颅脑损伤患者镇静后颅内压变化与心率变异性的相关性研究

姚庆东 殷会咏 张一平 孟艳举

濮阳市人民医院，河南 濮阳 457000

颅脑损伤常见于急性脑血管疾病、颅脑外伤、颅内感染等患者，病情危急，重型损伤患者死亡及残疾风险均较高［1-2］。颅脑损伤一旦发生，患者常陷入昏迷状态，且持续时间较长，尤其是昏迷时间持续6 h以上的患者，因昏迷时间长，常伴较多的并发症，具有病情变化快、治疗难度大、治疗风险高等特点［3-4］。目前，颅脑损伤治疗仍是临床关注的重点，为了减少颅脑损伤患者伤后残疾与病死风险，多在入院后给予合理急救［5］。但需要注意的是，颅脑损伤患者不仅有脑组织及神经方面的风险，部分患者还会出现较为明显的心率变异性异常变化，多表现为心率变异性下降［6］。颅脑损伤患者一旦发生心率变异性下降，多提示患者自主神经功能紊乱，可涉及交感神经与副交感神经，此时迷走神经活动下降，交感神经占相对优势，随着病情的进展，心率变异性下降程度加重，进一步影响患者的颅内压［7-8］。

颅脑损伤患者最关键的生理变化为颅内压升高，这也是导致颅脑组织受二次损伤的关键原因，出现颅内压升高的症状后，易引起焦虑、紧张、恐惧等情况，这些负性情绪不仅对治疗效果产生负面影响，且一定程度上威胁患者的生命安全［9-10］。合理的镇静镇痛治疗能够缓解颅内压的进一步升高，且能抑制应激反应，进一步降低患者脑部代谢反应速度及血液流动量，对大脑起到一定的保护作用［11-12］。合适的镇静镇痛干预在缓解患者病症的同时，还能改善其自主神经功能紊乱，控制颅内压水平，在促进颅内损伤患者良性预后方面有一定积极意义［13-14］。但这种颅内压的降低是否意味着心率变异性的变化，尚未明确。

本研究主要观察颅脑损伤患者镇静后颅内压情况及心率变异性情况，旨在分析颅脑损伤患者镇静后颅内压变化与心率变异性的关系，探讨二者评估颅脑损伤患者预后的价值，以指导临床。

1 对象与方法

1.1 研究对象回顾性分析濮阳市人民医院2017-07—2019-07 收治的颅脑损伤患者。纳入标准：（1）病历资料完整，随访资料完整，且均接受合理药物镇静治疗；（2）符合《各项脑血管病诊断要点》中颅脑损伤相关诊断标准；（3）患者入院时均经CT 或CTA证实为颅脑损伤；（4）入院时格拉斯哥昏迷评分（Glasgow coma scale，GCS）3～8分［15-16］；（5）颅脑损伤至入院治疗时间＜48 h。排除标准：（1）年龄＜16周岁或＞75周岁；（2）合并心肌损害、心功能衰竭、心律失常、冠心病等心脏疾病；（3）合并糖尿病、脑功能障碍、肝功能障碍等其他疾病；（4）循环不稳定在经过合理的补液后平均动脉压仍＜55 mmHg或左室射血分数＜30%；（5）脊髓损伤或穿透性脑损伤。

研究最终纳入符合条件的颅脑损伤患者36 例，其中男21 例，女15 例；年龄35～72（52.02±4.01）岁；入院时GCS评分3～8（5.51±0.34）分；颅脑损伤类型：脑实质出血13 例，蛛网膜下腔出血10 例，硬膜下血肿6例，脑挫伤4例，其他3例；其中8例合并高血压；受伤至入院接受治疗时间6～48（25.14±3.21）h；体质量44～79（65.12±4.21）kg。

1.2 方法

1.2.1 镇静治疗方法：所有颅脑损伤患者入院后24 h 内使用咪达唑仑（江苏九旭药业有限公司，国药准字H20153019）0.02～0.04 mg/（kg·h）持续泵入，舒芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，国药准字H20054172）1～3 μg持续泵入，按照成人非语言疼痛量表（NVPS）［17］对药物剂量进行合理调整，维持NVPS评分＜4分，NVPS评估频次1次/4 h，期间患者若NVPS 评分评估结果＞4 分则追加咪达唑仑，剂量0.01 mg/（kg·h）。

1.2.2 颅内压监测方法：分别在镇静治疗开始前、镇静治疗后1 d、镇静治疗后3 d 监测患者的颅内压并详细记录，使用美国PB840颅内压监测探头，置入脑皮层内或脑室内，将配套监护仪压力模块与传感器连接，监护仪显示压力参数，监测时间3 d。

1.2.3 心率变异性检测方法：分别在镇静治疗开始前、镇静治疗后1 d、镇静治疗后3 d使用中健科仪有限公司CB-1306-C动态心电血压记录仪进行24 h动态心电图监测，使用中健科仪有限公司6.1.8［A.5］的心电血压回顾分析系统，统一对患者的心率变异性相关时域指标与频域指标进行分析记录，其中时域指标包括正常RR 间期的标准差（SDNN）：反映植物神经总活性，每5 min RR 间期平均值的标准差（SDANN）：反映交感神经功能（RMSDD），全部相邻RR间期之差的均方根，相邻RR间期超过50 ms的百分比（PNN50）：反映迷走神经活性。频域指标包括：低频谱功率（LF）：预示交感副交感双重活性；高频谱功率（HF）：预示副交感活性；总频功率（TP）：交感与副交感双重活性；LF/HF：交感副交感平衡。

1.3 统计学方法应用SPSS 20.0 统计学软件处理数据，全部数据经正态分布检验符合正态分布，计量资料以均数±标准差（±s）表示，单个指标多个时点比较采用重复度量单因素方差分析，经SNK-q 检验行各时点间的两两比较；颅内压水平与各心率变异性指标结果相关性分析采用双变量Pearson 直线相关检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 颅脑损伤患者各时点颅内压监测水平比较镇静前、镇静后1 d、镇静后3 d颅脑损伤患者的颅内压监测结果分别为（20.01±3.21）mmHg、（17.14±2.31）mmHg、（13.17±2.02）mmHg，各时点间两两比较差异有统计学意义（F=64.608，P＜0.001）。

2.2 颅脑损伤患者各时点心率变异性检测结果比较

2.2.1 颅脑损伤患者各时点心率变异性时域指标水平比较：镇静各时点患者的SDNN、SDANN、RMSDD、PNN50%水平均较镇静前升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 颅脑损伤患者各时点心率变异性时域指标水平比较 （±s）Table 1 Comparison of time-domain index levels of variability of snack rate in patients with head injury （±s）

表1 颅脑损伤患者各时点心率变异性时域指标水平比较 （±s）Table 1 Comparison of time-domain index levels of variability of snack rate in patients with head injury （±s）

注：与同指标镇静前比较，aP＜0.05

时点镇静前镇静后1 d镇静后3 d F值P值PNN50%（%）4.02±1.01 5.11±0.96a 6.17±1.03a 41.569＜0.001 SDNN（ms）80.41±8.12 90.22±9.51a 104.55±10.17a 61.269＜0.001 SDANN（ms）81.17±7.69 87.75±8.02a 101.47±7.51a 64.414＜0.001 RMSDD（ms）32.32±5.27 36.12±5.34a 41.17±5.51a 24.568＜0.001

2.2.2 颅脑损伤患者各时点心率变异性频域指标水平比较：镇静各时点患者的LF、HF、TP、LF/HF 水平均较镇静前升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 颅脑损伤患者各时点心率变异性频域指标水平比较 （±s）Table 2 Comparison of frequency domain index levels of variability of snack rate at different times in patients with head injury （±s）

表2 颅脑损伤患者各时点心率变异性频域指标水平比较 （±s）Table 2 Comparison of frequency domain index levels of variability of snack rate at different times in patients with head injury （±s）

注：与同指标镇静前比较，aP＜0.05

时点镇静前镇静后1 d镇静后3 d F值P值LF（msec2）551.47±24.57 617.45±21.47a 686.65±23.22a 307.692＜0.001 HF（msec2）432.41±23.27 469.02±24.11a 502.47±32.31a 61.206＜0.001 TP（msec2）2011.17±102.14 2464.25±14.12a 2874.69±120.24a 531.455＜0.001 LF/HF（%）1.27±0.41 1.41±0.39a 1.52±0.31a 4.073 0.020

2.3 颅脑损伤患者镇静后颅内压与心率变异性各主要指标相关性分析双变量Pearson 直线相关显示，颅脑损伤患者镇静后颅内压水平与各心率变异性主要指标水平均呈负相关（r＜0，P＜0.05），各心率变异性指标间均两两间呈正相关（r＞0，P＜0.05）。见表3。

表3 颅脑损伤患者镇静后颅内压与心率变异性各主要指标的相关性分析 （r）Table 3 Correlation analysis results of main indicators of intracranial pressure and heart rate variability after sedation in patients with head injury （r）

3 讨论

颅脑损伤是一种发生率较高的创伤类疾病，致病因素多，主要有交通事故、重物打击、高空坠落等，往往病情严重，常合并其他各种与损伤有关的并发症，并发症不仅会影响患者的治疗效果，严重者可增加病死风险，故早期明确患者病理生理变化并给予合理且有效的治疗尤为必要［18-19］。颅脑损伤治疗的重点是预防脑损伤加重［20］。颅内压升高不仅是颅脑损伤患者主要的生理病理变化，也是患者颅脑严重二次损伤的主要原因［21］。不断升高的颅内压将导致患者出现不同程度的恐惧、紧张、焦虑等情绪，进而影响治疗效果，部分患者甚至出现不配合治疗、放弃治疗的现象［22］。随着现代医学的进展，越来越多的研究表明，镇静治疗可以一定程度上控制颅内压升高，抑制患者机体产生的一系列应激反应，进一步降低其脑部代谢反应速度及血流流动量，起到脑组织的保护作用［23］。目前，颅脑损伤患者主要镇静用药包括咪达唑仑、舒芬太尼，前者是新型短效水溶性二氮卓类药物，能够快速穿透血-脑屏障，随着用药剂量的不断增加，可以产生催眠、抗焦虑、镇静、抗癫痫、抗惊厥等作用［24-26］。舒芬太尼则是一种强效阿片类镇痛药物，主要通过对下丘脑血管运动中枢的影响，并影响交感神经的兴奋性来产生应激反应抑制效果［27-29］。本研究显示，颅脑损伤患者在镇静治疗后各时点呈逐渐下降趋势，表明镇静治疗可以降低颅脑损伤患者颅内压，脑组织保护作用理想。

除观察患者颅内压的变化外，本研究还观察了患者各时点心率变异性变化情况。心率变异性是主要用于自主神经系统功能评价的无创指标，近几年被大量用于颅脑损伤的研究，已有研究发现，颅脑损伤患者发病后心率变异性下降，这种心率变异性降低预示患者的不良预后及死亡风险［30-32］。本研究显示镇静前36例颅脑损伤患者的心率变异性各指标均呈较低表达。SDNN、LF、TP 等是主要用于反映植物神经总活性的心率变异性指标，这些指标水平的降低表明颅脑损伤后患者出现的自主神经功能障碍［33］。而在镇静后各时点上述指标检测结果均较镇静前明显升高，提示使用镇静剂后颅脑损伤患者自主神经功能障碍程度有所减轻并明显恢复。在全部心率变异性指标中，RMSDD、PNN50%、HF 主要反映迷走神经活性［34-35］。本研究显示，镇静前颅脑损伤患者的RMSDD、PNN50%、HF 水平表达均较低，但在镇静治疗后这些指标检测结果也有所升高，表明镇静药物可以减轻患者自主神经功能损害，并加速自主神经功能的恢复。但镇静药物是否会对颅脑损伤患者心率变异性产生影响尚未明确，猜测这种心率变异性在镇静后发生的变化也可能与患者颅内压的降低有关。本研究显示，颅脑损伤患者各心率变异性指标之间呈正相关，并与颅内压水平呈负相关，即随着颅脑损伤患者镇静后颅内压降低，心率变异性不断升高，神经功能逐渐恢复，可推测镇静治疗后带来的颅内压降低效果可能是颅脑损伤患者心率变异性变化的关键因素，且二者可能相互影响，未来可将二者结合用于评价颅脑损伤患者治疗效果。但因相关研究不多，且本研究属于回顾分析，患者病历资料可能与实际存在偏差，研究仍有局限，结果的真实性与可靠性还需要进一步行前瞻性、大样本、长时间研究加以验证。

颅脑损伤患者常规治疗期间给予镇静治疗更利于降颅内压，且患者心率变异性明显改善，这种颅内压与心率变异性的变化之间可能相互影响、相互作用，并参与患者病情的进展，故对于颅脑损伤患者的镇静治疗，临床应重视监测颅内压与心率变异性，以指导镇静有效性与安全性的评价。