重型颅脑损伤治疗方法的研究进展

黄纯真

重型颅脑损伤治疗方法的研究进展

黄纯真

重型颅脑 损伤(traumatic brain injury，TBI)至今仍 然 是对人类威胁最大的伤病，致死、致残率极高，是临床救治的重点和难点。据统计，全美国每年死于颅脑损伤的患者在5万人左 右[1]，每 年 用 于 治 疗 颅 脑 损 伤 的 费 用 将 近 56.3 亿 美 元[2]。在过去将近30年的时间里，神经外科医生得益于影像学的快速发展、手术设备和技巧的提高、颅脑损伤病理生理机制的研究进展，使TBI的救治有了进步。然而，对于TBI治疗的一些主要手段仍然存在争议，本文将就此进行讨论。

一、去骨瓣减压术

(一)去骨瓣减压术的术式

去骨瓣减压是神经外科治疗TBI的经典手术，通过去除部分颅骨为颅内容物争取更大的空间，用于难以控制的颅内高压。去骨瓣减压有多种术式，有单侧去除和双侧去除，术中有敞开硬膜或硬膜减张修补，术中视情况决定是否内减压切除非功能区脑叶[3]。目前国内多采用江基尧[4]介绍的美国标准外伤大骨瓣开颅术，即切口开始于颧弓上耳屏前1 cm至耳廓上向后上方延伸至顶骨中线，然后沿正中线至前额部发际下，皮瓣翻向前下。骨瓣采用游离骨瓣，顶部骨瓣必须旁开正中线矢状窦2～3 cm。骨窗前至额极，下界于颧弓，后达乳突前方，蝶骨嵴向深部咬除，显露蝶骨平台及颞窝，硬模敞开或行减张缝合。也有国外学者认为，分离前矢状窦及切开大脑镰更有利于减低颅内压[5-6]，但这种方式可能在急诊手术中人为增加手术难度和时间，不利于患者的快速减压。骨瓣去除后一般保存在-20℃～-70℃的环境中，或者埋藏于患者腹壁。骨瓣以前一般在2～3个月后回植，现多提倡在5～8周后早期进行，否则有骨质坏死的风险。然而，由于去骨瓣减压术常常需要咬除颅底的部分骨质，骨瓣并不符合骨窗的实际大小，越来越多的医生和患者选择使用相容性好，塑性完美的钛网来进行修补。

(二)去骨瓣减压的手术时机

去骨瓣减压术的时机至今仍然存在争议，国内学者一般认为，如果有昏迷程度深、瞳孔散大或CT中线明显偏移等脑疝表现就必须行去骨瓣减压术。但对于TBI患者，如果尚未达到脑疝标准而提前行去骨瓣减压术，是否更有利于减少神经元的继发损害，有利于患者恢复？国外脑外伤指南中关于这个术式的指导意见较少，仅指出对于TBI伴有颅脑出血和继发性颅内压(intracranial pressure，ICP)升高而用药无效的患者，去骨瓣减压是个不错选择[7]。实际工作中，ICP 监测可能是决定去骨瓣手术时机的金标准，然而实际临床救治中仍然难以普及。

(三)去骨瓣减压术与预后的关系

过去几年，去骨瓣减压术用于TBI的救治有一些小的研究结果报道。然而，由于样本量较小，研究对象的选择标准不同，技术差异以及手术时机不同，因此去骨瓣减压术用于严重 TBI的效果并无明确定论[8]。最近，国外有 2 项大型多中心临床随机试验已经在进行当中，其中一项试验已经完成，结果也已经发表。这项试验纳入了155例TBI伴有ICP升高的成年患者，患者预后用受伤后6个月时的GOS评分评估。这项研究发现双侧额颞去骨瓣减压术可以降低ICP和重症监护室的住院时间，去骨瓣减压术并不与预后相关[9]。这是国外迄今唯一一项去骨瓣减压术用于TBI的大型临床随机试验，但这项研究存在较多缺陷，比如：(1)纳入严重弥漫性 TBI患者没纳入合并大量颅内血肿的患者。(2)去骨瓣减压组相比标准治疗组，包含更多的双侧瞳孔不等大的患者。(3)双侧额颞顶减压分离或不分离大脑镰和矢状窦，术式差异较大。(4)预后评估延长至脑外伤后 6 个月是否合理有待商榷。另外一项在欧洲进行的随机评估试验接近完成，这项研究纳入人数将达到610例，但结果目前还未刊出。

总之，由于迄今已有的研究结果仍有局限，哪类TBI患者可以从去骨瓣减压术中获益、去骨瓣减压术的最佳时机以及最佳术式目前并没有绝对的说法。

(四)去骨瓣减压的并发症

常见的与之相关的并发症包括硬膜下积液、脑内出血、对侧硬膜下血肿、脑积水、脑梗塞、切口疝以及感染。硬膜下积液可发生在 50%以上的患者中，并可继发出血或感染[10]。有报道称去骨瓣减压术后患者会出现认知和情感障碍，有时伴有对侧障碍，但颅骨成形术后这些症状可以消失[11]。而与颅骨修补相关的其他并发症包括术后血肿形成、骨皮瓣吸收或下沉、骨髓炎和癫痫持续状态，如是人工材料修补可能还会有类似于钛网外露的问题。

二、脱水药的使用

甘露醇和高渗盐水常规用于TBI后的 ICP升高，两者均得到了广泛使用研究。然而，这两者孰优孰劣目前也未有最终定论。

(一)甘露醇

甘露醇是一种渗透性利尿剂。通过静脉给药，甘露醇可以提高渗透压梯度。增加的渗透压梯度会把水从脑实质、细胞内和细胞间质排出，通过血-脑屏障进入血液循环中。甘露醇是通过肾脏排泄，在体内几乎没有代谢。但是被肾小球滤过后，甘露醇会被再吸收而发挥利尿作用，从而引起血容量和全身血压的下降[12]。

处理ICP升高的起始剂量并无一致意见。最近的推荐剂 量 为 0.25～1.0 g/kg 体 重 。 普 遍 认 为 ICP 高 于 20 mmHg (1mmHg=0.133 kPa)是使用甘露醇的临界值，但这个临界值仍然是可变的，需要综合考虑到患者临床表现来决定[13]。

除了利尿相关性低血压，甘露醇还可能有其他不良反应，包括急性肾功能衰竭、高钾血症和反弹ICP升高。

甘露醇引起肾功能衰竭的机制尚不清楚。有报道称是因为细胞损伤，如尿常规镜检发现肾小管空泡细胞。然而，即使存在甘露醇相关的急性肾功能衰竭，这一并发症是可以通过停止用药或透析而逆转的。为了防止肾损伤，一旦血浆渗透压达到 320mOsm/L，一般就会停止用药。

甘露醇相关的常见电解质紊乱包括低钠血症、高钾血症、低氯血症和酸中毒。甘露醇引起的早期血容量增加也有可能导致肺水肿的发生，尤其是在患者先前存在心脏或肾脏疾病的情况下。更为令人关注的是发生低血压的可能性，特别是在快速给药(5min 内)后，其与外周血管阻力的降低有关，这可能会导致脑灌注压(cerebralperfusion pressure，CPP)降低和脑灌注不足。

对于甘露醇使用讨论得非常多的一个问题是反弹ICP上升的可能性。有学者推测，损伤的血-脑屏障可以使得渗透梯度降低直至逆转，从而允许甘露醇积聚在损伤的脑组织中[13]。 但 是 ，这 一 理 论 目 前 仍 有 争 议 。 甘 露 醇 使 用 后 反 弹ICP升高的另外一种解释是由利尿相关的低血容量引起。在低血压的情况下，脑氧合相对减少，脑血管代偿性扩张，脑血容量增加，ICP 上升[14]。

(二)高渗盐水

高 渗 盐 水(hypertonic saline，HTS)也 是 渗 透 性 利 尿剂 。HTS 穿过血-脑屏障的能力比甘露醇略高[15]。静脉输液或推注给药后，HTS增加血钠水平和渗透压，创造一个梯度，使脑内水分被动地从细胞内和细胞间质扩散进入毛细血管，从而降低ICP。另外，HTS中的钠可以为细胞内环境提供钠，有助于恢复损伤脑细胞的静息膜电位和细胞体积。此外HTS可以导致 CPP 和脑组织氧合增加[16]。

在 ICP 增高的处理中，HTS 的浓度变化从 2%至 23.4%不等，其中推注浓 度一般为 23.4%。2%、3%、5%、7%和10%浓度可用于推注后的连续输液。关于最有效浓度或剂量的证据比较缺乏。有学者认为，HTS可被用作一线治疗代替甘露醇，或者它可以被用作甘露糖的辅助手段，特别是用于难治性ICP升高。先前的回顾性队列研究报道，推注剂量可 以 逆 转 脑 疝 的 发 生[16]。 Koenig 等[17]证 实 76 例 脑 疝 中 有57例可被逆转，包括危重的神经外科学患者，如卒中，外伤(76 例 中 有 6 例)，肿 瘤 和 脑 膜 炎 。 脑 疝 逆 转 被 定 义 为 在30m l23.4%的 盐 水 推注 后 1 h 内 ，瞳 孔 减 小 ，对 光 反应 恢 复 ，格拉斯哥昏迷量表评分增加2分以上。但这篇文章不足之处在于HTS使用前已经用了其他处理措施，脑疝和脑疝逆转并没有在HTS治疗前后通过成像手段记录等等。

HTS也有一些相关的并发症，如肾功能衰竭、肺水肿、高钠血症、低钾血症、酸中毒、脑桥中央髓鞘溶解、输注部位静脉炎和坏死以及ICP反弹。相比甘露醇而言，HTS相关的肾功能衰竭较少发生。为防止甘露醇引起肾损伤，血清渗透压临 界 值 的 上 限 为 320mOsm/L，而 HTS 则 较 高 ，临 界 值 在350～360mOsm/L[18]。 对 于 HTS，血 清 钠 水 平 的 上 限 阈 值 一般建议为 155～160mmol/L[19]。HTS 用药后出现的低血钾和一过性酸中毒是暂时的，输液完成后1 h可恢复到正常值。一些医生喜欢HTS由1∶1的醋酸钠和氯化钠组成，以减少高氯性酸中毒的风险[20]。

与甘露醇不同，HTS使用最主要的一个问题是可能会诱导脑桥中央髓鞘溶解。脑桥脱髓鞘会导致四肢瘫痪和呼吸机依赖。脑桥中央髓鞘溶解症虽然罕见，但被认为更容易在低血钠纠正过快时发生。慢性营养不良和酗酒也会增加其风险。对于钠正常，且HTS使用常规浓度和剂量的患者，脑桥中央髓鞘溶解很少发生，目前主要是在动物模型中证实。

HTS的一个不可忽视的问题是静脉导管插入部位的静脉炎和组织坏死。许多机构要求HTS用药使用中心静脉导管。有报道认为HTS用药结束后ICP上升相比甘露醇较为少见，如果发生脑水肿反弹，它可通过再次使用 HTS 逆转[21]。

(三)甘露醇和HTS比较

现在HTS治疗ICP升高的临床实践明显增加。大型的多中心前瞻性随机对照试验来比较甘露醇和HTS处理TBI尚未公布。然而，随着新的文献出现，目前已经有了更多的观察性结果。Kamel等[22]发现等渗透剂量的甘露醇和 HTS对 于 降 低 ICP 的 疗 效 相 当(占 20 例 TBI患 者 中 的 17 例)。Sakellaridis等人[23]也有类似发现。与此相反，Ichai等[24]对于34例患者中使用等渗透剂量甘露醇和乳酸钠治疗进行了比较，发现乳酸钠能更有效地降低ICP。

三、亚低温治疗

(一)亚低温的作用机制

亚低温治疗用于重型TBI已得到广泛研究。对于重型TBI，一般认为亚低温治疗通过以下机制发挥神经保护作用：(1)降低脑代谢率；(2)降低脑血流灌注压；(3)降低脑的代谢要求；(4)减少毒性兴奋性神经递质的释放；(5)减少细胞内钙离子；(6)维持蛋白质合成；(7)减少大脑和核心体温之间的差值；(8)减轻脑水肿；(9)减轻炎症反应；(10)保护白质和灰质以及调节细胞凋亡。亚低温的直接影响，如ICP减少，在几项研究中已经被反复证明[25]，然而，亚低温治疗对于严重 TBI的神经功能预后的影响目前仍是未知数。

(二)亚低温治疗TBI的并发症

重型TBI亚低温治疗的一个主要问题是相关的全身并发症和潜在的有害影响，这可能会抵消亚低温治疗带来的好处。包括寒颤、心律失常、心血管变化、血容量不足、电解质紊乱以及复温时凝血功能障碍、感染、胰岛素抵抗血糖上升，以及药物代谢减少[26]。

寒颤是亚低温治疗中最常见的一个问题，它会增加代谢需求和使血液流向脑部，这 经常会 导致 ICP 升高和CPP 降低，而缺氧和局部缺血会导致相关的继发性神经元损伤。因此，有些重型TBI患者实施亚低温治疗需要镇静和神经肌肉阻滞，这使得医生无法进行临床体检，不得不主要依靠综合监测和影像学成像来进行神经系统评估。

(三)亚低温治疗的效果争议

亚低温疗法治疗重型TBI的研究结果仍充满争议。争议产生的原因可能与重型TBI患者的人群异质性、研究设计差异、测量的生理指标差异以及辅助治疗不同有关。一些学者开始使用荟萃分析来评估低温疗法用于重型TBI的有效性。自从2002年以来，至少已经有7项荟萃分析发表，每项分析纳入的研究数量从6项至22项不等，收集的样本量为360～1 409例。研究结论有时相差很大，不乏认为亚低温疗法无效的结论[27]。

最近国外完成的一项荟萃分析由6个临床随机试验组成，基于这一分析结果，相比常温，亚低温疗法并不能降低死亡率。然而，如果亚低温疗法持续48 h以上，则死亡风险会相应降低。并且，相比常温，亚低温疗法的预后GOS评分更高。进一步的试验，如一项大型的欧洲试验正在计划中，旨在评估亚低温疗法用于 TBI后的 ICP 升高[28]。

四、其他的一些手段

其他的一些处理手段，包括床头抬高、镇静、渗透疗法、神经肌肉阻滞、脑脊液引流手术等等。然而它们对于TBI的治疗影响也同样不确定，需要更多的临床实验加以研究。

尽管国内外的临床医师和科研工作者进行了不懈努力和研究，但是从目前情况来看，能够使重型TBI患者获得最佳神经系统功能预后的处理策略和干预措施目前还未有定论。尽管关于TBI患者最佳处理方式的循证医学证据在不断增加，但离定论还为时尚早。对以上这些问题进行持续研究，将更有利于临床医生的决策。

[1]Adekoya N,Thurman DJ,White DD,et al.Surveillance for traumatic brain injury deaths--United States,1989-1998[J]. MMWRSurveill Summ,2002,51(10):1-14.

[2]Guse CE,Peterson DJ,Christiansen AL,etal.Translating a fall prevention intervention into practice:a random ized community trial[J].Am JPublic Health,2015,20(1):e1-e7.

[3]Schirmer CM,Ackil AA Jr,Malek AM.Decompressive craniectomy[J].NeurocritCare,2008,8(3):456-470.

[4]江基尧.介绍一种美国临床常用颅脑外伤标准大骨瓣开颅术[J].中华神经外科杂志,1998,14(6):381-383.

[5]Komotar RJ,Starke RM,Connolly ES.The role of decompressive craniectomy in diffuse traumatic brain injury[J]. Neurosurgery,2011,69(2):N22-N24.

[6]Timmons SD,U llman JS,Eisenberg HM.Craniectomy in diffuse traumatic brain injury[J].N Engl JMed,2011,365(4): 373.

[7]Bratton SL,Chesnut RM,Ghajar J,et al.Indications forintracranial pressure monitoring[J].J Neurotrauma,2007, 24(suppl1):S37-S44.

[8]Ragel BT,K limo P,Martin JE,et al.Wartime decompressive craniectomy:technique and lessons learned[J].Neurosurg Focus,2010,28(5):E2.

[9]Appelboom G,Piazza M,Zoller SD,et al.Clinical trials in decompressive craniectomy after severe diffuse traumatic brain injury[J].World Neurosurg,2013,80(5):e153-e155.

[10]Li LM,Timofeev I,Czosnyka M,et al.Review article:the surgical approach to themanagement of increased intracranial pressure after traumatic brain injury[J].Anesth Analg,2010, 111(3):736-748.

[11]Stocchetti N,Zanaboni C,Columbo A,et al.Refractory intracranial hypertension and "second-tier" therapies in traumatic brain injury[J].Intensive Care Med,2008,34(3): 461-467.

[12]Torre-Healy A,Marko NF,Weil RJ.Hyperosmolar therapy for intracranial hypertension[J].Neurocrit Care,2012,17(1): 117-130.

[13]Hays AN,Lazaridis C,Neyens R,et al.Osmotherapy:use among neurointensivists[J].Neurocrit Care,2011,14(2): 222-228.

[14]Nau R.Osmotherapy for elevated intracranial pressure:a critical reappraisal[J].Clin Pharmacokinet,2000,38(1):28-40.

[15]ZiaiWC,Toung TJ,Bhardwaj A.Hypertonic saline:first-line therapy for cerebral edema?[J].JNeurol Sci,2007,261(1-2): 157-166.

[16]Rockswold GL,Solid CA,Paredes-Andrade E,et al. Hypertonic saline and its effect on intracranial pressure, cerebral perfusion pressure,and brain tissue oxygen[J]. Neurosurgery,2009,65(6):1035-1041.

[17]Koenig MA,Bryan M,Lew in JI,et al.Reversal of transtentorial herniation w ith hypertonic saline[J].Neurology, 2008,70(13):1023-1029.

[18]Bhardwaj A,U latowski JA.Hypertonic saline solutions in brain injury[J].CurrOpin CritCare,2004,10(2):126-131.

[19]Diringer MN,Zazulia AR.Osmotic therapy:fact and fiction[J]. NeurocritCare,2004,1(2):219-233.

[20]Hays AN,Lazaridis C,Neyens R,et al.Osmotherapy:use among neurointensivists[J].Neurocrit Care,2011,14(2): 222-228.

[21]White H,Cook D,Venkatesh B.The use of hypertonic saline for treating intracranial pressure after traumatic brain injury[J]. Anesth Analg,2006,102(6):1836-1846.

[22]Kamel H,Navi BB,Nakagawa K,et al.Hypertonic saline versusmannitol for treatment of elevated intracranial pressure: ameta-analysis of randomized clinical trials[J].Crit Care Med, 2011,39(3):554-559.

[23]Sakellaridis N,Pavlou E,Karatzas S,et al.Comparison of mannitol and hypertonic saline in the treatment of severe brain injuries[J].JNeurosurg,2011,114(2):545-548.

[24]Ichai C,Armando G,Orban JC,et al.Sodium lactate versus mannitol in the treatment of intracranial hypertensive episodes in severe traumatic brain-injured patients[J].Intensive Care Med,2009,35(3):471-479.

[25]Meyer M J,Megyesi J,Meythaler M,et al.Acute managementof acquired brain injury part I:an evidencebasedreview of non-pharmacologic interventions[J].Brain Inj,2010,24:694-705.

[26]Polderman KH,Herold I.Therapeutic hypotherm ia and controlled normotherm ia in the intensive care unit:practical considerations,side effects,and cooling methods[J].Crit Care Med,2009,37(3):1101-1120.

[27]Peterson K,Carson S,Carney N.Hypotherm ia treatment for traumatic brain injury:a systematic review and meta-analysis [J].JNeurotrauma,2008,25(1):62-71.

[28]Bratton SL,Chesnut RM,Ghajar J,et al.Guidelines for the management of severe traumatic brain injury.III.Prophylactic hypothermia[J].JNeurotrauma,2007,24(suppl1):S21-S25.

2014-12-06)

(本文编辑：张丽)

10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2015.01.013

广西壮族自治区科技厅2009年度自然科学基金资助项目(桂科自0991199)

530001 南宁，广西医科大学广西民族医院神经外科

黄纯真，Email:huangchunzhen@163.com

黄纯真 .重型颅脑损伤治疗方法的研究进展[J/CD].中华神经创伤外科电子杂志,2015,1(1):45-48.