亞高原地區(qū)早期常壓氧療聯(lián)合亞低溫對(duì)重型顱腦損傷后腦組織氧代謝的影響

施 鑌,白煥英

(西寧市第三人民醫(yī)院)

在亞高原地區(qū),不同濃度氧療對(duì)重型顱腦損傷(severe traumatic brain injury,sTBI)患者的臨床療效存在爭(zhēng)議。本研究采用前瞻性、隨機(jī)對(duì)照研究評(píng)估不同濃度常壓氧療對(duì)重型顱腦損傷后腦組織氧代謝的影響?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采用前瞻性、隨機(jī)對(duì)照研究,選擇2014年1月至2017年1月在青海省西寧市第三人民醫(yī)院就診的90例重度sTBI患者。本研究經(jīng)相關(guān)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者均為西寧地區(qū)(海拔2260米)重型顱腦損傷患者;②所有患者均適合亞低溫治療;③所有患者格拉斯哥昏迷量表(Glasgow Coma

Scale,GCS)≤8分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①非亞高原地區(qū)患者;②有心、肝、腎功能不全及多器官功能衰竭者;③合并肺部損傷或傷后出現(xiàn)吸入性肺炎者;④有嚴(yán)重多發(fā)傷者。

1.3 分組與治療方法

共納入90例sTBI患者。將90例患者隨機(jī)分為研究組(n=45)和對(duì)照組(n=45),研究組患者年齡39～48歲,平均40.9±11.2歲;男38例,女7例;GCS評(píng)分2～7分,平均5.18±2.15分。對(duì)照組研究對(duì)象年齡38～49歲,平均40.2±11.7歲;男32例,女13例;GCS評(píng)分3～6分,平均5.24±1.97分,研究組與對(duì)照組的研究對(duì)象年齡、性別及GCS評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＞0.05),具有可比性。對(duì)照組患者在亞低溫下通過(guò)呼吸機(jī)或高流量氧療儀給予50%濃度常壓氧氣吸入,研究組患者在同等條件下給予80%濃度常壓氧氣吸入,治療持續(xù)1周。

所有患者均予常規(guī)治療：予手術(shù)治療的同時(shí)予脫水降顱壓、抗感染及對(duì)癥治療。

所有患者均予亞低溫治療：1.靜脈注射順本磺酸阿曲庫(kù)銨(8mg);2.靜脈注射冬眠藥物(哌替啶100mg+氯丙嗪50mg+異丙嗪50mg)進(jìn)入冬眠狀態(tài)后行物理降溫,以(1～1.5)℃/h的速度降溫,使肛溫維持在32℃～35℃之間,待顱內(nèi)壓恢復(fù)至正常水平(5～15mmHg)后維持24 h。

1.4 觀察指標(biāo)

通過(guò)側(cè)臥位行腰椎穿刺術(shù)間接測(cè)量患者ICP,并用顱內(nèi)壓監(jiān)護(hù)儀(法國(guó),型號(hào)：BJM428SOPHYSA)對(duì)患者動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)ICP,記錄兩組患者治療前、后第1、3、5、7天清晨9點(diǎn)ICP水平。正常成人側(cè)臥位值為5～15 mmHg。 記錄兩組患者治療后第 1、3、5、7 天GCS評(píng)分,其中使用鎮(zhèn)靜劑患者停用鎮(zhèn)靜劑3 h后進(jìn)行評(píng)估。在治療后第1、3、5、7天清晨抽取兩組患者5 mL空腹靜脈血,分離血清,采用雙抗體夾心ELISA法檢測(cè)血清特異性烯醇化酶(Neuron specific enolase,NSE)含量。記錄患者治療前及治療7天時(shí)腦血流相關(guān)指標(biāo)。使用激光多普勒血流灌注成像儀(PeriScan PIM 3)監(jiān)測(cè)平均腦血流速度(Vmean)、平均腦血流量(Qmean)、動(dòng)態(tài)阻力(DR)及脈搏波速(Wv)。使用腦部血氧飽和度監(jiān)護(hù)儀(CFDA6821-10-8)記錄患者治療前及治療7天時(shí)顱腦氧代謝相關(guān)指標(biāo),監(jiān)測(cè)頸靜脈球部的血氧含量(CjvO2)、頸靜脈血氧飽和度(SjvO2)、腦氧攝取率(CERO2)、動(dòng)脈血氧含量(CaO2)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 顱內(nèi)壓水平

治療前及治療第1天時(shí),比較患者組間顱內(nèi)壓(ICP)水平,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);治療第3、5、7天時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),且隨著治療時(shí)間延長(zhǎng)兩組ICP水平逐漸降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 兩組患者ICP比較結(jié)果(±s)Table 1 Comparison of ICP(intracranial pressure)between the two groups(±s)

表1 兩組患者ICP比較結(jié)果(±s)Table 1 Comparison of ICP(intracranial pressure)between the two groups(±s)

組別 例數(shù) 治療前 治療1天 治療3天 治療5天 治療7天 F P對(duì)照組 45 25.24±1.97 24.46±1.67 21.29±1.56 19.25±1.58 16.88±1.15 214.040 ≤0.001研究組 45 25.18±2.15 23.19±1.93 18.29±1.61 16.17±1.85 13.22±1.27 347.366 ≤0.001 t- 0.138 3.338 8.977 8.493 14.330 - -P - 0.891 0.001 0.000 0.000 0.000 - -

2.2 格拉斯哥昏迷量表評(píng)分及血清特異性烯醇化酶值

兩組患者在治療第5、7天時(shí)GCS評(píng)分較治療第1天明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),且第5天、第7天研究組GCS評(píng)分顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。兩組患者治療第3天時(shí)NSE值較治療第1天明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),隨后逐漸降低;研究組治療第7天時(shí)NSE值與治療第1天比較,其值顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),且顯著低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 兩組患者GCS評(píng)分及NSE比較結(jié)果(±s)Table 2 Comparison of GCS score and NSE between the groups(±s)

表2 兩組患者GCS評(píng)分及NSE比較結(jié)果(±s)Table 2 Comparison of GCS score and NSE between the groups(±s)

a：與治療第 1 天比較,b：與治療第 3 天比較,c：與治療第 7 天比較;1：P＜0.01,2：P＜0.05。 *：t′值

時(shí)間GCS評(píng)分研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P NSE(ng/mL)研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P治療 1 天 4.6±0.7 4.4±0.6 1.455 0.149 38.4±15.2 36.1±13.2 0.766 0.446治療 3 天 4.3±0.9 4.2±0.8 0.557 0.579 56.3±17.8a1 52.6±18.1a1 0.978 0.331治療 5 天 5.6±1.3a1b1 4.9±0.8a1b1 3.076* 0.002 40.9±13.5b1 44.2±15.5a2b1 1.077 0.284治療 7 天 6.8±1.6a1b1c1 5.4±1.1a1b1c1 4.837* ＜0.001 31.9±9.4a2b1c1 40.2±13.0b1 3.470 0.001 F 41.378 18.263 - - 23.502 9.796 - -P＜0.001 ＜0.001 - - ＜0.001 ＜0.001 - -

2.3 腦血流指標(biāo)

治療前兩組患者 Vmean、Qmean、DR、Wv無(wú)顯著差異(P＞0.05);治療第7天,兩組患者Vmean、Qmean較治療前均升高,DR、Wv較治療前均降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);治療后研究組Vmean、Qmean較對(duì)照組均顯著升高,DR、Wv較對(duì)照組均顯著降低(P＜0.05)。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 兩組患者腦血流各項(xiàng)指標(biāo)比較結(jié)果(±s)Table 3 Comparison of various cerebral blood flow indexes between the two groups(±s)

表3 兩組患者腦血流各項(xiàng)指標(biāo)比較結(jié)果(±s)Table 3 Comparison of various cerebral blood flow indexes between the two groups(±s)

指標(biāo)治療前研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P治療后7天研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P Qmean(mL/s) 6.24±0.88 6.19±0.78 0.285 0.776 13.19±2.32 8.92±1.23 10.908 ＜0.001 Vmean(cm/s) 12.21±1.25 12.16±0.97 0.212 0.833 19.27±3.15 15.28±2.45 6.707 ＜0.001 Wv(m/s) 18.43±2.66 18.66±2.30 0.439 0.662 10.72±1.63 15.28±1.53 13.683 ＜0.001 DR(kPa.s/m) 465.79±23.63 459.63±35.26 0.974 0.333 231.68±28.22 367.28±25.14 24.068 ＜0.001

2.4 氧代謝指標(biāo)

對(duì)治療前兩組患者 CjvO2、SjvO2、CERO2、CaO2行組間相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);治療7天后兩組患者CjvO2、SjvO2、CERO2均升高,但以研究組升高更顯著;CaO2均降低,但以研究組降低更顯著,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 兩組患者氧代謝各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)Table 4 Comparison of various oxygen metabolism indexes between the two groups(±s)

表4 兩組患者氧代謝各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)Table 4 Comparison of various oxygen metabolism indexes between the two groups(±s)

指標(biāo)治療前研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P治療后7天研究組(n=45) 對(duì)照組(n=45) t P SjvO2(%) 89.22±5.25 89.16±4.48 0.058 0.954 98.69±4.15 94.32±3.37 5.484 ＜0.001 CjvO2(mL/L) 89.16±3.47 88.75±3.81 0.534 0.595 99.62±4.21 95.42±3.39 5.212 ＜0.001 CaO2(mL/L) 165.49±17.44 166.53±16.88 0.287 0.775 140.50±12.61 153.29±11.47 5.033 ＜0.001 CERO2(%) 30.25±2.69 30.69±2.81 0.759 0.450 42.18±3.26 34.25±2.95 12.100 ＜0.001

3 討論

本研究結(jié)果顯示,在亞高原地區(qū),行80%濃度早期常壓氧療并聯(lián)合亞低溫治療重型顱腦損傷,可顯著降低患者顱內(nèi)壓、改善氧代謝及腦血流水平。

重型顱腦損傷患者隨著腦水腫的逐漸加重,可出現(xiàn)顱內(nèi)壓升高而使腦灌注壓下降,影響到腦血流的供應(yīng),且缺血損傷的腦組織較正常腦組織需更多的氧耗,腦組織血氧的供需平衡失調(diào)可出現(xiàn)無(wú)氧代謝增加、乳酸生成增多,使腦水腫進(jìn)一步加重[1-2]。

亞低溫治療為目前治療神經(jīng)功能損傷的常用方法,其通過(guò)降低顱腦繼發(fā)性損傷而達(dá)到保護(hù)腦組織、促使神經(jīng)系統(tǒng)重建等作用。研究顯示[3-4],亞低溫治療可降低機(jī)體,尤其是腦組織氧耗,減少乳酸堆積、預(yù)防酸中毒,減輕腦水腫、保護(hù)血腦屏障、抑制內(nèi)源性毒素產(chǎn)生,減少ATP消耗、增加腦組織再灌注,促進(jìn)腦功能恢復(fù)。盡管如此,亞低溫治療無(wú)法根本解決顱腦損傷患者腦缺血缺氧情況,仍需給予患者氧療。目前臨床對(duì)于顱腦損傷患者所行氧療方法為常壓低濃度氧療,但此方法對(duì)于提高重型顱腦損傷患者氧分壓療效欠佳。常壓高濃度氧療為正常氣壓下高濃度氧氣吸入治療,可使血液中氧分壓升高而提高對(duì)腦組織的供氧量。有研究顯示[5],高濃度常壓氧療可使腦組織氧分壓增加、損傷區(qū)域腦血流量增加、顱內(nèi)壓降低、腦代謝及神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)得以改善,但對(duì)亞高原患者改善程度存在不同認(rèn)識(shí)。機(jī)體對(duì)氧的利用程度決定了改善的結(jié)果,高原地區(qū)發(fā)生顱腦損傷時(shí),低張性缺氧與循環(huán)性缺氧共同作用,氧療可以直接增加肺組織氧分壓,使 PaO2、SaO2增高。但在亞高原地區(qū),部分患者因存在程度不一的肺部疾患,故對(duì)氧的利用有很大的區(qū)別,所以,高濃度常壓氧療對(duì)亞高原患者改善程度受肺部疾患、年齡因素影響。同時(shí),有研究顯示[6],高濃度氧療可以明顯改善腦組織的有氧代謝,使HCO3-及pH下降的程度減緩,并降低血漿Lac濃度,可延緩代謝性酸中毒的進(jìn)一步加重。

本研究通過(guò)對(duì)比治療前及治療第1、3、5、7天時(shí)的ICP水平發(fā)現(xiàn),治療前及治療第1天時(shí),患者組間ICP無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療第3、5、7天時(shí)組間ICP有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;且隨著治療時(shí)間逐漸增加兩組ICP逐漸降低。ICP為顱腔內(nèi)的腦脊液壓力,顱腦損傷時(shí)ICP可升高,且顱腦損傷后腦水腫亦可使ICP升高;高濃度常壓氧療可通過(guò)增加腦組織氧分壓、改善腦代謝等降低顱內(nèi)壓[7],這與孫旭日等人的研究結(jié)論相同[8]。本研究顯示兩組患者組內(nèi)比較治療第5、7天時(shí),GCS評(píng)分較治療第1天明顯升高,且組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其原因可能為通過(guò)5～7天的亞低溫和常壓氧療治療,兩組患者ICP均有不同程度的降低有關(guān);兩組患者治療第3天時(shí)NSE值較治療第1天明顯升高,隨后逐漸降低;研究組治療第7天時(shí)NSE值與治療第1天對(duì)比顯著下降,且顯著低于對(duì)照組。重型顱腦損傷后腦組織缺氧,使磷酸肌酸及三磷酸腺苷在數(shù)分鐘內(nèi)被消耗,細(xì)胞內(nèi)發(fā)生無(wú)氧酵解產(chǎn)生大量乳酸;NSE存在于成熟神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中,是糖酵解的特異酶;在神經(jīng)細(xì)胞受損后,細(xì)胞膜完整性遭破壞,NSE由損傷的神經(jīng)元漏出至腦脊液及血液中,致使血液中NSE水平升高[9-10]。所以出現(xiàn)本研究?jī)山M患者治療第3天時(shí)NSE值較治療第1天明顯上升,隨著神經(jīng)細(xì)胞受損修復(fù),NSE值逐漸降低。但本研究顯示研究組治療第7天時(shí)NSE值與治療第1天對(duì)比顯著下降,且顯著低于對(duì)照組,高濃度氧療組的GCS及NSE水平得到明顯改善,提示高濃度氧療治療重型顱腦損傷患者效果顯著。

本研究顯示,在亞高原地區(qū),治療第7天時(shí)Vmean、Qmean較治療前均升高,DR、Wv較治療前均降低;治療7天后兩組患者CjvO2、SjvO2、CERO2均升高,CaO2均降低,提示高濃度氧療在患者腦血流及氧代謝改善等方面起著重要作用,其原因可能為高濃度氧療能增加腦組織氧供,抑制興奮性氨基酸、一氧化氮、氧自由基等有害物質(zhì)釋放,該結(jié)果與國(guó)外相關(guān)研究類(lèi)似[11-12]。CjvO2直接接收顱腦回流血液,反映腦氧耗與氧供平衡情況,可用于監(jiān)測(cè)腦氧代謝;SjvO2與腦氧耗、氧供及腦組織血流量等因素相關(guān),可在一定程度反映腦組織缺氧情況;CERO2反映腦組織對(duì)血氧的攝取情況。通過(guò)以上指標(biāo),可反映機(jī)體動(dòng)脈血氧分壓與顱腦血氧情況[13-15]。本研究中,高濃度氧療后的 CjvO2、SjvO2、CERO2均升高,提示腦組織得到有效的氧供。本研究顯示,研究組患者臨床療效明顯優(yōu)于對(duì)照組。

綜上所述,在亞高原地區(qū),80%濃度常壓氧療聯(lián)合亞低溫治療重型顱腦損傷效果好于50%濃度。