高容量血液濾過對重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓及血流動力學的影響

鐘念旺+張庚+胡馬洪

[摘要] 目的 觀察高容量血液濾過（HVHF）對重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓及血流動力學的影響。 方法 選取90例廣泛腦挫裂傷、腦干損傷或顱內(nèi)血腫、GCS評分3～8分的患者，按治療方法的不同分為治療組60例與對照組30例，對照組給予顱腦手術(shù)、甘露醇脫水降顱內(nèi)壓等常規(guī)治療措施，治療組在此基礎(chǔ)上給予HVHF治療，觀察兩組患者顱內(nèi)壓及心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、心排指數(shù)（CI）變化。 結(jié)果 治療組1 d、3 d、5 d及7 d顱內(nèi)壓（ICP）明顯低于對照組（P<0.05），治療組在治療后24 h心率（HR）明顯低于對照組（P<0.05），平均動脈壓（MAP）、心排指數(shù)（CI）明顯高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。 結(jié)論 HVHF治療可顯著降低重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓增高曲線，更有利于維持重型顱腦損傷患者血流動力學穩(wěn)定。

[關(guān)鍵詞] 重型顱腦損傷；高容量血液濾過；顱內(nèi)壓；血流動力學

[中圖分類號] R651.15 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2017）08-0024-04

[Abstract] Objective To observe the effect of high volume hemofiltration （HVHF） on intracranial pressure and hemodynamics in the patients with severe craniocerebral injury. Methods A total of 90 patients with extensive brain contusion， brain stem injury or intracranial hematoma and GCS score of 3 to 8 were divided into the treatment group（60 cases） and the control group （30 cases） according to different treatment methods. The control group was given craniotomy， mannitol dehydration to lower the intracranial pressure and other conventional treatment measures， and the treatment group was given HVHF on the basis of the control group. The changes of intracranial pressure and heart rate（HR）， mean arterial pressure（MAP） and cardiac index（CI） were observed in two groups. Results The intracranial pressure （ICP） in the treatment group was significantly lower than that in the control group at 1 d， 3 d， 5 d and 7 d（P<0.05）. The 24 h heart rate （HR） in the treatment group after the treatment was significantly lower than that in the control group（P<0.05）. The mean arterial pressure（MAP） and cardiac index（CI） were significantly higher than those in the control group， and the differences were statistically significant（P<0.05）. Conclusion HVHF can significantly reduce the increase curve of intracranial pressure in the patients with severe craniocerebral injury， and it is more effective in maintaining hemodynamic stability in patients with severe craniocerebral injury.

[Key words] Severe craniocerebral injury； High volume hemofiltration （HVHF）； Intracranial pressure； Hemodynamics

我國重型顱腦損傷患者正逐年增加，其發(fā)病率為1‰～1.5‰，且其死亡率占整個創(chuàng)傷患者死亡率的85%左右，嚴重威脅人類的生命[1]。眾多研究表明，腦創(chuàng)傷后繼發(fā)的嚴重高顱內(nèi)壓是導致患者死亡率、致殘率極高的主要原因[2]。高容量血液濾過（HVHF）是連續(xù)性血液凈化的一項新技術(shù)。HVHF能受控、等滲地脫水，精確地調(diào)整機體賴以生存的內(nèi)環(huán)境。HVHF從用于急、慢性腎功能衰竭治療推廣到成人呼吸窘迫綜合征、MODS、急性壞死性胰腺炎等非腎臟性疾病的治療，取得了很大的進展，在疾病治療中發(fā)揮著愈加重要的作用[3-6]。

本研究旨在探討HVHF治療對重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓（ICP）及血流動力學的影響，為HVHF成為一個更有效降低重型顱腦損傷患者病死率的新方法提供可靠依據(jù)，形成相對完善的重型顱腦損傷治療優(yōu)化方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院及3家合作單位重癥醫(yī)學科自2014年1月～2016年12月收治的90例重型顱腦損傷患者，按照治療方法不同分為治療組60例與對照組30例。所有患者均存在廣泛腦挫裂傷、腦干損傷或顱內(nèi)血腫，格拉斯哥昏迷分級（GCS）評分3～8分，符合重型顱腦損傷診斷標準，排除存在凝血功能障礙，嚴重心、肝、腎等臟器功能衰竭的患者。對照組30例患者中男18例，女12例；腦廣泛挫裂傷12例、硬膜外血腫7例、硬膜下血腫7例及腦干損傷4例；年齡24～59歲，平均（45.9±7.5）歲；GCS評分（5.3±1.2）分。治療組60例患者中男37例，女23例；腦廣泛挫裂傷21例、硬膜外血腫16例、硬膜下血腫16例及腦干損傷7例；年齡27～62歲，平均（44.7±6.4）歲； GCS評分（5.4±0.9）分。兩組患者在性別、顱腦損傷類型、年齡、GCS評分等各方面比較均無明顯差異（P>0.05）。

1.2 診斷標準[7]

①傷后昏迷12 h以上，意識障礙逐漸加重或再次出現(xiàn)昏迷；②有明顯神經(jīng)系統(tǒng)陽性體征，格拉斯哥昏迷分級（Glasgow coma scale，GCS）評分3～8分；③體溫、呼吸、血壓、脈搏有明顯改變。主要包括廣泛顱骨骨折、廣泛腦挫裂傷及腦干損傷或顱內(nèi)血腫。

1.3 納入標準

①診斷符合重型顱腦損傷標準的患者；②年齡18～70歲；③家屬知情同意并簽署知情同意書；④符合倫理標準。

1.4 排除標準

①存在凝血功能障礙者；②患者72 h內(nèi)死亡；③同時參加其他研究試驗的患者；④研究認為有其他不適宜入選的情況。

1.5 治療方法

1.5.1 對照組 根據(jù)患者具體情況選擇適宜的治療方法，如顱腦手術(shù)、腦室引流、甘露醇靜滴、保持呼吸道通暢、機械通氣支持、改善低氧血癥、給予營養(yǎng)支持、控制高熱、亞低溫療法。

1.5.2 治療組 在對照組的基礎(chǔ)上，聯(lián)合HVHF治療：所有患者均采用seldings法經(jīng)頸內(nèi)、鎖骨下或者股靜脈插管留置單針雙腔導管建立血管通路，均使用PRISMA（Hospital Gambro公司）血透機行HVHF治療；血濾器采用AN69血濾器膜，其濾過面積為1.3 m2，每24小時或發(fā)生濾器凝血時更換濾膜，置換液采用改進的port配方；所有患者連續(xù)治療24 h，血流量設(shè)定為180～220 mL/min，置換液流量3～4 L/h，以前稀釋法輸入，每天超濾量根據(jù)全天的治療量和生理需要量而定；采用低分子肝素抗凝，監(jiān)測患者凝血功能，根據(jù)患者凝血功能狀況調(diào)整低分子肝素的使用量，有活動性出血的患者采用無肝素血液濾過，定期用生理鹽水沖洗管道。

1.6 觀察指標

①顱內(nèi)壓（ICP）的變化：采用光導纖維ICP監(jiān)護儀進行ICP連續(xù)監(jiān)護，并記錄患者治療前及治療后1 d、3 d、5 d及7 d時ICP數(shù)據(jù)。②患者血流動力學變化：所有患者均常規(guī)建立脈波輪廓溫度稀釋連續(xù)心排量監(jiān)測（pulse index continuous cardiac output，PiCCO）監(jiān)測系統(tǒng)，記錄患者治療前及治療后24 h的心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、心排指數(shù)（CI）變化。

1.7 統(tǒng)計學方法

采用SPSS19.0 for windows軟件分析，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，比較采用t檢驗或方差分析，均以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者不同時間顱內(nèi)壓變化比較

治療組與對照組治療前顱內(nèi)壓無明顯差異（P>0.05），1 d、3 d、5 d及7 d時顱內(nèi)壓（ICP）如表1所示，治療組1 d、3 d、5 d、7 d顱內(nèi)壓均明顯低于對照組（P<0.05）。重型顱腦損傷后患者顱內(nèi)壓均升高，治療組患者在對照組常規(guī)治療的基礎(chǔ)上，另給予HVHF治療，治療組顱內(nèi)壓上升幅度明顯較對照組小，提示HVHF治療能減緩重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓的升高，有益于重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓的降低。

2.2兩組患者治療后24 h血流動力學變化比較

治療組與對照組治療前心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、心排指數(shù)（CI）均無明顯差異（P>0.05），如表2所示，治療24 h后，與對照組相比，治療組心率（HR）明顯下降，平均動脈壓（MAP）明顯升高，心排指數(shù)（CI）明顯增高，說明HVHF治療有助于維持重型顱腦損傷患者血流動力學穩(wěn)定。

3 討論

重型顱腦損傷患者因腦挫裂傷、腦干損傷、急性腦腫脹等引起急性顱內(nèi)壓增高，導致腦灌注下降，血管阻力增加，腦血流量下降。當降至腦缺血水平時，即發(fā)生腦水腫，是患者死亡的重要原因。因此，降低顱內(nèi)壓，減少腦組織水腫是重型顱腦損傷早期治療的關(guān)鍵，也是臨床工作的一大難點。

重型顱腦損傷的發(fā)病機制復雜，損傷后繼發(fā)嚴重腦水腫是導致患者死亡的主要原因。針對腦損傷腦水腫的發(fā)生機制，以往學者曾提出以下多種學說，主要涉及氧自由基產(chǎn)生增多和清除減少、興奮性氨基酸的釋放及細胞內(nèi)鈣超載等因素[8-11]。近年來則認為，損傷激發(fā)機體產(chǎn)生細胞因子等炎癥介質(zhì)是造成繼發(fā)性腦水腫的主要病理機制，與腦水腫關(guān)系密切的細胞因子是IL-1β和TNF-α。急性腦損傷的臨床表現(xiàn)，如發(fā)熱、昏迷等以及病理上腦損傷繼發(fā)的血腦屏障破壞均認為與細胞因子作用有關(guān)。細胞因子也介導和激發(fā)了如氧自由基、神經(jīng)肽、花生四烯酸、粘附分子等一些炎癥物質(zhì)的生成和釋放。這些物質(zhì)作用相互交織，不僅可導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)破壞，還可導致其他器官和系統(tǒng)如循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)發(fā)生功能障礙，出現(xiàn)血壓不穩(wěn)定，呼吸衰竭等情況[12-15]。血液凈化治療能從血液中排除這些炎癥介質(zhì)對重型顱腦損傷疾病是有利的，可以減少疾病過程中引起損傷的病理基礎(chǔ)，減輕器官和組織損傷，有效治療疾病。因此，血液凈化治療不僅在重癥急性腎功能衰竭方面有確切療效，而且也在非腎臟危重病中發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。

常規(guī)的血液凈化技術(shù)僅能清除尿素氮等代謝產(chǎn)物，而細胞因子、炎癥介質(zhì)屬于中分子物質(zhì)，常規(guī)的血液凈化治療無法有效清除。在一些以炎癥反應綜合征為病理基礎(chǔ)的疾病中，如感染性休克、多臟器功能衰竭等疾病中，細胞因子、炎癥介質(zhì)發(fā)揮著重要作用，臨床上應尋找一種不僅能有效清除尿素氮等代謝產(chǎn)物，還能有效清除細胞因子、炎癥介質(zhì)的血液凈化治療方法。高容量血液濾過應運而生。高容量血液濾過通過彌散、對流、吸附三種方式清除溶質(zhì)[3]：①彌散：彌散是溶質(zhì)在濃度差的驅(qū)動下由半透膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)移。這種清除方式中溶質(zhì)清除率與溶質(zhì)分子大小、半透膜孔徑的大小以及溶質(zhì)在半透膜兩側(cè)濃度差的大小等因素有關(guān)。這種方式主要清除小分子溶質(zhì)。②對流：對流是指液體在跨膜壓（TMP）作用下從壓力高的一側(cè)流向半透膜壓力低的一側(cè)，液體中的溶質(zhì)也隨之通過半透膜。因此，只要溶質(zhì)小于半透膜上的孔徑均可通過。③吸附：吸附是指溶質(zhì)吸附在濾器膜的表面或濾器中的活性炭及吸附樹脂上，從而達到清除溶質(zhì)的效果。Bellomo R等[16]證實HVHF可有效清除心肌抑制因子等炎癥介質(zhì)，尤其是大、中分子炎癥介質(zhì)，而降低置換液量時，動物模型血漿中的各種炎癥介質(zhì)水平基本無明顯變化。

本研究比較不同治療方法對重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓的影響，結(jié)果表明，在常規(guī)治療基礎(chǔ)上聯(lián)用HVHF治療有益于重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓的降低，其作用機制可能是HVHF治療能清除機體炎癥因子介質(zhì)，糾正患者水電解質(zhì)酸堿平衡失調(diào)內(nèi)環(huán)境紊亂，調(diào)控體溫，減少引起腦損傷的病理因素和病理過程，從而減輕腦水腫。

一些代謝產(chǎn)物與細胞因子，如乳酸、尿素氮、氧自由基等物質(zhì)，在重型顱腦損傷后顱內(nèi)壓增高的過程中發(fā)揮著重要作用。這些物質(zhì)屬于中小分子物質(zhì)，高容量血液濾過通過對流、吸附等作用機制有效清除這些代謝產(chǎn)物、炎癥介質(zhì)，減少引起顱內(nèi)壓增高的病理基礎(chǔ)，有益于重型顱腦損傷患者顱內(nèi)壓的降低[4，6]。

血液濾過能較好地調(diào)節(jié)電解質(zhì)和酸堿平衡，更有利于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。重型顱腦損傷患者大多數(shù)出現(xiàn)明顯的內(nèi)環(huán)境紊亂，如高鈉血癥、低鉀血癥等電解質(zhì)紊亂。常用內(nèi)科治療方法雖可糾正較輕的電解質(zhì)紊亂，但對于嚴重腦水腫所出現(xiàn)嚴重的頑固的復雜性電解質(zhì)紊亂，則顯得無能為力，存在一系列缺點：①可能糾正的效果不夠理想；②可能出現(xiàn)矯枉過正的情況；③糾正速度無法控制；④糾正程度無法預料[17]。近年來，血液凈化治療腎衰患者效果顯著，使人們清楚認識到其在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定方面有明顯優(yōu)勢。HVHF治療能通過置換液的溶質(zhì)濃度的調(diào)整更快、更有效地調(diào)節(jié)電解質(zhì)酸堿平衡[18]。

高容量血液濾過能有效維持患者體液平衡。重型顱腦損傷患者因治療的需要通常需要輸入較多的液體，如鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜藥物、紅細胞血漿等血制品、抗感染藥物、營養(yǎng)液，此外重型顱腦損傷患者急性期處于應激反應中，應激反應極易造成水鈉潴留，因此重型顱腦損傷患者常出現(xiàn)水、鹽負荷過重，造成外周組織及內(nèi)臟水腫，如四肢皮膚水腫、眼瞼結(jié)膜水腫、肺水腫。內(nèi)臟水腫將直接影響內(nèi)臟的正常功能，甚至危及患者生命安全。因此，減輕重型顱腦損傷患者水負荷和內(nèi)臟水腫，保證體液平衡對改善患者預后是至關(guān)重要的。腎功能正常患者，人體通過自動調(diào)節(jié)功能可以大量尿液的形式排除過多的液體，但重型顱腦損傷患者往往合并腎功能受損，水負荷的清除能力下降。高容量血液濾過能通過增加濾出液的量減輕水負荷，維持患者體液平衡。血液濾過能很好地調(diào)控患者體溫，在高容量血液濾過過程中，血液濾過機的加熱裝置可以根據(jù)患者體溫進行調(diào)整，如果患者體溫過高，可以關(guān)上加熱裝置，大量置換液可以迅速帶走大量熱量，從而降低重型顱腦損傷患者的體溫，對腦保護有利[19]。

本研究比較不同治療方法對重型顱腦損傷患者血流動力學的影響，結(jié)果表明與常規(guī)治療相比，患者在常規(guī)治療基礎(chǔ)上聯(lián)用HVHF治療，可更有效維持患者的血流動力學穩(wěn)定，保證腦組織血液供應，為損傷的腦組織的修復提供條件。

血壓是決定腦灌注壓、腦血液供應的重要因素。重型顱腦損傷時腦組織血流量自動調(diào)節(jié)功能減弱甚至喪失，腦血流量的供應被動地隨著血壓的波動而改變，而重型顱腦損傷患者血壓往往不太穩(wěn)定。研究顯示[20-23]，重型顱腦損傷患者會發(fā)生乳酸堆積，內(nèi)毒素和細胞因子的釋放，引起NO合成，從而導致重型顱腦損傷患者循環(huán)不穩(wěn)定，而高容量血液濾過可有效清除這些細胞因子、炎癥介質(zhì)，改善患者的循環(huán)功能，使患者血流動力學狀態(tài)更加穩(wěn)定。

因此，HVHF是一種先進的血液凈化方式，本研究結(jié)果表明，這種新型的血液凈化技術(shù)有益于重型顱腦損傷患者的治療，在救治重型顱腦損傷中具有很大潛力。

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