脑外伤颅内出血继发脑血管痉挛的管理


DOI:10./.8.FOCUS.

背景

在过去的几年中,普通人群中创伤性脑损伤(TBI)的发生率和影响有所增加。创伤性脑损伤相关的原发性损伤可能使人衰弱,创伤后动脉血管痉挛相关的继发性损伤也是创伤性脑损伤的一个重要而危险的后果。动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aSAH)中血管痉挛的发生率已被广泛研究;创伤后血管痉挛(PTV)的流行病学研究较少,最大的研究仅调查了例患者。由于有限的研究和少量的入组患者,PTV的特征仍然很差。当前的文献表明,PTV预示着更严重的神经系统损伤,但其程度尚不清楚。通常,PTV的监测在处理TBI时并不是常规的。这与aSAH的处理形成鲜明对比,aSAH的神经功能恶化的体征和症状经常因监测而被发现(如经颅多普勒(TCD)超声检查和重复CT血管造影[CTA]/CT),以及aSAH与血管痉挛之间的明确相关性。在这篇综述中,我们回顾了PTV的自然史,并回顾了病理生理学和检测技术的效果,以及管理和治疗选项。

方法

搜索策略和学习资格

使用PubMed、谷歌Scholar和CENTRAL(CochraneCENTRALRegisterofControlledTrials)检索年至年发表的文献,并按照PRISMA(PreferredReportingItemsforSystematicReviewandMeta-Analysis)进行检索。搜索条件中使用各种组合包括“血管痉挛,”“蛛网膜下腔出血,”“创伤后血管痉挛,”“创伤性脑损伤,”“流行病学”“病理生理学”、“治疗”“管理”“预测”,“发病率、”“风险因素”,“数字减影血管造影,”“计算机断层扫描血管造影,”“ct灌注,”“脑电图,”“经颅多普勒超声,”“脑组织氧化,”“微量渗析”,“热扩散流量计。”以及“颈静脉球血氧仪”。这综述的资格仅限于英语文献中的文章。选定的研究设计仅限于回顾性的图表回顾、数据库回顾和前瞻性研究。出版日期没有任何限制。所有使用的研究都是同行评议、发表并在人类中进行的。一位审稿人进行了搜索,并得到了其他3位审稿人的验证。重点是PTV的病理生理学、相关危险因素以及现代检测/治疗方法的有效性。与本综述的范围和目的无关的研究被排除在外。

数据提取

流行病学、病理生理学、时间过程、PTV和迟发性脑缺血(DCI)的预测因子、PTV的最佳监测/评估手段、多模式监测的应用(如脑组织氧合、微透析、热扩散血流测定、颈静脉球血氧测定等),收集现代管理和治疗方案,以及PTV术后患者的预后。其他变量包括原产国、研究类型和出版年份。

质量评价

第一作者(F.A.)使用年牛津循证医学中心证据水平独立评估了所有纳入研究的质量。在这个模式中,一项研究的最高证据水平是对随机对照试验的系统回顾(1级),然后是有显著效果的随机试验或观察性研究(2级),非随机对照队列/随访研究(3级),较低水平的证据给予病例系列、病例对照研究或历史对照研究(4级),基于机制的推理研究(第5级)。由于缺乏关于TBI后血管痉挛的信息,本综述仅包括3、4和5水平的研究。由于本综述中使用的研究方法存在显著的可变性,因此没有进行偏倚风险评估。

结果

搜索结果

数据采集各阶段保留的文章数如图1所示。我们的初步搜索从集合数据库中确定了篇研究,其中大多数是使用关键词组合“创伤性脑损伤血管痉挛”发现的;在删除重复的文章后仍有篇,在应用上述合格排除标准后仍有篇。根据标题和摘要的调查,有40篇文章是中肯的,最终用于分析。

40篇文章分类如下:流行病学(3篇),病理生理学(9篇),时间病程(5篇),预测因子(5篇),数字减影血管造影(DSA);4)、CTA(3例)、CT灌注(3例)、脑电图(3例)、TCD超声(3例)、脑组织氧合(1例)、微透析(2例)、热扩散血流仪(2例)、颈静脉球血氧仪(2例)、治疗研究(7例)。主要调查结果汇编于表1。

流行病学

除非有迹象或症状表明它的存在,否则PTV是不定期评估的,这使得确定它的真实发病率是一个困难的努力。研究PTV的内在风险需要临床警惕,因为SAH被认为是PTV发展的主要促成因素,存在于高达60%的TBI患者中。

血管造影研究最初报道血管痉挛的发生率在5%到18.6%之间。随着神经超声和成像技术的普及,PTV的检出率已经提高,现在从27%到63%,在儿科人群中的检出率为36.3%。虽然神经超声等技术增加了对血管痉挛的检测,但提高这些检查方法的灵敏度会导致假阳性率的增加。

病理生理学

关于PTV的病理生理学已经提出了许多理论;然而,确切的机制仍然未知。Wilkins和Odom在年声称,PTV在机械上类似于aSAH中的血管痉挛,即蛛网膜下腔血液刺激脑血管。然而,临床证据表明PTV可以在蛛网膜下腔没有血液的情况下发生。PTV的发病机制涉及机械因素,体外研究表明,血管痉挛可发生于机械操作或刺激,尽管在实验上,创伤性ich诱导的血管痉挛持续存在。在爆炸损伤中脑血管的伸展也被认为是无池血或蛛网膜下腔血的PTV的原因。

虽然脑血管痉挛的病理生理学仍然是一个有争议的话题,但普遍的共识是由蛛网膜下腔血液溶解产生的致痉挛和神经炎症物质传播这一过程。分子模型主要研究内皮素-1蛋白及其对内皮素受体A的影响。脑外伤患者脑脊液和血清显示内皮素-1水平升高,支持其参与脑外伤和随后的血管痉挛。

PTV会导致流向大脑某些区域的血流量减少,产生DCI,并表现为初次脑损伤后出现的新发神经功能恶化。Westermaier等人发现神经学评估是发现aSAH后血管痉挛或梗死最准确的方法。不幸的是,症状的出现要晚得多,而干预可能无法缓解神经功能障碍。这些评估技术是否直接适用于PTV的发现,或者不同的技术是否更有效,还有待观察。

时间进程

了解PTV相对于TBI的具体年表可能为最佳监测提供有价值的信息。目前的文献显示,PTV通常比动脉瘤性血管痉挛更早发生(创伤后2-3天vs动脉瘤后3-5天)。PTV很少发生在创伤后6天之后。PTV发病时间的范围使临床医生难以有效评估患者是否患有PTV。据报道,PTV持续时间超过5天的患者不到50%。Martin等人将外伤性sah相关PTV与非sah相关PTV进行了区分,发现非sah相关PTV的持续时间比sah相关PTV短。在同一项研究中,作者发现外伤性SAH的血管痉挛的时间过程与aSAH相似。

PTV的预测

PTV危险因素的研究表明,影像学表现与血管痉挛的发病率相关(表1)。严重的SAH一直被认为与PTV的高发生率相关,一些研究显示,在脑内血肿的病例中,PTV更容易发生。在一些硬膜外和硬膜下血肿的病例中PTV的发病率也有所增加。

某些临床表现也被证明与PTV风险增加相关。Shahlaie等研究表明,发热与PTV独立相关。损伤严重程度评分已被发现与儿童血管痉挛的发生率呈正相关,尽管这一发现在成人中不显著。在儿科和成人人群中,格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分更有可能确定血管痉挛的风险。Armonda等人对伊拉克自由行动相关的爆炸相关TBI进行了研究,同样发现随着创伤损伤影响的脑叶数量的增加,血管痉挛的发生率也增加,特别是当3个或3个以上的脑叶受累者(p=0.)。此外,在就诊时伴有假性动脉瘤或出血的患者与PTV的进展显著相关。发生脑血管痉挛的患者的临床预后更差。

PTV监测与评价

神经影像

数字减影血管造影

DSA是最早用于诊断头部创伤血管痉挛的成像方式之一(图2)。随着时间的推移,由于其侵袭性、并发症的风险和成像技术的安全性的进步,脑DSA已被更有选择性地进行。DSA仍然是aSAH后血管痉挛诊断的金标准,并可在有需要时提供血管内治疗干预的选择。DSA的局限性包括总的并发症发生率约为5%和0.5%-1%的卒中风险。

CTA和CT灌注

大量的荟萃分析表明,CTA扫描可以很好地确定是否存在严重的血管痉挛,而在确定轻度或中度血管痉挛方面效果较差。CT灌注成像(CTP)对怀疑DCI时血管痉挛的诊断非常有效。CTP显像的敏感性和特异性接近90%,阳性预测值约71%,阴性预测值高达99%。某些参数的差异对于判断是否存在血管痉挛是有用的;平均传输时间因其敏感性高,可作为一种筛查工具;脑血流(CBF)因其特异性高,可作为一种验证参数。Zhang等人表明,CTP成像的定量数据可用于前瞻性地确定血管痉挛是否严重到足以引起患者症状性改变。早期CTP成像也可以有效地对DCI风险患者进行分层。

脑电图学

脑电图(EEG)研究显示脑外伤后相应的电活动变化迹象,甚至早于神经系统症状的发展。Vespa等人的研究表明由于aSAH而引起的%血管痉挛患者的EEG相对alpha变异性降低,这种症状有时会在经TCD超声诊断血管痉挛前几天出现。虽然连续脑电图有潜力作为检测PTV易感患者可变性缺血的筛查工具,但治疗医生必须意识到,许多混杂的神经疾病也可能导致相对alpha变异性的减少,颅内压增高,脑疝,出血。

重要的是,连续脑电图监测可以在不可逆的脑组织梗死发生前检测血管痉挛的DCI。迄今为止,还没有研究检测PTV的脑电图相关性。虽然aSAH与创伤相关血管痉挛在机制上可能存在差异,但脑电图可能在TBI患者PTV的检测中发挥一定作用。

TCD超声

TCD超声通过监测平均血流速度和测量脑灌注压来指导TBI患者的早期治疗。目前,TCD超声检测SAH背景下血管痉挛的总体灵敏度在50%-60%之间,特异性和阳性预测值均为%。TCD超声在判断大脑中动脉(MCA)血管痉挛的发生方面尤为成功,灵敏度和特异性分别高达84%和89%。随着TCD超声上平均血流速度的增加,检测血管痉挛的灵敏度增加,当血流速度超过cm/秒时应高度怀疑。

多峰性监测

脑组织氧监测

脑组织氧(PbtO2)监测涉及在有血管痉挛风险的大脑区域植入探针。这种方法在重复的时间间隔内提供探针近端组织的氧合信息。研究表明,低氧水平会增加血管痉挛的风险。该技术具有相当的侵入性,可靠性值得怀疑,因为它只能监测有限的区域,因此可能忽略其他有DCI风险的大脑区域。

脑微透析

脑微透析使用人工脑脊液透析液,通过半透膜微透析导管暴露,使分子在浓度梯度下达到平衡。收集透析液,测量局部脑间质代谢指标,如谷氨酸、乳酸、丙酮酸和葡萄糖。脑微透析提供了这些标记物水平的数据,通过检测谷氨酸、葡萄糖和乳酸水平的变化,可以在症状前检测缺血,特异性达到89%。微透析中牛磺酸、乳酸和硝酸盐水平的升高与神经系统预后不良有关。尽管微透析具有预测价值,但它具有侵入性和区域局限性(如PbtO2监测),这可能会导致忽略其他DCI患者的大脑区域。

热扩散血流法连续脑血流监测

这种方法需要将一个热传导探针插入大脑,并测量热量向大脑另一个区域的传播。散热提供了深入了解组织输送热量的能力,这在很大程度上受到局部CBF的影响。虽然这项技术可以获得缺血危险区域的实时数据,如PbtO2监测和微透析,局限是能够监视的大脑区域相对较小。研究表明,在检测高级别SAH患者的症状性脑血管痉挛时,该技术比TCD超声检查更可靠,随着CBF的增加,灵敏度和特异性增加。

颈静脉球血氧定量法

在该技术中,一个氧饱和度探头插入面部静脉上方的颈静脉,为颅内循环提供氧合数据,与微透析和PbtO2相比,可以获得更全面的脑灌注视图。在维持血红蛋白浓度、动脉氧饱和度、脑代谢需求时,颈静脉氧饱和度与脑灌注成正比。这项技术虽然有一定的侵入性,但相对安全,且感染率低。然而,长期使用会有颈内静脉血栓形成的危险。

管理和治疗的当代范式

治疗血管痉挛的目的是防止中枢神经系统继发性缺血性损伤。虽然“三重H”(高血压、高血容量和血液稀释)疗法以前被用于治疗aSAH和PTV引起的血管痉挛,但这种治疗方式已经不再受欢迎。三重H疗法可引起或加重脑水肿,创伤时的脑水肿可能比动脉瘤破裂时严重,并可能加重神经功能。

尼莫地平是目前PTV治疗中最有效、应用最广泛的药物。尼莫地平通过拮抗平滑肌细胞中二氢吡啶通道的作用而发挥钙通道阻滞剂的作用。这会减少钙流入细胞,从而降低平滑肌细胞的收缩力,最终防止血管痉挛的发生。虽然一些中等规模的研究表明尼莫地平在降低血管痉挛发生率方面有一定的益处,但大规模的荟萃分析表明,添加尼莫地平后死亡率的差异没有统计学意义。Stein和LeRoux提出,使用尼莫地平可能在一小部分PTV病例中发挥作用,证据是血管痉挛发生率降低;然而这需要进一步的调查。接受钙通道阻滞剂治疗的患者必须监测低血压,这可能导致低灌注和导致脑缺血。

罂粟碱,一种磷酸二酯酶-III抑制剂,在减少血管痉挛方面有一定的效果。然而,这种作用是短期的,而且血管痉挛经常复发,需要多次动脉内注射。目前人们对罂粟碱的使用了解少于尼莫地平;需要进一步研究。最后,高剂量的内皮素受体阻滞剂,如15mg/hr的克拉松坦,在aSAH背景下显示血管痉挛相关发病率和全因死亡率降低,但没有显示长期功能结果改善。这可能是由于其他混杂因素,如副作用或导致明显的持续性缺血。需要进一步的研究来描述内皮素受体阻滞剂在PTV中的作用。最近动物模型的结果显示了希望。

血管痉挛的治疗正经历一种范式转变,即更倾向于治疗血管痉挛后遗症而不是血管痉挛本身。药理学药物的不一致的效果推动了利用诸如大脑微透析和组织氧监测等技术来监测和调节中枢神经系统代谢本身,而不是试图阻止血管痉挛的发生。研究结果仍处于初级阶段,但似乎令人鼓舞。

病人的结果

12项研究提供了基于患者结果的分析。MCA痉挛持续时间平均为3~5天。涉及前循环时,血管痉挛持续时间较短,2.5天即可缓解。在儿科患者中,无血管痉挛的患者中76%的神经系统预后良好(定义为颅脑损伤后1个月GCS评分≥4),而有血管痉挛的患者中只有40%的神经系统预后良好。与未发生血管痉挛的患者相比,严重损伤患者神经系统预后良好的比例更低(15%vs29%)。在治疗方面,一些医疗管理和介入选择已被发现提供血管痉挛缓解和改善结果。在介入治疗中,成人患者的微球囊血管成形术可以显著降低大脑中动脉和基底动脉的血流速度。医学上,与安慰剂相比,尼莫地平治疗的患者创伤后6个月死亡、植物生存或严重残疾的发生率显著降低。与安慰剂相比,克拉松坦治疗的患者在12周的神经系统不良转归(定义为GCS评分≤4)和死亡率几乎相同。此外,克拉生坦在这些患者中有较高的肺部并发症、贫血和低血压发生率。

结论

我们回顾了目前有关外伤后脑血管痉挛的文献,主要集中在血管痉挛的病因、危险因素、PTV的监测和评估以及治疗选择。虽然有许多不同的技术来评估PTV,诊断的金标准仍然是DSA。我们发现绝大多数文献显示SAH患者PTV发生率增加,入院时GCS评分小于9,且患者年龄小于30岁。也可能与脑室出血和PTV有关,虽然程度小于SAH。伴有假性动脉瘤的患者也可能增加PTV的风险。鉴于本综述的结果,临床医生应怀疑出现颅内出血(ICH)的年轻患者存在PTV,特别是GCS评分低于9的SAH和脑室出血患者。由于药理学药物的疗效不一致,提示监测和调控TBI/ICH诱导血管痉挛后的中枢神经系统代谢可能对血管痉挛的一级预防起到重要的辅助作用。

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来源:HuashanNICU




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