我们如何识别进展中的创伤性脑损伤患者-神经外科医生的观点
翻译：杨靖 编辑：顾乔
摘要
综述的目的：从神经外科的角度综述神经外科重症颅脑损伤(STBI)患者评估和监测领域的最新进展。
最新发现：在高收入国家，对STBI患者的监测在很大程度上依赖于多模态神经关键参数，尽管如此，临床评估仍然在决策中发挥着坚实的作用。有一些指南和基于共识的治疗，可以在无多模式监测和有多模式监测的情况下用于STBI患者的管理。此外，还引入了新的动态监测选项和基于机器学习的预测模型。目前，对继发性损伤/打击的急诊处理主要集中在对客观明显的病理改变的处理上。一种正在进行的范式转变正在出现，一旦检测到恶化的先兆迹象，就会朝着更积极主动地治疗神经恶化的方向发展。
总结：根据目前的证据，系列临床评估、神经影像学、颅内和脑灌注压以及脑组织氧监测是STBI护理的关键组成部分。临床评估在确定STBI的撞击性患者中起着至关重要的作用，特别是从神经外科的角度。多模式监测和临床评估应被视为相互支持的互补评估方法。
关键词：评估、重症监护、监测、神经危重护理、神经外科、创伤性脑损伤
介绍
重型颅脑损伤(STBI)往往具有复杂、动态、不可预测的急性临床病程。最初，STBI患者需要在神经重症监护病房(NICU)持续护理和监测。NICU护理的目标是维持全身内环境平衡。因此，通过控制颅内压(ICP)、脑灌注压(CPP)和脑组织氧分压(PbtO2)，为限制颅内二次损伤提供了可能的最佳生理理论框架。神经重症医生和神经外科医生每天都在努力实现这些理论上简单但实际要求很高的目标。
尽管NICU护理有着悠久而良好的传统和一个活跃的研究领域，但与TBI相关的死亡率仍然很高(20-30%)。与TBI相关的死亡率没有改善至少部分是由于流行病学的变化，因为STBI患者年龄越来越大。然而，据推测，在当前的实践中，导致结果恶化的二次打击不能及时和充分地被发现。此外，虽然已经有试验试图阻止继发性脑损伤的进展，但目前，STBI的治疗本质上是及时处理一旦进展起来的病理后果。
开发脑外伤二次损伤的诊断和治疗工具的主要挑战是疾病的异质性和不可预见性。本综述的目的是为如何从神经外科的角度辨别一例进展中的成人颅脑损伤患者提供一个专家共识。
要点
1. 在神经危重症护理的前两天，高达40%的严重创伤性脑损伤患者出现神经系统恶化，早期识别这些患者仍然具有挑战性。
2. 有指导方针和基于共识的治疗算法，可用于严重创伤性脑损伤患者管理中多模式监测的缺失和存在。
3. 从神经外科的角度来看，系列临床评估、颅内压、脑灌注压和脑组织氧监测构成了现代重型颅脑损伤护理的基础。
4. 当发现神经恶化时，应考虑紧急重复头颅CT扫描。
5. 在最大药物治疗失败后出现难治性颅内压增高的情况下，去骨瓣减压术应被视为一种选择，主要适用于年轻患者，他们有现实的可能性恢复到可接受的功能和生活质量水平。
6. 预后和动态模型将有助于严重创伤性脑损伤的治疗从被动转为主动。
临床评估
在NICU，病人监测严重依赖多模式客观数据，特别是在高收入国家。然而，系列临床评估在STBI患者的管理中起着重要作用。
虽然格拉斯哥昏迷评分(GCS)高于8分的一些患者，在没有痛苦的脑外损伤的情况下，可以清醒地进行监测，但大多数患者都接受了镇静、插管和机械通气。在NICU的头两天，多达40%的患者出现神经恶化，这强调了早期严格管理策略的重要性，包括临床评估和多模式NICU监测。GCS评分的运动成分和瞳孔反应性具有临床协变量的最佳预后价值。根据目前的定义，意识水平的恶化被定义为GCS运动评分下降两个或更多分。不存在任何关于识别神经恶化的颅内压、CPP、PbtO2变化的标准化定义。因此，是否需要神经唤醒测试来识别进展中的STBI患者？
没有一级证据支持或反对神经唤醒试验，在BTF指南中也没有提及。然而，一些欧洲和美国中心提倡使用这种测试，因为它允许可靠地检测临床相关恶化，需要调查和紧急干预。有人认为，多模式监测并没有降低唤醒试验的价值，因为有时在没有颅内压升高的情况下会出现脑疝。也有人反对使用唤醒测试。例如，该试验可能会引起应激反应，增加大脑代谢，同时增加氧气需求。因此，一些人认为，唤醒测试提供的信息的价值并没有超过其可能的危害。当获得多模态监测数据时，该试验甚至可以忽略不计。最终，在大多数使用唤醒测试的北欧中心，政策不是在多模式监测和唤醒测试之间进行选择，而是将这些方法结合起来。此外，当确定神经恶化时，应考虑紧急重复头部计算机断层扫描(CT)扫描，以确定可能的干预目标。
虽然在高收入国家，患者监测通常基于三级中心的多模式方法，但世界上绝大多数STBI患者在资源不足的中心接受治疗，甚至不可能进行ICP监测。到目前为止，唯一被测试的没有ICP监测的TBI患者管理方案来自南美试验：治疗颅内压(BEST：TRIP)试验的基准证据。本研究的主要发现是，头颅CT影像塔临床评估和ICP监测组之间的结果没有差异。尽管临床评估方案与基于ICP的方案同样有效，但临床评估方案被证明效率较低，因为治疗持续时间是固定的，并且在逐步或逐渐减少治疗方面缺乏一致意见。
在这个颅内高压方案中，启动治疗的关键点是颅内压增高(中线移位>5 mm，基底节受压，肿块病变)，GCS运动成分<5，以及瞳孔不对称或异常反应性的放射学征象。重要的是，瞳孔不对称，反应性正常，头部CT阴性的“快速定位患者”并不能启动治疗。该方案还建议从单一干预措施开始治疗颅内压升高：高渗治疗。就逐步升级的治疗而言，神经学恶化或对最初干预的后续影像缺乏改善，应明确地促使考虑额外的干预措施。此外，高渗治疗的最短持续时间没有设定，治疗长度受到新的升级/缩减标准的制约。在这种情况下，神经恶化意味着颅内压升高的可能性很高，因此协商一致的工作组通过将GCS运动下降降低到≥1并在定义中加入Cushing三联症的脑疝迹象来提高其敏感性。为了在没有ICP监测的情况下达到足够的CPP，平均动脉压(MAP)阈值被选择为90 mmHg。多模式监测的可用性在世界上许多地方都是有限的，因此缝隙协议的细节对于所有治疗脑外伤患者的神经外科医生来说都是重要的。
神经影像
在NICU治疗sTBI时，CT是评估是否需要神经外科干预的主要影像手段。CT扫描可以可靠地检测到进行性出血性损伤，即病变的演变和体积增大。进行性出血性损伤，尤其是进行性创伤性挫伤，是一种重要的继发性损伤，会导致随后的临床恶化，需要手术治疗。在颅内出血的各种亚型中，挫伤最有可能进展(16%-75%)。在大多数挫伤患者中，进展发生在最初的24小时内。单次CT扫描不能预测挫伤进展。然而，一些临床和放射危险因素的进展已有报道。这些危险因素包括初始GCS、高血压病史、当前吸烟、凝血障碍、初始挫伤大小、挫伤部位(正面、对冲性、多发性)、并发蛛网膜下腔或硬膜下出血，以及无挫伤周围水肿。治疗sTBI的临床医生应该牢记这些危险因素，将其作为神经恶化的警告特征。
颅内压和脑血流
NICU中sTBI的管理重点是降低升高的ICP和优化受损的CPP，以限制和减少二次伤害。BTF、欧洲指南(欧洲脑损伤联合会，EBIC)、Addenbrooke的指南和Rosner方案是针对CPP的指南，而Lund的概念基于生理原则，如脑容量控制、优化脑灌注和半暗带的氧合。指南建议对所有sTBI患者(Addenbrooke's、Rosner和Lund)、CT异常的昏迷患者(BTF)或认为合适的患者(EBIC)开始ICP测量。当ICP>20-25 mmHg(EBIC和Addenbrooke's)>22 mmHg(BTF)，或早期独立于ICP(Lund)时，建议开始ICP治疗。罗斯纳方案没有规定启动ICP治疗的限制。CPP指标如下：60-70 mmHg(BTF和Lund)，>60-70 mmHg，MAP>90 mmHg(EBIC)，>70 mmHg(Addenbrooke's和Rosner)。
自Addenbrooke指南引入以来的25年里，回顾性数据显示，ICP/CPP导向治疗导致CPP升高，ICP降低，脱离ICP和CPP靶点的时间减少。然而，这对压力反应性指数(PRX)没有影响。同样，脑微透析的引入对ICP、CPP或PRX没有任何重大影响。值得注意的是，在这25年间，患者年龄增加，但死亡率保持在22%。
BTF指南的前两个版本包括各种治疗算法。然而，它们被从最新的第三版中删除，因为不同的处理没有在比较或组合的环境中进行研究。没有足够的证据表明它们的有效性，无法建立一个以证据为基础的议定书。这导致了当ICP监测可用时(III级证据)，为sTBI患者开发了一种基于共识的管理算法。此外，西雅图国际严重创伤性脑损伤共识会议(SIBICC)引入了一个旨在降低ICP(当PbtO2正常时)的三级算法。该算法包括18个优先干预措施和10个避免治疗措施。该算法的新颖性包括：(I)基于脑血管自动调节(CA)的ICP管理，其中包括MAP挑战，(2) 对神经唤醒试验的思考和（3）ICP监测终止。SIBICC算法采用了最佳的神经恶化定义：TRIP试验，并将其重新命名为“临界神经恶化”。临界神经恶化的概念有助于识别和治疗即将崩溃的患者。
在最近的一项单中心研究中，根据446名患者的数据形成了六个不同的颅内压轨迹组。不同的颅内压轨迹是多项指标中六个月结果的独立预测因子。这些发现挑战了当前的观念，即颅内压升高(20-25毫米汞柱)和颅内压峰值的比例与幸存者的死亡率有关，但与发病率无关。基于轨迹的分类确定了两组(低、缓慢上升和持续低)，尽管颅内压较低，但结果仍不理想。相反，显示间歇性颅内压峰值和频繁颅内压峰值的组具有良好的结果。
近几年来，除了ICP/CPP方案外，人们也开始关注CA的维持，因为已知CA损伤会对临床结果产生不利影响。与ICP靶向治疗相比，单一固定水平的CPP靶向治疗未能改善sTBI患者的预后。NICU治疗可以通过基于PRx确定最佳CPP (CPPopt)进行个体化，PRx是作为平均动脉血压慢波和颅内压之间的移动相关系数计算的。PRx可被视为CA的替代标志物，并已被证明与患者预后相关。负PRx值反映维持稳定脑血流的正常CA。正PRx值代表受损的钙，这导致大脑中的氧供和能量不匹配。
尽管CPPopt和PRx尚未统一用于指导NICU地区STBI患者的CA维持，但近年来已发表了大量描述性和临床结果——尤其是来自TBI中心多中心高分辨率ICU队列的结果。这些报告显示CPPopt和PRx与6-12个月的结果相关，CA与弥漫性损伤模式相关，PRx与挫伤周围水肿和实质内出血的进展相关，但与轴外出血无关。结果表明，由PRx表示的受损CA可用于在NICU环境中对STBI患者进行风险分层(受损CA具有神经恶化的高风险)。
脑组织氧
除了国际比较方案和国家方案规划之外，PbtO2已成为科技创新指数管理的另一个重要目标，尽管它可以被视为比上述更具区域性或地方性的衡量标准。目前，一项随机对照试验的第二阶段数据表明，与单独的颅内压靶向治疗相比，采用PbtO2和PbtO2阈值为20毫米汞柱的颅内压靶向治疗的结果有所改善。BTF指南的最新修订版建议将血压降至20或22毫米汞柱。
最近的一项研究表明，颅内压升高与Prx受损和PbtO2降低有关。然而，PbtO2异常与Prx之间的关系仍不明确。初步的多中心分析表明，在基于BTF指南的治疗策略中，Prx对治疗没有反应，而ICP和PbtO2仍有反应--Prx受损主导了受损的脑生理指标。作者认为，要么导致PbtO2降低的病理状态非常严重，导致CA也受损，要么反之亦然：Prx受损可能通过限制大脑补偿其灌注的能力而导致PbtO2降低，从而导致氧供氧耗不匹配。
外科观点
应集中治疗质量病变患者，以提供24小时神经外科服务的中心。颅内质量病变发生在25-45％的STBI患者中，它们经常导致神经系统缺陷和损害结果。通过基于专家意见的BTF指南和斯堪的纳维亚神经统计委员会建议，大面积占位和中线偏移> 5mm和/或扩大趋势的肿块损伤需外科处理。然而，多发性挫伤、较小的凸面血肿随时间推移而肿胀、弥漫性脑损伤导致顽固性颅高压的处理更具争议性，值得重视。
入院时发现的硬膜外、硬膜下和实质内血肿可扩大并导致局灶周围水肿。在进行脑实质内ICP监测的患者中，这些患者可能最初通过增加ICP水平和改变ICP脉冲曲线来识别。如果观察到恶性颅内压特征，则需随访CT扫描。即使颅内压趋势看起来正常，随访时出现神经功能缺损的患者也应重新进行ct扫描。如果血肿扩大或有症状的局灶周围水肿，手术管理遵循指南原则。
尽管经过分级治疗，弥漫性脑损伤合并脑肿胀仍可能导致高顽固性颅内压。随机对照试验研究表明，去骨瓣减压术能有效降低颅内压并降低死亡率，但DECRA和RESCUEic试验表明，这些益处可转化为残疾患者的生存。因为患者年龄是最重要的预后因素之一，应该主要考虑在有可能恢复到可接受的功能和生活质量水平的年轻患者中选择减压。许多与去骨瓣减压术相关的主题仍然没有得到科学的回答，神经外科医生之间也没有达成坚实的共识。这些不确定的领域包括：(I)手术技术(减压的解剖区域、铰链开颅手术、硬脑膜成形术等)，(Ii)早期去骨瓣减压术的作用和(Iii)二次去骨瓣减压术中的患者选择。
未来方面和结论
确认患有STBI的撞车患者仍然是神经外科医生和神经重症医生的日常任务。然而，随着监测可能性的增加，硬币似乎总是有另一面。作者提出了一个简单的方案来识别和管理神经恶化，如图1所示。
已发表的STBI患者治疗指南需要修订并附带基于共识的算法，以反映不断发展的研究领域。很明显，临床医生不可能以有效的方式组合信息流，并做出客观且日益个性化的治疗决策。这一认识导致了基于机器学习的预测模型的发展，这种模型未来可能会影响我们在NICU的工作方式。一个例子是最近基于机器学习的动态死亡率预测算法。该算法基于三个中心的NICU数据，包括接受至少24小时ICP监测的患者。具体地说，创建了两个算法：ICP-MAP-CPP和ICP-MAP-CPP-GCS。第一个预测死亡率的曲线下面积(AUC)范围为0.67(第1天)至0.81(第5天)，而后者预测死亡率的AUC范围为0.72(第1天)至0.84(第5天)。由于这些模型仅基于ICP、MAP(和GCS)，它们可以相对容易地在资源丰富的神经科学中心之外实施。
基于血液的生物标记物在脑损伤的监测和预后预测方面是补充临床变量和影像学结果的有前途的工具。在最近的一项研究中，我们检测了STBI患者入院2周后系列血中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、泛素羧基末端水解酶L1、tau、神经丝轻链(NF-L)、神经元特异性烯醇化酶和S100B。所有生物标记物都与损伤严重程度相关，在单变量分析中，它们在预测不良结果方面优于其他临床变量。在所有变量中，GFAP和NF-L在调整了影响模型中包括的TBI结果预测因子后增加了最大的预测值。这与越来越多的证据相一致。生物标记物最有可能结合临床和影像学结果用于TBI的急性诊断和预后预测。
总之，系列临床评估是识别NICU中STBI撞击性患者的关键方法，但来自多模式监测的数据流也是非常宝贵的。根据目前的证据--来自最新的指南和基于共识的算法--ICP、CPP和PbtO2是患者监测的关键组成部分。新出现的证据还表明，STBI治疗还应包括PRX靶向治疗。我们认为，在不久的将来，神经外科医生和神经强化医生将能够利用动态预后模型，包括上述客观测量和可能的系列生物标记物采样来监测STBI患者，并评估治疗效果。