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颅内压管理从指南走出来颅内间隔综合征 [复制链接]

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翻译、编辑:顾乔

综述目的

本研究的目的是概述颅内压(ICP)管理策略方案的进展,从传统转向概念更新。

最新发现

为深入理解颅内生理学,我们已经引入了流体和固体的力学和动力学。脑脊液和脑血流波形的振幅或谐波显示了更多关于ICP的信息,而不仅仅是一个数字阈值。当ICP超越了维持颅骨内顺应性的代偿机制时,我们定义为颅内间隔室综合征(ICCS)。自动调节的监控可以成为识别CPP管理的关键工具。脑组织氧含量的测量将是诊断ICCS的关键干预措施。外科手术的重点是增加生理顺应性和增加颅骨隔室的体积。

总结

ICP管理是一项复杂的任务,远远超过根据数字阈值激活干预措施。颅内内容物的相互作用需要超越经典理论的新解释。大多数支持ICP管理的传统临床研究都没有产生高质量的证据。对ICP管理的建议需要更好地设计临床研究,根据个性化医疗的新时代,使用新的概念来产生干预措施。

关键词:

循证指南、颅内间隔综合征、颅内压、神经监测、个体化医疗

关键点

传统上,已提出ICP的数值阈值作为治疗“可能”颅内高压病例的触发因素。

流体和固体的力学和动力学的基本概念表明,ICP数或ICP范围并不能完全解释颅内动力学。

ICP源自CBV/CSF的搏动性、流速和顺应性以及脑组织的顺应性等元素的相互作用。

当高ICP导致颅内灌注不足对神经组织造成严重损害时,就建立了ICCS。

近年来,控制ICP的药物治疗几乎没有变化。

三种外科手术(脑室造口引流术、脑池造口引流术和去骨瓣减压术)可用于降低急性脑损伤中的ICP。

介绍

颅内压(ICP)的监测和管理历来是在急性脑损伤[中风、外伤性脑损伤(TBI)、脑积水等]中激活不同干预措施的基础。从循证指南的启动到共识和监护方案的最新进展,ICP的数值阈值已被提议作为治疗“可能”颅内高压病例的触发因素。个性化医疗的最新趋势,解决了衰竭器官和个体生理反应之间的复杂相互作用,为ICP测量和管理提供了新的见解。本文旨在全面回顾近期文献,从传统概念转向新思维,例如ICP波形和颅内间隔综合征(ICCS)的定性分析,它们正在产生超越当前国际推荐的新的诊断和治疗方法。

颅内压的生理学概念和定义

ICP是颅腔内的压力,由包括脑组织、脑血容量(CBV)和脑脊液(CSF)在内的颅内内容物相互作用产生。颅腔与脊髓腔相通,因此椎内压被认为与ICP类似。因此,腰椎穿刺经常被用作高ICP测量和治疗的方法。然而,流体和固体的力学和动力学的基本概念表明,静态ICP数,甚至一个范围,并不能完全解释颅内动力学,尤其是ICP的变化及其对脑组织的影响。

基本上,固体和流体具有不同的压力动态,流体动态取决于流体是静态的还是流动的。由于脑组织可以被认为是固态,它们的压力主要取决于其重量。CSF和血液被认为是流动的流体,它们之间的压力梯度遵循既定的机械和动态规则,从弗吉尼亚联邦大学的Marmarou博士的经典CSF脉动概念到剑桥大学Czosnyka博士最近的CBV脉动概念。

通常,固体中的压力仅由重量产生,而在液体中,压力由液体分子的重量和运动共同产生。因此,计算必须考虑到这些。最近,诸如CSF和CBV波的振幅或谐波等元素产生了更多关于相互作用以确定ICP的多个变量以及这些变量对颅内成分有什么影响的信息(图1)。

图1.颅内液体和固体成分的脉动波与颅内顺应性之间的关系。颅内结构的搏动会影响并反映颅内顺应性的几个方面。

可见,颅内压是在CBV/CSF的脉动性、流速、顺应性与脑组织顺应性密切相互作用下,颅内容积变化与颅脊髓室补偿这种容积变化能力之间的关系。颅内隔室充满了这三种成分,没有一种是特别可压缩的。脑实质的体积估计为-ml,颅内CSF约75ml(其中约33%包含在脑室内),CBV占另外75ml(大约70%在低压,高容量的静脉系统中)。由于内容物的相互作用是动态的,颅骨、脑脊液流出阻力、脑脊液产生率、矢状窦的压力和动脉血流搏动等几个方面将为ICP波形创建特定模式。因此,ICP的波形比其数值更能反映潜在的条件。

一般来说,医学中使用的生理阈值被认为是受理论认识背景、用于测量的技术状态和社会经济因素影响的结构。应用特定的ICP阈值来定义颅内高压被认为是一种启发式方法,是一种用实用方法解决问题的建议,但不能保证它是最佳的,但足以达到近期的短期目标:比如在这个情况下,就是降低ICP。这并未证实该阈值与降低CBV或使脑组织移位的临界压力之间的关系。

确切地说,ICP波形分析可能是确定颅内顺应性是否已耗尽的更好方法。一般物理学中的顺应性是衡量机械系统响应施加的振动力的能力的指标,表示为系统刚度的倒数。它也可以定义为弹性体的应变,表示为产生应变的力的函数。对于血管,这可以定义为当血管充满一定量的血液时如何膨胀的。由于顺应性是体积变化(δV)除以压力变化(δP),因此可以将其应用于颅内作为确定ICP的压力-体积曲线(图2)。

图2.传统上与颅内高压相关的容量/压力曲线和ICP范围。在这些ICP值之外提出了基于顺应性和弹性变化的颅内状态。

在某些情况下,ICP数值与低顺应性相关的ICP波形不匹配,这可能是由于脑萎缩或血管解剖变异可能会增加对更高容量变化的耐受性(图3)。

图3.ICP数值与ICP曲线的顺应性不匹配的案例。上面的ICP显示18mmHg,表现为较低的ICP,但具有清晰的顺应性波形丢失。下图显示高ICP值(25mmHg)与保留的顺应性波形模式。

国际指南建议在超过ICP阈值时立即做出反应,但这可能只是一种简化,避免了需要更多培训和资源的复杂决策。例如,20-25mmHg的旧阈值最近已被国际指南推荐的22mmHg阈值取代,该阈值基于一项低证据质量的根据特定的当地中心策略进行管理的单中心研究,其中患者有与此阈值相关的有利结果。在这组患者中没有提到与ICP波形相关的内容。而这与结果相关,反映了许多患者的平均值以及损伤严重程度。它并没有证明具体数字对颅内动力学有害。在另一个极端,这基于共识的策略其中有些不测量ICP。在另一个极端情况下,没有办法真正定义是否存在影响脑组织活力的ICP负荷。

颅内间隔室综合征:超越颅高压的概念

当ICP超越了维持颅内顺应能力的代偿性颅内机制时,可以定义为ICCS。遵循腹腔内筋膜室综合征或四肢筋膜室综合征的相同原理,当ICP升高导致脑组织供血不足导致严重缺血时,就会出现ICCS。将隔室综合征发展为解剖腔的先决条件是隔室必须在一定压力限制以上不可伸展,并且在拉伸其结构的临界水平后其顺应性需要接近于零。颅内空间满足这两个标准,并且由于其刚性外壳是该原理的最佳示例。鉴于颅内空间进一步分为两个幕上(由大脑镰划分)和一个幕下空间(由天幕隔开),这些隔室中任何一个隔室的压力升高(由于血栓、水肿或脑脊液定位)会产生压力梯度,导致隔室之间的大脑移位,以及对其他隔间的压迫。

颅内间隔室综合征的诊断和颅高压策略的激活

基于已经提到的概念,ICP波形的分析将更好地用于ICCS的诊断,从而更好地定义治疗升级的要求,而不仅仅是孤立的ICP阈值。允许监测ICP波形特征的侵入性系统可提供更多信息,尤其是在与全局或区域脑灌注测量相结合时。将侵入性(脑室内或脑实质内)或非侵入性系统(如经颅ICP传感器B4C)与侵入性Pti02、SJO2、脑实质灌注传感器或非侵入性系统(如NIRS氧合系统)相结合可能有助于更好地诊断ICCS(图4)。最近在基于共识的协议中讨论了这一趋势,该协议旨在根据双重生理测量指导治疗,包括ICP和脑氧合监测输出。我们明确提出,异常ICP波形(与颅内顺应性丧失相关)与任何一个或所有颅内隔室的低脑氧合阈值都需要立即作为ICCS的紧急病例进行治疗,并采用医疗或手术策略,具体取决于资源水平和培训技能。最近的治疗方案,如SIBBIC系列、WSES或BootStrap,可用于全球不同地区的紧急治疗策略。

图4.ICCS诊断之间的可能关联,基于ICP波形和脑氧测量(BO2)与特定ICP控制协议的激活。建议的压力-容积曲线阶段与诊断颅内间隔综合征(ICCS)的条件的相关性。

阶段1对应于具有正常脑氧合状态(BO2)的正常ICP波形。在这个阶段,不需要对ICP控制进行干预。

阶段2对应于具有正常BO2状态的异常ICP波形。在这个阶段,可能需要药物治疗或脑脊液引流的基本外科手术。

阶段3反映了异常ICP波形和异常BO2状态满足诊断颅内隔室综合征(ICCS)标准的情况。这个阶段需要紧急手术治疗,以增加颅内隔室的体积(去骨瓣减压术),结合药物治疗和可能的脑脊液引流额外手术,如脑室造口引流术或脑池造口引流术。

颅内压升高的医疗管理

高ICP的医疗管理旨在避免急性脑损伤期间的继发性损伤。干预的范围从风险很小的简单措施(床头抬高、镇痛)到风险更大的更积极措施(低体温、巴比妥类药物)。在TBI管理的大部分历史中,治疗主要集中在管理ICP,有或没有ICP监测。事实上,ICP监测似乎仍然只在少数符合条件的病例中使用。当前版本的脑创伤基金会指南在很大程度上倾向于治疗颅内高压。干预措施传统上分为一级和二级疗法,基于对先前措施的反应逐步升级治疗强度的方法。但是,在如何将这些应用于不同的中心方面,仍然存在很大差异。然而,人们越来越认识到,ICP不仅仅是一个数字,更好地解释ICP取决于多模态信息。

由于近年来在针对药物治疗的具体建议方面几乎没有变化,因此可以基于一些见解考虑如何选择干预措施。渗透疗法药物的选择仍由治疗的临床医生自行决定,因为缺乏确凿的证据支持一种药物优于另一种药物。尽管甘露醇和高渗盐水在降低ICP方面似乎同样有效,但最近的趋势有利于使用高渗盐水,因为其在维持全身和大脑血流动力学稳定性方面的功效。目前的SOS(糖或盐)随机对照试验可能会提供答案,但它将招募患者到年底。

低碳酸血症会降低ICP,但由于它可能会降低脑灌注,因此不建议预防性低碳酸血症,如果将其用作治疗,建议使用某种形式的监测脑灌注是否充足。也就是说,不同中心的实践存在很大差异;具有ICP监测器的患者的动脉二氧化碳值通常最低,而在该组中都是那些已确定颅内高压的患者。

目前不建议在患者管理中进行早期和短期全身预防性低温,但应用区域头部冷却可能仍会在难治性颅内高压的管理中发挥作用。

越来越多地使用额外的生理监测来补充ICP管理,但尚未得到确凿证据的指导。全身和大脑血流动力学稳定性的管理是控制ICP优化脑灌注压(CPP)和自动调节状态的关键干预措施。自动调节监测似乎在更多中心越来越受欢迎,作为识别CPP管理的临床工具。受损的自动调节与较差结果之间的关联已得到充分证明,并且似乎ICP耐受性非常依赖于自动调节状态。正如我们之前所考虑的,脑组织氧合的测量将是仅在高ICP模式下定义ICCS的关键干预措施。PTio2已完成的II期研究显示出有希望的结果,目前的III期RCT(BOOST3)正在积极招募患者,以寻找其对结果影响的确切证据。

液体管理也与全身和大脑的血流动力学稳定性有关,从而影响ICP。不同中心对不同方法的使用也有所不同。有一些证据表明,与中性状态相比,正液体平衡与更差的结果相关。大多数中心更喜欢晶体而不是胶体。

考虑到上述所有因素,重要的是要认识到最佳护理建议在不断改进。对这些年来指南如何变化的检查表明,不同版本指南中特定建议的生存率是有限的。

颅内高压的手术治疗

高ICP的医疗管理通常旨在提高生理顺应性,而手术管理从侧重于提高生理顺应性的基本程序开始,但随着更先进的程序移动以增加隔室的体积(图5)。有两种常用的增加顺应性的基本操作:脑室造口术和脑池造口术。两种手术都寻找从脑室或脑池引流CSF。用于增加隔室体积的手术是去骨瓣减压术。初次去骨瓣减压术指在清除颅内肿块(例如血肿)同时去除颅骨骨瓣。二次去骨瓣减压术是指在更晚的时间节点去除骨瓣。

图5.颅内压管理的手术选择。脑室造口术和脑池造口术是脑脊液引流手术,当异常ICP波形通过药物治疗没有改善时很有用。去骨瓣减压术可以增加幕上隔室甚至幕下隔室的容量。当ICP波形的异常模式与脑组织氧合减少相关时,表明该程序符合诊断颅内隔室综合征的标准。

减压技术可以涉及去除一侧颅骨的外侧(额颞顶叶)或双额减压。已经完成了三项研究去骨瓣减压术结果的随机对照试验。Taylor等人的研究是一项小型试点试验,发表于年,采用儿童手术策略,他们在不打开硬脑膜的情况下进行小型颞下减压。年发表的DECRA研究是一项基于双额减压治疗弥漫性损伤的试验。年发表了对12个月时患者结局的进一步分析,以促进与年发表的RESCUEicp研究结果的共同数据分析。RESCUEicp是一项更实用的研究,包括弥漫性和局灶性脑损伤,以及包括双额减压在内的手术技术的组合,主要是少数半球或侧向技术,评估患者在6个月和12个月时的结果。研究的方法缺陷和优势的证据和细节已在脑创伤基金会小组最近的文章中得到广泛讨论,并为成人和儿童患者的减压手术提出了一组具体的建议(表1)。

指南和最近达成的关于神经外伤颅骨减压推荐共识的两项额外RCT提供了有利于大骨窗减压(不少于12x15厘米)的证据带来了一些专家的意见,填补了实际基于证据的问题建议的空白,但尚未进行方法学上合理的研究。最近增加了关于减压后结果的伦理困境以及神经外科医生对手术效用的看法的重要讨论,其中定义是风险-收益平衡。所有研究的主要结论是脑室造口引流术、脑池造口引流术和去骨瓣减压这三种手术已显示出降低脑损伤患者ICP的效用。

结论

ICP管理是一项复杂的任务,它远不止是通过降低ICP值的方法来实现异常数值阈值。流体和固体力学和动力学的时间、持续时间和相互作用问题需要对传统概念进行新的解释。当需要将知识转移到临床实践时,这些问题就很明显了。很少有可用于其管理的医疗和外科干预证据充足。内科和外科管理指南的建议要求适用于复杂系统,其中建议提供者的解释以及用于诊断和管理ICP的资源条件差异异质性很高。需要更多整合这些新概念的临床研究来推动新的诊断和管理范式。

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