严重脑创伤患者术后颅内压与高碳酸血症的关系

张雄新　　刘　瑞　　郭子运　　李玉雄　　黄良珍

1.陕西省榆林市中医医院神经外科，陕西榆林　719000；2.陕西省榆林市星元医院神经外科，陕西榆林　719000；3.海南省人民医院神经外科，海南海口　570311

严重脑创伤患者术后颅内压与高碳酸血症的关系

张雄新1刘瑞2郭子运1李玉雄1黄良珍3

1.陕西省榆林市中医医院神经外科，陕西榆林719000；2.陕西省榆林市星元医院神经外科，陕西榆林719000；3.海南省人民医院神经外科，海南海口570311

目的 探讨脑创伤患者术后颅内压（ICP）与高碳酸血症的关系。方法 收集2013年1月～2015年10月榆林市中医医院收治的脑创伤患者100例，根据术后24 h ICP水平将患者分为高ICP组（70例）和正常ICP组（30例）。主要观察指标为术后不同时间点碳酸氢根和二氧化碳分压。结果 与正常ICP组比较，高ICP组患者术后24 h碳酸氢根显著增高［（24.53±5.75）比（32.51±4.98）mmol/L，P＜0.01］，二氧化碳分压显著升高［（36.40± 8.54）比（47.90±10.82）mmHg，P＜0.01］（1mmHg=0.133 kPa）。经积极改善通气等治疗后，高ICP组术后48 h ICP较术后24 h显著下降［（2.99±0.56）比（2.58±0.57）kPa，P＜0.01］；术后48 h碳酸氢根［（26.94±4.86）mmol/L］较术后24 h显著降低（P＜0.01）；术后48 h二氧化碳分压［（39.93±10.32）mmHg］较术后24 h显著下降（P＜0.01）。术后24 h碳酸氢根在预测患者术后颅内高压的曲线下面积高达0.837（95%CI：0.756～0.919）。结论 严重脑创伤患者术后ICP水平和高碳酸血症具有良好的相关性。

脑创伤；高碳酸血症；颅内压；术后

［Abstract］Objective To investigate the association between postoperative intracranial pressure（ICP）and hypercapnia in patientswith brain trauma.M ethods One hundred patientswith brain trauma from January 2013 to October 2015 in Chinese Medicine Hospital of Yulin City were collected and divided into intracranial hypertension group（70 cases）and normal intracranial group（30 cases）according to the 24 h postoperative ICP.The partial pressure of carbon dioxide and bicarbonate at different time pointswere observed.Results Bicarbonate of the intracranial hypertension group 24 h after operation was greatly improved compared with the normal intracranial group［（24.53±5.75）vs（32.51±4.98）mmol/L，P＜0.01］；partial pressure of carbon dioxide of the intracranial hypertension group was greatly improved compared with the normal intracranial group［（36.40±8.54）vs（47.90±10.82）mmHg，P＜0.01］（1 mmHg=0.133 kPa）.After actively improving ventilation and other treatment，ICP of the intracranial hypertension group 48 h after operation was significantly decreased compared with the 24 h after operation［（2.99±0.56）vs（2.58±0.57）kPa，P＜0.01］.Bicarbonate of the intracranial hypertension group 48 h after operation［26.94±4.86）mmol/L］was significantly decreased compared with the 24 h after operation（P＜0.01）；partial pressure of carbon dioxide of the intracranial hypertension group 48 h after operation［（39.93±10.32）mmHg］was significantly decreased compared with the 24 h after operation（P＜0.01）.The area under the curve of the bicarbonate after 24 h operation predicting intracranial hypertension was 0.837（95%CI：0.756-0.919）.Conclusion Postoperative ICP level has good correlation with hypercapnia in severe traumatic brain injury.

［Key words］Brain trauma；Hypercapnia；Intracranial hypertension；Postoperative

术后颅内压（Intracranial pressure，ICP）升高是导致脑创伤患者预后不良的主要因素之一，可导致实质性的脑组织损伤，甚至危及生命。ICP连续测量仪的研发，对预防颅内高压的危害有特殊的意义，目前已得到了广泛的认可［1-3］。有研究发现，ICP的增高与疾病严重程度密切相关，术后ICP增高患者死亡率显著高于ICP正常的患者［4］。颅内氧平衡与高碳酸血症密切相关［5］，而术后ICP增高与缺氧等造成的脑组织水肿密切相关的研究目前鲜见相关报道，因此为明确严重脑创伤患者术后ICP增高与高碳酸血症是否存在关联性开展了本研究，现报道如下：

1　资料与方法

1.1一般资料

收集2013年1月～2015年10月陕西省榆林市中医医院（以下简称“我院”）神经外科收治的脑创伤患者100例为研究对象。纳入标准：①严重脑创伤；②18～65岁。排除标准：①原发性脏器功能不全；②合并气胸、慢性阻塞性肺疾病、肿瘤；③有脑梗死和脑出血既往史。根据患者术后24 h ICP将患者分为高ICP组（ICP≥2.0 kPa，70例）和正常ICP组（ICP＜2.0 kPa，30例）。术后48 h，正常ICP组给予日常对症支持治疗，高ICP组主要治疗方法与正常ICP组相同，在此基础上予以改善通气等措施。

1.2观察指标及检测方法

基础数据包括患者的年龄、性别、trauma评分、格拉斯哥昏迷评分法（GCS）和多发伤等［6］。主要观察指标为术后24 h ICP和血液中二氧化碳分压和碳酸氢根浓度。两组患者的主要临床并发症和结局作为次要观察指标。二氧化碳分压和碳酸氢根测定：术后24 h和48 h取右上肢桡动脉血，置于密封肝素化针管中，使用血气分析仪（i-STAT型，美国雅培）测定血中二氧化碳分压及碳酸氢根。ICP监测：术中于皮层下安装颅内压监测探头，调零后入我院神经外科重症监护室进行持续的ICP检测。

1.3统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验，使用ROC曲线分析高碳酸血症在预测术后颅内高压中的价值，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两组患者的基础临床情况

两组患者性别、年龄比较差异无统计学意义（P＞0.05）；与正常ICP组比较，术后高ICP组患者术前GCS评分显著降低（P＜0.01），多发伤发生率显著增高（P＜0.05）。见表1。

表1　两组患者基础临床情况比较

2.2两组患者术后24、48 h ICP、碳酸氢根及二氧化碳分压比较

与正常ICP组比较，高ICP组患者术后24 h ICP、碳酸氢根及二氧化碳分压显著升高，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。经积极改善通气等治疗后，高ICP组术后48 h ICP、二氧化碳人压及碳酸氢根均较术后24 h显著下降，差异有高度统计学意义 （P＜0.01）；正常ICP组术后24 h与48 h比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。术后24 h碳酸氢根在预测患者术后颅内高压的曲线下面积高达0.837（95% CI：0.756～0.919），曲线下面积0.7～0.9表示预测有较好准确性，结果显示术后24 h碳酸氢根可较好地预测脑创伤患者高碳酸血症，见图1。

图1　术后24 h碳酸氢根在诊断术后颅内高压中的价值

表2　两组患者颅内压、碳酸氢根及二氧化碳分压水平比较（±s）

表2　两组患者颅内压、碳酸氢根及二氧化碳分压水平比较（±s）

注：与正常ICP组同期比较，*P＜0.01；与本组术后24 h比较，#P＜0.05；1 mmHg=0.133 kPa；ICP：颅内压

组别　　例数　ICP（kPa）　　碳酸氢根（mmol/L）二氧化碳分压（mmHg）高ICP组术后24 h术后48 h正常ICP组术后24 h术后48 h 70 2.99±0.56*2.58±0.57#32.51±4.98*26.94±4.86#47.90±10.82*39.93±10.32#30 1.54±0.29 1.58±0.30 24.53±5.75 25.20±6.72 36.40±8.54 32.90±8.44

2.3两组患者临床预后情况比较

高ICP组患者住院时间较正常ICP组显著增加，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。两组患者再次手术率、脑疝发生率和死亡率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3　两组患者临床预后情况比较［n（%）］

3　讨论

本研究结果显示，术后24 h碳酸氢根在预测患者术后颅内高压的曲线下面积高达0.837（95%CI：0.756～0.919），曲线下面积0.7～0.9表示预测有较好准确性，该结果提示术后24 h碳酸氢根可较好预测脑创伤患者高碳酸血症，改善患者高碳酸血症情况有助于降低脑创伤患者术后ICP［7-9］。

颅内体积变化的代偿能力和脑血管的病理生理变化往往体现在ICP的变化上，监测颅内压对临床医生判断患者颅内功能情况具有十分重要的意义［10-11］。颅内高压是脑部创伤术后的一个常见并发症，严重时可导致脑疝等严重并发症，进而导致死亡。为降低患者术后ICP，临床医生常常采用药物（甘露醇和地塞米松等）和手术等方法降低患者的ICP。为寻找更多降低患者术后ICP的方法，众多科学家进行了大量的研究。在动脉瘤性蛛网膜下腔出血中的研究表明3%的高渗生理盐水较20%的甘露醇更有助于降低患者的ICP［12］。而2012年的一项研究探讨脑部创伤患者血清钠离子与ICP的关联性，结果发现ICP与血清钠离子无明显的相关性［13］。目前关于高碳酸血症与ICP的相关性研究甚少。1980年的一项动物实验研究结果显示，改变动物体内碳酸氢根水平对ICP有一定的影响［14-16］。引起这个机制的原因尚未清楚，可能是由于高碳酸血症导致氧自由基和一氧化氮代谢障碍，NO合成酶诱导产生大量的NO，从而引起脑血流增加最终导致ICP增高［17-19］。另外，高碳酸血症往往代表着缺氧状态，无氧代谢的增强使得脑细胞酸中毒，进一步恶化可能会导致脑水肿等［20］，且随着ICP的增高，脑灌注压降低，进一步加重了患者脑部的缺氧状态［21］。积极改善患者的通气状态，降低碳酸氢根水平，可以纠正患者脑细胞的无氧代谢状况，进而降低ICP。本研究中，术后24 h高ICP组患者血碳酸氢根水平显著增高。改善通气条件后，患者碳酸氢根水平显著下降，ICP同样有一个显著的降低的趋势。

综上所述，本研究发现严重脑创伤患者术后ICP水平和高碳酸血症具有良好的相关性，本研究的主要优点是它是一个前瞻性的对照实验，系统性地研究了高碳酸血症与ICP之间的关联性，具有一定的创新性。主要缺点是限于伦理学的要求，未能对高ICP组患者进行随机对照的干预性实验。改善通气条件对患者颅内压力的影响需要更多的研究去证实。

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Association between postoperative intracranial pressure and hypercapnia in brain trauma

ZHANG Xiongxin1LIU Rui2GUO Ziyun1LIYuxiong1HUANG Liangzhen3
1.Department of Neurosurgery，Chinese Medicine Hospital of Yulin City，Shaanxi Province，Yulin719000，China；2.Department of Neurosurgery，Xingyuan Hospital of Yulin City，Shaanxi Province，Yulin719000，China；3.Department of Neurosurgery，Hainan Provincial People's Hospital，Hainan Province，Haikou570311，China

R651.1

A

1673-7210（2016）09（b）-0064-04

2016-05-26本文编辑：任念）

海南省自然科学基金项目（20158349）。