顱腦創(chuàng)傷后腦死亡判定輔助技術(shù)的研究進展

孫奧 李文臣 陳勃 王海峰

目前顱腦創(chuàng)傷已成為威脅人類生命的主要疾患之一。隨著社會不斷的發(fā)展，因交通事故、高處墜落等導致顱腦損傷的事故發(fā)生率也逐年增加。雖然神經(jīng)外科臨床診療技術(shù)已不斷提高，顱腦創(chuàng)傷基礎(chǔ)研究也已不斷深入，但顱腦創(chuàng)傷患者死亡率仍居高不下，顱腦創(chuàng)傷后的腦死亡判定仍是目前的難點。腦死亡判定主要依靠臨床判定，對于臨床判定存在困難者，需使用輔助判定技術(shù)加以確認，現(xiàn)腦死亡的輔助判定主要圍繞神經(jīng)電生理和腦血流及影像學的檢測。目前在應(yīng)用輔助技術(shù)確認腦死亡方面還存在爭議[1]。然而以往文獻只關(guān)注腦死亡判定技術(shù)的檢查方法，而未針對顱腦損傷機制對輔助檢查的影響進行研究。本文現(xiàn)圍繞顱腦創(chuàng)傷后腦死亡判定及其輔助技術(shù)的深度研究，來促進和推動關(guān)于顱腦創(chuàng)傷后腦死亡判定相關(guān)標準的進一步發(fā)展，現(xiàn)綜述如下。

一、腦死亡的概念及發(fā)展進程

腦死亡是指包括腦干在內(nèi)的全腦功能喪失的不可逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。腦死亡的概念最早由法國人提出，曾引起人們的廣泛爭議，而后首例心臟移植手術(shù)的出現(xiàn)，使“腦死亡”一詞獲得民眾的高度重視。隨著器官移植事業(yè)的飛速發(fā)展，人們也進一步意識到判定腦死亡的重要性。目前世界各國尚未制定統(tǒng)一的腦死亡判定標準，各國應(yīng)用的腦死亡判定方式也不盡相同。美國哈佛大學醫(yī)學院在1968年，最先提出腦死亡的診斷標準。1995年，美國神經(jīng)病學學會在發(fā)表的腦死亡診斷指南中描述了腦死亡的診斷標準，并且強調(diào)了腦死亡必備的3個條件：病因明確的不可逆昏迷、腦干反射消失和自主呼吸停止[2]。隨后瑞典、英國、日本等國家相繼提出各自的診斷標準，但世界范圍尚無統(tǒng)一的判定標準，并且各國家及地區(qū)腦死亡判定的輔助技術(shù)也具有較大的差異。美國、英國、加拿大等國家主張以臨床判定為主，在臨床判定結(jié)果不可靠時使用輔助檢查判定。而日本、德國等國家則將包括EEG、TCD等輔助檢查納入常規(guī)判定標準中[3,4]。我國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會（原衛(wèi)生部）腦損傷質(zhì)控評價中心則于2013年發(fā)布了《腦死亡判定標準與技術(shù)規(guī)范（成人質(zhì)控版）》，推薦使用3種輔助技術(shù)判斷來確認腦死亡，即正中神經(jīng)短潛伏期體感誘發(fā)電位、腦電圖（electroencephalogram，EEG）和經(jīng)顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）[5]。 同時神經(jīng)影像學的輔助檢查也可為腦死亡判定提供一定的依據(jù)。腦死亡判定輔助技術(shù)應(yīng)具備普遍適用、操作簡單、不受判定人員主觀因素及藥物因素影響及較高的敏感度和特異度等特點，目前已知的輔助技術(shù)無任何一項符合全部標準。因此需要通過對比各種輔助技術(shù)的優(yōu)缺點，選擇合適的多種輔助技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，從而更加科學地進行顱腦創(chuàng)傷患者腦死亡判定[6-10]。

二、腦死亡判定的輔助技術(shù)

（一）腦誘發(fā)電位

腦誘發(fā)電位（brain evoked potentials，BEP）可分為體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potential，SEP）與聽覺誘發(fā)電位，目前SEP主要用脈沖電流誘發(fā)技術(shù)對病變刺激，對產(chǎn)生的強度、持續(xù)時間、頻率等參量加以控制，可使記錄和分析方法標準化，并可對記錄結(jié)果作定性和定量分析。Wagner等[11]對患者的正中神經(jīng)SEP進行檢查，在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)患者的N9、N11、N13等周圍神經(jīng)電位存在，而腦干及皮層電位P14、N18、N20、P25 等電位消失，則可支持腦死亡診斷。Starr[12]通過對患者行聽覺誘發(fā)電位檢查，發(fā)現(xiàn)患者僅有I波殘存或I～V波全部消失時，則可支持腦死亡診斷。該判定結(jié)果具有較高的可靠性，此方法也逐漸被應(yīng)用于臨床診斷中，對患者的神經(jīng)傳導通路及網(wǎng)狀上行結(jié)構(gòu)完整性情況會有更全面的了解。但BEP也存在著局限性，一般情況下，BEP只能用于判定繼發(fā)性或幕上原發(fā)性腦損害所致的腦死亡，因為孤立的幕下?lián)p害也是腦死亡的典型表現(xiàn)。重度顱腦創(chuàng)傷患者往往需要大量補液維持血壓而留置鎖骨下靜脈等中心靜脈置管，這同樣也是影響B(tài)EP準確性的一個因素。同時顱腦創(chuàng)傷患者通常易合并手外傷、鎖骨骨折、脊髓損傷等可能導致外周神經(jīng)受損的損傷也會影響B(tài)EP判定結(jié)果的準確性[13-17]。

（二）EEG

患者EEG的全部導聯(lián)呈電靜息狀態(tài)，提示患者腦死亡。EEG判定已獲得高度認同，但運用EEG檢查時需注意：頭皮電極應(yīng)達到多于8個的數(shù)量，電阻范圍應(yīng)達到100～10 000 Ω，電極間的距離應(yīng)＞10 cm，敏感度應(yīng)持續(xù)達到30 min以上，記錄的過程應(yīng)較為完整，在外界強烈刺激的過程中，EEG呈無反應(yīng)表現(xiàn)[2]。但是大部分臨床應(yīng)用中的EEG電極均為盤狀電極，使用前需對皮膚進行除毛和去角質(zhì)層等，且需在專業(yè)人員的輔助下涂抹導電膠，費時費力。而在腦死亡判定確認實驗中，EEG的電極可選用針狀電極進行監(jiān)測，針狀電極可以直接刺入頭皮角質(zhì)層，無需由專業(yè)的人員進行前期的皮膚準備和導電膏的涂抹，應(yīng)用方便快捷，在腦死亡判定過程中可以有效簡化操作，節(jié)約時間[18]。EEG具有客觀性及可行性的優(yōu)點，并且在顱腦創(chuàng)傷患者腦死亡的診斷過程中，易達到良好的判定效果，被廣泛應(yīng)用于臨床實踐中。EEG的缺點在于相對耗時較長，結(jié)果易受鎮(zhèn)靜藥物、床旁干擾等外界因素影響。重度顱腦創(chuàng)傷患者常見于頭皮裂傷患者或去骨瓣減壓術(shù)后患者，此類患者因頭皮創(chuàng)傷，常對電極放置造成影響，因此單一應(yīng)用EEG判定顱腦創(chuàng)傷后腦死亡仍存在局限性[19,20]。

（三）TCD

TCD能針對患者的腦血流情況與腦死亡情況進行全面判斷，已獲得臨床醫(yī)師的認可，被廣泛應(yīng)用于臨床實踐中。TCD直接監(jiān)測的目的在于判斷是否存在腦循環(huán)停止（cerebral circulatory arrest，CCA）。目前常用2.0 MHz脈沖波多普勒探頭對雙側(cè)大腦中動脈、椎動脈、頸內(nèi)動脈以及基底動脈血流信號進行探測。振蕩波、釘子波、無血流信號3種頻譜組合被認為是不可逆CCA的診斷標準[21]。王利等[22]認為在ICP值持續(xù)增高的基礎(chǔ)上，便會顯示出平均血流速度逐步下降的血流信號，搏動指數(shù)呈現(xiàn)顯著增高的表現(xiàn)，舒張期血流速度會持續(xù)下降，反之如果ICP值持續(xù)增高，便會出現(xiàn)相反的情況[23]。如果反向血流的情況逐步消失，便有可能呈現(xiàn)收縮期針尖樣血流的模式，血流信號會消失，不能精確地進行檢測，提示顱內(nèi)血液灌注幾乎消失。此種判定方法會呈現(xiàn)相應(yīng)的頻譜形態(tài)，即震蕩波、收縮早期針尖樣血流、血流信號消失的情況，TCD檢測的血管越多，越具有較高的可靠性。TCD具有簡單易行、安全無創(chuàng)、操作簡便以及可床旁檢測等優(yōu)點[19,24-27]。缺點則在于對操作者要求高，且易受操作者主觀因素影響。同時，TCD對于顱腦創(chuàng)傷患者去骨瓣減壓術(shù)后顱骨缺損、留置腦室外引流、大劑量應(yīng)用升壓藥物導致血壓高、心率快的患者顱內(nèi)血流情況評估也存在一定的局限性[28]。

（四）神經(jīng)影像學

DSA、CTA、PET等都是神經(jīng)影像學中可用于顱腦創(chuàng)傷后腦死亡判定的輔助檢查，能夠從影像學角度對患者腦死亡情況進行相應(yīng)的判斷。DSA技術(shù)通過在患者的動脈中注入造影劑，使人們能夠觀察患者腦血管灌注的具體情況，此方法在部分國家中被逐漸應(yīng)用于腦死亡判定并被廣泛應(yīng)用，但DSA應(yīng)用技術(shù)難度大，耗時長，且費用較高，并不利于臨床工作的開展，因而在德國等一些國家不受重視。CTA是判斷腦血流的一種診斷方法，并被逐步應(yīng)用于腦死亡的判斷檢測中。此方法敏感度較高，有研究通過對腦死亡患者行CTA與核醫(yī)學腦血管造影對比，證實CTA在確診腦死亡方面無假陰性結(jié)果，且迅速高效，因此受到不同國家的高度重視[29]。然而不同地區(qū)的判斷標準具有較大的差異，且尚未形成統(tǒng)一的共識，目前瑞士、加拿大、奧地利、法國等國家已經(jīng)把CTA列入腦死亡判定確認試驗中。但該項技術(shù)在德國腦死亡判定標準中，如不具有潛在治療意義，則是不被允許的[30]。PET作為目前世界范圍最為先進的核醫(yī)學影像技術(shù)，通過放射性核素標記物在腦部聚集反應(yīng)腦代謝情況，來進行腦死亡判定。Prior等[31]曾將PET用于腦死亡判定，對患者頭部行PET掃描，未見放射性核素聚集，提示腦代謝功能喪失，支持腦死亡診斷。但該方法技術(shù)難度大，且費用高昂，臨床腦死亡判定輔助技術(shù)中應(yīng)用較少。神經(jīng)影像學在顱腦創(chuàng)傷后腦死亡的判定中有一定價值，但顱腦創(chuàng)傷患者病情進展通常較快，相對其他輔助技術(shù)，神經(jīng)影像學床頭可操作性較低，風險較高，需應(yīng)在臨床應(yīng)用中進一步探究及發(fā)展[32-34]。

三、結(jié)語

現(xiàn)今對顱腦創(chuàng)傷患者腦死亡的臨床判定較容易做到，但具有較多的主觀性。而單獨應(yīng)用輔助技術(shù)進行腦死亡判定雖然能提高判定準確性，但各項輔助技術(shù)仍有其局限性。因而我國腦死亡判定標準中要求臨床判定的同時需結(jié)合輔助技術(shù)，且需BEP、TCD、EEG的聯(lián)合應(yīng)用，使腦死亡判定結(jié)果具有更高的可靠性。目前全世界各國家仍沒有統(tǒng)一的腦死亡判定標準，輔助檢查手段也不統(tǒng)一，腦死亡診斷標準仍需要進一步研究和完善。