、BMI、Lindegaard指數、Barthel指數、創傷類型及基礎疾病等方面比較差異均無統計學意義。見表1。

二、ICH組Kaplan-Meier生存曲線

Kaplan-Meier生存曲線顯示，ICH組在監測第3天及第5天顱內壓失代償增高例數的增長較為明顯，發生率約為28%（圖1）。顱內壓失代償增高患者的TCD典型血流頻譜表現為收縮峰變尖銳（圖2）。

表1兩組一般資料比較

圖1 ICH組患者7 d內顱內壓失代償性增高發生情況

圖2 TCD監測ICH組中顱腦外傷患者MCA的變化

三、非ICH組MCA血流動力學參數的變化趨勢

通過對非ICH組患者1～7 d監測期間MCA相關血流動力學參數的變化趨勢進行分析發現，PI、RI呈上升趨勢，Vs、Vd及Vm呈下降趨勢，但差異均無統計學意義。非ICH組監測周期中第2天及第5天TCD參數變化較大，第5天后非ICH組的變化趨勢減緩，基本維持穩定狀態。見表2。

四、ICH組與非ICH組血流動力學參數變化趨勢比較

ICH組ΔPIMax大于非ICH組，差異有統計學意義（P＜0.05），ICH組ΔVdMax、ΔRIMax及ΔPIMean雖然也大于非ICH組，但差異均無統計學意義；兩組其余TCD血流動力學參數最大變化值和平均變化值均近似，差異均無統計學意義。見表3。

表2非ICH組MCA血流動力學參數變化比較（±s）

表2非ICH組MCA血流動力學參數變化比較（±s）

Vs：收縮期峰值血流速度；Vd：舒張末期峰值血流速度；Vm：平均血流速度；RI：阻力指數；PI：搏動指數

時間第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天F值P值Vs（cm/s）96.15±5.01 95.95±5.34 92.72±4.98 89.89±5.82 89.85±6.07 86.78±5.80 87.04±6.25 3.422 0.067 Vd（cm/s）43.53±4.01 43.74±3.37 41.61±3.40 38.96±3.37 37.47±3.82 36.08±3.59 35.91±3.27 1.550 0.216 Vm（cm/s）61.07±3.27 61.15±2.57 58.64±3.08 55.93±3.41 54.93±3.22 52.98±3.19 52.95±3.17 2.441 0.121 RI 0.55±0.05 0.54±0.05 0.55±0.04 0.57±0.04 0.58±0.05 0.58±0.05 0.59±0.05 3.659 0.058 PI 0.86±0.11 0.86±0.12 0.87±0.10 0.91±0.10 0.96±0.14 0.96±0.15 0.97±0.12 3.584 0.061

表3兩組MCA血流動力學參數變化值比較

五、血流動力學參數預測患者顱腦損傷后ICH發生風險的診斷效能

單因素COX回歸分析顯示，ΔPIMax能夠提示顱腦操作患者發生ICH的風險，患者ΔPIMax每增加0.1個單位，出現顱內壓失代償性增高的風險提高71%（HR=1.710，95%可信區間：1.511～1.935，P=0.027）。繪制ROC曲線進一步分析顯示，ΔPIMax截斷值為0.148，預測顱腦損傷后ICH發生風險的曲線下面積為0.904，敏感性為80.00%，特異性為90.80%。見圖3。

圖3ΔPIMax預測顱腦損傷后ICH發生風險的ROC曲線圖

討 論

目前臨床對ICH的診斷主要依靠臨床表現及CT低密度影等影像學征象，但當患者出現ICH再進行治療則治療難度大，療效欠佳。若能在顱內壓失代償性增高之前實施診療則可以明顯降低治療難度、提高治療效果。本研究旨在探索能夠準確預測顱腦外傷后ICH發生風險的指標。大腦的自動調節能力是腦缺血和腦水腫程度最小化的重要決定因素，創傷性腦損傷會導致調節功能下降［5］。ICH患者在頭部損傷并發生腦腫脹后，大腦自我調節能力逐漸消耗，超過自我調節的閾值，小動脈灌注壓減少并發生被動塌陷，腦血管出現紊亂，從動脈床到顱內的血流減少，從而逐漸出現失代償。本研究共納入顱腦外傷患者122例行TCD監測，其中35例患者出現ICH，發生率為28.7%；為最大程度地研究探討患者出現ICH主要與受傷程度及腦水腫的發展速度有關，本研究排除了可能存在腦血管病理生理狀態變化的患者，納入研究的兩組患者基線資料比較差異均無統計學意義。通過對ICH患者Kaplan-Meier生存曲線分析發現，第3天失代償增高者例數增長最多，其次是第5天。Czosnyka和Pickard［6］研究發現，50%的患者在顱腦受傷后的前3天內平均顱內壓最高，25%的患者在受傷后的第5天平均顱內壓最高。Marmarou等［7］研究也顯示，大多數病例在顱腦受傷5 d內顱內壓升至最高。本研究結果與之結論相似。

目前國內研究［8］主要集中在重型顱腦損傷患者TCD頻譜及血流參數的變化規律，鮮有關于顱內壓增高代償期患者TCD參數變化趨勢的報道。而研究非ICH患者MCA血流動力學參數的變化趨勢有助于識別ICH患者MCA的異常變化。本研究通過對非ICH組MCA血流動力學參數的重復測量分析發現：總體趨勢為PI、RI逐漸增大，Vs、Vd及Vm減小，當前關于TCD監測顱內壓的研究［9-10］報道也呈現類似的變化趨勢。這是由于當顱內壓持續增高時，腦血流低于其基本維持量，可引起腦血管自動調節功能受損，腦血管阻力增加，腦血流減少，反映腦血流動力學的TCD參數Vs、Vd、Vm均降低。腦遠端小血管及毛細血管小靜脈受顱內壓增高影響，管腔變窄，阻力增大，由于Vd產生于心動周期的舒張期，動能較少，易受阻力影響而降低更為明顯，由于舒張壓的下降較收縮壓更為明顯，因此PI、RI增大。本研究中非ICH組監測周期內第2天及第5天的TCD參數變化較大，第5天后變化趨勢減緩，基本維持穩定狀態；與Winkler等［10］研究結果相仿。大腦自我調節能力受到影響，但并未超過自我調節的閾值，且腦損傷導致的細胞毒性水腫的發展具有自限性，這可能是非ICH患者第5天后參數變化趨勢減緩甚至逐漸穩定的原因。

在臨床實踐中發現患者TCD參數的改變量與顱內壓增高速度有關［3-4］。本研究對ICH組TCD參數變化值進行分析發現，ΔVm、ΔVs、ΔVd、ΔRI的最大變化值和平均值及ΔPIMean對ICH的影響均不明顯，而ΔPIMax的影響最大。TCD血流動力學參數受腦灌注壓、動脈壓、腦血管自動調節功能、顱腔順應性等多方面的影響，所以在應用TCD參數評價顱內壓時，要考慮顱內整體情況，且直接測量值存在儀器或者測量技巧相關的系統誤差，可能導致ΔVm、ΔVs、ΔVd不具代表性。研究［11］表明，PI是監測顱內壓的敏感指標，同時ΔPI規避了直接測量的系統誤差，預測價值更大。本研究通過單因素COX回歸及ROC分析發現，ΔPIMax能夠預測ICH的發生風險，患者ΔPIMax每增加0.1個單位，發生ICH的風險提高71%。其用于預測ICH發生的截斷值為0.148（敏感性80.00%，特異性90.80%）。提示臨床在顱腦外傷時檢測血流速度變化參數ΔPIMax可以較為準確地預測患者是否發生ICH。

綜上所述，應用TCD監測并計算ΔPIMax可用于無創性評估顱腦損傷后ICH的發生風險，為臨床基于個體情況準確預測顱腦外傷后ICH的發生概率提供了參考。本研究中ΔPIMax的應用僅局限于病情發展較緩慢的顱腦損傷患者，且本研究觀察時間短、樣本數量較少，研究結果可能存在偏倚。待以后多中心、大樣本研究的進一步完善。