【摘要】
神經(jīng)重癥血流動(dòng)力學(xué)治療的目的在于改善腦功能,其核心為優(yōu)化腦灌注,終止原發(fā)或繼發(fā)腦損傷。需關(guān)注以下要點(diǎn):以基于近紅外光譜技術(shù)測(cè)量的腦氧水平間接判斷腦灌注的充足性,作為調(diào)整腦血流的啟動(dòng)點(diǎn),進(jìn)而優(yōu)化顱腦血流狀態(tài)。經(jīng)顱多普勒超聲是目前床旁評(píng)估腦血流、腦血管阻力的關(guān)鍵手段,并可通過(guò)測(cè)量視神經(jīng)鞘警示顱內(nèi)壓增高。血流動(dòng)力學(xué)目標(biāo)包括血壓、心輸出量、氧輸送等需要更高層次的管理以促進(jìn)腦功能的恢復(fù)。腦功能監(jiān)測(cè)指標(biāo)的含義是雙面的,過(guò)低水平的腦活動(dòng)提示腦灌注不足,而異?;钴S的腦電活動(dòng)則提示過(guò)高的腦氧耗。腦氧、腦血流、腦功能為整體“三位一體”的顱腦血流動(dòng)力學(xué)三角是神經(jīng)重癥患者管理的關(guān)鍵。
1、在ICU中常規(guī)以腦氧監(jiān)測(cè)腦灌注的充足性
腦細(xì)胞正常工作需要的氧是通過(guò)顱腦血流輸送而來(lái),腦氧飽和度是判斷腦血流充足性的重要指標(biāo),由氧供及腦氧耗量共同決定。只有腦組織氧輸送和氧消耗平衡協(xié)同,才能達(dá)到合適的局部組織氧飽和度狀態(tài)。評(píng)估腦氧有三種方法:(1)頸靜脈球氧飽和度SjbO2 ;(2)顱內(nèi)導(dǎo)管直接測(cè)得腦組織氧分壓(PbtO2);(3)基于近紅外光譜技術(shù)(NIRS)的局部腦氧飽和度(rScO2)或腦組織氧合指數(shù)(TOI)。我們推薦在重癥患者入住ICU早期開(kāi)始監(jiān)測(cè)腦氧水平。有多項(xiàng)研究結(jié)果支持其臨床價(jià)值。首先,腦氧可警示腦組織氧合不足。PbtO2導(dǎo)向(PbtO2>20 mmHg)的治療策略給顱腦創(chuàng)傷(TBI)患者帶來(lái)長(zhǎng)期獲益[1]。對(duì)于重型TBI患者,基于顱內(nèi)壓(ICP)和腦氧聯(lián)合監(jiān)測(cè)的治療流程優(yōu)于僅關(guān)注 ICP 的治療[2]。然而,PbtO2測(cè)量創(chuàng)傷性較強(qiáng),極少用于非TBI患者。SjbO2正常值為55%~75%,多研究支持SjbO2目標(biāo)值應(yīng)維持在50%以上,當(dāng)SjbO2低于目標(biāo)值時(shí)提示患者存在相對(duì)氧供障礙,預(yù)后不佳[3]。NIRS監(jiān)測(cè)無(wú)創(chuàng),可床旁操作,與SjbO2一致性較好[4],在ICU應(yīng)用潛力最高。重癥患者入室 24 h 內(nèi)腦氧水平過(guò)低可增加譫妄發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[5]。近期一項(xiàng)系統(tǒng)性綜述中,四項(xiàng)研究探討了腦氧飽和度與重癥患者(膿毒癥或呼吸衰竭)的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)局的關(guān)系,提示rScO2較低者更容易發(fā)生譫妄[6]。急性肝衰竭患者的異常SjbO2水平及SjbO2變異性與肝性腦病的發(fā)生密切相關(guān)[7]。NIRS 監(jiān)測(cè)還可以發(fā)現(xiàn)子癇患者的腦氧合異常,而硫酸鎂輸注可以促進(jìn)腦氧飽和度的恢復(fù)[8]。靜脈動(dòng)脈體外膜肺氧合(VA-ECMO)輔助的患者若最初1周內(nèi)rScO2水平低于58%(右)或57%(左),則28天內(nèi)死亡風(fēng)險(xiǎn)更高[9]。其次,NIRS可早期識(shí)別腦血流過(guò)灌注。研究表明 NIRS 監(jiān)測(cè)可在 ICP 升高之前發(fā)現(xiàn)過(guò)灌注,避免繼發(fā)性腦缺血發(fā)生[10]。保證大循環(huán)氧輸送是保證腦氧充足性的前提。心外術(shù)后患者和膿毒癥休克患者的中心靜脈氧飽和度(ScvO2)和rScO2均顯著正相關(guān)[11]。TBI 患 者ScvO2低于65%是死亡率增加的危險(xiǎn)因素[12]。必要的氧療、俯臥位治療[13]有助于維持腦氧。
2 優(yōu)化腦血流是重癥顱腦血流動(dòng)力學(xué)治療的核心
腦自身幾乎沒(méi)有代謝儲(chǔ)備,需腦血流持續(xù)輸送氧與營(yíng)養(yǎng),故優(yōu)化腦血流是顱腦血流動(dòng)力學(xué)治療的基礎(chǔ),保證恰當(dāng)?shù)哪X血流量是關(guān)鍵。但評(píng)估腦血流量的手段通常是有創(chuàng)的或需要大型醫(yī)療設(shè)備,難以在 ICU 實(shí)現(xiàn)。臨床當(dāng)中常通過(guò)測(cè)量腦血流速(FV)來(lái)間接反映血流量,經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)是主要方法[14]。大腦中動(dòng)脈(MCA)的M1段流經(jīng)同側(cè)大腦半球血流的40%,是最常用的TCD監(jiān)測(cè)位點(diǎn)[14]。從同一位置可持續(xù)監(jiān)測(cè)腦血流速,判斷血流方向。通過(guò)多普勒波形可直接測(cè)得大腦動(dòng)脈收縮期峰流速和舒張期末流速,計(jì)算獲得腦血流指數(shù)(CBFi)、平均流速(MV)、阻力指數(shù)(RI)和搏動(dòng)指數(shù)(PI)等。血流流速減低提示缺血狀態(tài)。TCD 頻譜形態(tài)同樣有臨床意義,在腦死亡發(fā)展過(guò)程中,可見(jiàn)震蕩波、釘子波,最終無(wú)信號(hào)。除此之外,F(xiàn)V也與血管病理狀態(tài)有關(guān),在解讀FV異常值時(shí)需額外注意:FV增快提示腦充血狀態(tài)或腦血管痙攣狀態(tài);MCA血流速與同側(cè)顱外段頸內(nèi)動(dòng)脈血流速的比值(LR)可鑒別二者——LR<3提示腦充血狀態(tài),LR>3提示腦血管痙攣,LR>6為嚴(yán)重腦血管痙攣[15]。腦血流由平均動(dòng)脈壓(MAP)與靜脈間的壓力差(即腦灌注壓,CPP)和腦血管阻力決定。但顱骨是剛性結(jié)構(gòu),腦組織、腦脊液和血液的總體積一定,若其一體積增加,將引起顱內(nèi)壓(ICP)升高,使其他組分體積受限。此外,腦血管自調(diào)節(jié)能力(CA)保證腦血流在一定壓力范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。腦血流的優(yōu)化從以下幾點(diǎn)著手。
2.1 MAP 目標(biāo)需關(guān)注 CA 重癥患者的 MAP 應(yīng)在CA的MAP低限(LLA)和高限(ULA)之間,最佳MAP(MAPopt)對(duì) 應(yīng) CA 最 強(qiáng) 的 位 點(diǎn) 。動(dòng) 脈 血 壓 在MAPopt之上的大幅度波動(dòng)可引起更多更嚴(yán)重的圍術(shù)期譫妄[16];若 MAP 長(zhǎng)時(shí)間低于 LLA,則圍術(shù)期腦梗死[17]、認(rèn)知障礙、死亡率[18]顯著增加。通常認(rèn)為L(zhǎng)LA 和 ULA 分 別 為 50~60 mmHg [19] 、(90 ± 12)mmHg[20],但重癥患者 LLA 個(gè)體差異很大。全身炎癥反應(yīng)、顱腦損傷、腦梗死等可改變?nèi)硌髋c腦血流之間的關(guān)系。缺氧缺血性腦損傷患者M(jìn)APopt為(75±10)mmHg[21];SAH患者CA范圍顯著縮窄[22];Berg等[23]發(fā)現(xiàn)膿毒癥早期CA范圍與健康對(duì)照并不相同。CA的定量監(jiān)測(cè)技術(shù)為顱腦血流動(dòng)力學(xué)精準(zhǔn)治療打開(kāi)了全新的窗口。由不同的腦血流監(jiān)測(cè)手段和數(shù)據(jù)處理方法,可得到多種 CA 指數(shù),包括(1)傳遞函數(shù)分析法;(2)相關(guān)分析法:指各種腦血流的等效參數(shù)與動(dòng)脈血壓之間的相關(guān)系數(shù),不受線性關(guān)系的限制,主要參數(shù)包括:①基于 TCD 監(jiān)測(cè)的腦血流流速相關(guān)指數(shù),因?qū)I(yè)操作性強(qiáng)、探頭固定要求較高,臨床應(yīng)用有一定局限性。②壓力反應(yīng)指數(shù)PRx是顱內(nèi)壓和血壓間的相關(guān)系數(shù),正值提示CA缺 失。③基于腦氧監(jiān)測(cè)的組織血氧指數(shù)TOx操作簡(jiǎn)單而無(wú)創(chuàng),可連續(xù)監(jiān)測(cè),且與其他參數(shù)相關(guān)性較好,在重癥患者CA監(jiān)測(cè)中應(yīng)用前景較高。
2.2 顱內(nèi)壓管理 ICP升高會(huì)繼發(fā)腦灌注不足。當(dāng)ICP 超過(guò) 20mmHg 時(shí),CA 受損風(fēng)險(xiǎn)高[24],MAP 的選擇需更謹(jǐn)慎。腦室內(nèi)導(dǎo)管測(cè)壓是顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)的金標(biāo) 準(zhǔn) ,但 創(chuàng) 傷 較 大 。超 聲 測(cè) 量 視 神 經(jīng) 鞘 直 徑(ONSD)可間接反映ICP[25],其相關(guān)性在CT、MRI和有創(chuàng)ICP監(jiān)測(cè)的研究中得到驗(yàn)證。通過(guò)TCD測(cè)得腦血管RI、PI與ICP間有較高相關(guān)性[15],PI急性升高反映顱內(nèi)壓增高[26],可作為啟動(dòng)干預(yù)的警戒線。
2.3 評(píng)估腦血管阻力 靜態(tài)腦血管PI值可反映腦血管外周阻力,間接指示腦血管微循環(huán)情況。膿毒癥患者大部分在早期出現(xiàn)腦微循環(huán)障礙。Pierrakos等[27]發(fā)現(xiàn)膿毒癥早期PI>1.3的患者發(fā)生譫妄的比例顯著升高。Taccone等[28]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在膿毒癥早期腦血管阻力增加時(shí),若維持 MAP 高于65mmHg(65~70mmHg),腦組織低氧的發(fā)生顯著減少。因此對(duì)于 PI 升高的患者,應(yīng)適當(dāng)提高 MAP 目 標(biāo),保證腦灌注壓、腦血流。ECMO輔助患者的PI參考價(jià)值有限[29]。腦血管阻力對(duì)動(dòng)脈二氧化碳分壓(PaCO2)非常敏感,隨著 PaCO2升高腦阻力血管擴(kuò)張,腦血流增多,可引起ICP增高、CPP降低,故對(duì)于TBI患者常采用過(guò)度通氣治療。
2.4 評(píng)估大循環(huán)血流 重癥患者心輸出量的急、慢性改變均會(huì)引起腦血流顯著變化。SAH 患者心指數(shù)(CI)過(guò)低可增加延遲性腦梗死風(fēng)險(xiǎn)[12]。神經(jīng)重癥也可導(dǎo)致全身血流動(dòng)力學(xué)異常。強(qiáng)烈應(yīng)激引起急性可逆性左心室收縮功能障礙,即應(yīng)激性心肌病,SAH、腦出血和急性缺血性腦梗死等神經(jīng)重癥應(yīng)激是最重要的病因之一,患者預(yù)后較差[30-31]。
3、腦功能指標(biāo)的雙面含義
腦功能是判斷氧供與氧需是否平衡的最終指標(biāo),ICU醫(yī)生可通過(guò)神經(jīng)查體、意識(shí)評(píng)估及床旁腦電活動(dòng)監(jiān)測(cè)來(lái)判斷重癥患者的腦功能狀態(tài)。但腦功能指標(biāo)的含義是雙方面的,過(guò)低水平的腦活動(dòng)提示腦灌注不足,而異?;钴S的腦電活動(dòng)和精神狀態(tài)則提示過(guò)高的腦氧耗。二者需辯證看待,并予以針對(duì)性的干預(yù)。一方面,隨著腦血流逐漸減少,腦電圖(EEG)首先表現(xiàn)為快波減少,之后慢波逐漸增多,提示嚴(yán)重缺氧導(dǎo)致神經(jīng)元跨膜電位消失,細(xì)胞死亡,進(jìn)而腦組織梗死[32],EEG可比其他診斷手段提早識(shí)別腦梗死。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),ICU醫(yī)生應(yīng)根據(jù)腦氧、腦血流狀態(tài)及時(shí)優(yōu)化腦灌注。另一方面,重癥患者是癲癇發(fā)作[33]包括非痙攣性癲癇發(fā)作(NCSz)/非痙攣性癲癇持續(xù)狀態(tài)(NCSE)的高危人群。上述異常腦電活動(dòng)使腦氧耗顯著增加。ICU的昏迷患者中,NCSz發(fā)生率為 8%,其中,缺氧性腦病為最主要的病因,其次為缺血性腦梗死、中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染、TBI、代謝性腦病等。在非原發(fā)性腦損傷的患者中,膿毒癥患者大多數(shù)存在腦電活動(dòng)異常,Hosokawa等[34]系統(tǒng)回顧了膿毒癥患者腦電圖(EEG)及誘發(fā)電位(Ep)研 究,膿毒癥患者可見(jiàn)NCSz、NCSE、EEG背景異常、三相波等異常腦電活動(dòng)。Merceron等[35]通過(guò)觀察昏迷患者的腦血流與腦電活動(dòng)發(fā)現(xiàn),腦血流速增快與NCSE的發(fā)生顯著相關(guān)。因此在ICU中,對(duì)于GCS<8分并存在危險(xiǎn)因素的顱腦創(chuàng)傷患者、持續(xù)難以解釋的意識(shí)改變的 SAH 患者和膿毒癥患者,均應(yīng)進(jìn)行EEG 檢查,并給予針對(duì)性的藥物治療及鎮(zhèn)靜處理。RASS評(píng)分和腦電雙頻指數(shù)(BIS)在ICU中用于定量監(jiān)測(cè)鎮(zhèn)靜深度,指導(dǎo)降低腦耗氧的冷靜治療。
4 多模態(tài)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)
神經(jīng)重癥整合監(jiān)測(cè)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化模式,選擇哪些指標(biāo)、何種監(jiān)測(cè)手段以及何時(shí)啟動(dòng)多模塊監(jiān)測(cè),需個(gè)體化分析。近年較多研究致力于開(kāi)發(fā)新型多參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備,將腦血流、腦氧、顱內(nèi)壓等參數(shù)的監(jiān)測(cè)整合于單個(gè)探頭中,并在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中小有成效[36]。神經(jīng)重癥多模態(tài)監(jiān)測(cè)可獲得大量臨床數(shù)據(jù),對(duì)于巨大數(shù)據(jù)量的高效分析處理能力,是多模態(tài)監(jiān)測(cè)用于臨床的難點(diǎn)。機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)與神經(jīng)重癥的結(jié)合,將是實(shí)現(xiàn)患者個(gè)體導(dǎo)向精準(zhǔn)化治療的重要基礎(chǔ)。
5、 結(jié)論
所有ICU均應(yīng)重視顱腦血流動(dòng)力學(xué)治療,其核心為優(yōu)化腦灌注,改善腦功能。臨床實(shí)踐中,以腦氧、腦血流、腦功能為整體“三位一體”的顱腦血流動(dòng)力學(xué)治療,可顯著提高神經(jīng)重癥患者的診療水平。多模態(tài)監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)與神經(jīng)重癥的結(jié)合是未來(lái)實(shí)現(xiàn)患者個(gè)體導(dǎo)向精準(zhǔn)化治療的重要方向。
聯(lián)系客服