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颅内压:生理学及监测的最新进展

翻译:陈明月   校对:王帅

摘要

目前认为,颅内压监测是神经重症监测中不可或缺的一部分,例如严重的创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血和卒中。它可预警颅内肿物的扩大、可辅助预防或治疗突发事件,以及可预警影响脑灌注的ICP。它便于脑灌注压(CPP)的计算和脑血管自身调节状态的估计。颅内压测量的基本方面,如适应症、颅内压治疗阈值和颅内高压等基本方面仍有争议。在这里,我们回顾了颅内压监测的历史,潜在的病理生理学以及目前关于为什么、何时和如何最好地使用颅内压监测的观点。一些风险较低的新兴、非侵入性技术正在显示出希望。在选定的病例中,可使用额外的神经监测来协助解释颅内压监测信息,并相应地调整定向治疗。

前言

与其他组织损伤一样,颅脑损伤后的出血和水肿局限于颅骨内,很容易出现室间隔室综合征(1)本文探讨关于颅内压的生理学和监测的最新进展。

颅内压监测历史

Monro-Kellie学说认为,颅内血液及脑脊液量通过转移来代偿性颅内组织的增加,当超过这种代偿能力时,颅内压随颅内组织的增加呈直线形增加(图2)。

        人类脑脊液压力的测量始于19世纪末,Lundberg首次描述了有创颅内压波形:A波为波形的高值部分,持续5-20分钟,“C”波反映心脏和呼吸周期的影响,“B”波是一种高频短波,其频率为每分钟0.5-2次,其来源和相关性尚不确定。

       经过很长时间才注意到高颅内压的危害。Douglas Miller首次提出颅内高压增加了死亡率。此后一些指南或研究建议颅内压监测。

颅内高压的危害

       颅内压监测的最重要原因是颅内高压的危害性。事实上,颅内压不仅仅提示着损伤严重急性颅内高压更是会迅速致命:要么是经小脑幕突出和脑干压迫,要么是临界脑灌流压(CPP)降低导致全脑缺血(图1

一项基于创伤性昏迷数据库的开创性分析表明,ICP持续高于20mmHg与不良结局相关,该结果随后得到多项研究支持。研究表明,对顽固性高颅压进行去骨瓣减压术(DC)时,死亡率降低这进一步证明了持续高颅内压的致死。蛛网膜下腔出血患者也有类似的作用

虽然在观察性研究和干预性研究中,高颅内压与死亡率相关,但高颅内压对幸存者的长期影响尚不清楚。ICP值不仅仅与死亡率相关,也与格拉斯哥预后量表的分值相关。极端情况下,ICP大于动脉压时,颅内血供停止;然而,ICP小于动脉压的高ICP无疑会减少颅内血供,尽管该ICP阈值尚不确定。

创伤和非创伤性神经急诊有创性颅内压监测的适应证

       1982Narayan等人回顾性研究发现,头颅CT检查正常的脑外伤患者,也存在右颅内压升高。因此,第一版脑创伤基金会(BTF)指南规定,对于所有严重脑损伤(GCS3-8分之间)CT扫描异常的可挽救患者,应监测其颅内压。头部的异常CT是指发现血肿、挫伤、肿胀、突出或基底池受压,并补充说:如果入院时CT扫描正常的重型颅脑损伤患者,当合并有两个或两个以上的特征:年龄超过40岁,单侧或双侧运动异常,或收缩压<90 mmHg可以进行颅内压监测。近几十年来,临床医生更倾向于采用BTF指南中的第一种适应症。需要注意的是,最新的BTF指南应用了更严格的评估方法,并提出目前尚无充分且有力的证据支持何时应行有创颅内压监测。

       国际多学科共识指出,对于所有神经重症患者,当临床或检查结果提示颅内高压高风险时(强烈建议,中等质量证据),建议行ICPCPP监测,并以此指导治疗或发现可能的脑疝(强烈建议,高质量证据)。然而,不同中心对这一建议的理解不同,CENTER-TBI 研究记录了这一差异。

       最近,Alali等人开发了一种预测颅内高压的工具。其敏感性为94%,特异性为42%。根据该工具,如果存在1个主要标准或≥2个次要标准,则可能存在高颅内压。主要标准为:脑池受压(马歇尔脑损伤CT分级III),中线移位>5 mm(马歇尔分级IV),或存在非空心的肿块性病变。次要标准是GCS运动评分≤4,瞳孔不对称,瞳孔反应异常,或马歇尔分级II

       上述讨论亦适用于其他急性重症脑病,如蛛网膜下腔出血(SAH)出血ICH。美国心脏协会建议SAH患者的急性脑积水应通过脑室外引流(EVD)进行治疗(I推荐,证据B)自发性颅内出血(ICH)患者若合并昏迷和小脑幕或严重脑积水临床证据时,应进行颅内压监测和EVD治疗。脑膜炎和缺氧性脑病等其他情况下,颅内压监测更具争议性。

       SYNAPSE-ICU研究是一项大型、国际性、多中心的观察性研究,旨在调查TBISAHICH的颅内压监测现状。这项研究涉及2395名患者,其中55%有颅内压监测。该研究发现,颅内压监测在不同中心,不同国家间差异巨大;还发现颅内压监测更多应用于特定的个人特征(年龄较小、合并症较少)和特定的损伤相关特征(异常CT表现和瞳孔反应正常)。

ICP有创监测技术

       正如Lundberg1965年首次描述的那样,最优的颅内压监测设备应该是准确、可靠、经济有效的,并将患者的发病率降至最低。最近规定,ICP监测设备的压力范围应为0-100 mm Hg0-20 mmHg范围内,其度为±2 mm Hg20-100 mm Hg范围内的最大误差不应超过10%https://www.aami.org)。颅内压监测设备在准确性、可靠性和成本方面各不相同(表1.

脑室内导管测压

        脑室内脑脊液压力测量是目前测量颅内压的金标准,因为它最准确、低成本,且可靠。这种方法允许定期重新校准,更重要的是可以同意进行治疗性的脑脊液引流。脑室外引流EVD的主要缺点是可能发生导管阻塞,并且外部换能器高度必须保持在固定的参考点(外耳道)。换能器位置的改变可能会导致对颅内压的不准确评估。堵塞导管顶端的小孔可能会阻碍压力传递,从而低估了颅内压。此外,该系统只有在关闭脑室引流时才能进行准确的颅内压测量。如果在导管引流脑脊液时尝试记录颅内压,由于流体静力学规律,记录的颅内压总是等于或低于脑室内压。一些商业上可用的脑室导管在其管腔内有一个压力传感器,这确实允许同时进行准确的颅内压监测和脑脊液引流。当脑室受压或移位时,EVD的放置也可能具有挑战性;无框架立体定向的神经导航技术有助于准确定位。

虽然通常认为脑室外引流管的放置是一个小操作,但它可能引起严重的出血和感染以及神经功能障碍。基于荟萃分析发现,总体出血并发症发生率约为7%,发生大出血的风险较低(0.8%)。导管相关性脑室炎和脑膜炎是潜在的危及生命的并发症。造口相关感染的定义和研究人群不同,其发生率差异很大,从0%20%以上不等。抗生素或银浸渍导管与显著降低的感染风险相关。

脑实质内换能器测压

用于监测颅内压的第二种最常见的装置是实质内换能器。这类设备有两种类型--基于压敏电阻的固态设备或采用光纤设计的设备。光纤设备,如Camino ICP Monitor(Integra LifeSciences, Plainsboro Township, New Jersey, USA)通过光缆将光传输到尖端的可移动镜子。ICP值的变化会使反射镜变形,反射光强度会转化为ICP值。固态设备,如 Codman MicroSensor (Codman & Shurtlef, Raynham, MA, USA)Raumedic Neurovent-P ICP sensor (Raumedic, Helmbrechts, Germany) Pressio sensor (Sophysa, Orsay, France);压敏传感器ICP值的变化而变形,由此发生电阻变化,并将电阻转换为ICP值。实质内的ICP探头通常放置在右侧额区,深度约为2厘米。CodmanRaumedic传感器可行磁共振检查,但CaminoPressio传感器包含铁磁组件。

所有的微型传感器都有一个共同的缺点--放置后不能重新校准。虽然这两种类型的系统在放置时都非常准确,但随着时间的推移,会有一定程度的零点漂移,这可能会导致几天后的测量误差。然而,到目前为止尚无相关的临床并发症的报道。基于微型传感器的颅内压监测设备总体安全性良好,很少有临床上有显著的并发症,如感染和血肿。然而,这些微型换能器的成本高于传统的和抗生素浸渍的脑室导管系统。

硬膜下和硬膜外监测仪的精确度低于实质内设备,并且在硬膜下间隙测量的ICP值低于硬膜外间隙。这种监护仪现在很少在临床实践中使用。(未完待续)

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