ICU患者的脑功能监测
2021-01-06侯亚男贾红炜柳亚南申丽旻
侯亚男,贾红炜,柳亚南,申丽旻
(1. 华北理工大学附属河北省人民医院,河北 石家庄 050000;2.河北省人民医院,河北 石家庄 050000)
1 ICP监测技术
颅内压(intracranial pressure,ICP)是指颅腔内容物对颅腔壁产生的压力,当 ICP 持续增高会出现脑血流下降,脑组织缺血缺氧,从而导致脑损伤。2007年及2017年版的《重型颅脑创伤治疗指南》都将22mmHg作为创伤型脑损伤患者的颅内高压的治疗阈值,认为病死率与颅内压高于22mmHg有关[1]。当颅内压从20mmHg增长到30mmHg 时,患者的病死率明显增高[2]。颅内压的监测可通过临床表现、头颅影像学检查(CT、MRI等)、眼底检查、有创颅内压监测及腰椎穿刺术等。常用的ICP监测可分为两大类:有创ICP监测、无创ICP监测。
1.1 有创ICP监测
有创颅内压监测主要有微探头植入法和液体传导导管两种方法,其中液体传导导管中的脑室外的引流装置是颅内压监测的金标准[3]。有创 ICP 监测常需神经外科医师在手术完成,是通过在双侧脑室内放置导管和脑室外引流装置及液体系统来实现 ICP 监测[4]。在颅脑外伤术后进行有创颅内压监测,可以有效地监测颅内压的变化,并能够根据其变化对治疗药物进行调整,从而改善患者的预后[5]。和有创颅内压监测比,无创颅内压监测操作复杂,精准度不如有创颅内压监测,这使得其在临床上的使用受到限制,而有创颅内压监测能准确地反映患者的颅内压水平,在临床上仍是被推荐的监测方法[6-8]。但有创ICP监测费用高昂,且感染是常见、严重的并发症,因此,当病情允许时,为了将感染发生的可能性降到最低,应尽快撤除用于 ICP 监测颅内置管[9]。
1.2 无创ICP监测
虽然有创ICP监测的测量结果较为准确,但其有创性会引起感染等并发症。随着医学技术的发展,医学工作者更加重视无创ICP监测。无创ICP监测包括TCD、超声检测视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)、闪光视觉诱发电位和生物电阻抗法等。其中经颅多普勒(transcranial doppler,TCD),具有无创、便捷、低廉等优点,使其更加适用于监测ICU患者ICP监测,其最初应用TCD监测ICP时,其是单参数预测,现已发展为多参数预测ICP[10-11]。在实际临床工作中,有些患者因躁动而无法进行监测,随着对 TCD 监测技术进一步研究,发明的自动追踪头架能够完成对脑血管的追踪并定位,从而实现了对ICP的连续动态监测[12]。当颅内压增高时,会导致视神经鞘直径增宽[13]。陈常兴等[14]发现,ONSD与GCS、CT评分有高度相关性,患者的GCS评分越低,则ONSD值越高,而CT评分越高,ONSD值也越高。床旁超声监测ONSD及TCD反应ICP具有无创、易操作等特点,是值得推荐的监测ICP的方法。
2 脑电监测
常用的脑电监测包括脑电图(EEG)、脑电双频指数(BIS)。初始,EEG常被应用于有无癫痫发作的监测,随着对脑电图的深入研究,脑电图开始被用于监测脑功能及判断脑损伤患者的预后。传统的脑电图波形抽象、数据大、判读困难,常需要神经科的医师解读,对于ICU医师来说,传统脑电图不够便捷。随着医学科技的发展,研发的定量脑电图(QEEG)、振幅整合脑电图(AEEG)、视频脑电图(VEEG)等技术,整合、处理传统脑电图的波形及数据,获得更为直观的结果易于非脑电生理专业人员掌握,方便了ICU医师对脑电图的解读,得以推广。QEEG是将EEG的基本要素经过时域或频域处理,经函数模型得到多个量化参数。AEEG是对EEG 24h动态监测,不对患者的常规活动产生干扰,与传统EEG相比,AEEG的优势在于可连续监测患者的脑电发放,甚至可记录微弱的信号,对患者正常的脑电活动无干扰作用。VEEG是在AEEG的基础上用录像记录患者的日常活动,不仅可以分析患者的脑电波还可以同时观察患者的活动。有研究提出,VEEG能准确地反映神经功能的抑制程度,VEEG异常越多,患者的预后越差[15]。BIS技术的应用主要体现在镇静深度及大脑的清醒程度[16],这一技术较常用的RASS评分、GSC评分等更为客观、准确,在指导治疗时更为有说服力。黄昌琴等[17]研究表明,BIS值越低,脑损伤的程度越重,预后越差。
3 脑代谢监测
不同疾病时所监测的大脑代谢物不同。有研究显示,患有2型糖尿病的患者,随着病情的进展,会出现神经系统疾病,可出现不同程度的认知功能障碍,当患者处于前期阶段时,部分额叶葡萄糖代谢降低[18],链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导 T2DM大鼠海马、丘脑、下丘脑等区域葡萄糖代谢降低[19];脑葡萄糖代谢改变的原因之一可能是神经元、星形胶质细胞功能与代谢活性发生了改变。研究表明[20],缺血性心脏病患者,当其心肌存活较少时,全脑的糖代谢均会降低。当出现急性脑损伤时,谷氨酸释放增加,它是一种兴奋性神经递质,死亡的创伤性脑损伤(TBI)死亡患者颅内谷氨酸水平较存活患者高。脑组织微透析(cerebral microdialysis,CMD)技术是将探头植入颅内,监测神经元功能及葡萄糖、乳酸、丙酮酸、谷氨酸、甘油等代谢情况,该技术为深入研究神经细胞生存的生化和代谢环境提供了可能[21]。
4 脑组织氧合监测
脑组织氧合监测也分为无创和有创两种测定方法。局部脑组织氧饱和度监测(regional cerebral oxygen saturation,rcSO2)是应用红外光谱技术测得的脑组织中血红蛋白浓度,此为无创测定脑氧的方法。rcSO2在心肺复苏患者中与患者不良神经功能预后有关[22]。在临床上,rcSO2可用于急性脑损伤及神经麻醉术中,其值小于60%时,往往与脑缺血不良预后有关[23]。有创脑组织氧合监测常用指标有颈内静脉球氧饱和度(jugular bulb venous oxygen saturation,SjvO2)、脑组织氧分压(brain parenchymal oxygen tension,PbtO2)等。SjvO2是指将置管逆行至颈静脉球部来实现监测,获得的结果反映的是两侧大脑半球的氧气储备,其正常范围是55%-75%。当SjvO2小于50%,则表示患者的脑组织对氧的摄取率增高,提示存在脑组织缺血风险,若持续时间超过10min则提示预后不良[24]。PbtO2监测技术是将探头植入病灶周围的脑组织中实现监测,测得的结果能直接反映脑组织氧气压力的大小。有研究发现[25],对颅脑损伤患者早期进行PbtO2监测不仅能更早发现脑缺氧也能早期对患者的预后进行判断[26]。除SjvO2、PbtO2之外,研究发现动静脉血乳差值(VALa)、脑改良氧利用率(BMO2UC)可作为脑组织氧代谢的指标,脑代谢和脑循环灌注可以通过这这个测量值体现出来,并为临床判断患者的危重程度起到提示作用[27]。
5 脑血流(CBF)监测
脑血流的监测也分为无创和有创两种形式。目前,常用于临床的无创 CBF监测有经颅多普勒超声(transcranialdoppler,TCD)和经颅彩色双功能超声(transcranial color-coded duplex sonography,TCCS)。TCD能够观察到中线有没有移位,有无脑积水或脑出血,有无脑血管的微小栓子等[28],TCD 脑血管阻力指数 (resistanceindex,RI)和搏动指数(pulsatilityindex,PI)能够间接反映颅内压的情况[29],当颅内压升高时,会出现PI和RI的明显升高[30]。TCCS 能够观察到颅内血管结构和大脑组织状态;其可以显示血管的结构和分支,在发现血管痉挛方面,较 TCD占优势[31]。有创CBF监测是通过放置热敏电极来完成连续监测的[32]。
6 脑温(braintemperature,BT)监测
脑温的变化可以反映脑代谢异常与否、脑血流量的改变和神经元有无损伤及脑功能有无变化[33],BT可以经直接法或者间接法进行监测。直接法也为有创监测,是将探头插入脑组织中进行直接监测。直接法的不足是创伤较大、费用较高,并易引起一系列并发症,如颅内感染等,临床上很少使用[34]。间接法是传统的测体温方法,将体温计放置在腋窝、口腔、直肠等处,间接获得脑组织的大概温度。间接测量BT的优点是无创、易操作,显而易见,其缺点是不够准确。
对于ICU患者来说,监测其脑功能至关重要,脑功能的好坏与患者的预后密切相关。除了上述方法外,还有其他可用于反映脑损伤及脑功能的方法,如:神经系统的体格检查是最基本、最常用的方法;X 线电子计算机断层扫描 (computedtomography,CT)是诊断急性颅脑外伤的有效工具;磁共振成像 (magneticresonanceimaging,MRI)对颅脑损伤的定位有较好的效果。对脑功能的监测不能局限于一种监测方法,应用有效的监测方法是早期诊断疾病、指导治疗以及评价患者预后必要。