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颅脑外伤后脑血管反应的思考



  颅脑外伤是外界暴力直接或间接作用于头部所造成的损伤。颅脑外伤是神经外科最常见的疾病,其有着较高的致残率和死亡率。随着颅脑外伤基础研究的不断进展,不少新概念、新理论、新技术、新疗法已应用于临床救治工作中。王英伟教授在本文中分享的是他对于颅脑外伤后脑血管反应的思考。




思考1 颅脑外伤患者CBF监测的理想手段

 


  多年来,麻醉科医生在颅脑外伤患者的麻醉管理过程中,始终与颅内压(ICP)进行着艰苦卓绝的战斗,那么,战斗成果如何?控制ICP是否可以明显改善颅脑外伤患者的预后?大量研究和临床实践结果告诉我们,监测ICP对于改善颅脑外伤患者的预后效果甚微,换而言之,即控制ICP与患者预后没有明显的相关性。


  既然ICP不是理想的管理目标,那么脑灌注压(CPP)又如何?麻醉科医生可否通过监测CPP,来间接观察颅脑外伤患者的脑血流(CBF)情况呢?一项于2012年发表在《新英格兰医学杂志》,共纳入324例中重度颅脑外伤患者的研究表明,ICP监测并不提高这部分患者的存活率。另外,至少有6篇以上的随机对照研究表明,以CPP为目标的导向治疗,同样不能改善患者预后。


  上述研究告诉我们,CBFCPP密切相关,但是CPP监测结果不能很好地反映CBF情况,也就是说,麻醉科医生并没有找到监测CBF的理想手段。




思考2 颅脑外伤后发生的脑血管反应

 


  颅脑外伤患者发生了许多病理生理学改变,麻醉科医生在控制颅脑外伤患者ICP时,往往以牺牲CPP为代价,继而患者发生缺血缺氧,这才是导致颅脑外伤患者后续神经功能障碍、预后不良的原因。


  颅脑外伤后脑血管反应有多种表现形式,脑出血、脑水肿、脑血流异常、脑血管痉挛、血脑屏障受损、脑组织缺血缺氧等较为多见。其中,约50%患者由于颅脑外伤直接导致脑出血,脑出血可分为硬膜外出血、硬膜下出血、蛛网膜下腔和脑组织出血等。蛛网膜下腔出血患者常出现颅高压、血管痉挛、脑组织压迫等临床表现,因此,这部分患者往往预后差、死亡率高。


  以血管痉挛为脑血管反应的患者在不在少数,我们来看这个病例。患者为中年女性,其就在“左、右颞部脑水肿伴蛛网膜下腔出血”后出现了“双侧颈内动脉床突上段脑血管痉挛”的脑血管反应(图1)。

 


  2017年刊登在《Neurosurg Focus》的文章告诉我们,颅脑外伤后脑血管反应的诊断方法目前有影像学方法、经颅多普勒(TCD)、脑电图(EEG)三种。其中,数字减影血管造影(DSA)技术准确性高,成为了脑血管反应诊断的金标准;TCD技术的敏感度为84%、特异度为89%,但是当TCD用于临床,有很多操作上的困难性;EEG持续监测也是一种监测方法,通过EEG的α波改变我们可以预测CBF改变,但是这项技术还有待进一步改善。遗憾的是,我们目前还不能直接监测脑血流,如同不能直接看到潮起与潮落。




思考3 压力监测指标能否直接反应CBF

 


  我们来看下面这个经典的公式:CPP=平均动脉压(MAP)-ICP压力监测指标能否直接反应CBF?由这个公式我们可以知道,因为CPP取决于脑血管阻力,所以CPP只能间接反映CBF情况。如何真正实现CBF的动态监测,这才是麻醉科医生面临的最大挑战。


 


思考4 颅脑外伤患者发生的二次损伤

 


  颅脑外伤患者在二次损伤后非常容易发生脑水肿。脑水肿分为细胞性水肿和血管性水肿。在血管性水肿中,患者的血脑屏障受损,伴随细胞外水肿、颅内高压、脑肿胀、脑血流改变等情况,且脱水治疗效果较差。虽然有研究结果表明,中度颅脑外伤患者的脑血管具有自我修复功能,但是修复周期约需4天,在临床上,许多颅脑外伤患者无法等待这么长的修复时间。




思考5 颅脑外伤患者的舒缩级联反应

 


  脑部70%血供来源于颈动脉、30%血供来源于椎动脉,由经典公式[CPP=MAP-ICPCBF=CPP/血管阻力(R]可知,健康人群的脑血管具有舒缩级联反应,即在一定MAP范围内, 收缩压↓→CPP↓→脑血管舒张→CBF↑→ICP↑;反之,收缩压↑→CPP↑→脑血管收缩→CBF↓→ICP↓。


  对于颅脑外伤患者而言,这种脑血流的自主调节能力发生了改变,这就类似控制CBF的闸门受到了破坏。此时,如果麻醉科医生希望通过升高收缩压的手段来降低ICP,但由于颅脑外伤患者缺乏舒缩级联反应,往往无法达到理想的效果。一项于2016年发表在《Am J Physiol Heart CircPhysiol》的研究表明,即使是轻度颅脑外伤,也可能导致脑血管自主调节能力的改变,甚至在MAPCPP表现正常的情况下,49%~87%的颅脑外伤患者也会表现为脑血管自主调节能力受损。此时,收缩压过高可导致患者脑水肿发生;血压过低则会导致脑缺血缺氧的发生(图2),麻醉科医生需面对此类患者,应当谨慎处理。

 

  我们再来重新看一下这两个经典的公式:CPP=MAPICP↑和CBF=CPP↓/R由于大部分颅脑外伤患者表现为颅内压升高或不变,因此他们的CPP总体表现为下降,从而导致CBF减少,因此,麻醉管理的最终目标是维持必须的CBF



思考 6 压力反应指数(PRx)可否监测CBF



  PRx是动脉压慢波和颅内压慢波的动态相关系数,当PRx>0.3时,代表脑血管反应自主调节能力受损;当PRx<0.3时,代表脑血管反应自主调节能力正常。当然,也有部分研究给出的数值区间不同,但是PRx目前被认为能够较好反映CPP的监测指标。


  鉴于其良好的相关性,PR x被大量用于临床实践和研究之中。部分研究者还依据PRx延伸出了最佳脑灌注压(CPPopt)的概念, 即当P R x 处于最低值时的C P P 就是CPPoptCPPopt可非常好好地反映CBF情况。也有研究者指出, 最佳脑灌注压变化量(△CPPopt= CPPCPPopt,△CPPopt与颅脑外伤患者的预后也具有良好的相关性。




小结:



  目前CBF常用的监测方法有:PRx 、TCD 、脑组织氧分压、颈静脉球氧饱和度、脑微透析、热扩散流量计等。虽然热扩散流量计的测量范围受限,但是其对于系统性血管反应的测量优于TCD 。麻醉科医生一直在探索监测CBF的最优方法, 因为有监测CBF、保证CPP ,才是改善颅脑外伤患者预后的有效措施。




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