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颅脑创伤患者术中液体管理的研究进展

  
发布时间:2022-09-26 08:56:05 来源:ku游体育备用网址线路 作者:ku游体育备用网址线路下载
  

  全球每年约有5 000万人发生颅脑创伤(traumatic brain injury, TBI),而我国脑外伤患者的绝对数量已然超过世界上大多数国家,中国2000年至2016年创伤性脑外伤数据表明,TBI具有高致残率(27%)和高致死率(53%)的特点,给医疗卫生管理带来巨大挑战 。TBI患者的转归和预后常取决于原发性TBI是否迅速、有效处理以及继发性TBI的干预改善 。术中如何更好地进行液体管理以保证组织灌注、维持足够的脑氧合、改善脑缺血与脑水肿仍存在争议。本文将基于TBI患者的病理生理学特点对术中液体种类选择及液体复苏用量进行阐述。

  目前临床上常用的胶体液分为天然胶体液和人工胶体液,主要有白蛋白、羟乙基淀粉(hydroxyethyl starch, HES)、明胶等。晶体液包括生理盐水、平衡晶体液。术中常使用高渗盐水及甘露醇降颅内压。

  脑微血管中,水的运动主要取决于血管两侧的静水压和渗透梯度 。脑脊液和脑间质液中钠离子、氯离子浓度相近,高于血浆中的浓度,且大脑微血管对钠离子和氯离子的通透性较周围血管低 ,这些特点对水进入大脑起着重要作用。TBI患者早期多存在血脑屏障(blood‑brain barrier, BBB)受损,通透性增加,致使血浆中钠离子更易转移 ,进而引起间质水肿。有动物模型显示,HES可以通过增加血管内胶体渗透压减少脑肿胀 。HES可用于改善手术患者血流动力学状况,防止出现液体超负荷及其引起的不良结局 ,临床应用较为广泛。Taylor等 研究了使用HES和生理盐水行液体复苏对危重症患者远期结局的影响,发现在接受复苏后6个月和24个月时,HES组和生理盐水组患者的平均寿命相似。但其安全性仍然存在争议,术中输注人工胶体液可能会出现过敏反应、急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)、凝血功能障碍等并发症 。

  明胶因输注时过敏反应发生率高而逐步退出市场,但因价格较低,仍有部分国家在使用。对于TBI患者的复苏,白蛋白与较高的颅内压相关 。最近研究显示 ,相较4%~6%白蛋白,适量的20%白蛋白可增加ICU重症患者存活率,研究者认为与后者总液体量较少有关。这提示可以在更大的随机试验中进一步探索20%白蛋白的安全性及液体量与TBI患者预后的相关性。

  平衡液和生理盐水都可用于纠正TBI患者低血容量。但对于肾功能受损的患者,术中输注大量生理盐水易引起稀释性高氯性酸中毒,增加术后AKI风险及30 d病死率 。且有报道称,9%~23%的TBI患者存在AKI,与年龄、脑外伤严重程度和液体平衡有关 。有研究者认为pH值降低和电解质紊乱会导致神经损伤,增加血肿复发风险,故在静脉注射或直接冲洗大脑时,平衡液可能比生理盐水更安全 。等渗平衡盐溶液可减少高氯血症发生,且不影响颅内压,但实际上目前多用的乳酸林格钠溶液是低渗的。研究显示,BBB上离子浓度的微小变化即可引起显著的静水压改变,大量使用乳酸林格钠溶液可引起脑水肿 。因此,有指南不推荐TBI患者补充血容量时使用低渗溶液 。且有些缓冲盐(如柠檬酸盐)可能会增加颅内再出血的风险。有研究比较了生理盐水和乳酸林格钠溶液的疗效,后者较少引起电解质紊乱,但二者在AKI发生率方面差异无统计学意义 。因此,在获得强有力的临床证据之前,二者应结合临床酌情使用。

  近年来市场上出现了醋酸钠林格液,其有利于肝、肾等内脏微循环,对酸碱平衡影响小,钾离子水平稳定,但与生理盐水和乳酸钠林格液相比,使用醋酸钠林格液能否改善患者预后还不明确 。有文献显示 ,非糖尿病患者中接受醋酸盐溶液患者术中血糖水平较高,当手术时间较长时,醋酸盐作为基础溶液会致乳酸水平明显升高,并伴有进行性代谢性酸中毒。神经外科手术用时相对较长,且目前仍缺乏醋酸钠林格液用于TBI患者的研究,其应用利弊还需要进一步探索。TBI复苏时,晶体液会通过受损的BBB不受控地外渗,显著增加脑含水量,导致细胞毒性水肿 ,可通过增加血浆胶体渗透压缓解。《TBI患者的麻醉管理指南(2014)》指示使用无糖的等张晶体液和胶体液可维持正常的血浆渗透浓度和胶体渗透压,减少脑水肿的发生。

  TBI患者血肿被清除后,脑水肿则是颅内压增高的主要因素。颅内高压可影响脑灌注压和脑血流,最终导致不可逆性脑损伤、脑疝或死亡 。高渗盐水和甘露醇这两种药物都可产生渗透压梯度,在BBB损伤较小的部位发挥脱水作用。

  相对小体积(4 ml/kg)的高渗盐水(3%~7%)可明显降低颅内压,纠正脑血流,改善脑氧输送 。研究显示,高渗盐水可抑制活化小胶质细胞中促炎因子的产生,且能增加诱导型一氧化氮合酶在损伤周围缺血区的表达,可以改善预后 。虽然有研究表明 ,高渗盐水较甘露醇更能降低TBI患者颅内压,但第四版《严重创伤性脑损伤管理指南》并未支持其应用,只推荐甘露醇作为降低颅内压的有效治疗措施 。研究表明,甘露醇是TBI患者发生AKI的独立危险因素,与剂量相关 。且甘露醇的渗透利尿作用可导致TBI患者暂时性低钠血症 。TBI患者常存在因脑盐消耗和抗利尿激素分泌不当综合征所致的低钠血症,可增加患者病死率 。有超过10%的患者在使用甘露醇第1天出现低钠血症,20%以上在7 d后出现 ,而持续性低钠血症可导致渗透性脱髓鞘。故应在血浆渗透压和血钠浓度的指导下使用甘露醇。

  TBI患者的预后质量不仅与液体种类有关,还与术中液体用量密不可分。根据术中补液量的差异可分为3种液体复苏方法,包括开放性液体治疗、限制性液体治疗及目标导向液体治疗(goal directed fluid therapy, GDFT)。

  术中液体超负荷与术后并发症增加密切相关 。TBI患者部分区域BBB受损,过量补液可能导致顽固性颅内高压 。采用限制性液体复苏策略达到目标血压值,可避免血压大幅波动对颅内出血的影响,有利于控制脑水肿,降低颅内压,同时减少了因大量补液引起继发性凝血异常的发生。一项大型系统性回顾荟萃分析分析了1 397例ASA分级Ⅰ~Ⅲ级的患者数据 ,相较于开放性液体治疗,限制性液体治疗能减少患者术后并发症、降低感染率和输血率。同样,Garland等 发现,限制性液体治疗可降低胰十二指肠手术患者术后病死率。但若严格控制液体输入量,有可能造成脑组织缺血、缺氧,加剧患者脑损伤。此外,液体量不足易引起肾血流量降低,与甘露醇的毒性作用共同影响,容易导致患者出现肾功能不全。研究显示,以零平衡为目标的限制性补液会增加患者AKI发生风险 。且在脑外伤后96 h内,累计液体平衡低于0.5 L与不良预后相关 。因此,纠正TBI患者低血容量,应结合尿量及CVP等变化行限制性补液,避免组织低灌注。

  GDFT这一概念是由Rivers等在研究早期目标导向治疗应用于重症脓毒症和感染性休克中提出的,以功能性血流动力学参数为指导进行补液,提高心排血量,增加组织器官灌注及氧供。GDFT符合最新英国国家优化卫生与保健研究所《创伤管理指南》对颅脑损伤合并创伤性休克患者的治疗推荐。GDFT有利于中型颅脑损伤合并创伤性休克患者的循环稳定,特别是可以促进患者凝血功能的恢复,减少对心、肾等器官功能的损害,改善预后。研究显示,以低每搏输出量变异率(stroke volume variation, SVV)为指导的GDFT可减少患者术后神经系统并发症 。Michard 等 也发现,术中采用以脉压变异率(pulse pressure variation, PPV)、SVV为指导的GDFT可减少高危患者术后并发症的发生,缩短机械通气时间。因其有目标性的补液,可减少液体总量,降低术后胃肠道水肿等并发症。目前,GDFT已应用于大型腹部手术、老年危重患者的麻醉管理。研究显示,在食管次全切除术中,加速康复外科方案中的患者采用GDFT可促进术后胃肠道的恢复及术后营养补充和蛋白质合成,且不影响住院时间和30 d内并发症的发生率 。

  虽然限制性液体治疗及GDFT均可降低患者术后并发症发生率,但考虑到GDFT费用相对较高,临床实践中应用范围还是有限。实践中,在容量足够的状态下保持轻度“脱水”状态可能是可行方法。

  监测血管内容量可指导液体治疗,减少术后并发症。术中监测的血流动力学指标可分为静态参数、动态血流动力学参数和实验室数据。

  静态参数有血压、心率、尿量、CVP和混合静脉血氧饱和度等,但某些情况下,不稳定的生理状态被机体代偿反应掩盖或其发生迅速变化时,这些参数则表现出一定局限性 。CVP可用于判断血管内容量状态,但不能准确反映心脏前负荷、液体反应性 。目前对于预测危重患者的容量反应性,更趋向于动态血流动力学参数。动态血流动力学参数包括基于呼吸变异的指标(如PPV、SVV或下腔静脉直径变化)及经食管超声心动图检查对左心室大小的评估。试验表明,SVV10%或PPV15%可以很好地预测容量反应性 ,但在开胸手术、潮气量8 ml/kg或呼气末正压15 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa)的机械通气、心律失常等情况下应用有限 。2016年《中国重症超声专家共识》建议优先评估下腔静脉以初步评价血容量情况,可用于术中容量监测。经食管超声心动图可测定舒张末期左心室内径和横截面积,容易识别左心室充盈不足,以定量或定性评估血容量变化 。由于实验室数据间断测得而不能反映出机体急性改变,故容量监测价值较低。目前床旁功能血流动力学试验受到较多关注。功能性血流动力学试验可良好评估ICU患者的液体反应性 ,但患者若存在腹部或颅内高压,或者有外伤性髋部或下肢骨折,便限制了其应用 ,通常不适用于手术室。

  综上,TBI患者术中如何选择液体管理策略以应对容量及电解质的变化所导致的并发症仍存在争议。但TBI患者液体治疗的最终目的仍是稳定患者的血流动力学,增加脑灌注,降低颅内压。对于TBI患者,因大脑自我调节功能受损,局部脑血流直接依赖于全身血压,应注意避免低血压所致的脑低灌注进而引起继发性脑损伤。目前,美国脑外伤基金会指南建议50~69岁患者SBP应维持≥100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),15~49岁和70岁以上患者应维持SBP≥110 mmHg 。

  世界急诊外科学会专家共识建议颅内压监测使脑灌注压≥60 mmHg,可根据神经监测数据和大脑自动调节状态进行个体化调整 。《TBI患者的麻醉管理指南(2014)》建议,维持脑灌注压50~70 mmHg,SBP90 mmHg。避免使用过于积极的手段使脑灌注压70 mmHg,否则将增加急性呼吸窘迫综合征的发生率。这些建议与前两个指南基本一致。此指南还提到,在控制颅内压方面,甘露醇的负荷剂量为0.25~1.00 g/kg,酌情重复给药,不推荐持续输注。为了避免肾毒性,当血浆渗透压超过320 mOsm/L时,应停止使用甘露醇。

  对于高渗盐水的使用,此指南建议3%高张盐水负荷量250~300 ml或7.5%高张盐水100~250 ml持续输注,同时定期监测血钠,若血钠155 mEq/L,应停止使用。术中可利用适宜的容量监测指标通过限制性液体治疗方案或GDFT指导液体用量,改善晶胶体液的容量比,权衡液体种类所致的并发症,恰当地处理“脱水”和 “补液”的关系。虽然有文献指出累计液体平衡应在0.8 L以上,但目前还没有指南指出合适的容量值,还需要进行更多大样本前瞻性研究。

  另外,TBI患者出现低血色素及凝血功能障碍常与较差预后相关,有关输血时机、血制品种类和血制品容量的选择仍不明确,还需更多研究去探索。


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