北京哪个医院看白癜风比较好 http://www.bdfyy999.com/index.html*炎彭米林翻译张丽娜校对
摘要
背景：过度通气引起的低碳酸血症(Hyperventilation-inducedhypocapnia,HV)可降低升高的颅内压(intracranialpressure,ICP)，ICP升高是创伤性颅脑损伤（traumaticbraininjury，TBI）的一种危险和潜在的致命并发症。HV会降低颅内血管的小动脉直径，增加了脑缺血的风险。本研究的目的是通过监测脑代谢，脑组织氧分压(braintissueoxygentension,PbrO2)，利用经颅彩色多普勒超声(transcranialcolor-codedduplexsonography,TCCD)监测脑代谢、和脑血流动力学，探讨适度短期HV对重度TBI患者的影响。
方法：本前瞻性试验于年5月至年5医院外科重症监护室(ICU)进行。纳入标准包括18岁以上的非穿透性TBI患者，入院时格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分9分，并在受伤后36小时内入ICU接受ICP监测、PbrO2和/或微透析(MD)探针监测。在基线(A)、适度HV(C)开始时、适度HV50分钟后(D)和恢复基线(E)后进行数据收集和TCCD测量。中度HV被定义为二氧化碳分压4～4.7kPa。采用重复测量方差分析对不同时间点的变量进行比较，然后进行适当的Bonferroni调整后的事后分析。
结果：入选11名患者(64%男性，平均年龄36±14岁)，GCS初始中位数为7(IQR3-8)。在HV期间，ICP和大脑中动脉平均血流速度(CBFV)明显降低。脑细胞外液中的葡萄糖、乳酸和丙酮酸没有明显变化，而PbrO2显示统计学上显著降低，但仍在正常范围内。
结论：如TCCD所示，中度的短期过度通气对脑血流具有有效作用，并伴随ICP降低。在本研究的特定条件下，这种程度的过度通气并没有引起脑代谢产物和氧合的病理改变。
关键词：创伤性脑损伤，过度通气，颅内压，脑代谢产物，脑氧合，经颅彩色多普勒超声
背景
过度通气诱导的动脉低碳酸血症(HV)已在神经麻醉和神经重症监护中应用数十年，特别是在重型颅脑外伤(TBI)和伴发颅内压升高(ICP)患者的管理中。肺泡通气量增加导致二氧化碳动脉分压(PaCO2)的剂量反应性下降，导致脑室中细胞外二氧化碳分压同时降低及伴随组织中碱中*。从而导致脑小动脉的血管收缩。因此，脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)和最终ICP降低。
予以HV最相关的并发症是导致脑缺血和缺氧的风险，特别是在TBI的急性期。在几项研究中已经证明了这种风险，但是关于HV对局部CBF和新陈代谢的净影响仍然存在争议。
尽管有这些风险，HV仍然被广泛使用，即使在没有ICP升高和没有脑氧合监测的情况下。但是，国际上已有共识，HV可能具有有害作用，特别是通过减少CBF和脑氧。为了最大程度地降低这种风险，HV只能用于抵消颅内压升高，而不是预防性的，并且只能在适当监测CBF和/或氧合的情况下使用。虽然无法在床边连续测量CBF，但可以通过经颅多普勒来测量大脑中动脉的脑血流速度(CBFV)，并且已经被用来监测低碳酸血症的影响。本研究旨在量化重型颅脑损伤急性期中度短期HV对脑血流动力学、氧合和代谢的潜在不良影响。
方法
苏黎世机构伦理委员会批准了这项前瞻性临床试验的研究方案(KEK-ZH-)。在研究入组前患者的近亲和/或ICU出院后的患者均已获得知情同意。
患者人群和初期稳定
纳入标准涉及及非穿透性颅脑损伤的患者(≥18岁)，在镇静和插管之前初始GCS得分9，用ICP，PbrO2和/或微透析探针进行广泛的神经监测，并对吸氧60％，呼气末正压15cmH2O的患者予以机械通气。排除标准为去骨瓣减压术、妊娠、既往存在的神经系统疾病、既往TBI、急性心血管疾病、严重呼吸衰竭、急/慢性肝病、脓*症，以及未能获得满意的双侧TTCD信号。排除既往液体复苏（定义为整体舒张末期容积指数ml/m2，中心静脉血氧饱和度[ScvO2]60%，或被动提腿试验后平均动脉血压[MAP]升高15%）但仍持续低血容量或血流动力学不稳定的患者。所有患者均按照以脑灌注为导向的方案进行治疗，以达到脑灌注压(CPP)70mmHg,ICP≤20mmHg,PbrOmmHg。PaCO2的目标是4.8-5.2kpa。
监测
连续监测MAP、ICP、CPP、动脉血氧饱和度(SaO2)、呼气末CO2(etCO2)和PbrO2。ICP用光纤装置(Camino,SanDiego,CA,USA)和PbrO2用Clark型微导管(LicoxGmbH,Kiel,Germany)测量。脑微透析(MD)是用一根导管(CMA70;微透析,索尔纳,瑞典)进行的，该导管的膜长为10毫米，分子质量截止值为20kDa，由一个微量注射泵(CMA)进行灌注；以0.3μl/min的流速使用人工脑脊液进行微透析。每小时采集一次样本，并立即使用床边MD分析仪(CMA;CMA/微透析)分析葡萄糖、乳酸和丙酮酸盐。每隔1小时取样一次，以便在微透析液中检测出足够浓度的分析物。ICP、PbrO2和MD导管均放置在脑白质额叶，通常位于脑损伤较严重的一侧。计算机断层扫描证实了导管的正确位置。
两位经验丰富的医师(SK,GB)根据标准技术，使用2兆赫探头(PhilipsCX50;PhilipsHealthcare,Andover,MA,USA)通过颞叶声窗对大脑中动脉(MCA)进行TCCD检查。每侧重复测量三次收缩期峰值速度(PSV)和舒张末期速度(EDV)。该装置自动计算CBFV和搏动指数(PI)。选择PI是因为它在ICP升高和CPP降低的情况下具有较高的预测价值。
研究方案
患者在持续性创伤后36小时内被纳入研究。在基线条件下，进行TCCD检查，并记录所有参数(图1,A点)。然后在10分钟内增加肺泡通气量，通过逐步增加潮气量和呼吸频率获得中度HV，直到etCO2减少0.7kpa(图1,B点)。
在稳定etCO分钟后，进行第二次TCCD测量(HV开始;图1,C点)。etCO2值保持稳定40分钟，然后进行第三次TCCD检查(图1,D点)。最后，重新建立正常通气大于10分钟，使所有的变量都回到基线(图1,E点)。此时进行最后一次TCCD。在每个时间点，记录MAP、ICP、CPP、PbrO2、SpO2和etCO2。
以A(A-1h)前1h和D(D+1h)后1h和2h(D+2h)收集葡萄糖、乳酸和丙酮酸浓度的微透析液样品，以检测中度高压引起的可能变化。在A、C、D和E点进行动脉血气检测(ABG)，监测pH和PaCO2的变化。
统计分析
对所有数据进行分析以平均值±标准差或中位数IQR表示，除非另有说明。采用重复测量方差分析(ANOVA)对所有变量进行比较。当方差分析的F-比达到临界值(p0.05)时，采用波菲罗尼校正的事后分析。所有检查均为双侧进行，p0.05具有统计学意义。使用Stata12.1版软件(StataCorpLP,CollegeStation,TX,USA)进行统计分析。
结果
人口统计数据
在研究期间，例TBI患者被纳入外科ICU。排除的具体原因如图2所示。其中11例重度TBI患者，男性占64%，平均年龄36±14岁。GCS第一次得分的中位数为7分(IQR3-8)。入院计算机断层扫描(CT)可以识别多个常合并的脑部病变。硬膜外血肿3例(27%)，硬膜下血肿7例(64%)，挫伤8例(73%)，水肿/肿胀3例(27%)。TBI后24小时的平均损伤严重度评分(ISS)为31±11分，简化急性生理学评分(SAPS)II平均为48±9分。该研究平均在TBI后23小时进行。
通气参数
试验期间PaCO2和其他呼吸变量的变化如表1所示
过度通气对全身和脑血流动力学的影响
MAP和HR(表2)在研究期间没有显著变化。平均ICP为16±6mmHg(A)，C期降至8±6mmHg(p0.)，D期稳定(10±7mmHg;p=0.30)。在恢复到正常通气(E)时，颅内压显著增加到14±6mmHg(与D相比p=0.)，与A相似（p=0.06）。
过度通气对大脑中动脉平均流速及PI的影响
分别分析左、右大脑中动脉的TCCD测量结果。左、右大脑中动脉CBFV分别为81±23cm/s和80±22。C期，右MCA的CBFV降至69±21cm/s(p=0.),左MCA降至66±17cm/s(p=0.)。CBFV在D期与C期相比无显著变化(右MCA为71±20cm/s,p=0.38,左MCA为63±15cm/s,p=0.48),E期右边和左边MCA分别为77±28cm/s(p=0.21),75±24cm/s(p=0.,D)。
左、右MCAs的PI分别为1.03±0.17和0.96±0.15。在研究期间，右侧大脑中动脉的PI没有显著变化(表3)。左MCA中PI在C期稳定(1.06±0.10,p=0.,与A相比)，D期显著升高(1.07±0.14,p0.03,与A相比)，E期稳定(1.02±0.14,p=0.12,与D相比)。两侧PSV和EDV的变化如表3。
脑组织氧张力与脑代谢
分别测定10例和9例患者PbrO2和MD。8例患者同时获得PbrO2和MD,两个探针彼此靠近。9例CT扫描显示探针周围实质正常，其中7例同时监测PbrO2和MD，1例仅监测MD，1例仅监测PbrO2。在两个病例中，探针周围的实质出现了病理学；其中一个插入了PbrO2和MD探针，另一个只插入了PbrO2探针。
平均PbrO2为32±10mmHg；在C期稳定(33±10p=0.50)，D期下降(30±8p=0.,与C相比)，E期稳定(30±8p=0.90,与D相比)（表2）。
中度HV前1小时和中度高压后1小时和2小时脑内葡萄糖、乳酸、丙酮酸和乳酸/丙酮酸比值的平均细胞外液浓度见表4。未观察到明显变化。
讨论
主要发现
本研究的目的是探讨适度HV对重型颅脑损伤患者急性期可能的不良反应。据我们所知，这是首次使用多模式监测装置(MD、PbrO2和TCCD，以及ICP和CPP)对此进行研究。
我们的数据表明，适度短期HV可有效降低颅内压，对CBF速度有显著影响，表现为双侧MCAs中的脑血流速度降低，PI轻微的升高。研究人群中MCAs的CBFV在基线时是正常的，这表明存在生理性的整体CBF。在中度HV期间，CBFV和CBF显著降低，与先前的研究一样。这些发现与脑血管收缩导致CBF降低，并可能导致CBV降低。
如Minhas等人的研究表明，在志愿者中，MAP和HR在中度HV期间保持稳定。然而，在接受正压通气的患者中，镇静和低血容量，低呼吸暂停和血流动力学之间的相互作用更为复杂。由于低碳酸血症可能对全身产生影响，排除了既往液体复苏但仍持续低血容量或血流动力学不稳定的患者。我们的工作还包括了另外两个变量，PbrO2和MD，具体的目的是证明可能的组织缺氧和/或代谢模式紊乱。
根据我们的结果，PbrO2减少，但在生理范围内。此外，乳酸/丙酮酸(L/P)比率稳定的MD并不意味着能量代谢紊乱。
已知些什么
在过去的30年里，HV一直存在很大的争议。首次广泛使用后，在一项随机研究中，HV对结局的影响提出了质疑。这项研究包括名患者分为3组，并在所有患者中使用不同水平的HV。各组ICP均保持稳定。在损伤后3个月和6个月，过度通气组的运动评分为4-5的患者的预后不如其他组。然而，对照组存在过度通气，在最初的5天研究中PaCO2为31-32mmHg。此外，不管ICP如何，预防性地诱发了HV。
由两个权威小组对HV引起的病理生理变化进行了更为准确的研究。Coles等人用PET扫描，HV后PaCO2从4.8降低到3.9kpa出现严重的组织灌注不足，测量CBF的显著减少。相反，Diringer等人使用类似的PET技术，没有发现两组不同程度HV的TBI患者的氧代谢有任何改变。他们得出结论，由于基线代谢率低以及氧摄取分数代偿性增加，从而维持了氧代谢。
我们的数据与文献的比较：局限性
我们的数据质疑，即使HV能有效降低CBF和ICP，它是否能引起与真正缺血相匹配的可测量变化（定义为CBF不足以维持足够的组织氧合和代谢）。为了与现有证据进行公平的比较，应该承认研究的局限性。首先，样本量小限制了调查结果的推广性。更准确的分析，例如观察血管反应性的性别差异或PI与预后的关系，显然是不可行的。第二，我们决定只研究一个适当程度的HV。这一选择取决于两个问题：缺血风险和试验的时间框架。我们知道，在创伤后的急性期，大脑特别容易受到缺血的影响。很可能我们没有发现病理变化，因为使用了短时间间隔的轻度低碳酸血症。第三，MD和PbrO2探针只探测大脑的小区域；因此，我们不能排除其他大脑区域的伴随变化。
然而，在我们的研究人群中，在大多数情况下，MD和PbrO2探针被放置在大脑损伤最严重的半球。有趣的是，基线时的脑葡萄糖是正常的，而基线时的L/P比值显著增加，并且是病理性的，反映了CT扫描中“正常”实质的组织损伤。从这个角度来看，我们正在探索大脑的一个脆弱部分，在那里，HV的潜在副作用更容易被发现。
结论
我们的研究结果增加了以下证据，即适度的短期HV可以有效地通过改变CBFV，作为CBF的估计值，降低ICP。此外，中度HV降低PbrO2，但在生理范围内，对脑能量代谢无明显影响。需要进一步的研究探讨长期和更严重的HV，在颅内高压和更大的研究人群中，以评估重型颅脑损伤中HV的风险和益处。
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