TCD在小兒膿毒癥相關(guān)性腦病評(píng)估中的應(yīng)用研究

馬偉科

【摘要】 目的 探討經(jīng)顱多普勒（TCD）在小兒膿毒癥相關(guān)性腦?。⊿AE）評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

方法 35例膿毒癥相關(guān)性腦病患兒作為觀察組， 同期診斷為膿毒癥而無膿毒癥相關(guān)性腦病的患兒

20例作為對(duì)照組。比較兩組患兒的腦血流異常情況;比較兩組患兒住院第1、3天的大腦中動(dòng)脈腦血流指標(biāo)[大腦中動(dòng)脈收縮期峰流速（Vs）、血管搏動(dòng)指數(shù)（PI）、腦血流指數(shù)（CBFi）]差異。結(jié)果 觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對(duì)照組的45.0%， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對(duì)照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對(duì)照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對(duì)照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對(duì)照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。對(duì)照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 對(duì)膿毒癥患兒行TCD檢查能夠早期發(fā)現(xiàn)膿毒癥相關(guān)性腦病， 并對(duì)評(píng)估膿毒癥患兒的預(yù)后具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】 膿毒癥相關(guān)性腦病;經(jīng)顱多普勒;腦血流圖;兒童

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.06.002

Application of TCD in evaluation of sepsis-associated encephalopathy in children? ?MA Wei-ke. PICU Department， Shenzhen Childrens Hospital， Shenzhen 518038， China

【Abstract】 Objective? ?To discuss the application value of transcranial Doppler （TCD） in evaluation of sepsis-associated encephalopathy （SAE） in children. Methods? ?There were 35 children with sepsis-associated encephalopathy selected as observation group， and 20 children without sepsis-associated encephalopathy selected as control group. The abnormal situation of cerebral blood flow， and the difference of cerebral blood flow index of middle cerebral artery [peak systolic velocity （Vs）， pulsatility index （PI）， cerebral blood flow index （CBFi） of middle cerebral artery] on 1st and 3rd day of hospitalization were compared between the two groups. Results? ?The abnormal rate of cerebral blood flow was 77.1% in the observation group， which was higher than 45.0% in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. On 1st day of hospitalization， the Vs （182.47±22.36） cm/s and PI （1.25±0.13） in the observation group higher than （160.30±40.45） cm/s

and （0.82±0.12） in the control group， and CBFi （653.33±130.53） was lower than （783.65±80.46） in the control group. Their difference was statistically significant （P<0.05）. On 3rd day of hospitalization， the Vs was （142.00±28.71） cm/s in the observation group， which had no statistically significant difference compared with （143.28±34.36） cm/s in the control group （P>0.05）. The PI （1.31±0.13） and CBFi （597.94±104.58） in the observation group was higher than （0.85±0.12） and （498.65±60.13） in the control group， and their difference was statistically significant （P<0.05）. In the observation group， the VS on the 3rd day of hospitalization was lower than that on the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P<0.05）. There was no significant difference in PI and CBFi between the 3rd day and the 1st day of hospitalization （P>0.05）. In the control group， there was no statistically significant difference in Vs and PI between the 3rd day and the 1st day of hospitalization （P>0.05）， CBFi on the 3rd day of hospitalization was lower than that on? the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion? ?Transcranial Doppler can detect sepsis-associated encephalopathy early in children with sepsis， and has certain guiding significance in evaluating the prognosis of children with sepsis.

【Key words】 Sepsis-associated encephalopathy; Transcranial Doppler; Rheoencephalogram; Children

膿毒癥相關(guān)性腦?。╯epsis-associated encephalopathy， SAE）

是兒科重癥加強(qiáng)護(hù)理病房（ICU）中常見的腦病， 是膿毒癥患兒最常見的并發(fā)癥之一[1]。由于膿毒癥相關(guān)性腦病的臨床表現(xiàn)多種多樣且癥狀沒有特異性， 目前對(duì)膿毒癥腦病評(píng)估存在一定局限性， 影響了膿毒癥神經(jīng)系統(tǒng)重要并發(fā)癥的及時(shí)診斷及治療， 影響患兒預(yù)后。經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler， TCD）

檢查能無創(chuàng)、方便的對(duì)腦血流動(dòng)態(tài)變化及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測， 能對(duì)腦血管自身調(diào)節(jié)能力進(jìn)行判斷， 并能對(duì)顱內(nèi)壓進(jìn)行較準(zhǔn)確的判斷[2]。本研究擬進(jìn)一步研究評(píng)價(jià)TCD在膿毒癥腦病方面的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2015年8月～2018年2月于深圳市兒童醫(yī)院兒科重癥監(jiān)護(hù)病房（PICU）住院并診斷為膿毒癥相關(guān)性腦病的患兒35例作為觀察組， 男20例， 女15例;選取同期于本院住院診斷為膿毒癥而無膿毒癥相關(guān)性腦病的患兒20例作為對(duì)照組， 男11例， 女9例。兩組患兒一般資料比較， 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）， 具有可比性。

1. 2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1. 2. 1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①PICU住院膿毒癥患兒;②年齡范圍：生后1個(gè)月～17歲;③膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2012版兒童嚴(yán)重膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南。

1. 2. 2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①腦血管意外;②顱內(nèi)感染;③代謝性疾病腦病;④肝性腦病;⑤中毒;⑥合并先天性心臟病。

1. 3 方法 使用TCD方法（美國Sonara/tek， 探頭2MHz）檢測兩組患兒住院第1天和第3天的腦血流變化， 主要參數(shù)為：Vs、舒張末期流速（Vd）、平均流速（Vm）、PI、血管阻力指數(shù)（RI）、CBFi。同時(shí)詳細(xì)收集患兒的臨床資料， 包括年齡、性別、體重等一般情況， 神經(jīng)系統(tǒng)癥狀及體征、小兒危重病例評(píng)分、格拉斯哥評(píng)分、頭顱CT、磁共振成像（MRI）、腦電圖、腦脊液壓力及生化改變， 病原學(xué)檢查。腦血流指標(biāo)正常范圍參考《實(shí)用經(jīng)顱多普勒超聲學(xué)》和《經(jīng)顱多普勒超聲診斷技術(shù)與臨床應(yīng)用》

1. 4 觀察指標(biāo) 比較兩組患兒的腦血流異常情況;比較兩組患兒住院第1、3天的大腦中動(dòng)脈腦血流指標(biāo)差異。

1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 兩組患兒的腦血流異常情況比較 觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對(duì)照組的45.0%， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2. 2 兩組患兒住院第1、3天的大腦中動(dòng)脈腦血流指標(biāo)比較 住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對(duì)照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對(duì)照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對(duì)照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對(duì)照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。對(duì)照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。觀察組昏迷時(shí)間>1周的5例患兒及死亡的2例患兒住院第3天PI升高（1.22）， Vm降低（41.96±9.25）cm/s， CBFi降低（387.94±93.21）。

3 討論

膿毒癥相關(guān)性腦病是兒科ICU中常見的腦病， 是嚴(yán)重膿毒癥患兒最常見的并發(fā)癥之一。既往人們?cè)J(rèn)為膿毒癥相關(guān)性腦病由細(xì)菌直接侵犯至腦組織引起。隨著對(duì)該病研究的深入， 發(fā)現(xiàn)血液和中樞神經(jīng)系統(tǒng)并無細(xì)菌入侵的膿毒癥患兒仍可出現(xiàn)膿毒癥相關(guān)性腦病， 稱此種腦病為膿毒癥相關(guān)性腦病， 指由膿毒癥引起的彌散性腦功能障礙， 而這些彌散性腦功能障礙絕大部分改變是可逆的[3]。膿毒癥相關(guān)性腦病可以出現(xiàn)在多臟器功能不全之前， 也可以是多臟器功能不全綜合征的一部分。臨床工作者對(duì)該病的認(rèn)識(shí)和診斷標(biāo)準(zhǔn)不一， 發(fā)病率各家報(bào)道不一， 從9%～71% 均有報(bào)道， 合并膿毒癥相關(guān)性腦病時(shí)， 膿毒癥死亡率也明顯增高[4]。膿毒癥相關(guān)性腦病臨床表現(xiàn)多樣化， 如精神活動(dòng)的延遲， 注意力、定向力受損、幻覺、嗜睡、昏睡、昏迷、譫妄， 以及震顫， 不自主運(yùn)動(dòng)等[5]。膿毒癥相關(guān)性腦病雖然有很多臨床表現(xiàn)， 但沒有特異性， 是排除性診斷， 需要與其他腦出血、腦梗死、代謝性腦病、中毒等鑒別。由于膿毒癥患兒在ICU住院期間常接受鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛治療， 機(jī)械通氣， 肌松治療等， 干擾了醫(yī)務(wù)人員對(duì)患兒神經(jīng)系統(tǒng)的評(píng)估。

膿毒癥相關(guān)性腦病目前主要輔助檢查有腦電圖、體感誘發(fā)電位、頭顱CT、MRI等。目前大部分膿毒癥相關(guān)性腦病有腦電活動(dòng)的改變， 腦電生理學(xué)檢查有助于膿毒癥相關(guān)性腦病的診斷。特別是在臨床表現(xiàn)不典型時(shí)， 甚至是在臨床神經(jīng)系統(tǒng)檢查正常時(shí)可表現(xiàn)為輕度的彌漫性可逆性慢波。根據(jù)嚴(yán)重程度可以將腦電圖分為θ波、△波、三相波和抑制或爆發(fā)抑制波。膿毒癥相關(guān)性腦病患兒的體感誘發(fā)電位也可以作為診斷參考， 相對(duì)于腦電圖體感誘發(fā)電位可能是有用的， 因?yàn)樗鼈儾皇苕?zhèn)靜藥物的影響， 不過雖然他們可以檢測到亞臨床癥狀與其皮質(zhì)和皮質(zhì)潛伏期有關(guān)的炎性反應(yīng)綜合征與全身炎癥的嚴(yán)重程度[6]， 但是因?yàn)轶w感誘發(fā)電位操作太繁瑣限制了臨床使用。腦磁共振成像或頭顱CT對(duì)于膿毒癥相關(guān)性腦病只是非特異性的改變， 無法檢測到腦損傷研究中觀察到的病理改變。

膿毒癥相關(guān)性腦病是膿毒癥的常見并發(fā)癥， 是膿毒癥死亡率增加的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[7]， 發(fā)病機(jī)制不十分明確。有研究顯示腦血流灌注以及大腦血流灌注的自身調(diào)節(jié)的改變參與膿毒癥相關(guān)性腦病的發(fā)病機(jī)理[8]。膿毒癥患兒存在血管舒縮功能障礙及大腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)的紊亂[9]， 引起血流灌注不足， 出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。膿毒癥時(shí)腦微循環(huán)改變的特征為灌注微血管密度降低， 增加神經(jīng)元與毛細(xì)血管間的距離， 從而導(dǎo)致神經(jīng)元氧供不足， 此外， 灌注微血管密度降低導(dǎo)致腦血管阻力增加。故近年來利用無創(chuàng)TCD技術(shù)評(píng)價(jià)腦功能的變化成為研究熱點(diǎn)。利用TCD檢查腦血流變化可獲得的主要參數(shù)有Vs、Vd、Vm、PI、RI等， 其中PI可較好反映腦血管阻力， 并能在一定程度上較準(zhǔn)確反映顱內(nèi)壓的變化。TCD目前在成人ICU已廣泛應(yīng)用于顱高壓監(jiān)測、腦梗死、腦血管微血栓監(jiān)測、腦血管調(diào)節(jié)能力評(píng)價(jià)、腦死亡評(píng)價(jià)等方面。近年來國外已有將TCD應(yīng)用于膿毒癥相關(guān)性腦病評(píng)估的研究， 并發(fā)現(xiàn)TCD改變與膿毒癥相關(guān)性腦病臨床表現(xiàn)之間具有一定相關(guān)性， 如膿毒癥患兒， PI>1.3可作為發(fā)生膿毒癥相關(guān)性腦病譫妄的危險(xiǎn)因素[10]。但因?yàn)槟X血流變化受多種因素影響， 如血壓波動(dòng)、血氧、血二氧化碳分壓變化、正壓機(jī)械通氣等因素， 目前研究尚未取得一致性結(jié)論， 需進(jìn)一步控制影響因素， 并找出各參數(shù)與影響因素之間的關(guān)系， 以進(jìn)一步提高TCD監(jiān)測對(duì)顱內(nèi)病變?cè)u(píng)估的可靠性。

本研究過程中在檢測TCD時(shí)， 經(jīng)過積極控制體溫， 血壓波動(dòng)、二氧化碳水平和血氧波動(dòng)， 盡可能減少這些因素對(duì)腦血流的影響。觀察到觀察組腦血流異常率為77.1%， 高于對(duì)照組的45.0%， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。住院第1天， 觀察組患兒的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于對(duì)照組的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于對(duì)照組的（783.65±80.46）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。住院第3天， 觀察組患兒的Vs（142.00±28.71）cm/s與對(duì)照組的（143.28±34.36）cm/s比較， 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;觀察組患兒的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于對(duì)照組的（0.85±0.12）、（498.65±60.13）， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。觀察組患兒住院第3天的Vs低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;住院第3天的PI及CBFi與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。對(duì)照組患兒住院第3天的Vs及PI與住院第1天比較， 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。而膿毒癥并發(fā)嚴(yán)重腦病時(shí)， 預(yù)后差的患兒住院第3天PI升高， CBFi明顯降低， 提示PI進(jìn)行性升高和CBFi進(jìn)行性降低可能是膿毒癥預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。但因本研究樣本數(shù)少， 尚不能對(duì)這些患兒進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析， 有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量繼續(xù)研究。

小兒顱骨薄， 對(duì)超聲透聲良好， TCD能便捷、無創(chuàng)、反復(fù)檢查， 尤其動(dòng)態(tài)監(jiān)測能及時(shí)發(fā)現(xiàn)膿毒癥患兒腦功能變化， 能對(duì)膿毒癥腦病進(jìn)行早期識(shí)別， 利于及時(shí)調(diào)整診斷和治療方案， 值得在兒科進(jìn)一步研究和推廣。

本研究不足之處：①樣本量小， 不同研究對(duì)象病原學(xué)、病情危重情況尚存在較大差異， 研究結(jié)果尚不能完全推廣外延， 需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量。并進(jìn)一步匹配研究對(duì)象間的一致性。②本研究的患兒均為入住PICU的住院患兒， 本身腦血流改變與普通患兒及正常兒童不同， 故需設(shè)立住院非重癥且無神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的兒童最為正常對(duì)照， 以便進(jìn)一步分析膿毒癥腦病、膿毒癥患兒腦血流與正常兒童之間的變化特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 焦明德. 實(shí)用經(jīng)顱多普勒超聲學(xué). 北京：北京醫(yī)科大學(xué)/中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社， 1995：89.

[2] 高山， 黃家星. 經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）的診斷技術(shù)與臨床應(yīng)用. 北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社， 2004：213.

[3] Gofton TE， Young GB. Sepsis-associated encephalopathy. Nat Rev Neurol， 2012， 8（10）：557-566.

[4] Wratten ML. Therapeutic approaches to reduce systemic inflammation in septic-associated neurologic complications. European Journal of Anaesthesiology， 2008， 25（Supplement 42）：1-7.

[5] Ebersoldt M， Sharshar T， Annane D. Sepsis-associated delirium. Intensive Care Med， 2007， 33（6）：941-950.

[6] Hosokawa K， Gaspard N， Su F， et al. Clinical neurophysiological assessment of sepsis-associated brain dysfunction： a systematic review. Crit Care， 2014， 18（6）：674.

[7] Papadopoulos MC， Davies DC， Moss RF， et al. Pathophysiology of septic encephalopathy： A review. Critical Care Medicine， 2000， 28（8）：3019-3024.

[8] Sumi N， Nishioku T， Takata F， et al. Lipopolysaccharide-activated? microglia? induce? dysfunction of the blood-brain barrier in rat microvascular endothelial cells co-cultured with microglia. Cell Mol Neurobiol， 2010， 30（2）：247-253.

[9] Pfister D， Siegemund M， et al. Cerebral perfusion in sepsis-as-associated delirium. Crit Care， 2008， 12（3）：R63.

[10] Pierrakos C， Attou R， Decorte L， et al. Transcranial Doppler to assess sepsis-associated encephalopathy in critically ill patients. BMC Anesthesiology， 2014， 14（1）：45.