經(jīng)顱多普勒預測顱腦損傷后顱內(nèi)高壓綜合征的價值

沈恵英 盛曉杰 柯巧航 劉雪剛 張建設 沈小平

顱內(nèi)高壓綜合征（intracranial hypertension，ICH）是神經(jīng)科常見的危急重癥，其所導致的各種腦疝往往是患者死亡的主要原因［1］。準確了解并監(jiān)測患者顱內(nèi)壓對于判斷病情、指導治療、搶救生命及預后均非常重要。目前臨床對于早期顱內(nèi)壓升高的測量主要依靠臨床癥狀及CT征象，存在一定的局限性［2］。經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler，TCD）可通過分析大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）血流參數(shù)及頻譜的改變間接評估顱內(nèi)壓。研究［3-4］發(fā)現(xiàn)TCD參數(shù)的改變量與顱內(nèi)壓增高速度有關，有望通過TCD參數(shù)的改變量觀察顱內(nèi)壓增高的變化趨勢從而預測ICH的發(fā)生風險。本研究應用TCD監(jiān)測MCA血流動力學參數(shù)變化，評估患者顱內(nèi)壓上升的速度，以預測患者ICH的發(fā)生風險。

資料與方法

一、研究對象

前瞻性選擇2018年3月至2020年3月我院收治的顱腦外傷患者122例，入院時患者生命體征平穩(wěn)，依據(jù)臨床癥狀并經(jīng)CT證實發(fā)生ICH后，分為ICH組35例和非ICH組87例。納入標準：①入院時臨床表現(xiàn)及CT征象均未見明顯異常；②均為小腦幕以上病變；③首次發(fā)病，且在發(fā)病后24 h內(nèi)入院。排除標準：①合并有顱腦以外的重要臟器嚴重損傷的患者；②入院2 d內(nèi)即出現(xiàn)ICH的患者（所測數(shù)據(jù)不足以支持數(shù)據(jù)分析）；③無顳窗的患者；④高血壓、腦動脈硬化、腦血管畸形、經(jīng)常性頭痛等可能有腦血管病理生理狀態(tài)變化的患者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，所有患者或其家屬均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.TCD檢測：使用北京悅琦創(chuàng)通科技有限公司2000 D彩色多普勒超聲診斷儀，脈沖超聲探頭，頻率1.6～2.0 MHz。經(jīng)顳窗獲取MCA血流動力學參數(shù)收縮期峰值血流速度（Vs）、舒張末期峰值血流速度（Vd）、平均血流速度（Vm）、搏動指數(shù)（PI）及阻力指數(shù)（RI），取樣深度為60 mm。首次測量的MCA的Vm與顱外段頸內(nèi)動脈的Vm比值即血管痙攣指數(shù)（Lindegaard指數(shù)）。隨后，每天監(jiān)測1次，最長7 d。臨床發(fā)生ICH并經(jīng)CT證實后，則停止TCD監(jiān)測。記錄每次MCA血流動力學參數(shù)Vs、Vd、Vm、PI及RI。參數(shù)的改變量=，分 別記 為ΔVs、ΔVd、ΔVm、ΔPI及ΔRI，并計算其對應的最大變化值和平均變化值（ΔVsMax和ΔVsMean、ΔVdMax和ΔVdMean、ΔVmMax和ΔVmMean、ΔPIMax和ΔPIMean、ΔRIMax和ΔRIMean）。所有患者TCD檢測均由同一具有十年以上工作經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成，均重復測量3次取平均值。

2.收集并整理患者臨床資料（年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、創(chuàng)傷類型及基礎疾病）；對患者進行日常活動功能狀態(tài)評估并計算日常生活活動能力評定指數(shù)（Barthel指數(shù)）。

三、統(tǒng)計學處理

結(jié) 果

一、ICH組與非ICH組基線資料比較

兩組患者在性別、年齡、BMI、Lindegaard指數(shù)、Barthel指數(shù)、創(chuàng)傷類型及基礎疾病等方面比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

二、ICH組Kaplan-Meier生存曲線

Kaplan-Meier生存曲線顯示，ICH組在監(jiān)測第3天及第5天顱內(nèi)壓失代償增高例數(shù)的增長較為明顯，發(fā)生率約為28%（圖1）。顱內(nèi)壓失代償增高患者的TCD典型血流頻譜表現(xiàn)為收縮峰變尖銳（圖2）。

表1兩組一般資料比較

圖1 ICH組患者7 d內(nèi)顱內(nèi)壓失代償性增高發(fā)生情況

圖2 TCD監(jiān)測ICH組中顱腦外傷患者MCA的變化

三、非ICH組MCA血流動力學參數(shù)的變化趨勢

通過對非ICH組患者1～7 d監(jiān)測期間MCA相關血流動力學參數(shù)的變化趨勢進行分析發(fā)現(xiàn)，PI、RI呈上升趨勢，Vs、Vd及Vm呈下降趨勢，但差異均無統(tǒng)計學意義。非ICH組監(jiān)測周期中第2天及第5天TCD參數(shù)變化較大，第5天后非ICH組的變化趨勢減緩，基本維持穩(wěn)定狀態(tài)。見表2。

四、ICH組與非ICH組血流動力學參數(shù)變化趨勢比較

ICH組ΔPIMax大于非ICH組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），ICH組ΔVdMax、ΔRIMax及ΔPIMean雖然也大于非ICH組，但差異均無統(tǒng)計學意義；兩組其余TCD血流動力學參數(shù)最大變化值和平均變化值均近似，差異均無統(tǒng)計學意義。見表3。

表2非ICH組MCA血流動力學參數(shù)變化比較（±s）

表2非ICH組MCA血流動力學參數(shù)變化比較（±s）

Vs：收縮期峰值血流速度；Vd：舒張末期峰值血流速度；Vm：平均血流速度；RI：阻力指數(shù)；PI：搏動指數(shù)

時間第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天F值P值Vs（cm/s）96.15±5.01 95.95±5.34 92.72±4.98 89.89±5.82 89.85±6.07 86.78±5.80 87.04±6.25 3.422 0.067 Vd（cm/s）43.53±4.01 43.74±3.37 41.61±3.40 38.96±3.37 37.47±3.82 36.08±3.59 35.91±3.27 1.550 0.216 Vm（cm/s）61.07±3.27 61.15±2.57 58.64±3.08 55.93±3.41 54.93±3.22 52.98±3.19 52.95±3.17 2.441 0.121 RI 0.55±0.05 0.54±0.05 0.55±0.04 0.57±0.04 0.58±0.05 0.58±0.05 0.59±0.05 3.659 0.058 PI 0.86±0.11 0.86±0.12 0.87±0.10 0.91±0.10 0.96±0.14 0.96±0.15 0.97±0.12 3.584 0.061

表3兩組MCA血流動力學參數(shù)變化值比較

五、血流動力學參數(shù)預測患者顱腦損傷后ICH發(fā)生風險的診斷效能

單因素COX回歸分析顯示，ΔPIMax能夠提示顱腦操作患者發(fā)生ICH的風險，患者ΔPIMax每增加0.1個單位，出現(xiàn)顱內(nèi)壓失代償性增高的風險提高71%（HR=1.710，95%可信區(qū)間：1.511～1.935，P=0.027）。繪制ROC曲線進一步分析顯示，ΔPIMax截斷值為0.148，預測顱腦損傷后ICH發(fā)生風險的曲線下面積為0.904，敏感性為80.00%，特異性為90.80%。見圖3。

圖3ΔPIMax預測顱腦損傷后ICH發(fā)生風險的ROC曲線圖

討 論

目前臨床對ICH的診斷主要依靠臨床表現(xiàn)及CT低密度影等影像學征象，但當患者出現(xiàn)ICH再進行治療則治療難度大，療效欠佳。若能在顱內(nèi)壓失代償性增高之前實施診療則可以明顯降低治療難度、提高治療效果。本研究旨在探索能夠準確預測顱腦外傷后ICH發(fā)生風險的指標。大腦的自動調(diào)節(jié)能力是腦缺血和腦水腫程度最小化的重要決定因素，創(chuàng)傷性腦損傷會導致調(diào)節(jié)功能下降［5］。ICH患者在頭部損傷并發(fā)生腦腫脹后，大腦自我調(diào)節(jié)能力逐漸消耗，超過自我調(diào)節(jié)的閾值，小動脈灌注壓減少并發(fā)生被動塌陷，腦血管出現(xiàn)紊亂，從動脈床到顱內(nèi)的血流減少，從而逐漸出現(xiàn)失代償。本研究共納入顱腦外傷患者122例行TCD監(jiān)測，其中35例患者出現(xiàn)ICH，發(fā)生率為28.7%；為最大程度地研究探討患者出現(xiàn)ICH主要與受傷程度及腦水腫的發(fā)展速度有關，本研究排除了可能存在腦血管病理生理狀態(tài)變化的患者，納入研究的兩組患者基線資料比較差異均無統(tǒng)計學意義。通過對ICH患者Kaplan-Meier生存曲線分析發(fā)現(xiàn)，第3天失代償增高者例數(shù)增長最多，其次是第5天。Czosnyka和Pickard［6］研究發(fā)現(xiàn)，50%的患者在顱腦受傷后的前3天內(nèi)平均顱內(nèi)壓最高，25%的患者在受傷后的第5天平均顱內(nèi)壓最高。Marmarou等［7］研究也顯示，大多數(shù)病例在顱腦受傷5 d內(nèi)顱內(nèi)壓升至最高。本研究結(jié)果與之結(jié)論相似。

目前國內(nèi)研究［8］主要集中在重型顱腦損傷患者TCD頻譜及血流參數(shù)的變化規(guī)律，鮮有關于顱內(nèi)壓增高代償期患者TCD參數(shù)變化趨勢的報道。而研究非ICH患者MCA血流動力學參數(shù)的變化趨勢有助于識別ICH患者MCA的異常變化。本研究通過對非ICH組MCA血流動力學參數(shù)的重復測量分析發(fā)現(xiàn)：總體趨勢為PI、RI逐漸增大，Vs、Vd及Vm減小，當前關于TCD監(jiān)測顱內(nèi)壓的研究［9-10］報道也呈現(xiàn)類似的變化趨勢。這是由于當顱內(nèi)壓持續(xù)增高時，腦血流低于其基本維持量，可引起腦血管自動調(diào)節(jié)功能受損，腦血管阻力增加，腦血流減少，反映腦血流動力學的TCD參數(shù)Vs、Vd、Vm均降低。腦遠端小血管及毛細血管小靜脈受顱內(nèi)壓增高影響，管腔變窄，阻力增大，由于Vd產(chǎn)生于心動周期的舒張期，動能較少，易受阻力影響而降低更為明顯，由于舒張壓的下降較收縮壓更為明顯，因此PI、RI增大。本研究中非ICH組監(jiān)測周期內(nèi)第2天及第5天的TCD參數(shù)變化較大，第5天后變化趨勢減緩，基本維持穩(wěn)定狀態(tài)；與Winkler等［10］研究結(jié)果相仿。大腦自我調(diào)節(jié)能力受到影響，但并未超過自我調(diào)節(jié)的閾值，且腦損傷導致的細胞毒性水腫的發(fā)展具有自限性，這可能是非ICH患者第5天后參數(shù)變化趨勢減緩甚至逐漸穩(wěn)定的原因。

在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)患者TCD參數(shù)的改變量與顱內(nèi)壓增高速度有關［3-4］。本研究對ICH組TCD參數(shù)變化值進行分析發(fā)現(xiàn)，ΔVm、ΔVs、ΔVd、ΔRI的最大變化值和平均值及ΔPIMean對ICH的影響均不明顯，而ΔPIMax的影響最大。TCD血流動力學參數(shù)受腦灌注壓、動脈壓、腦血管自動調(diào)節(jié)功能、顱腔順應性等多方面的影響，所以在應用TCD參數(shù)評價顱內(nèi)壓時，要考慮顱內(nèi)整體情況，且直接測量值存在儀器或者測量技巧相關的系統(tǒng)誤差，可能導致ΔVm、ΔVs、ΔVd不具代表性。研究［11］表明，PI是監(jiān)測顱內(nèi)壓的敏感指標，同時ΔPI規(guī)避了直接測量的系統(tǒng)誤差，預測價值更大。本研究通過單因素COX回歸及ROC分析發(fā)現(xiàn)，ΔPIMax能夠預測ICH的發(fā)生風險，患者ΔPIMax每增加0.1個單位，發(fā)生ICH的風險提高71%。其用于預測ICH發(fā)生的截斷值為0.148（敏感性80.00%，特異性90.80%）。提示臨床在顱腦外傷時檢測血流速度變化參數(shù)ΔPIMax可以較為準確地預測患者是否發(fā)生ICH。

綜上所述，應用TCD監(jiān)測并計算ΔPIMax可用于無創(chuàng)性評估顱腦損傷后ICH的發(fā)生風險，為臨床基于個體情況準確預測顱腦外傷后ICH的發(fā)生概率提供了參考。本研究中ΔPIMax的應用僅局限于病情發(fā)展較緩慢的顱腦損傷患者，且本研究觀察時間短、樣本數(shù)量較少，研究結(jié)果可能存在偏倚。待以后多中心、大樣本研究的進一步完善。