图1频谱多普勒(TCD):左:振荡血流;右:收缩期峰值
1.振荡血流2.收缩期峰值3.没有血流另一种可以估计无创ICP的超声方法是测量视神经鞘直径(ONSD)。这种技术将在相应的章节中讨论。搏动指数PI重要的是要记住,PI不仅仅取决于脑血管阻力(CVR),而是一些变量相互关系的结果,例如:脑灌注压(CPP)、血压脉搏幅度(A1)、脑血管阻力(CVR)和脑血管顺应性(Ca)。出于这个原因,一些作者指出了获得CPP和PI之间的反向非线性关系的可能性,使用多普勒频谱PI来解释临床情况。这被定义为流动速度脉冲波的一次谐波除以平均流动速度。提出了以下PI和CPP之间的关系[17,20](方程式2):PI:搏动指数,A1:动脉血压的一次谐波,CPPm:脑灌注压介质,CVR:脑血管阻力,Ca:脑动脉顺应性,HR:心率尽管这些测量没有足够的证据来取代作为金标准的侵入性ICP监测,但当侵入性监测被禁忌或不可用时,它们是危重患者床边非常有用的补充监测和估计工具。颅内血流速度测量我们可以分析Willis环动脉特别是大脑中动脉(MCA)的血流波形,实时评估其变化和形态。经典的MCA波形具有低阻模式(图2)。图2UP:MCA的频谱多普勒波形(低阻频谱图)。下:颈外动脉(ACE)的频谱多普勒波形(高阻频谱图)
无创脑灌注压(CPP)估计
脑灌注压(CPP)也可以通过这种无创监测技术来估计。它取决于ICP和平均动脉压(MAP);因此,任何改变这种关系的因素,增加ICP和/或降低MAP,都会使患者面临发生脑缺血的风险。
CPP的这些变化导致TCD/TCCS估计的脑血流发生变化,舒张末期血流速度(EDV)降低,收缩期血流速度峰值(PSV)稳定,PI的值增加。Czosnyka等人开发了一个估计CPP的公式(方程2),尽管它在预测CPP的值方面存在局限性,但允许我们将“实时”变化客观化并立即采取行动对其进行优化。
CPP=MAP×(EDV/MFV)+14
也可以通过贝尔福描述:
CPP=(MFV/EDV)×(MAP/DAP)
CPP值低于60mmHg应给我们提醒;然而,高于60mmHg的值并不总是被解释为对所有患者都是安全的。
在一项研究中,daRiva等人表明PI与CPP的相关性优于与ICP值的相关性。其他作者也观察到PI和CPP之间的良好关系,尤其是当后者低于70mmHg。
Ursino等人使用数学模型来观察CPP在流速方面的行为。在CPP70mmHg的患者中,MFV没有下降,但当CPP值开始下降时,PI增加。当CPP介于40和70mmHg之间时,MFV开始下降,而PI继续增加。当CPP值低于40mmHg时,MFV开始迅速下降,而PI增加。这些变化是由于ICP的增加和MAP的减少而发生的。
重要的是要记住,上述所有方法都有其局限性,并不能取代侵入性ICP测量。然而,在危重患者无法进行侵入性ICP测量的情况下(这是禁忌或在没有明确指示侵入性ICP监测的病理情况下),它们将允许我们获得可以指导我们在床边做出决定的参数。
在VanSantbrink等人的试验中,严重TBI患者早期接受TCD/TCCS监测,结果表明在创伤的最初8小时观察到MCA的最低平均MFV。MFV的下降伴随着PI的增加时,该组表现出最差的演变。
Vigué等人观察到,在患有严重TBI的患者中,从创伤时间到开始神经监测需要7小时,最初是用颈静脉球静脉血氧饱和度(SjvO2)进行监测。在这些患者中,只有37%的初始SvjO2为55%,MAP为80mmHg或更高,因此这些患者的复苏本可以更早进行。如果有一种快速、无创的神经系统监测方法可以在床边估计CPP以便更早地进行准确复苏,那么复苏时间会更短。
正是在这些临床情况下,TCD/CCTS成为昏迷患者复苏和/或初始治疗决策的有用替代方案。
本章的目的是回顾现有文献并客观评估TCD/TCCS是否在ICU和急诊科(ED)昏迷患者的早期复苏中占有一席之地。出于实际目的,我们将在创伤性和非创伤性昏迷患者中对这种监测技术及其可能的应用进行分析。
TCD/TCCS和创伤性昏迷
TBI后,大脑遭受的损伤取决于原发性损伤的机制和动力学。由于水肿和/或脑缺血,它很容易受到继发性损伤。缺血是TBI患者最重要的不良预后因素。
为了尽早采取行动,VanSantbrink和Vigué试验分别证明了创伤后第一个小时(8小时)和延迟CPP监测(7小时)的CPP低,因此采用非侵入性、可重复和便携的神经监测方法。在这方面,TCD/TCCS满足所有条件。
在临床复苏场景中,无论是在重症监护室(ICU)和/或急诊科(ED),所有患者均按照国际指南按照ABCDE顺序进行复苏(A:气道,B:通气,C:循环,D:神经系统缺陷,和E:身体暴露)。
当前建议(ABCDE)的要点-C(循环)是将收缩压(SBP)维持在90至mmHg之间。
采用非侵入性的神经监测和CPP估计方法(例如TCD/TCCS)将使我们能够选择受益于更高MAP(脑缺血风险)或更保守的方法(充血风险)的患者。
Tazarourte等人进行了一项涉及18名严重TBI患者的研究。他们在创伤后90分钟内接受了院前TCD/TCCS。50%的MCA有异常的TCD/TCCS,PI1.4,被解释为有脑缺血风险的患者。这些患者接受了靶向治疗;如果MAP80mmHg,则开始使用去甲肾上腺素,如果MAP80mmHg,则使用甘露醇。在急诊科入院时进行了新的TCD/TCCS。者持续存在异常TCD/TCCS的患百分之一百无法存活。TCD/TCCS正常的患者(9/18)最初没有出现临床或超声恶化;在这9名患者中,只有1人死于失血过多。虽然这是一项小型非随机研究,但它让我们认为,这种及时使用的非侵入性神经监测工具可以指导早期和直接治疗患者的临床时刻。
Ract等人在一项前瞻性、非随机研究中纳入了24名严重TBI患者,他们在入院时和入院后在有创ICP和SvjO2监测下接受了双侧MCATCD/TCCS。从创伤到入院的延迟时间为45分钟至7.5小时。第一次TCD/TCCS在入院后7到29分钟之间进行,第二次在2到6小时之间进行。符合以下两个标准的脑超声被认为是异常的:
1.MFV30cm/s
2.EDV20cm/s
3.PI1.4
46%的患者最初的颅脑超声出现异常,因此他们接受了血管加压药物、甘露醇和/或紧急神经外科手术。除两名患者外,所有患者的TCD/TCCS值均正常化。治疗后,本组患者与初始颅脑超声正常组相比,ICP值10mmHg。然而,在CPP和SvjO2中没有观察到显著差异。对此的推论是早期发现有缺血风险的患者。因此,由于及时和有针对性的治疗,大脑遭受继发损伤的时间减少了。作者的结论是,TCD/TCCS是一种合适的方法来识别有脑灌注不足风险的患者,从而可以进行指导和最佳治疗。由于尚未明确定义用于将TCD/TCCS定义为异常的参数,因此需要对大量患者进行随机研究。
Ziegler等人对名严重TBI患者进行了一项研究,这些患者在第1、2、3和7天接受了TCD/TCCS,并分为三组:(a)正常测量值(45%),(b)脑低灌注(28%)和(c)脑血管痉挛(27%)。(a)组患者中,43人出院,55人转诊至慢性病护理中心,16人死亡(死亡率为14%)。(b)组患者中,71例患者死亡(98%死亡率)(65例死于脑死亡,6例死于停止支持);幸存的患者表现出中度功能依赖。(c)组患者中,12人出院,35人进入慢性病护理中心,22人死亡(死亡率为32%)。
我们可以在统计能力更强的研究中观察到TCD/TCCS正常、灌注不足或血管痉挛迹象的病人的演变差异。事实证明,灌注不足的病人有很高的死亡概率和不利的功能结局。人们不禁要问,如果在TCD/TCCS的指导下进行治疗和抢救,结果会是怎样的?
非创伤性原因的昏迷
急性肝功能衰竭(ALF)导致的脑病
大约50%的ALF患者出现脑水肿和颅内高压(IHT)的临床症状,并具有相关的高死亡率。这是由于38-81%的病例出现脑缺血和脑疝。该病理中ICP的升高和CPP的降低可能与TCD/TCCS频谱多普勒得到的脑血流速度波形形态的变化有关。与继发于外伤的IHT类似,在肝脏病理学中,波遵循EDV逐渐减少的模式,直到它被逆转,只留下PSV。在这种情况下,侵入性ICP监测没有得到常规验证。患者经常出现凝血障碍,增加了在放置侵入性ICP监测设备期间出血的风险,并增加了感染的风险。这使得TCD/TCCS成为监测和估计ICP和CPP的理想方法,同时为这些患者的治疗提供有用的指导。
中枢神经系统(CNS)感染
作为非创伤性昏迷的原因,细菌性脑膜炎具有高死亡率(10-30%)和发生神经功能障碍的高风险。它与脑水肿和ICP升高有关,可导致脑疝。这可以解释它所呈现的不良预后,即使有足够的治疗,不幸的是,侵入性监测并不是一种护理标准。Müller等人描述了在脑膜炎患者中使用TCD获得的结果;他们观察到Glasgow9患者的MFV增加,而Glasgow≤9患者的MFV降低和PI增加,具有统计学显着差异。这些数据表明,这些患者可能受益于在这种疾病的早期阶段使用TCD/CCTS进行的早期和有针对性的复苏。
心脏骤停(缺氧/缺氧损伤)
在心脏骤停后昏迷幸存者中,预后的基本决定因素是心肺复苏(CPR)的时间。即使实现了自主循环(ROSC)的恢复,脑灌注也不会立即恢复;这被称为复苏后综合征。这通过TCD评估脑血流动力学状态以及通过SvjO2测量脑O2提取的代谢状态来记录。据观察,在最初的24小时内,脑灌注不足占主导地位。TCD监测中PI升高(1.4)和MFV降低(30cm/s)证明了这一点。在最初的24小时后,脑血流动力学模式在某些情况下恢复正常,在其他情况下变为充血(低PI和增加的MFV)。似乎在低灌注阶段(前24小时),有机会尝试通过TCD/TCCS的非侵入性神经系统监测获得的信息来优化脑血流量(CBF)。
非定性癫痫持续状态(NCSE)
因NCSE导致的昏迷患者具有较高的发病率和死亡率。Merceron等人观察到这些患者的ICP增加,这是通过测量视神经鞘来确定的。该研究表明IHT体征的存在与随之而来的脑缺血风险之间存在相关性。因此,TCD/TCCS(PI和MCA血流速度的变化)可以告诉我们脑血流变化,通过脑内血流速度的变化来估计,从而使我们能够尝试实时优化这些脑血流动力学变化。
其他原因的昏迷
其他病理可导致昏迷:产生颅内占位效应的病理(脑内血肿、硬膜外和硬膜下血肿、脑内肿瘤、脑脓肿、SAH、AIS等)。所有这些都具有ICP增加的病理生理机制,在TCD/TCCS监测中表达了对应于IHT的血流动力学改变。其主要并发症是水肿、缺血和脑结构突出。这是TCD/TCCS可以向我们展示低灌注模式(PI1.4和EDV20cm/s)的地方,从而使我们有机会进行干预,试图避免或尽量减少继发性脑损伤。
TCD/TCCS指导的复苏
有多种病理,起源于创伤性和非创伤性,可能导致昏迷。这些具有相同的病理生理学:
脑水肿?CPP减少?脑缺血?脑疝综合征
这种病理生理结果决定了对准确诊断和早期及时治疗的需求。TCD/TCCS是一种工具,可让我们以无创方式实时估计CPP和ICP的变化。这是一种工具,可以让我们预测患者是否正在遭受继发性脑损伤或有发生继发性脑损伤的风险。
文献很少,但有少数小型临床研究支持TCD/TCCS引导的脑复苏概念,主要针对外伤性昏迷患者。在我们看来,这些研究的结果是有希望的,这将使我们能够迅速将有进一步恶化和中枢神经系统损害风险的患者与那些只是自主恢复的患者(例如,镇静剂残留的患者)区分开来.因此,我们建议,当面对昏迷患者时,无论出于何种原因,无论是在入住ICU时还是在ICU期间,我们都以下列方式使用TCD/TCCS:
1.国际指南(ABCDE)指示的初始复苏。
在(D)点中,在评估神经功能缺陷时,我们将添加TCD/TCCS的性能,从而将患者分为正常和异常结果的患者
最后一组定义为:(低灌注模式)
(a)EDV20cm/s
(b)PI1.4
超声方案流程:超声引导的脑心血管复苏术(US-CCaRE)
昏迷的不同原因具有相同的CPP降低的病理生理学特征,要么是MAP降低,要么是ICP升高。基于此前提,我们设计了以TCD/TCCS为指导的治疗流程。为此,我们将超声参数改变的患者组细分为以下几类:
1.ICU昏迷患者(第1组)
2.ICU住院期间出现昏迷的患者(第2组)
两组都将根据已经提到的国际指南建立的ABCDE进行复苏。通过在(D)点执行TCD/TCCS并获得异常结果,我们的第一个目标将是优化动脉血压(ABP)。如上所述,建议告诉我们将收缩压(SBP)维持在90至mmHg之间。
第1组(流程)
1.使用生理盐水0.9%容量扩张和/或去甲肾上腺素输注将MAP相对于基础值增加10%。
2.将MAP提高10%后,我们将使用TCD/TCCS评估CPP。如果估计值继续改变,则MAP应再增加10%,以此类推,直到TCD/TCCS正常化或达到mmHg的MAP,前提是患者没有禁忌症(例如,活动性出血)。如果是这样,MAP限制将为90mmHg。
3.如果尽管达到了新的MAP目标,但颅脑超声值仍然改变,我们将