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脑损伤的监测新进展
脑损伤的监测新进展
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作者：王凤祥综述,王志萍审校 作者单位：.徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室，江苏徐州.徐州医学院附属医院麻醉科，江苏徐州221002
【摘要】 脑损伤的发病率和死亡率已日益受到重视。除了原发性损伤外，继发的颅内压增高、缺血缺氧以及生化物质对脑损伤的预后有决定性作用。如何及时有效地发现并估计继发性脑损伤的程度，不仅可以准确判断预后,还能及时根据病情变化,指导调整治疗方案,最大限度地改善预后。本文从功能监测和生化指标两个方面，就近几年新发展的几项监测技术进行综述。
【关键词】& 脑损伤;监测;功能;生化
脑损伤是世界性的多发病和常见病之一,具有极高的致残率、死亡率。Smrcka等[1]报道重度脑损伤患者转归中约有25%重残,5%植物状态,40%患者死亡, 严重危害人们的健康。导致脑损伤的主要病因有：颅脑外伤、脑血管病、颅内肿瘤、颅内手术等。脑损伤的病理生理过程为损伤后脑细胞水肿、颅内压增高、组织缺血缺氧，最后神经细胞死亡。如何及时有效地发现并估计损伤的程度，现代影像学技术的发展为脑损伤的诊断和监测提供了较大的帮助,但对于一些生命体征不稳定、血流动力学紊乱或者使用呼吸机等危重患者进行影像学检查可能具有一定困难,因此进行连续、动态的床边监测和检测脑损伤生化指标的改变日益受到人们的重视。下面介绍几种较有发展前途的监测技术。
1 功能监测
1.1 颅内压监测 颅内压增高是较常见的临床综合征。增高的程度可直接反映脑损伤和脑灌注的程度，连续、动态进行颅内压监测有利于发现病情变化，为临床治疗及判断预后提供科学依据。颅内压监测分为有创监测和无创监测。前者具有更好的准确性和可靠性，是颅内压监测的&金标准&。但创颅内压监测可引起颅内感染、颅内出血、脑脊液漏等并发症;探头阻塞、探头移位可使检测失败,发生率可达10%～25%[2];另外，监测时基线漂移，也直接影响检测结果的准确性。无创监测的常用方法有:视网膜静脉压检测颅内压、耳鼓膜检测颅内压、前囟测压法、经颅多普勒无创性颅内压监测技术、闪光视觉诱发电位(flash visual evoked potentials， fVEP)等。其中fVEP颅内压监测是目前最有发展潜力的一种方法，这种监测方法操作简便、准确、无任何副作用，有利于重症监护室护理人员对患者进行术后监测，尤其是重症、昏迷、不能合作的患者均能完成检查[3]。fVEP反映从视网膜到枕叶皮质视通路的功能完整性,当颅内压升高时,由于神经元及纤维缺血缺氧、代谢障碍、脑脊液pH值下降、乳酸浓度增高等,导致神经传导发生阻滞。fVEP波峰潜伏期延长与颅内压值成正比,其变化趋势与颅内压变化呈正相关。Zhao等[4]在临床152例重度脑损伤患者中同时用fVEP和有创两种方法监测,并进行相关性分析,相关系数为0.97。Czosnyka等[5]对492例重度脑损伤患者进行回顾性分析表明，颅内压在20 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)以下病死率较低，20～50 mmHg病死率呈直线上升，大于50 mmHg病死率达100%。但因为其本身是电生理检查，一般脑水肿也会伴有缺氧，而缺氧会导致fVEP波形明显降低和潜伏期不稳;低血糖也会引起fVEP波形不稳定，其他一些引起电解质紊乱的疾病都会使fVEP波形及潜伏期发生改变;fVEP潜伏期还受年龄因素影响，60岁以上患者随着年龄的增长潜伏期会延长等。以上因素限制了fVEP应用范围并影响其结果的准确性。但是随着研究工作的不断深入，准确、方便、价廉的无创性颅内压监测技术将更能被临床医生所接受。
1.2 脑组织氧分压监测 脑组织氧分压(PtiO2)指氧从毛细血管克服弥散阻力到达线粒体这一弥散通路上物理性溶解的氧的压力，其高低直接与脑组织细胞水平的氧利用有关,是直接反映脑氧代谢最为准确的方法，被认为是治疗是否有效的&金指标&[6]。PtiO2正常值为20～40 mmHg, 10～15 mmHg为轻度缺氧, 5～9 mmHg为中度缺氧，&5 mmHg 为重度缺氧,维持脑皮质正常功能PtiO2必须大于5 mmHg[7]。近年来,由于技术的发展,使用插入脑组织中的多参数传感器(脑组织氧分压监测仪)还可同时监测脑组织二氧化碳分压(PtiCO2)和脑组织pH值(pHbt)等。目前常用监测设备有Licox监测系统和Neurotrend-7多参数系统两类[8]。PtiO2监测的优点:①操作简单,可信度高,无明显漂移,不需要经常调零。②更能直接反映脑组织氧供需平衡情况，敏感性较颈静脉血氧饱和度(SjvO2)高，SjvO2值只能间接推算脑组织供氧情况，PtiO2则是直接测量脑组织供氧的方法，并且PtiO2的监测比SjvO2安全、灵敏，监测时间更长、更稳定。③可用于脑死亡的判断。目前虽然脑氧监测是最直接、最可靠的方法，但还存在很多尚未解决的问题: ①正常值不是很可靠,观察所测得参数应综合分析。②受其他监护仪、温度和电极本身压迫脑组织的影响。③不同部位脑组织及不同原因损伤脑组织间的差异。④所用探头不同结果也不一样[9]。Jaeger等[10]用Licox监测系统监测5例蛛网膜下隙出血和3例重度脑外伤患者的脑组织氧分压情况,结果表明脑组织氧分压随脑血流量(CBF)的不同而不同,相关系数在72%的监测时间内为0.6。Reinert等[11]对20例重度脑损伤患者(格拉斯哥昏迷评分平均为6分)进行吸入氧分数(FiO2)、脑灌注压(CPP)与PtiO2相关性分析，结果表明有显著的相关性，证明PtiO2可以准确地反映脑局部代谢情况。Gelabert-Gonz&lez等[12]在10例动脉瘤患者术中运用PtiO2监测,6例患者需暂时夹闭载瘤动脉，结果发现PtiO2平均值从(25.9&5.9) mmHg降到(4.05&1.3) mmHg，表明PtiO2能够及时反映脑氧平衡的变化。总之,脑氧代谢监测有助于了解脑代谢以及颅脑疾病的发展过程,是一种临床应用前景广阔的监测方法。
1.3 微透析技术 微透析(microdialysis) 技术是一种在不破坏生物体内环境的前提下,对生物体细胞间液的内源性或外源性物质进行连续取样和分析的微量生物化学检测技术。它利用渗透和扩散原理, 将细胞间液的生化物质透析出来加以测定,能直接、动态地监测局部细胞间液物质和能量代谢变化, 及时反映疾病的发展,从而指导治疗，判断预后。现在微透析技术逐渐作为一种常规方法用于神经外科手术和神经科疾病重症监护[13]。微透析技术的优点：①活体取样、定量分析、采样量小、组织损伤轻等。②样品的采集与分析过程既可在位又可离位进行。③可以单独取得细胞外液,也可对体内神经递质的释放量进行动态监测, 具有重要的生物学意义。④已成功地用于测定细胞外液中的多种神经递质、氨基酸、葡萄糖、腺苷及其代谢产物等小分子化合物。⑤可以精确了解患者脑细胞的病理生理和生化情况，并可以了解在治疗过程中不同治疗方法之间的差异[14]。微透析技术的不足之处：①探针植入会造成局部轻微损伤，特别对急性实验有一定程度的影响。②回收率的测定虽然种类繁多,但每种方法都不够完善, 影响实际浓度计算。③由于采用的方法不同导致在检测浓度极低的生理活性物质时不同作者的报道可能相差较大。④微透析技术要求探头必须准确插在同一取样部位,因此不适合对很小的脑内神经核团采样。⑤采样时间长达数小时或数天，容易引起颅内出血和感染[15]。Hutchinson等[16]利用微透析方法与其他监测手段研究动脉瘤手术的情况,结果显示患者稳定期脑氧压在15～45 mmHg之间，葡萄糖含量在0.5～3 mmol/L 之间，乳酸/丙酮酸比值&30。Peerdeman 等[17]采用微透析技术对15例格拉斯哥昏迷评分小于8分的重度颅脑外伤患者进行监测,对透析液中丙三醇进行分析表明，丙三醇的浓度和损伤程度有相关性，丙三醇含量的变化和病情变化也存在相关性,说明微透析技术可用于脑外伤的监测。Meybohm等[18]在18只猪的蛛网膜下隙出血模型中, 用微探头插入出血灶周围和对侧正常组织细胞间液内,分别在造模前、治疗前、治疗后30 min和90 min取样1次, 测量谷氨酸、天冬氨酸、氨基己酸、&-氨基丁酸、乳酸等的浓度。发现谷氨酸和乳酸在治疗后30 min、90 min比造模前显著升高。微透析技术虽然还存在很多问题或不足之处，但随着分析方法的不断提高,微透析技术将成为临床常规检测方法和给药手段,在神经学科中发挥其独特的作用。
1.4 多普勒超声检查 经颅多普勒超声(transcranial Doppler ultrasonography, TCD) 是一无创性监测技术,具有简便易行、无创、安全和床旁检测的特点[19]。探头主要放在颅骨较薄和自然孔道处,了解颅内血管的血流情况。主要用于了解术前颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉及椎基底动脉的供血情况,从而对结扎这些动脉后或颈内外动脉吻合后血流方向和血流量进行估计。在动脉瘤栓塞或开颅动脉瘤颈夹闭术中,TCD 检查还可以帮助预测治疗后患者是否存在脑缺血的风险。术后TCD 检查则可用于脑血管痉挛的检测。TCD 通过检测颅内动脉血流速度、方向、频谱及音频等, 能较准确地反映脑动脉狭窄、痉挛及梗死等病理状态。TCD可为脑损伤的早期诊断、早期治疗提供可靠依据，也可作为指导治疗和评价预后的重要辅助检查手段，是CT、MRI、DSA 等影像学检查无法取代的。TCD 亦有其局限性, 如不能探测颅内细小动脉的血流参数, 其结果受到颅骨密度、探测部位、深度等因素的影响。Soehle等[20]用TCD对32例动脉瘤蛛网膜下隙出血患者的脑血管搏动指数(PI)和阻力指数(RI)等指标进行监测,发现测出的PI和RI值与预后有显著相关性。Ract 等[21]研究表明,在重度颅脑外伤患者中,尽早进行TCD检查并根据结果作相应的处理有助于恢复脑灌注和减少再次脑损伤的范围。Jaffres等[22]也观察到PI有显著性增高的患者会有严重的神经功能的再次损伤。TCD 作为一个正处在不断完善和发展过程中的新技术,还有许多问题需要进一步研究和探索。
2 生化监测
2.1 &-淀粉样前体蛋白 &-淀粉样前体蛋白(&-APP)是一种含有695个氨基酸的大分子跨膜糖蛋白, 相对分子质量为(11～13)&104。正常情况下, &-APP 经&-分泌酶裂解位于A&序列内第16、17 位氨基酸肽键而产生分泌性的淀粉样前体蛋白( secreted amyloid protein precursor, sAPP)。其生理作用有促进细胞分化、增加神经突触的可塑性、 参与信号传导、 促进细胞黏附等。神经细胞受到外界损伤刺激时, &-APP 经&-、&-分泌酶裂解产生相对分子质量约为4000 的A&,即为A&生成途径。裂解产生的A&聚集后有明显的细胞毒性作用,表现为破坏钙离子稳态从而增加兴奋性神经递质的神经毒性,诱导神经元凋亡并可引起中枢神经系统的炎症反应,还可通过去甲肾上腺素或其他内源性活性物质增加血管的收缩性,导致神经元缺血而死亡[23]。Hortob&gyi等[24]研究发现重度颅脑损伤的患者用&-APP的免疫组织化学法可以在外伤性脑损伤后35 min内检测出轴突损伤,这一结果对于临床医生判断患者的生存时间具有重大的意义。Murakami等[25]用蛋白印迹和免疫组化的方法分析,结果显示弥漫性轴索损伤(DAI)后24 h,&-APP在大脑皮质和海马区表达均升高,但在损伤后7天海马区&-APP开始下降,而大脑皮质未发现有明显的变化，表明&-APP在脑损伤后被诱导升高,可能对脑起保护作用。Lee等[26]通过研究发现，&-分泌酶的蛋白和mRNA表达和活性在缺血组和对照组差异无显著性,而&-分泌酶在缺血后4 h蛋白和mRNA表达和活性升高4倍,这说明在缺血状态下影响了&-分泌酶的代谢,导致A&的增加,从而增加了它在体内的毒性。
2.2 S100B S100蛋白是一组低分子量的钙结合蛋白, 可溶解在pH 7.0的饱和硫酸铵溶液里。生理量的S100B具有神经营养作用,促进神经的生长和损伤的修复;但高浓度的S100B则有神经毒性作用。S100B主要分布于中枢神经系统和外周神经系统的神经胶质细胞和施万细胞。由于S100B的分布特异性,近年来研究发现血清或脑脊液中S100B水平与神经系统疾病具有相关性,作为脑组织损伤的神经化学标志物,S100B逐步应用于临床。Wiesmann等[27]研究了71例动脉瘤破裂造成蛛网膜下隙出血患者血浆S100B水平,发现入院时和第3天血浆S100B水平与神经系统症状具有相关性,并提示预后方面血浆S100B水平与HH评分(Hunt and Hess scale)同样敏感。临床资料也说明测定患者血清S100B增高水平能反映脑血管病患者神经损害程度,可用于判断预后、指导治疗。Lefranc 等[28]用免疫组化定量测定大鼠蛛网膜下隙出血模型中引起血管痉挛的S100B蛋白家族成员的表达及其作用,发现S100B、S100A2 表达显著升高,表明S100B、S100A2参与蛛网膜下隙出血后血管痉挛的病理生理过程。Foerch 等[29]对大脑中动脉梗死患者48 h和72 h血清S100B与远期预后、梗死体积进行相关性分析，S100B与远期预后相关系数在48 h和72 h分别为&=0.68和&=0.67，与梗死体积的相关性分别为&=0.95和&=0.94。说明S100B可以用于判断脑梗死的预后。但早期阶段S100B 检测方法敏感性较低,各研究标本采集时间、病情和预后判断标准不同，使得研究结果相互间缺乏可比性。随着S100B蛋白测定方法敏感性和特异性的提高、生物学活性的进一步阐明,S100B 蛋白有望成为一项新的、有前景的中枢神经系统疾病检测标志物。
2.3 髓鞘碱性蛋白 髓鞘碱性蛋白(mylin basic protein, MBP)是中枢神经系统髓鞘主要蛋白质, 占中枢髓鞘蛋白质总量的30%,占外周神经的18%。位于髓磷脂浆膜面,与髓鞘脂质紧密结合,约占髓鞘蛋白质总量的30%,是维持神经元髓鞘结构和功能稳定的重要物质基础,脊椎动物中枢神经系统少突细胞和周围神经系统施万细胞合成的一种强碱性膜性蛋白，含有多种碱性氨基酸。MBP位于髓鞘浆膜面，和髓鞘脂质结合，维持了中枢神经系统髓鞘结构和功能的稳定，而且在髓鞘形成过程中具有启动作用;同时，MBP对脑胶质细胞有促有丝分裂作用。MBP存在的形式可分为游离型和结合型。生理状态下,脑组织的MBP含量很低，脑脊液MBP含量&6.95 mg/L。颅脑外伤后脑组织损伤常伴有机械性脑细胞破坏和血脑屏障损害，同时脑血流及细胞代谢变化、脑细胞水肿形成和其他占位效应均可引起中枢神经系统进行性损害。上述因素引起细胞膜完整性破坏从而导致MBP进入血液循环。其水平变化可反映脑白质少突胶质细胞髓鞘损伤的严重程度,是中枢神经系统损害和急性脱髓鞘的有效生化指标,能特异地反映髓鞘脱失程度进而反映神经组织病损程度。Berger等[30]通过检测血清和脑脊液中MBP的浓度来预测小儿外伤性颅脑损伤的程度，结果MBP的灵敏度为36%，特异性为100%。Jauch等[31]检测了359例脑卒中患者在基础状态，卒中后2 h、24 h血清中MBP的浓度，并对卒中后3个月的患者进行功能评分,结果表明卒中后24 h血清中的MBP浓度与美国国立卫生院神经功能缺损评分(NIHSS)、卒中后3个月的功能评分有显著相关性;并且预后好的患者血清中MBP浓度变化小，而预后差的患者血清中MBP浓度变化大。
2.4 内皮素 内皮素(ET)是一种内源性缩血管活性肽,是由21个氨基酸组成的肽类物质,主要来源于血管内皮细胞,对血管平滑肌细胞具有强烈而持久的收缩效应，是目前已知的体内最强的缩血管活性物质。其受体广泛分布于心血管系统及中枢神经系统中,收缩血管的作用主要是和血管内皮素-1(ET-1)特异性结合而发挥的，是心脑血管系统疾病的重要损伤性因子[32]。脑损伤时,高水平的ET-1作用于病灶区引起脑血管和脑膜血管强烈收缩,致使脑血管痉挛，使脑组织灌注降低,脑血流量大大减少,加重梗死灶及周围脑组织缺血、缺氧, 缺血半暗区扩大,又进一步加重脑组织和血管内皮细胞变性坏死,形成恶性循环,加重神经功能的损害。血中的ET-1值可反映脑血管痉挛的程度。Kessler等[33]研究表明SAH患者脑脊液中的ET-1浓度与脑血管痉挛发生发展有显著相关性。Zimmermann 等[34]研究表明内皮素转化酶抑制剂阻滞BigET-1转化成ET-1,能明显抑制蛛网膜下隙出血患者的脑血管痉挛。Juvela[35]通过临床和实验研究肯定了ET-1是导致蛛网膜下隙出血后脑血管痉挛的主要原因这一假设。ET作为一种内源性致病因素, 在蛛网膜下隙出血的发展中及脑血管痉挛的发生中起到重要作用。监测蛛网膜下隙出血患者血浆中ET含量变化对疾病发展、转归、预后的推测等均有指导意义。
3 结 语
上述监测手段对于脑功能变化的观察具有极其重要的意义,可为正确评估患者脑损伤危险情况提供良好的手段，但也揭示了许多监测措施的不足之处。生化监测需相关性很好，但仍没有一个参考值;功能监测受各方面的影响，并且只是侧重于某一方面。应该意识到任何单一监测手段都不可能达到完美无缺，还需将各种方法结合应用，并结合临床生命体征、意识状态、瞳孔大小及对光反应，才能发挥更大作用。随着科学技术的发展,这些监测手段也越来越完善，并且还将会有新的技术和手段出现。
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【关键词】 脑损伤监测功能生化
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&陕ICP备号 & 其实，冠心病是可防可治的疾病。“提高人民大众的知识水平，控制冠心病的危险因素，尽早诊断、及时治疗，将大大减少冠心病的患病率和提高冠心病患者的生存率。”杭州市二医院心脏中心主任杨德业教授在作客本报名医大讲堂时说。
“三高”10年以上人群更易患冠心病
在杨教授的专家门诊中，经常会有些中青年患者感叹“体检时发现血压、血糖、血脂都高，就是工资不高”。随着生活水平的提高和生活习惯的改变，目前我国有亿高血压患者，只有10%的人血压得到良好控制，而在控制不好的情况下很容易促进动脉粥样硬化，另外还有2亿高脂血症患者和9000多万糖尿病患者，都是高危人群。
“根据国际医学专家预测，这些所谓的‘三高’十年以上的人群，今后十年患冠心病的概率是40%以上，如果加上肥胖的话，今后十年患冠心病的概率会更高。”杨教授说，所以预防冠心病的窍门之一就是：拒绝“三高”，远离肥胖，而实现的关键就是“管住自己的嘴，迈开自己的腿”。
关于如何“管住自己的嘴”，杨教授的建议是低脂低盐饮食，尽量不吃肥肉，少吃螃蟹膏、没有鳞的鱼、鸡蛋黄、黄油等高胆固醇的食物，食盐少于6克/天、食油少于25克/天、瘦肉类50-100克/天、鱼虾类50克/天、蛋类3-4个/周、奶类250克/天。
另外就是要迈开自己的腿，尤其是白天上班坐在电脑前、晚饭后又坐在电视前的静息生活方式的人，一定要经常参加力所能及的运动，像尽量少开车、少乘电梯就是比较好的方法。如果再进行量化，杨教授认为最低目标是5次/周，30-60分钟/次，最理想的目标则是每天运动30-60分钟，从而使血压、血糖、血脂都控制在正常范围内。
有冠心病家族史者每年应做心脏检查
杨教授说：“冠心病有遗传倾向，如果爷爷奶奶或者父母亲中有冠心病患者，自己年轻时就应该注意冠心病危险因素的控制，这就是预防冠心病的窍门之二。”
他曾接诊过一位32岁男性患者，是一位普通的办公室职员，平常也没有吸烟喝酒等不良嗜好。但就在有一天，因为突发的胸闷胸痛被送进医院，经检查是急性心肌梗塞，血中低密度脂蛋白胆固醇水平更是达到了正常人的3倍以上。询问病史才发现，原来他的爸爸和爷爷都有冠心病，兄弟姐妹的胆固醇也很高。
杨教授说，家族中有“家族性高胆固醇血症”的，即总胆固醇或低密度脂蛋白胆固醇特别高的，更要引起警惕，因为这类患者极易患冠心病。另外，这类病人的眼角处常常出现黄脂瘤，看似猫头鹰，不知道自己血脂高的人也可以以此来判断。
而特别要引起重视的是，40岁以上的男性或50岁以上的女性出现胸闷胸痛等症状时，要小心是冠心病，最好每年做一次血管、心脏等检查。而有家族史的人来说，过了30岁以后就要一年甚至是半年就做一次相关检查。
冠心病患者可以少量喝酒，但一定要戒烟
对于冠心病患者来说，烟和酒最好都不要沾边。
先来说说饮酒。过量饮酒对冠心病患者不利，因为过量饮酒可导致血压上升、心率加快，是促进心绞痛发作的原因之一。但要是有些患者觉得戒酒比较困难，杨教授觉得可以少量喝点，不过一定要控制好量，白酒少于50毫升/天、葡萄酒少于100毫升/天、啤酒少于250毫升/天。
再来说说吸烟。吸烟是冠心病的独立危险因素，因为吸烟可以通过氧化应激导致血管内皮功能障碍，最终引起血栓、炎症、血管收缩、血管重构、斑块破裂等不良临件，促进心绞痛的发作。
杨教授曾接诊过一位41岁的男性患者，血压、血脂、血糖全部正常，突然出现胸闷、胸痛症状，送医院检查发现是心肌梗死。后来问了家里也没人患有冠心病，唯一的危险因素就是吸烟，因为他已经有将近二十年的烟龄，一天一包以上的量。所以杨教授再三提醒，冠心病患者一定要戒烟。
-小贴士
心肌梗死的自我识别
冠心病患者大部分有心绞痛发作史，而心肌梗死是冠心病最严重的一种类型，有生命危险。
杨教授整理了几种自我识别心肌梗死的方法，大家可以作为参考。
一是胸痛时间超过30分钟；
二是胸痛时合并血压下降；
三是胸痛时合并呼吸困难，不能平卧；
四是胸痛时心电图发现有ST段抬高或合并Q波异常；
五是胸痛后验血发现心肌酶学升高。
听了上述专家对于的介绍，大家可能都已有了初步的了解，希望对大家有所帮助！假如您还有其他想了解牙科知识，可以通过点击商务通或者图片查看或交流。
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