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神經(jīng)重癥之顱內(nèi)壓和腦灌注壓的監(jiān)測
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神經(jīng)重癥之顱內(nèi)壓和腦灌注壓的監(jiān)測

G. Karpel-Massler, A. Aschoff , A.Unterberg

本文節(jié)選自-神經(jīng)重癥醫(yī)學(第二版),主譯:雷 霆;

前言

自18 世紀中期開始,人們已經(jīng)開始施行腦室穿刺術(shù),在1841 年Magendie 進行狗的動物實驗,借助虹吸管進行腦脊液壓力測定。在人類則為Quincke 建立的定量腦脊液測定,這一方法沿用了50 年。Adson 和Lilie 于1927 年首次在腦腫瘤患者持續(xù)5d 的腦室內(nèi)測壓,這一技術(shù)于1952 年被Guillaume 和Janny 重新采納, 并最終由Lundberg 于20 世紀50 年代確立在上百名患者身上進行系統(tǒng)測壓?;贚undberg 工作,他首次提出了腦壓波分類,也是至今仍接受的腦壓波分類。而硬膜外測壓則由Riechert 于1950 年開始用于神經(jīng)外科,但仍基于機械性壓力感受器。

電子壓力轉(zhuǎn)換器大約于1970 年在神經(jīng)外科開始使用,隨著技術(shù)上不斷改善和精細化,20 多年來,尖端轉(zhuǎn)換器已用于腦實質(zhì)內(nèi)或腦室內(nèi)引流管腔內(nèi)。

■ 解剖

解剖上,CNS 可分為4 個分隔的但又互相聯(lián)系的部分:脊髓腔、后顱窩和由大腦鐮分隔的幕上兩個大腦半球。硬膜包繞顱內(nèi)容積大概為1500 ~ 1700mm3,80% ~ 90% 為神經(jīng)元和膠質(zhì)組織。根據(jù)年齡和腦萎縮情況,腦脊液占5% ~ 15%,而循環(huán)血液占5%。

如果3 個腦容積部分恒定時(V 腦組織+V 腦脊液+V 血液= 穩(wěn)態(tài)),在堅固顱骨內(nèi)膨脹是不可能的,此時上述部分的容積增加,或者新出現(xiàn)結(jié)構(gòu)(占位),可以通過其他部分容積減少達到反應(yīng)性代償,否則就會產(chǎn)生顱內(nèi)壓(ICP)增高。根據(jù)首次描述,這種相關(guān)性被作為Mono- Kellie 學說收入文獻,明確指出了顱內(nèi)容積代償?shù)睦щy性。有限的代償能力在于腦脊液平衡運動進入脊髓蛛網(wǎng)膜下腔,以達到一定的擴張(儲存量在急性占位約50mL,而在慢性占位可達150mL)。但必須清楚認識到,Mono-Kellie 學說僅為理論模式,通常沒有顱內(nèi)壓的規(guī)律分布。

因此, 需反復指出, 當腦脊液通路由于水腫或腦疝阻斷時天幕上下壓力差可達80mmHg。同樣在單側(cè)占位病變時,半球間壓力差可達20 ~ 40mmHg。

1 顱內(nèi)壓

大多數(shù)作者認為顱內(nèi)壓為腦室內(nèi)的液體靜力學測定的壓力(參照水平Monrol 孔,室間孔)。

生理上通常將力和面積的比值為壓力,表示為N/m2=Pascal(Pa), 而1kPa=7.501mmHg。由于SI 命名法在醫(yī)學上不能相應(yīng)實施,所以本書某些顱內(nèi)壓引用古老單位mmHg 或cmH2O 作為與大氣壓的差別(1mmHg=0.133kPa 或1cmH2O=0.098kPa)。

顱內(nèi)壓與年齡、體位和活動相關(guān)(見表5.2), 正常ICP 曲線與脈搏同步出現(xiàn)五個峰波,而前三個波峰(p1 ~ p3)為動脈性,而后兩者(p4 和p5)為靜脈引起(見圖5.18)。如果ICP 波由于呼吸曲線移位,ICP 自然也會2 ~ 4mmHg 波動(見圖5.19)。

在ICP 升高時,呼吸相關(guān)的ICP 波動甚至可達到20mmHg。ICP 增高時同樣壓力波變化時表現(xiàn)為波幅增加,和相對p1 而言p2 高度增加。此外,對不同的波出現(xiàn)進行了觀察,Lundberg 對這些波根據(jù)它的頻率和波形首次進行了分類(見表5.3)。

2 腦灌注壓

首先從病理生理學角度考慮,腦血流(CBF) 是否足以保證腦代謝性氧耗(CMRO2)。這些問題目前仍只能通過費用高昂的檢查來說明。因為腦血流直接與腦灌注壓相關(guān),所以目前優(yōu)先使用腦灌注壓為主。公式表示為平均動脈壓(MAP)與ICP 之差。

CPP=MAP-ICP

不僅MAP,同樣ICP 都可進行測定。根據(jù)CPP 對腦灌注壓真實性判斷,局限在于存在頸內(nèi)動脈狹窄或者腦血管痙攣。此外,從測量準確性來說,CPP 是容易受到影響的,這與二者潛在缺陷的測量系統(tǒng)有關(guān)。

3 ICP 和CPP 病理及治療推薦值

ICP 超過15mmHg 即為病理性。根據(jù)美國AANS 和顱腦損傷基金會指南,如果ICP 大于20 ~ 25mmHg 視為需要治療?;颊呓?jīng)過一段時間適應(yīng)了緩慢發(fā)展的占位病變或慢性腦積水時, ICP 可達40 ~ 50mmHg,此時患者可以神志清楚且具完全定向能力。另一方面,患惡性大腦中動脈梗死的患者在ICP18 ~ 20mmHg 時已有腦疝征象,這表明評價ICP 值總是與臨床密切相關(guān)的。

CPP 正常值為90mmHg。在健康人具有完整自主調(diào)節(jié)功能時, 平均動脈壓在50 ~ 150mmHg 范圍可以保證腦毛細血管床恒定血流, 而僅在CPP 下降至50mmHg 時, CBF 才降低。在顱腦損傷時,CPP 應(yīng)大于50mmHg。至于CPP 最優(yōu)治療的上和下限,文獻尚存在爭議。

ICP 上升/CPP 下降的原因

?由腫瘤、顱內(nèi)出血和膿腫引起局部容積增加

?腦積水、腦水腫或出血所致的廣泛容積增加

?上述兩點聯(lián)合出現(xiàn)

■ 應(yīng)用和適應(yīng)證

顱內(nèi)壓增高具有潛在危險性,其可導致組織移位和腦血流減少。所以對受ICP 增高危險患者要進行顱內(nèi)壓監(jiān)測。對于無意識障礙患者尤為甚,因為此時臨床神經(jīng)系統(tǒng)很難觀察。在20 世紀由Cushing 對狗進行的動物實驗表明, 在明顯ICP 增加時的反應(yīng)(動脈性高血壓、心動過緩、呼吸障礙)僅約1/3 患者表現(xiàn)明顯。

通過持續(xù)ICP/CPP 監(jiān)測, 可以早期發(fā)現(xiàn)ICP 增高。此外,ICP/CPP 監(jiān)測還可對治療進行評定,以限制不必要的降ICP 措施,減少這些潛在損傷的可能。同時,也為進一步手術(shù)方案的實施提供決策性證據(jù)(分流術(shù)、去骨瓣減壓術(shù)、血腫清除術(shù)等)。

出現(xiàn)下列臨床征象時,ICP/CPP 監(jiān)護的證據(jù)

?嚴重顱腦損傷(GCS3 ~ 8),如果

— 存在病理改變的顱腦CT

— 沒有存在病理性顱腦CT,但至少入院時發(fā)現(xiàn)下列因素中兩個:大于40 歲、屈/伸協(xié)同(即去腦或去皮層狀態(tài))或收縮壓小于90mmHg

? 蛛網(wǎng)膜下腔出血,WFNS Ⅲ~Ⅳ

? 廣泛腦缺血,如惡性大腦中動脈梗死

? 風險較大的手術(shù)后(如大的占位病變)或位于腦脊液通道附近的占位病變切除后

? 正常壓力腦積水或分流無效的診斷時

ICP 監(jiān)測的相對禁忌證在于清醒患者以及凝血病的患者。

4 實際操作

ICP 探頭的技術(shù)要求

精細測定為關(guān)鍵性標準。由于零點誤差, 滯后和溫度變化就可產(chǎn)生測定的不準確性。在此,用液體耦聯(lián)的ICP 測定常出現(xiàn)靜壓性調(diào)校錯誤。在美國創(chuàng)傷指南,要求ICP 探頭測量范圍為0 ~ 100mmHg,此外,精確度則要求測量范圍至20mmHg 時為±2mmHg,最大不超過±10%。許多ICP 探頭對要求的精度本身在體外±2mmHg 無法達到。而對臨床常規(guī)來說, 首要的是正常向病理值的轉(zhuǎn)換范圍有意義,在10 ~ 30mmHg 范圍內(nèi)精確度值為±4mmHg 才足夠。

曲線描記的質(zhì)量對于判定測量時人工干擾有決定性作用,同樣,A 波和B 波以及計算機輔助的頻率分析,但這些在創(chuàng)傷指南中沒有提及。

幾乎所有ICP 探頭都沒有足夠的大于3Hz 臨界頻率,這樣就有利于達到近似的曲線描記和A 波及B 波的識別。為了精確標記ICP 曲線和頻率分析,要求頻率大于20Hz,但對臨床應(yīng)用范圍卻并不必要。

監(jiān)測部位選擇與技術(shù)實施

顱內(nèi)壓監(jiān)測可在腦室內(nèi)、腦實質(zhì)內(nèi)、蛛網(wǎng)膜下、硬膜下或硬膜外進行(圖5.20)。

隨著近幾年腦實質(zhì)內(nèi)ICP 探頭應(yīng)用的明顯增加,硬膜外探頭已很少應(yīng)用。主要原因可能由于探頭越來越小,在置入腦實質(zhì)內(nèi)時并發(fā)癥的減少。另一方面也是硬膜外置入的探頭技術(shù)上的困難性以及經(jīng)常出現(xiàn)的監(jiān)測錯誤。腦室內(nèi)監(jiān)測通常借助腦室引流管為首要選擇方法。這種方法的優(yōu)點是可通過腦脊液引流可同時達到降低ICP 的治療。圖5.21 為幾個常用ICP 探頭的照片。

技術(shù)上監(jiān)測信號的壓力轉(zhuǎn)換是通過不同方式和方法來實現(xiàn)的。壓力轉(zhuǎn)換器可分為兩種, 一種為顱外通過流體靜力(腦室外引流)或空氣靜力柱在測定部位的耦聯(lián),另一種為顱內(nèi)轉(zhuǎn)換器直接在探頭頂端或腦室引流管腔內(nèi)。為了轉(zhuǎn)換壓力為測定信號,可以應(yīng)用雙金屬膨脹測量條帶(Bimetalldehnungsmesstreifen)、壓電式(Piezoresistiv) 和光電式(Optoelektronisch) 轉(zhuǎn)換器。這樣測定值可借助接收界面功能的相應(yīng)ICP 監(jiān)護儀模式顯示到患者監(jiān)護儀上(見圖5.22)。

腦室內(nèi)壓力測定

顱內(nèi)壓中腦室內(nèi)壓力的測定為ICP 測定的最古老形式,至今仍視為“金標準”。通常將腦室引流管插入到非優(yōu)勢半球側(cè)腦室前角內(nèi)。

通過流體靜力柱的腦室內(nèi)壓力接至顱外壓力感受器。壓力感受器置于設(shè)定的相應(yīng)水平高度。

作為參照水平的室間孔(Monroi 孔)在顱腦外側(cè)表面投影即壓力感受器安放處,位于中線旁2cm,外耳道顱側(cè)4cm,室間孔作參照點在臨床實踐中以前很少適宜,主要是因為不太容易對需確定的解剖結(jié)構(gòu)在顱腦外側(cè)投影。

為仔細準確調(diào)校高度,選擇外耳道或耳屏作為參照點較適宜。用一個簡單裝置,使一根拉線將感受器位置與患者頭部在床頭高度變化時相對恒定,以避免出現(xiàn)流體靜力的測定錯誤。

這種ICP 測定形式的優(yōu)點在于顱內(nèi)壓升高或評價腦室內(nèi)出血時進行治療性腦室外引流, 但同時行持續(xù)精確ICP 測定,為了測定ICP 則必須關(guān)閉引流系統(tǒng),與腦脊液引流不能同時進行。當然,新的系統(tǒng),如Spiegelberg 探頭XL 和Raumedic-Neurovent 都同時安裝,既可腦室外引流也可同時連續(xù)單獨測壓??偠灾?,單純的腦室內(nèi)壓力測定應(yīng)用上較適宜。

這種方法的缺點在于穿刺的風險(主要為出血),其次為持續(xù)監(jiān)測出現(xiàn)的感染風險,此外還有因腦室引流管位置不當、折斷或阻塞、氣泡減弱、共振和其他流體靜力調(diào)校錯誤而出現(xiàn)的測定錯誤和干擾現(xiàn)象。

有關(guān)不同的監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)缺點和并發(fā)癥匯總見表5.4 和表5.5。關(guān)于在重癥病區(qū)日常操作及可能的問題將在后續(xù)特殊介紹。

腦實質(zhì)內(nèi)壓力測定

腦實質(zhì)內(nèi)測壓基于置入和操作方便,越來越受歡迎。典型方式為ICP 探頭通過額部鉆孔插入腦實質(zhì)內(nèi)2 ~ 3cm。然后可以將顱外壓力轉(zhuǎn)換器通過相連空氣柱連接,如Spiegelberg 探頭3PN 或3PS。

或者直接由位于腦實質(zhì)內(nèi)探頭頂端壓力轉(zhuǎn)換器(Tiptransducer)測壓。通過頂端轉(zhuǎn)換器感受壓力,在如今大多數(shù)情況下使用的探頭是壓電式的,也就是說通過機械所致半導體電阻的改變或者光電及機械性膜變形轉(zhuǎn)換成光信號, 并由光纖進一步傳導,隨后轉(zhuǎn)換為電信號。

與腦室內(nèi)壓力測定相比,腦實質(zhì)內(nèi)測壓感染風險小。但這種測壓系統(tǒng)通常很貴。此時,測定錯誤來自零點漂移和溫度改變過程(Temperaturgang)。

在Integra Camino,50% 探頭有絕對零點漂移> 3mmHg,而探頭的溫度變化過程可到0.27mmHg/℃,如在溫度由24℃上升到38℃時, 相應(yīng)誤差為3.8mmHg。溫度變化過程可以預防, 方法為在置入前先在37 ~ 38℃校準。新的探頭另帶溫度感受器,這樣在置入后可自動換算溫度漂移,從而避免費時的額外調(diào)校。重新的探頭零點調(diào)校在第一次置入后就不用了。例外的是Spiegelberg 探頭,這類在置入后會每小時自動運行調(diào)校周期,所以這類探頭適合腦實質(zhì)內(nèi)情況。

硬膜外測壓

在這類硬膜外測壓,首先通過顱骨鉆孔顯露硬膜并將壓力感受器置于其表面。

盡管感染和出血風險極小,但這種方法幾乎不用,主要原因在于置入技術(shù)困難,且常出現(xiàn)測量誤差。正確測定的先決條件是硬膜盡量分離,以保證探頭無張力下置入硬膜外。測量障礙在于硬膜不平或硬膜血管所致。

重癥監(jiān)護室日常腦室外引流處理及問題解決

正如前面已提到,腦室外引流除了ICP 監(jiān)測外,還有引流腦脊液降低顱內(nèi)壓的治療意義。這也解釋了為什么EVDS 在神經(jīng)內(nèi)、外科重癥病房受歡迎,并廣泛應(yīng)用。這里將介紹如何正確處理EVDs、誤差判斷和消除誤差。

通常EVDs 系統(tǒng)組成如下,腦室外引流管通過管道系統(tǒng)與三通閥連接(見圖5.23)。此時液體只能向壓力感受器方向(測量接口)或引流瓶(引流接口)引出。要注意的是,只有當測量接口開放,且非同時開放引流瓶接口時, ICP 測量才精確。

常規(guī)應(yīng)2 ~ 3h 檢測,EVDs 系統(tǒng)的正常功能以及每次出現(xiàn)明顯ICP 增高或減低時。至少每小時引流腦脊液要記錄。脈搏同步的ICP 曲線和呼吸相關(guān)的波動表明功能正常。同樣隨著頭部降低,測量的顱內(nèi)壓應(yīng)升高。在腦脊液流動中斷較長時間時,可以通過短時放低滴瓶以檢測通暢性。前提在于不能使腦脊液倒流,且每天最多引流量與產(chǎn)生量一致,在400 ~ 550mL,但這僅在極少數(shù)使用。

EVDs 系統(tǒng)的檢測,尤其是在CPP 控制的治療時,應(yīng)與有效的血壓測定(壓力感受器的高度,與無創(chuàng)所測的血壓值比較)一體化。

臨床經(jīng)驗

ICP 曲線消失或者減弱表明EVD 系統(tǒng)功能障礙。

下列障礙來源是有原因的,應(yīng)檢測:

? EVD 在臥位時被無意牽拉或引流管折疊

? 三通閥內(nèi)可能不在測定位置

? 經(jīng)常出現(xiàn)的是壓力感受器不在正確位置,此時可以通過簡單的重新調(diào)校與參照水平一致的高度,然后調(diào)校零點來糾正

? 有氣泡或血凝塊在引流系統(tǒng),也可能引起流體靜力耦聯(lián)的喪失或減弱

?如果問題持續(xù)存在,應(yīng)該檢查EVD 的通暢性,此時應(yīng)確定三通閥位置正確,且引流接口開放,如果在短時滴瓶放低時,引流不通,則可能是引流管系統(tǒng)尤其是滴瓶入口處有血凝塊或壞死組織堵塞,應(yīng)進行沖洗

?同樣滴瓶過濾器打濕也可能是沒有腦脊液流出的原因,可能的話要更換

最后,腦室引流管的通暢性可以小心地用無菌生理鹽水1 ~ 1.5mL 沖洗,如果還沒有腦脊液引流,且影像學沒有提示如腦室閉塞的原因,則有必要手術(shù)更換引流管。

小結(jié)

盡管至今沒有隨機對照臨床研究,但通過ICP/CCP監(jiān)護表明臨床神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)果可以改善, ICP 和CCP 監(jiān)護證明是可靠的,因此,近年來, 確定為神經(jīng)重癥監(jiān)護的重要基礎(chǔ)。ICP/CCP 可以早期監(jiān)測無法控制的顱內(nèi)壓升高,因而可以快速采取治療,以扭轉(zhuǎn)或至少減少由于腦移位或腦血流減少引起的不可逆性腦損傷。

為了評價“在線順應(yīng)性”(online comp-liance)作為顱內(nèi)容積儲備狀況參數(shù)新的測定方法,臨床試驗以達到在代償期進行干預可能。但在嚴重顱腦損傷表明結(jié)果并不滿意。

可能有益的是其他輔助應(yīng)用更多的神經(jīng)監(jiān)護,如頸靜脈血氧定量法、微透析或腦實質(zhì)內(nèi)CBF 和PtiO2 探頭,以獲得更多的關(guān)于腦氧合作用以及腦血流的信息。對于可能的誤差源和測定值的臨界評價的知識來說,ICP/CCP 測定表明對于急性腦損傷患者治療是十分有益的,所以,也將進一步在神經(jīng)監(jiān)護中占據(jù)重要地位。


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