专家笔谈·儿童严重脑脊髓损伤
严重创伤性颅脑损伤的颅内压监测与处置
中国小儿急救医学, 2021,28(10) : 845-849. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2021.10.001
摘要

颅内压(ICP)持续增高是严重创伤性颅脑损伤(sTBI)发生继发性脑损伤的关键因素,致力于降低ICP的治疗可以改善预后。目前ICP监测分为有创和无创。脑室外引流接压力传感器测量是ICP测量的金标准,无创监测临床应用增多,但尚不能完全替代有创监测以满足临床治疗决策所需。sTBI的治疗策略应根据操作难易和治疗风险分层实施。治疗目标是控制ICP,优化脑灌注和氧供,预防或逆转脑疝。sTBI患儿从初始治疗开始,逐渐升级治疗方案直至实现治疗目标,以改善sTBI患儿的预后。

引用本文: 赵光远, 王荃. 严重创伤性颅脑损伤的颅内压监测与处置 [J] . 中国小儿急救医学, 2021, 28(10) : 845-849. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2021.10.001.
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创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是导致儿童和青少年死亡的重要原因之一,其发病率和致残率都较高。高收入国家的TBI总花费是低收入国家的3倍,道路交通事故为主要致伤原因[1]

严重创伤性颅脑损伤(severe traumatic brain injury,sTBI)被定义为Glasgow评分<9分的TBI。初始TBI的严重程度是决定预后的首要因素,但创伤本身可因触发兴奋毒性损伤或脑血管自动调节失败等,加重初始损伤的有害影响。sTBI所导致的继发颅脑损伤可降低存活神经的灌注、氧供、代谢,且代谢产物和毒素的清除能力减弱。其病理生理学机制为血管性水肿或细胞毒性水肿引起脑组织肿胀;同时,由于颅脑的密闭性,导致颅内压(intracranial pressure,ICP)增高,可引起脑疝,进一步使得局部缺血损伤、脑干受压[2]。持续升高的ICP是TBI后继发颅脑损伤的关键因素[3],可较直接反映脑组织灌注的参数是脑灌注压(cerebral perfusion pressure,CPP),CPP=平均动脉压(MAP)-ICP。

1 sTBI患者ICP监测现状

ICP是颅内容物(脑组织、血液、脑脊液)对颅腔侧壁产生的压力。sTBI患者的ICP增高和(或)低血压均与不良预后相关[4],并与对CPP的影响相关。一项纳入56例TBI(39例为sTBI)的研究发现,32%的患儿初始ICP>20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),50%在ICP监测过程中发现ICP峰值曾>20 mmHg[3]。尽管脑创伤基金会发布的指南推荐对sTBI患者行ICP监测,但临床对ICP的监测却很有限。一项多中心大样本的回顾性研究发现,符合指南所推荐、满足ICP监测条件的患者中,仅32.5%(不同中心监测率在6%~50%)完成了ICP监测[5]。关于ICP监测与预后的研究结果也不一致,有研究认为其可改善预后[6],也有认为并不能从中获益[5],甚至可能增加病死率[7]。目前仍缺乏临床随机对照试验来客观评价ICP监测与sTBI患者预后的关系。即便如此,当前多数研究结果仍支持有效控制sTBI的颅高压可改善患者预后,治疗无效的难治性颅高压会增加不良结局和病死率。故目前认为,是否对sTBI患者进行ICP监测取决于临床医生能否正确解读监测中获取的相关数据和信息,并给予针对性的有效循证措施。鉴于当前尚无更直接的ICP数值获取方式,且大部分针对sTBI的医疗行为均以预防和治疗颅高压为基础,故仍推荐对sTBI患者进行ICP监测,并认为基于ICP监测的有效ICP管理能改善存活率和神经系统预后[3]

2 ICP监测技术

ICP的监测方式分为无创ICP监测(间接方式估测)和有创ICP监测(直接测量)。

2.1 无创ICP监测

无创ICP监测方式包括测量视神经鞘直径(超声、CT、MRI)、定量自动测量瞳孔直径及对光反射、经颅多普勒、头CT及MRI等影像学检查等。

视神经鞘测量是临床常用的无创ICP监测手段。视神经鞘与视神经的间隙与蛛网膜下腔相通,增高的ICP可使脑脊液进入视神经鞘,并使其增粗,从而间接反映ICP。该方法敏感性较高,特异性中等[8]

经颅多普勒可通过测量大脑中动脉搏动指数在一定程度上反映脑灌注情况,同时通过特定的计算方式(包括经颅多普勒、MAP实时监测数据)来估测ICP和CPP。有研究发现,经颅多普勒估测的ICP值与有创ICP测得值呈中度相关(r=0.61;P<0.001)[9]

婴儿还可通过触摸前囟、颅缝和持续监测头围等间接评估ICP。通过触摸前囟在一定程度上指导临床是否需进一步检查,但无法用于儿童。另外还可通过头CT和(或)MRI等影像学改变大致评估ICP。

虽然无创ICP评估不够精准,也不能替代有创ICP满足临床治疗决策所需,但其可作为"预检筛查"手段,在床旁连续监测以早期识别可能发生颅高压的高危患者,也可作为突发不明原因意识障碍患者的初步诊断工具[10]

2.2 有创ICP监测

有创ICP监测是将压力探头置于颅内直接测压,探头可置于脑室内(脑室外引流装置)、脑实质内、硬膜外或硬膜下间隙。临床常用脑室外引流装置监测ICP,脑实质监测也较常用,现很少选择硬膜外或硬膜下间隙监测。

2.2.1 经脑室外引流装置监测ICP

经脑室外引流装置连接压力传感器测量ICP是金标准。脑创伤基金会指南推荐行ICP监测以明确sTBI患儿是否存在颅高压,并建议通过脑室外引流引出脑脊液以应对颅高压[3]。但如何监测ICP及如何放置ICP探头则取决于当地标准、个体情况以及临床医生的经验和决策。临床还可通过脑室外引流装置实现脑室内给药;其另一优势为可通过直接测量脑脊液水柱高度来校准传感器,这是绝大部分脑实质传感器无法实现的。

脑室外引流在儿童群体中并发症的总发生率为20%~25%,包括感染、位置异常、出血、故障(包括被细胞、组织或塌陷的脑室壁堵塞)等。感染最常见,发生率约10%[11],预防性使用抗菌药物(包括使用抗菌涂层的导管)可能减少脑室外引流相关感染,但可能增加耐药菌感染的机会。因儿童脑室系统较窄,脑室内置管难度和故障的发生率可能增加。

2.2.2 通过脑实质内压力探头监测ICP

将压力监测探头置于脑实质中监测ICP的原理包括压电应变、光纤和气动监测仪等。"真实"的ICP监测究竟应将探头置于健康脑半球还是受损半球,尚未达成共识。目前已发现,TBI和颅内局灶病变者的双侧大脑半球幕上压力存在梯度,提示此类患者可能需监测双侧脑实质ICP方能获益[11]。但临床实践发现,双侧ICP监测本身的技术问题即可造成压力梯度,而非疾病所致。脑实质内监测的并发症包括感染、出血。

近期一项对比TBI患者脑室外引流装置与脑实质监测ICP的研究发现,二者的病死率和神经系统预后无统计学差异;但经脑室外引流监测者总体并发症略高,主要是感染[12]

2.3 ICP的正常值与治疗阈值

由于获得准确的正常ICP需对健康人行有创监测,很难实现。目前的监测数据都来自于"尽可能正常"的患者,即那些没有发生或不太可能发生颅高压或脑脊液相关病理改变的患者的监测结果。这提示正常颅压可能低于以前预测的正常范围,并与体位相关。基于此,推测健康成人的ICP正常范围约为0~5 mmHg(卧位)和-5~0 mmHg(立位)[13]。儿童随着年龄增加,ICP逐渐下降,每10年约降低0.69 mmHg[14]

研究证实,升高的ICP与不良预后相关,TBI患者针对ICP的治疗目标是降低已经升高的ICP以改善预后。目前推荐sTBI患儿的ICP干预阈值为>20 mmHg并持续5 min[3]

3 控制ICP的治疗策略

诸多指南指出,分层控制升高的ICP对管理sTBI患者非常重要[3]。根据实施的难易程度和风险高低,可将治疗策略分为初始(基本)治疗、一级治疗和二级治疗。

3.1 初始(基本)治疗

无论是否存在颅高压,所有的sTBI患者均应考虑以下治疗。初始治疗风险低,部分患者通过该阶段治疗即可控制ICP。

(1)维持头部中立位以免静脉回流受阻,抬高床头30°。抬高床头可降低ICP,且不影响MAP和CPP。但须避免抬高超过40°,因其可能致CPP下降。

(2)维持适宜的镇静镇痛,予疼痛者镇痛治疗,予烦躁者镇静治疗。多采用苯二氮类如咪达唑仑联合阿片类药物如吗啡/芬太尼。

(3)迅速纠正低氧和高碳酸血症,对有气管插管指征的患者积极行机械通气。滴定吸入氧浓度,将PaO2维持于90~100 mmHg,以保证脑氧供;维持合适的分钟通气量,PaCO2初始目标为35~40 mmHg。PaCO2过低可致脑血管痉挛,引起脑缺血,过高则可致脑血管扩张、脑组织过灌注,产生颅高压。需注意的是,气管插管时应予以充分镇静镇痛甚至肌松剂,以防插管诱发颅高压,甚至脑疝。

(4)维持合适的循环容量,并使血红蛋白≥70 g/L(红细胞压积≥21%),纠正凝血异常。可通过监测中心静脉压(CVP)、尿量、肾功能、血浆钠浓度、血糖等指导维持血容量,维持尿量>1 mL/(kg·h),避免低血压和(或)血压波动过大。避免低血钠,以免加重脑水肿。维持血糖正常,避免低血糖或高血糖的发生,如血糖连续2次>198 mg/dL,可考虑使用胰岛素,但须密切监测以防低血糖。

(5)对存在癫痫发作危险因素(如脑挫伤、局灶性神经功能缺陷、意识丧失、硬膜下或硬膜外血肿、穿透性损伤等)的患儿,预防性使用抗癫痫药物1周以防发生惊厥,常用药物为左乙拉西坦;有惊厥发作的患儿,药物使用时间要延长。sTBI患儿应酌情行持续脑电监测。

(6)维持核心温度<38 ℃,预防并积极治疗发热。因发热可增加脑血流,从而导致颅高压,增加脑氧耗。

3.2 一级治疗

ICP升高可影响CPP,升高的ICP和继发的颅内低灌注是sTBI继发脑损伤的关键因素。脑灌注不足可直接导致脑氧供需失衡,引起缺氧性脑损伤。故一级治疗可分为控制ICP、管理CPP和改善脑氧供三方面。

3.2.1 控制ICP

经过初始治疗后ICP仍>20 mmHg者,如已行侧脑室穿刺,可予脑脊液外引流降颅压。无法行脑室外引流或引流无效者,需高渗治疗。高渗治疗的目的是提高血管内渗透压,与脑组织间形成渗透压力梯度,使自由水流出细胞外间隙,进入循环,从而减少脑容量,降低ICP。常用高渗治疗药物包括高渗盐水和甘露醇。目前推荐TBI高渗治疗时,优先选择高渗盐水[15]。严重颅高压时,二者可联合使用。

高渗盐水:多推荐3%氯化钠溶液2~5 mL/kg,10~20 min静脉输注,或0.1~1 mL/(kg·h)持续输注,持续输注时应选择可维持ICP<20 mmHg的最小速度。对于难治性颅高压,也可使用23.4%氯化钠溶液0.5 mL/kg,最大剂量30 mL,弹丸式输注。需注意的是,血钠持续>160 mmol/L可并发深静脉血栓;血钠>170 mmol/L超过72 h,可致血小板减少和贫血,故需避免[3]。使用高渗盐水时应避免血浆渗透压>360 mosm/L[16]

甘露醇:推荐起始剂量为0.5~1 g/kg(20%甘露醇溶液2.5~5.0 mL/kg),20~30 min内输注。使用甘露醇时,血浆渗透压应不超过320 mosm/L[16]

患者存在疼痛或机械通气时,可因脑血流量增加而致ICP升高;镇静深度不够的患者行刺激性操作(如口腔护理和气管内吸痰)时也可引起ICP升高。故高渗治疗效果不佳时,可考虑额外的镇痛镇静治疗。由于静脉推注咪达唑仑或芬太尼可引起一过性血压降低,颅高压危象时可导致颅脑低灌注,故需避免。如已充分镇静镇痛仍存在颅高压,可考虑使用肌松剂。

此外,应监测并干预与ICP升高有关的所有关键生理指标,包括动脉血气、血清电解质、渗透压、血肌酐、尿素氮、血红蛋白、MAP和体温等,因这些指标可影响治疗决策。

3.2.2 CPP管理

CPP是脑灌注的驱动压,维持合适的CPP,是保证脑灌注的关键。生理状态下,血压在一定范围内升高或降低时,脑血管可通过其自动调节功能而发生收缩或舒张,以保证稳定的脑血流。但30%~40%的TBI患儿在急性期可能存在脑血管自动调节功能受损,导致血压降低或升高时,脑灌注会随之发生明显改变,与不良预后有关。故当脑血管自动调节功能受损时,仅以控制ICP为目标的治疗可能因无法维持足够的CPP而导致继发性脑缺血。因此建议CPP也应为sTBI患儿的治疗靶点,并维持基于年龄等因素的个体化CPP。目前推荐儿童CPP的阈值为40~50 mmHg,婴儿不低于40 mmHg,而青少年则不低于50 mmHg[16]。要注意的是,该值是可接受的最低阈值,而临床实践中应维持高于该阈值的CPP,以免CPP因某些因素的改变而低于该阈值,使得脑组织低灌注/缺血。

针对CPP的直接干预措施包括:保证循环血容量,维持合适的CVP(4~10 mmHg),实现目标MAP或收缩压(与年龄对应的正常血压)。目标CVP可通过液体治疗(如静脉推注高渗盐水)实现。需注意的是,不能使用低张液,并避免容量过负荷,因二者均可加重脑水肿、升高ICP。目标血压可通过维持正常循环容量及使用血管活性药物如多巴胺、去甲肾上腺素等实现。此外,鉴于ICP、CPP间的关系,大部分针对ICP过高的治疗也适于改善CPP。但镇静镇痛药物虽可降低ICP,却不能改善CPP,可能因其同时存在心脏抑制[17]

尽管通过CPP管理可在ICP轻度增高时仍保证脑组织灌注,但仅关注CPP并不可取,因ICP显著增高时,一味维持足够的CPP,则有脑疝可能。故将ICP与CPP共同作为治疗靶点更佳。

3.2.3 改善脑氧供

脑组织氧分压(brain tissue PO2,PbrO2)的管理也被纳入儿童sTBI的管理意见中。如行PbrO2监测,治疗最低目标为10 mmHg[3]。干预措施包括提高吸入氧浓度,使用血管活性药提高MAP,升高PaCO2以增加脑血流,优化血红蛋白等。由于ICP、CPP和PbrO2存在藕联关系,直接干预ICP和CPP多可改善PbrO2。但因CPP是压力参数而非流量指标,故即便压力达标,却可因血管阻力过高而导致血流量不足,此时可能需在可接受的ICP范围内提高PaCO2,以改善脑灌注和氧供。

在临床工作中,如果患儿病情迅速恶化,可能需同时快速实施所有一级治疗。但部分患儿情况复杂,如脑血管自主调节功能受损者,通过血管活性药增加MAP、提高CPP的同时,可能会因脑血流增加而使ICP进一步升高;而存在自主调节功能的患儿却可因MAP增加而减少脑血流,进而降低ICP。对于sTBI患儿,要识别并理解治疗间的复杂关系,才能实现优化。

3.3 二级治疗

经前述治疗仍不能改善ICP、CPP或氧供的患儿,可能需复查头CT以明确是否存在新发可手术病灶或原有病灶增大,并咨询神经外科是否需外科干预(病灶清除或去骨瓣减压)。去骨瓣减压术的指征包括:神经功能恶化、脑疝及对药物治疗无反应的难治性颅高压等。回顾性临床研究显示,去骨瓣减压术可降低病死率,但植物状态或严重残疾者的比例升高[4]。其他的二级治疗措施包括:诱导过度通气、巴比妥昏迷和亚低温治疗等。

诱导过度通气:对难治性颅高压者,有推荐可将PaCO2控制于28~34 mmHg,并联合大剂量巴比妥和高渗治疗以降颅压。诱导低碳酸血症时,需行高级神经监测(如脑电图、脑血流、脑氧等)以评估脑缺血缺氧情况。PaCO2<30 mmHg可增加不良结局[18],故TBI发生的最初48 h内,不建议采用预防性过度通气使PaCO2<30 mmHg。

巴比妥昏迷:高渗治疗和过度通气后ICP仍≥25 mmHg时,可考虑大剂量巴比妥诱导昏迷治疗。大剂量巴比妥可抑制脑代谢、改变血管张力,使局部血流和代谢需求相匹配,降低ICP。采取该治疗时须持续脑电监测,密切关注CVP、MAP、CPP等。

亚低温治疗:不推荐对TBI患儿常规行预防性亚低温治疗。sTBI患儿伴顽固性ICP升高时,可考虑亚低温治疗(32~34 ℃)以控制ICP。

4 小结

监测ICP并针对颅高压的治疗是对sTBI管理的核心组成部分,加强CPP管理对保证脑灌注十分重要。颅高压的应对策略应分层实施,结合患儿的病理生理状态优化治疗方案,缓解颅高压、改善脑灌注和氧供,预防或逆转脑疝。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

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