重型顱腦損傷開顱術(shù)后早期高壓氧治療的臨床研究.pdf

1、背景：
　　 顱腦損傷(traumatic brain injury,TBI)被稱為美國的沉默流行病。TBI仍然是造成全球患者死亡及傷殘的一個(gè)主要原因。在中國重型顱腦損傷(severetraumatic brain injury,STBI)約占TBI的20％,病死率在1988～1993年統(tǒng)計(jì)為43％,在1993～1996年為36.8％,在1997年～2004年為29.75％。在美國經(jīng)過經(jīng)過多方面的努力TBI住院患者的病死率從20

2、世紀(jì)70年代的50％降到2003年的17％。但是總體來說病死率還是較高,對(duì)社會(huì)和家庭帶來嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。STB1的臨床預(yù)后很大程度上取決于繼發(fā)腦損傷的分子生物及細(xì)胞學(xué)的改變,這與腦損傷的病理生理改變有關(guān)。
　　 TBI分原發(fā)性和繼發(fā)性損傷。原發(fā)損傷可引起大腦皮質(zhì)挫傷和出血等腦組織破壞,但沒有廣泛神經(jīng)元及其他腦組織細(xì)胞、軸突的退化。繼發(fā)傷的進(jìn)展對(duì)于傷后病人的存活率、病死率有決定性作用。繼發(fā)腦損傷包括兩個(gè)方面,①腦損傷后分子生物學(xué)方面的反

3、應(yīng):興奮性氨基酸釋放,自由基產(chǎn)生,氮氧化合物的形成,且三者相互作用。引起鈣離子內(nèi)流入細(xì)胞內(nèi)、蛋白酶、影響線粒體功能受損,從而引起細(xì)胞凋亡及三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)生成障礙,同時(shí)致超氧化物、氧自由基、氮氧化物形成,影響細(xì)胞的代謝和分裂增殖,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡、結(jié)構(gòu)和功能的不全。②腦損傷生理參數(shù)改變:腦損傷后腦缺血；腦實(shí)質(zhì)內(nèi)和蛛網(wǎng)膜下腔出血導(dǎo)致血管內(nèi)皮和血腦屏障(blood brain barrier

4、,BBB)破壞;腦損傷后BBB完整性受到破壞,引起腦內(nèi)環(huán)境不穩(wěn)定、失去自動(dòng)調(diào)節(jié)功能；腦損傷后出血、水腫、腫脹或占位效應(yīng)導(dǎo)致顱內(nèi)壓(intracranialpressure,ICP)升高:腦損傷后可引起腦水腫,包括間質(zhì)性水腫(血管源性的)和細(xì)胞內(nèi)水腫(細(xì)胞毒性的)。
　　 在國內(nèi)STBI的治療除原發(fā)性腦干損傷及彌漫性軸索損傷外大多需手術(shù)治療,術(shù)后輔以各種藥物及康復(fù)治療的綜合治療。標(biāo)準(zhǔn)大骨瓣開顱術(shù)已成為STBI的主要手術(shù)方式。術(shù)后脫

5、水、皮質(zhì)激素、鈣拮抗劑、內(nèi)源性腦保護(hù)因子等藥物的應(yīng)用；亞低溫治療；營養(yǎng)支持治療；康復(fù)訓(xùn)練和藥物催醒等綜合療法。國外針對(duì)TBI后繼發(fā)損害的某一機(jī)制進(jìn)行干預(yù)以降低死亡率及致殘率,但多種藥物及亞低溫治療的多中心臨床試驗(yàn)結(jié)果,提示對(duì)改善TBI病人神經(jīng)功能預(yù)后和生存率均無明顯作用。然而近年來,在氧治療領(lǐng)域,特別是高壓氧治療(hyperbaricoxygen treatment,HBOT)方面,動(dòng)物和臨床試驗(yàn)均顯示對(duì)STBI有治療前景,隨著動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

6、和臨床研究中使用的儀器技術(shù)水平的提高,研究發(fā)現(xiàn)HBOT機(jī)制體現(xiàn)在線粒體水平,可改善腦損傷后腦有氧代謝。臨床上發(fā)現(xiàn)高壓氧(hyperbaricoxygen,HBO)可以降低TBI病人的病死率并改善神經(jīng)功能預(yù)后。
　　 HBOT已經(jīng)有兩百多年的歷史,據(jù)1999年海下與高原醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)(underseaand hyperbaric medical society,UHMS)推薦已廣泛應(yīng)用于臨床如:一氧化碳中毒、氣性壞疽、減壓病等；隨著HB

7、OT的越來越普遍和推廣,2000年UHMS增加了新的適應(yīng)癥,如:急性腦血管病、腦水腫、腦外傷等。在STBI的應(yīng)用上發(fā)展迅速,國內(nèi)外大量的研究發(fā)現(xiàn)HBO的作用機(jī)制與TBI的病理生理改變相對(duì)應(yīng),較為復(fù)雜。
　　 國內(nèi)、外研究HBOT機(jī)制主要有:1、腦血管收縮效應(yīng),進(jìn)而降低CBF、ICP、減少腦水腫,同時(shí)在細(xì)胞水平上提高氧的生物利用度,增加腦氧供從而減少腦缺血。2、HBOT可以改善ICP,且在治療后仍可以持續(xù)起作用。3、可以對(duì)BBB起

8、穩(wěn)定作用。4、改善嚴(yán)重腦損傷患者的葡萄糖代謝和有氧代謝,HBOT在線粒體水平上促進(jìn)氧代謝及提高氧的利用度。5、在小鼠模型的研究表明,在缺氧后進(jìn)行HBOT可促進(jìn)認(rèn)知恢復(fù)、增加腦ATP水平、減少海馬神經(jīng)細(xì)胞損失。
　　 在國內(nèi)外HBOT應(yīng)用于TBI的研究較多,取得了一定成果,單一的實(shí)驗(yàn)與臨床研究提示治療有效。但有國外循證醫(yī)學(xué)中心對(duì)HBOT應(yīng)用于TBI的效果做Meta分析指出:“HBOT對(duì)TBI患者有效還是無效尚缺乏充足的證據(jù)”。國內(nèi)

9、外對(duì)開顱去骨瓣減壓術(shù)后HBOT效果評(píng)估的研究較少。德國研究人員,對(duì)11例患者開顱術(shù)前、中、后通過測(cè)量ICP及腦組織氧分壓的研究表明,開顱去骨瓣減壓術(shù)對(duì)彌漫性腦水腫和腦占位術(shù)中及術(shù)后腦組織氧供及ICP有改善作用。國內(nèi)多中心前瞻性的臨床研究表也明,開顱去骨瓣減壓術(shù)后,腦組織向減壓側(cè)骨窗膨出,代償了顱腔內(nèi)容積,解除了占位對(duì)腦干的壓迫,有效的保護(hù)了腦功能。開顱術(shù)后顱腔內(nèi)容積的改變使得受壓的腦組織得到結(jié)構(gòu)的恢復(fù),血供和氧供得到改善,最終改善患者預(yù)

10、后。
　　 以往關(guān)于HBOT應(yīng)用于STBI效果的研究,入選患者包含有未行開顱手術(shù)的腦挫裂傷、腦干損傷及彌漫性軸索損傷的患者。一方面,腦挫裂傷伴腦水腫患者行保守治療,腦組織局部占位得不到很好的改善,影響局部血、氧供應(yīng)導(dǎo)致腦水腫及腦缺血發(fā)生。另一方面,單純腦干損傷、彌漫性軸索損傷患者昏迷時(shí)間長,對(duì)患者不同時(shí)期的預(yù)后總體評(píng)估有干擾。還有,開顱術(shù)后顱骨缺損,ICP易發(fā)生波動(dòng),尤其在患者體位變化、咳嗽、發(fā)熱等情況下。將上述影響因素與開顱術(shù)

11、后患者放在一起評(píng)估HBOT效果可能會(huì)有嚴(yán)重的干擾。針對(duì)這一情況,本課題研究主要集中在STBI開顱術(shù)后患者上,以格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgou coma scale,GCS)改變及格拉斯哥預(yù)后分級(jí)(Glasgou outcome scale,GOS)提高情況,來評(píng)估HBO對(duì)患者的意識(shí)狀態(tài)改善及預(yù)后的作用；針對(duì)以往學(xué)者只采用肺部感染這一指標(biāo)來評(píng)價(jià)HBO對(duì)患者氣道恢復(fù)的作用,此次研究引入氣管切開患者的氣管套管拔除率,來綜合評(píng)估患者氣道恢復(fù)的

12、獲益。
　　 目的：
　　 1.觀察早期高壓氧治療對(duì)重型顱腦損傷開顱術(shù)后患者意識(shí)狀態(tài)改善(GCS評(píng)分)的影響。
　　 2.評(píng)估患者完成高壓氧療程時(shí)(入院5周左右)與入院3月時(shí)預(yù)后(GOS分級(jí))的情況。
　　 3.評(píng)估高壓氧治療對(duì)重型顱腦損傷開顱術(shù)后并氣管切開患者氣道恢復(fù)(氣管套管拔除率)的影響。
　　 研究對(duì)象和方法：
　　 1.采用隊(duì)列研究方法,入選花都區(qū)人民醫(yī)院神經(jīng)外科2009年01月

13、01日--2010年11月25日住院的重型顱腦損傷患者61例,所有患者入院后急診行開顱去骨瓣減壓手術(shù),入選患者的時(shí)間為開顱手術(shù)后7天左右。
　　 2.入選本臨床研究的61例患者的入選條件:①年齡在18-60歲之間；②重型顱腦損傷患者,入院時(shí)GCS評(píng)分(GCS0)在3—8分；③入院后24小時(shí)內(nèi)行開顱去骨瓣減壓手術(shù)患者；④入院后1周左右生命體征平穩(wěn),可耐受高壓氧治療者；⑤所有入選的患者均由家屬簽署《治療知情同意書》。排除條件:未能堅(jiān)

14、持完成高壓氧療程的患者及治療過程中出現(xiàn)嚴(yán)重特殊事件的患者。
　　 3.根據(jù)臨床試驗(yàn)隨機(jī)化方案(隨機(jī)數(shù)字表法),最終有61例患者入選,所入選的患者在高壓氧治療組30例,對(duì)照組(非高壓氧治療組)31例。
　　 ①高壓氧治療組患者,男性24例、女性6例；年齡中位數(shù)35歲(18～60歲)；平均體重(60.57±8.61Kg)；平均身高(165.97±8.09CM)；入院時(shí)GCS平均評(píng)分(6.10±1.42分)；高壓氧治療前GCS

15、平均評(píng)分(7.47±1.61分)；氣管切開患者為21例,未氣管切開者9例；入院時(shí)腦疝患者22例,非腦疝患者8例；患者顱腦損傷傷因構(gòu)成:車禍25例,鈍器2例,墜落3例；手術(shù)前診斷:均為重型顱腦損傷,手術(shù)后診斷構(gòu)成:腦挫裂傷及腦內(nèi)血腫3例、腦挫裂傷及硬膜下血腫14例、腦挫裂傷及硬膜外血腫4例、硬膜外血腫1例、復(fù)合血腫8例。
　　 ②對(duì)照組患者,男性24例、女性7例；年齡中位數(shù):36歲(19～60歲)；平均體重(61.16±8.59K

16、g):平均身高(166.61±6.99CM)；入院時(shí)GCS平均評(píng)分(6.23±1.52分)；高壓氧前(同期觀察時(shí)間)GCS平均評(píng)分(7.87±1.31分)；氣管切開患者為21例,未氣管切開者10例；入院時(shí)腦疝患者22例,非腦疝患者9例；患者顱腦損傷傷因構(gòu)成:車禍27例,鈍器2例,墜落2例；手術(shù)前診斷:均為重型顱腦損傷,手術(shù)后診斷構(gòu)成,腦挫裂傷及腦內(nèi)血腫1例、腦挫裂傷及硬膜下血腫14例、腦挫裂傷及硬膜外血腫6例、硬膜下血腫3例、硬膜外血腫

17、2例、復(fù)合血腫5例。
　　 4.所有患者入院后急診行開顱去骨瓣減壓手術(shù)治療,術(shù)后兩組患者早期給予心電監(jiān)護(hù)、血氧監(jiān)測(cè),中流量吸氧,需要?dú)夤芮虚_者均在術(shù)后4天內(nèi)行氣管切開,并予吸痰,并予脫水、止血、護(hù)胃、預(yù)防感染、神經(jīng)營養(yǎng)、能量、補(bǔ)液等藥物及支持治療,病情穩(wěn)定后約術(shù)后一周予復(fù)查頭顱CT,明確無活動(dòng)性出血后開始行活血藥物治療。高壓氧治療組患者于入院后7天左右、生命體征平穩(wěn)、送入高壓氧科行高壓氧治療28次,對(duì)照組給予除高壓氧之外的其他同

18、等治療。
　　 5.觀察指標(biāo):①兩組患者入院時(shí)及入院后第1、2、3、4、5周的GCS評(píng)分；②預(yù)后評(píng)估,采用高壓氧開始前GOS分級(jí)(GOSb)、入院后5周或高壓氧療程結(jié)束時(shí)GOS分級(jí)(GOS5w)、入院后3月的GOS分級(jí)(GOS3m),觀察GOS分級(jí)的改變情況,GOS分級(jí)分為5級(jí):1,死亡；2,植物生存；3,重殘；4,中殘；5,良好。⑨觀察重型顱腦損傷開顱術(shù)且氣管切開患者入院后5周、入院后3月時(shí)氣管套管拔除例數(shù)。
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19、.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,所有患者信息經(jīng)過數(shù)據(jù)收集及處理后,錄入數(shù)據(jù)庫,并作相應(yīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)描述和檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差描述,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用平均秩次、秩和描述,采用兩獨(dú)立樣本的Wilcoxon秩和檢驗(yàn):計(jì)數(shù)資料采用率描述,采用卡方(x2)檢驗(yàn)。P≤0.05認(rèn)為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 結(jié)果：
　　 1.對(duì)所入選兩組61例患者(氣管切開兩組各有21例)

20、的一般基線資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述和檢驗(yàn),年齡、高壓氧治療前GOS評(píng)級(jí)(GOSb),性別、氣管切開、入院腦疝、傷因,身高、體重、入院時(shí)GCS評(píng)分、高壓氧治療前(治療1周左右時(shí))GCS評(píng)分,經(jīng)相對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn),所有P>0.05,兩組患者基線資料變量無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,所入選患者的基線資料均衡性可。
　　 2.兩組患者間入院后第2周GCS評(píng)分差別無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=1.684,P=0.097),兩組患者間入院后第3周GCS評(píng)分(t=2.

21、091,P=0.041)；第4周GCS評(píng)分(t=2.240,P=0.029)、第5周GCS評(píng)分(t=2.759,P=0.008)均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 3.對(duì)兩組間GOS5w與GOSb比較提高的患者數(shù)(iGOS5w)、GOS3m與GOSb比較提高的患者數(shù)(iGOS3m),卡方(x2)檢驗(yàn),結(jié)果提示兩組iGOS5w有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(x2=4.725 P=0.030),兩組iGOS3m也有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(x2=5.191 P=0

22、.023)；
　　 4.對(duì)兩組患者兩階段(入院后5周及入院后3月)氣管套管拔除率差異,分別進(jìn)行卡方檢驗(yàn),提示入院后5周時(shí)氣管套管拔除率有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(x2=8.005,P=0.005；Fisher's Exact Test P=0.011),入院后3月時(shí)氣管套管拔除例數(shù)無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(x2=3.500,P=0.061)。
　　 結(jié)論：
　　 1.早期高壓氧治療對(duì)重型顱腦損傷開顱術(shù)后患者有促進(jìn)意識(shí)改善作用；