顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流動(dòng)力學(xué)變化與臨床表現(xiàn)的相關(guān)性研究進(jìn)展

于永太，王建軍,2，孫煒,2

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛(ài)醫(yī)院神經(jīng)外科，北京市100068

去骨瓣減壓術(shù)通常用于治療各種原因?qū)е碌念B固性顱內(nèi)高壓，術(shù)后顱腔失去密閉性，相對(duì)擴(kuò)大容積，可以將顱內(nèi)高壓緩解到生理范圍內(nèi)，從而挽救患者生命。然而，顱骨缺損狀態(tài)下，患者可能出現(xiàn)一系列并發(fā)癥，如顱骨缺損疝繼發(fā)腦損傷、硬膜下積液、腦積水、感染和顱骨缺損綜合征等[1-6]。因此，臨床常對(duì)顱骨缺損患者行顱骨修補(bǔ)術(shù)，以期緩解顱骨缺損的相關(guān)并發(fā)癥[7-8]。

顱骨修補(bǔ)術(shù)最初是為了恢復(fù)顱腔生理密閉性，防止腦組織再次受損，并達(dá)到美觀的要求。近年研究表明，顱骨修補(bǔ)術(shù)不僅可以影響腦血流動(dòng)力學(xué)變化，還可以改善患者臨床癥狀。學(xué)者將臨床癥狀改善的原因總結(jié)為：腦脊液循環(huán)異常得到改善；腦灌注得到改善；腦代謝得到改善[9-11]。本文綜述近幾年關(guān)于顱骨修補(bǔ)術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)變化及臨床癥狀改善的文獻(xiàn)，探討腦血流動(dòng)力學(xué)變化與臨床癥狀改善之間的關(guān)系。

1 腦血流動(dòng)力學(xué)

1.1 監(jiān)測(cè)腦血流動(dòng)力學(xué)的方法

臨床上用于監(jiān)測(cè)腦血流動(dòng)力學(xué)的方法很多，每種檢查方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(positron emission tomography,PET)被認(rèn)為是腦血流動(dòng)力學(xué)定量評(píng)估的金標(biāo)準(zhǔn)[12]，其他如單光電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)(single photoelectron emission computed tomography,SPECT)、氙增強(qiáng)計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)(Xenon enhanced computer scanning technology,Xe-CT)和磁共振血流灌注成像(perfusion imaging,PWⅠ)等檢查有準(zhǔn)確性高、敏感度高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)設(shè)備和技術(shù)人員要求較高而且費(fèi)用昂貴，過(guò)程繁瑣，不利于患者接受[11]。經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial doppler sonography,TCD)檢查具有無(wú)創(chuàng)、操作簡(jiǎn)便、可重復(fù)檢查等優(yōu)點(diǎn)，臨床應(yīng)用廣泛，有學(xué)者利用TCD對(duì)重型腦外傷患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，根據(jù)腦血流速度和頻譜變化評(píng)價(jià)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)變化，間接評(píng)估腦灌注壓和顱內(nèi)壓變化，對(duì)指導(dǎo)治療和評(píng)估預(yù)后有重要意義[13]；TCD檢查結(jié)果易受操作者技術(shù)影響，并且對(duì)于老年、顱骨較厚、動(dòng)脈迂曲的患者存在很多不穩(wěn)定因素。CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)具有結(jié)果準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)、敏感度高，以及對(duì)設(shè)備和人員技術(shù)要求較低等優(yōu)點(diǎn)，但存在靜脈注射對(duì)比劑和接受高劑量輻射的風(fēng)險(xiǎn)，并且不能評(píng)估細(xì)胞的生存能力或功能[12]。在近幾年的臨床研究中，考慮到經(jīng)濟(jì)性、可操作性、可重復(fù)性、準(zhǔn)確性等因素，采用CTP和TCD評(píng)估腦血流動(dòng)力學(xué)已為大多數(shù)學(xué)者所認(rèn)可。

1.2 顱骨缺損對(duì)腦血流動(dòng)力學(xué)的影響

去骨瓣減壓術(shù)后長(zhǎng)期顱骨缺損，由于腦組織自身重力、瘢痕組織增生和大氣壓的影響，腦組織內(nèi)陷，血管受壓，腦脊液和血液減少，血流速度減慢。羅新名等[14]采用TCD檢查發(fā)現(xiàn)，在顱骨缺損狀態(tài)下，患側(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈平均血流速度降低，健側(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈平均血流速度正常，雙側(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈血流速度和狀態(tài)有顯著性差異。王剛等[15]用CTP檢查發(fā)現(xiàn)，顱骨缺損患者患側(cè)皮質(zhì)區(qū)、腦白質(zhì)、基底核腦血容量和腦血流量低于健側(cè)對(duì)應(yīng)區(qū)；認(rèn)為長(zhǎng)期顱骨缺損會(huì)引起患者腦血流動(dòng)力學(xué)改變，導(dǎo)致患側(cè)腦血流量降低，引起顱骨缺損綜合征。Schaller等[16]采用PET監(jiān)測(cè)去骨瓣后大鼠，發(fā)現(xiàn)腦血流速度下降，腦氧代謝和腦糖代謝不同程度降低；提示顱骨缺損不僅僅影響顱內(nèi)壓，顱腔內(nèi)生理代謝也發(fā)生變化。其機(jī)制可能是[15]：①由于重力和大氣壓的作用，腦組織毛細(xì)血管受壓痙攣，管腔變窄，相應(yīng)區(qū)域腦血容量減少，血流速度減低，腦血流量減低；②長(zhǎng)期顱骨缺損導(dǎo)致缺損區(qū)局部腦組織壓力增大，相應(yīng)區(qū)域血流速度減低，腦血流量降低；③當(dāng)腦灌注壓降低時(shí)，腦組織會(huì)通過(guò)腦血管儲(chǔ)備功能增加腦血流量，長(zhǎng)期低灌注壓會(huì)產(chǎn)生失代償，使腦血管儲(chǔ)備減低，從而減少腦血流量。隨著腦血流和腦代謝的不斷下降，不僅引起細(xì)胞水腫，血管通透性增大，還會(huì)通過(guò)氧化應(yīng)激、免疫炎癥、細(xì)胞凋亡等機(jī)制，使腦細(xì)胞功能失代償，神經(jīng)元損害，造成減壓區(qū)腦軟化，部分患者術(shù)后進(jìn)展性神經(jīng)功能缺陷[17]。

1.3 顱骨修補(bǔ)術(shù)對(duì)腦血流動(dòng)力學(xué)的影響

顱骨修補(bǔ)術(shù)通過(guò)恢復(fù)顱腔原始解剖結(jié)構(gòu)，解除腦表面血管牽拉、扭曲和壓迫，從而改善局部腦組織血流動(dòng)力學(xué)。Coelho[1]等通過(guò)對(duì)比顱骨修補(bǔ)術(shù)前后腦血流，發(fā)現(xiàn)仰臥位和坐位時(shí)，患側(cè)大腦中動(dòng)脈血流速度分別增加20%和16%；患側(cè)腦血流量從 180 ml/(kg·min)增加至 580 ml/(kg·min)，頭痛、頭暈、言語(yǔ)障礙等臨床癥狀改善。Gang等[18]利用CTP檢查發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)后患側(cè)皮質(zhì)腦血流量增加。Sakamoto等[19]發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)后患側(cè)腦血流量從 230 ml/(kg·min)增至 310 ml/(kg·min)，健側(cè)腦血流量從 370 ml/(kg·min)增至 410 ml/(kg·min)，患者輕癱和意識(shí)障礙消失。

Decaminada等[20]利用CTP觀察顱骨修補(bǔ)術(shù)患者術(shù)后2周、3個(gè)月和6個(gè)月腦血流動(dòng)力學(xué)變化，發(fā)現(xiàn)患側(cè)腦血流量隨時(shí)間延長(zhǎng)仍有增加趨勢(shì)。但Sarubbo等[21]發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)后1周患側(cè)腦血流量增加，術(shù)后3個(gè)月患側(cè)腦血流量較之前下降，認(rèn)為隨著時(shí)間推移，體內(nèi)自我平衡機(jī)制的調(diào)整使腦血流量減少，以滿足組織的代謝需求。Wen等[22]對(duì)9例顱骨修補(bǔ)術(shù)患者隨訪3個(gè)月發(fā)現(xiàn)，4例患者腦血流量較之前有所降低。盡管如此，顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流量至少短期增加。未來(lái)研究需要進(jìn)一步解決顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流量隨時(shí)間變化的過(guò)程。

2 臨床癥狀

2.1 顱骨缺損對(duì)臨床癥狀的影響

顱骨缺損是去骨瓣減壓術(shù)后的常見(jiàn)現(xiàn)象。1939年，Grant首次提出顱骨缺損數(shù)周至數(shù)月后，可能出現(xiàn)頭痛、頭暈、記憶障礙、情緒變化和偏癱等神經(jīng)缺損癥狀。這種神經(jīng)缺損癥狀和皮瓣塌陷后產(chǎn)生的臨床癥狀相似[23]，因此稱為“皮瓣塌陷綜合征”。雖然確切的病理生理機(jī)制尚不明確，但目前認(rèn)為與顱骨缺損后腦組織受大氣壓影響，腦血流、腦脊液動(dòng)力學(xué)和腦代謝損害有關(guān)[24]。Ashayeri等[25]系統(tǒng)回顧發(fā)現(xiàn)，皮瓣塌陷綜合征患病率為93%，常見(jiàn)癥狀包括運(yùn)動(dòng)障礙(57%)、認(rèn)知障礙(41%)和語(yǔ)言障礙(28%)；顱骨修補(bǔ)術(shù)后約4 d可改善上述癥狀，約55%患者經(jīng)3個(gè)月康復(fù)后，日常生活活動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能獨(dú)立。Annan等[23]認(rèn)為，臨床醫(yī)生需要全面了解皮瓣塌陷綜合征，在去骨瓣減壓術(shù)后盡早發(fā)現(xiàn)患者可能出現(xiàn)的神經(jīng)功能障礙，采取積極的干預(yù)措施，避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的臨床癥狀，同時(shí)應(yīng)盡快實(shí)施顱骨修補(bǔ)術(shù)。

2.2 顱骨修補(bǔ)術(shù)對(duì)臨床癥狀的影響

顱骨修補(bǔ)術(shù)后臨床癥狀的改善已有大量報(bào)道，包括頭痛、運(yùn)動(dòng)障礙、感覺(jué)障礙和認(rèn)知障礙改善，其中運(yùn)動(dòng)障礙和認(rèn)知障礙改善最為常見(jiàn)。Malcolm等[26]系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)與神經(jīng)功能改善存在相關(guān)性，早期行顱骨修補(bǔ)術(shù)對(duì)神經(jīng)功能預(yù)后影響更大。朱青峰等[27]發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)后2周，患者日常生活能力量表評(píng)分較術(shù)前明顯改善。Chibbaro等[28]發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)后，91%重型顱腦損傷患者格拉斯哥預(yù)后評(píng)分、簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查評(píng)分和額葉功能評(píng)定量表評(píng)分有顯著改善。目前普遍認(rèn)為[29-31]，顱骨缺損會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損相關(guān)癥狀，行顱骨修補(bǔ)術(shù)對(duì)臨床預(yù)后改善有積極意義，并減少神經(jīng)功能障礙的發(fā)生率。

3 腦血流動(dòng)力學(xué)與臨床癥狀之間的相關(guān)性

大多數(shù)研究表明[10,26,32-34]，顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化，腦血流增加，從而改善由顱骨缺損引起的臨床癥狀，推測(cè)腦血流的變化與臨床癥狀改善可能存在相關(guān)性。Parichay等[35]利用TCD和CTP觀察顱骨修補(bǔ)術(shù)后患者，發(fā)現(xiàn)TCD的搏動(dòng)指數(shù)和CTP的腦血容量、達(dá)峰值時(shí)間與Barthel指數(shù)之間存在相關(guān)性，且大腦中動(dòng)脈區(qū)域腦血流量和神經(jīng)功能恢復(fù)呈正相關(guān)。對(duì)此，有學(xué)者持不同意見(jiàn)。Mah等[36]的一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，顱骨修補(bǔ)術(shù)前后，盡管患者腦血流量、簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查評(píng)分和額葉功能評(píng)定量表評(píng)分均有顯著變化，但腦血流量與臨床癥狀評(píng)價(jià)指標(biāo)之間沒(méi)有顯著相關(guān)性。他們認(rèn)為腦血流可能不是改善臨床癥狀的唯一因素，諸如患者年齡、手術(shù)時(shí)間、顱骨修補(bǔ)材料、病因、病灶大小和位置等都可能影響臨床結(jié)果。顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流動(dòng)力學(xué)變化和臨床預(yù)后改善的相關(guān)性仍進(jìn)一步研究分析。

4 手術(shù)時(shí)機(jī)

顱骨修補(bǔ)術(shù)的最佳手術(shù)時(shí)機(jī)一直是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，顱骨修補(bǔ)術(shù)應(yīng)在去骨瓣減壓術(shù)后6～12個(gè)月施行[37]，以減少發(fā)生感染的風(fēng)險(xiǎn)；但有研究認(rèn)為，早期(3個(gè)月以內(nèi))顱骨修補(bǔ)術(shù)是安全的，且更有利于患者神經(jīng)功能恢復(fù)[26,38]。Song等[39]采用TCD觀察發(fā)現(xiàn)，早期行顱骨修補(bǔ)術(shù)(＜12周)患者患側(cè)和健側(cè)大腦中動(dòng)脈血流速度有顯著變化；而晚期(≥12周)組僅患側(cè)大腦中動(dòng)脈血流速度有顯著變化；兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率無(wú)顯著性差異，認(rèn)為早期顱骨修補(bǔ)術(shù)可能對(duì)腦灌注有潛在益處。李谷等[40]回顧性分析顯示，早期顱骨修補(bǔ)術(shù)(＜2個(gè)月)組傷后15個(gè)月神經(jīng)功能預(yù)后評(píng)分高于常規(guī)顱骨修補(bǔ)術(shù)(＞3個(gè)月)組。Kuo等[10]發(fā)現(xiàn)，去骨瓣減壓術(shù)到顱骨修補(bǔ)術(shù)的時(shí)間間隔與神經(jīng)功能改善呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為顱骨修補(bǔ)術(shù)應(yīng)在腦水腫消退后盡早實(shí)施。Winkler等[41]發(fā)現(xiàn)，2例在去骨瓣減壓術(shù)后3年和18年行顱骨修補(bǔ)術(shù)的患者，臨床癥狀在手術(shù)后幾乎沒(méi)有改善。但有學(xué)者認(rèn)為，早期顱骨修補(bǔ)術(shù)僅能縮短手術(shù)時(shí)間，不能減少手術(shù)并發(fā)癥，甚至?xí)黾踊寄X積水的風(fēng)險(xiǎn)[42]。Corallo等[43]將患者分為早期組(＜6個(gè)月)和晚期組(≥6個(gè)月)，并在術(shù)前、術(shù)后1個(gè)月和術(shù)后1年進(jìn)行臨床癥狀評(píng)估，發(fā)現(xiàn)顱骨修補(bǔ)術(shù)可以促進(jìn)神經(jīng)功能和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)，與手術(shù)時(shí)機(jī)不相關(guān)。Huang等[44]認(rèn)為，顱骨修補(bǔ)術(shù)的手術(shù)時(shí)機(jī)與神經(jīng)功能預(yù)后和術(shù)后感染發(fā)生率之間無(wú)明顯相關(guān)性。Schuss等[45]的回顧性分析發(fā)現(xiàn)，早期顱骨修補(bǔ)術(shù)組(≤2個(gè)月)并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于晚期組，認(rèn)為顱骨修補(bǔ)術(shù)的手術(shù)時(shí)機(jī)及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)具體分析。因此，早期顱骨修補(bǔ)術(shù)能否顯著改善顱骨缺損患者的預(yù)后，仍缺乏足夠證據(jù)支持，有待進(jìn)一步研究。但顱骨缺損存在損傷腦組織及潛在并發(fā)癥等風(fēng)險(xiǎn)，影響患者康復(fù)治療和生活質(zhì)量，因此中國(guó)專家共識(shí)[37]提出，如無(wú)手術(shù)禁忌癥，在病情允許的情況下，提倡早期行顱骨修補(bǔ)術(shù)。這種觀點(diǎn)正逐步被神經(jīng)外科醫(yī)生接受。

5 小結(jié)

綜上所述，去骨瓣減壓術(shù)后顱骨缺損可損害腦灌注，防礙臨床癥狀恢復(fù)；顱骨修補(bǔ)術(shù)不僅可以恢復(fù)顱腔密閉性，保護(hù)腦組織和滿足美容要求，而且可以改善腦灌注和臨床預(yù)后，進(jìn)一步增強(qiáng)患者及其家屬參與后期綜合康復(fù)的信心。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)顱骨修補(bǔ)術(shù)后腦血流動(dòng)力學(xué)變化和臨床癥狀改善進(jìn)行了研究，兩者之間是否存在相關(guān)性尚無(wú)定論。進(jìn)一步研究應(yīng)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)腦血流動(dòng)力學(xué)的檢查方法，并綜合顱骨修補(bǔ)時(shí)機(jī)和其他影響因素，以更好地探討顱骨修補(bǔ)術(shù)前后腦血流動(dòng)力學(xué)變化以及與臨床預(yù)后之間的關(guān)系。