多模态监测在重型颅脑损伤患者中的应用进展

李晴 钟兴明 沈丽娟

重型颅脑损伤作为神经外科常见的严重问题之一，具有预后差、病死率高、致残率高的特点。颅脑损伤下，神经细胞受损加上缺血缺氧造成损伤部位水肿、颅内压增高和脑灌注压下降，导致继发性脑损伤[1]。继发性脑损伤的发生发展依赖于对全身和脑部参数的监测。与传统监测手段相比，多模态监测可以实时、连续地进行监测并为临床治疗提供详细精确的数据。多模态监测（multimodality monitoring，MMM）指的是应用当前最先进的技术对大脑病理生理变化进行实时监测并评估大脑功能方法的总称。通常包括颅内压监测技术、脑组织氧监测、脑氧代谢监测、脑电监测、脑血流监测等。本文简要综述现今用于重型颅脑损伤患者的多模态监测技术和相关护理措施，展望未来重症护理发展模式。

1 多模态监测技术介绍

1.1 颅内压（ICP）监测

颅内压又称脑压，是颅腔内容物(脑组织、脑脊液、血液)对颅壁产生的压力。ICP升高是导致重型颅脑损伤患者病情恶化、预后不良，甚至死亡的重要原因之一[2]。而ICP升高的临床症状，如头痛、意识水平改变和呕吐，具有非特异性，不能及时反映颅脑损伤，需要借助影像学数据来辅助临床诊断和治疗。因此，对于颅脑损伤急性期的患者来说，早期进行ICP监测，有助于掌握颅脑病理生理改变情况，以指导临床治疗，提高治疗效果和判断预后，降低病死率[3]。目前ICP监测可以分为无创监测及有创监测两大类。

1.1.1 无创ICP监测 无创ICP监测的方法有很多种，如前囟测压法(AFP)、视神经鞘直径(ONSD)、经颅多普勒超声（TCD）、生物电阻抗法（BIA）、闪光视觉诱发电位检测法（f-VEP）、鼓膜移位测试法（TMD）。有创ICP监测是颅内压监测公认的“金标准”，在满足临床适应证时应该进行，然而，该过程是侵入性的并且有出血、感染、导管堵塞的风险，因此，无创颅内压监测在危重患者中具有重要的价值。Robba等[4]的研究评估了有创 ICP 监测和无创ICP监测所得数值的一致性，发现与TCD相比，ONSD在监测 ICP 方面表现出了较好的准确性。因为视神经被脑脊液包围，脑脊液与大脑的心室系统相连。由硬脑膜、蛛网膜和软脑膜组成的视神经鞘与蛛网膜下腔的少量脑脊液交界。所以ICP升高时，脑脊液通过视神经鞘进入视神经蛛网膜下腔，导致视神经鞘膨胀，以球后3 mm处扩张最明显[5]。测量时，患者取仰卧位，头部和上半身抬高20°～30°，避免对眼部施加压力。嘱患者在闭眼时向前看，将涂有凝胶的高频超声探头轻置于患者闭合的眼睑上。在球后3 mm扩张最明显处测量，每只眼睛都要测量矢状面和横断面，取平均值以减少误差。在数据记录前嘱患者保持该姿势1 min。ONSD超声检查作为一种操作简单、可重复性强的床旁ICP监测技术，具有无创、安全、低成本、数据易获取的特点，现在已成为临床超声的热点，大大减轻了患者的痛苦和医疗成本。但其测量结果的准确性和稳定性仍需大量临床数据检验。

1.1.2 有创ICP监测 有创ICP监测包括腰椎穿刺、脑室外引流（EVD）、硬膜外或硬膜下监测、脑实质内监测、蛛网膜下腔监测、神经内镜监测、有创脑电阻抗监测（CEI）等。在当今技术下，EVD是监测ICP比较准确、可靠方法[6]。通常采用侧脑室前角穿刺法，将含有光导纤维探头的硅胶导管或压力传感器探头置入侧脑室内，导管另一端连接颅内压检测仪，将导管感应到的压力信号转换成电信号，监测颅内压变化。脑室内颅内压监测的同时开放脑脊液引流可以简单而有效降低颅内压[7]。调查显示[8]，重型颅脑损伤患者入院72 h内进行ICP监测有利于降低住院病死率、降低脑水肿和脑室出血的风险。脑室外引流监测ICP具有高度的准确性，是ICP监测的“金标准”。但它属于侵入性操作，穿刺不仅给患者带来了不适的体验，也增加了出血、感染的风险。近年来，诸多学者从各个方面探求脑室外引流并发症的影响因素，以期进一步了解重型颅脑损伤的预后，降低脑室外引流对患者的损伤。Gu等[9]的研究显示，重型颅脑损伤患者EVD脱机试验期间 ICP 的异常升高，可能与身体的损伤后失调，以及失去外部引流通路后颅腔内容物的释放受阻有关，ICP的异常升高导致了不利的结果。因此，临床医生有望通过EVD撤机期间ICP的参数预测重型颅脑损伤患者的预后。对于护理人员来说，应确保EVD监测系统的正确归零、妥善放置、无菌和完整性。在脑脊液采样过程中严格无菌操作，减少医源性感染。

1.2 脑血流（CBF）监测

正常情况下，人的大脑重量仅占体质量的2%～3%，而需要消耗20% 的可用氧气。大脑的正常功能严重依赖于代谢需求、氧气交换以及一些营养物质的输送和细胞代谢废物的排出，两者之间的配合需要脑血流量的持续调节。脑的高代谢率和有限的能量储存，凸显了CBF对于输送营养物质以及排出代谢废物的重要性[10]。因此，充足、稳定的脑血流供给对保障脑组织的正常功能极其重要。而颅脑损伤时颅内压力增高，颅内压持续升高会导致脑血流量减少，脑组织缺氧，甚至移位形成脑疝，患者出现昏迷，意识障碍，甚至死亡。长期的脑灌注量不足会对大脑产生不可逆的损伤。在对重型颅脑损伤患者进行的多模态监测中，经颅多普勒超声（TCD）提供了一种非侵入性、便携和无辐射的方法来评估脑循环。TCD是一种床旁检查，1982年由挪威学者首先建立了诊断方法，于1988年引入我国。其以颅骨自然薄弱处为检查声窗，借助超声多普勒效应，使超声声束穿透颅骨自然薄弱部位，扫描颅内血管，通过对颅内血管的频谱分析获得血管的血流动力学参数，以监测颅内主要血管血液循环状态的改变[11]。脑血流量监测能够直接监测颅脑损伤患者局部脑灌注量的改变，也能间接了解颅内压变化，以便及时对患者病情变化做出反应。此外，Jin等[12]研究发现，TCD可以预测重型颅脑损伤患者的预后，通过ICP监测和TCD的联合应用，可以对一些患者进行微创治疗。这与去骨瓣减压术相比，显著降低了医疗成本和对患者身体的损伤，而对患者住院时间和并发症发生率的影响还有待进一步验证。若护理人员能熟练掌握TCD的内容，便能够早期对颅内情况做出判断，提出预见性护理措施，促进患者预后。

1.3 脑组织氧代谢监测

高耗氧量加上有限的储能使得大脑对于缺氧十分敏感，缺血、缺氧超过5 min，脑组织会产生不可逆的损伤。而重型颅脑损伤患者往往存在不同程度的脑血管病理性改变引起脑组织氧代谢异常，最终造成颅脑创伤后继发性损伤。因此，监测脑氧代谢能够预防继发性损伤、改善颅脑损伤患者预后。脑氧代谢监测的主要方法包括颈静脉球部血氧饱和度（SjvO2）、近红外光谱仪（NIRS）、脑组织氧分压（PbtO2）。SjvO2通过颈内静脉穿刺，将光纤导管尖端置于乳突水平C1下缘，通过光纤中的光电传感器来监测全脑血氧饱和度。SjvO2是对ICP和脑灌注压的补充，适用于早期重型颅脑损伤患者，有利于早期识别脑缺血、缺氧，改善预后[13]。然而，SjvO2为侵入性操作，有一定的出血和感染风险，另外，由于SjvO2监测全脑的血氧饱和度，而左颈静脉和右颈静脉都不能精确的代表脑静脉，因此双侧SjvO2的监测值存在差异。与NIRS的无创性监测相比，PbtO2作为最直接的有创脑氧监测技术，通过放置在脑内的细探头直接测量脑氧分压。PbtO2不等于外周血氧饱和度，实际上是脑动静脉氧分压差、CBF和组织氧的结合[14]，能够直接反映脑组织氧合状态。目前重度颅脑损伤治疗指南建议维持PbtO2在 15～20 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）[15]。重型颅脑损伤患者缺氧程度和持续时间与预后有很大关系，PbtO2通过置入脑组织内的传感器，可以监测大脑组织的局部供氧状态，及时反映脑组织缺氧情况，改善神经功能预后。Komisarow等[16]等在对重型颅脑损伤患者的回顾性队列研究发现， PbtO2监测与住院死亡率降低、住院时间延长和 ARDS 风险相关。这为更好照护重型颅脑损伤患者提供进一步指导。此外，Hoffman等[17]的研究发现，PbtO2监测与ICP监测结合使用能够降低重型颅脑损伤患者的住院病死率。NIRS作为迄今为止唯一可用的非侵入性床边脑血氧饱和度监测技术，近年越来越多的应用于临床。但对重型颅脑损伤患者来说，很难对大脑血流动力学进行连续性和非侵入性的监测[18]。

1.4 脑电生理监测

1.4.1 脑电图 入住ICU的重型颅脑损伤患者中有14%～61%会出现癫痫发作或周期性发作[19]。脑电图可以深度了解大脑功能状态，常用来监测重症昏迷患者非惊厥性癫痫发作。脑电图（EEG）是通过在患者头皮上放置电极，利用电极将脑细胞群的自发性、节律性电活动放大并记录而获得的图形，是对神经元的直接测量[20]。EEG的改变早于临床的病情变化，能够反映意识觉醒水平的变化和脑功能损伤程度，对于昏迷的患者EEG 监测应该持续24～48 h。此外，持续性EEG监测有利于指导药物治疗[21]，对判断颅脑损伤患者的预后也有一定价值[22]。标准EEG图形复杂，准确解读有一定的难度。定量脑电图(qEEG)通过对原始EEG频率和幅度进行分析和计算得到振幅整合脑电图（aEEG），aEEG振幅直接反映脑损伤的严重程度，脑缺氧时aEEG幅度明显下降，根据aEEG幅度上下界的平均值将aEEG的趋势分为3个等级。等级越高，损伤越严重，患者醒来的可能性越小[23]。EEG具有安全性高、易于放置的特点，但周围其他仪器的干扰、电极片与患者头皮的不充分接触以及使用电极片的数量都会影响其测量结果的准确性。EEG波形复杂，但对颅脑损伤患者至关重要，护理人员应加强培训脑电生理方面知识，做到早期识别异常脑电，及时给予干预。

1.4.2 脑诱发电位 诱发电位在重症医学中具有辅助诊断和判断预后的作用[24]，是神经系统在受到体内外的特异性刺激（电、光、声刺激）时产生的一种局部电位变化。分为视觉诱发电位（VEP）、运动诱发电位（MEP）、听觉诱发电位（BAEP）、躯体感觉诱发电位（SSEP）。其中MEP、SSEP可在短期内评估预后，有助于制订治疗计划并实施[25]。一项对43例重度脑损伤患者的前瞻性研究表明，高振幅的短潜伏期躯体感觉诱发电位（SLSEP）和脑电反应性（EEG-R）的存在是重型颅脑损伤患者预后良好的预测指标[26]。脑诱发电位监测为非侵入性且结果易获得，但颅脑损伤病理复杂，结论需结合其他监测仪器结果谨慎判定。

1.5 脑温监测

颅脑损伤患者在伤后通常会出现脑温升高，当温度＞38℃时，常伴有ICP升高，脑温升高是继发性脑组织损伤的诱因之一[27]。研究显示，低温对神经有一定的保护作用[28]。此外，在标准治疗的基础上对颅脑损伤患者应用局部亚低温辅助治疗可改善患者脑血流量指标，降低颅内压[29]。温度过高或过低都会对机体产生不利的影响，目标温度管理（TTM）期间监测脑温是必要的，将脑温探头放于脑室中，连接半导体温度显示装置监测脑温变化。TTM是用药物或物理的方法快速将核心温度降至目标水平，以达到降低ICP、保护神经的目的。降温方法：先用冬眠药物降温，患者进入冬眠状态后，再用物理降温，使肛温逐渐降至33～35℃。复温时先停物理降温，采用自然复温法逐渐升温。脑温监测能更精确地控制亚低温的过程，防止温度忽高忽低及复温过快现象。

2 多模态监测技术相关护理

2.1 体位与颅内压的关系

一项体位与颅内压顺应性关系的横断面研究显示，坐位和直立位时的ICP低于仰卧位[30]。抬高床头是颅脑损伤合并颅内高压患者护理中的常规护理程序，目的是通过无创性物理干预促进颅内静脉回流、增加脑脊液（CSF）引流以降低ICP。研究显示[31]，当床头抬高30°时ICP降低，脑灌注压(CPP)明显升高。监测过程中如果发现ICP逐渐升高，患者出现呼吸困难伴血氧饱和度（SpO2）下降而意识瞳孔无明显改变时，应考虑发生呼吸道阻塞，要及时处理。监测期间尽量使患者保持安静，避免躁动引起ICP升高。确保有效供氧，一般供氧浓度在30%～50%，保持血氧饱和度＞97%。

2.2 脑温监测护理

脑温监测联合亚低温治疗期间需严密监测脑温变化，防止温度变化过快。低温状态下皮肤血液循环缓慢，抵抗力下降容易发生压力性损伤和冻伤，因此皮肤脂肪薄弱和骨隆突处需加棉垫保护，物理降温时使用的冰袋或冰毯不可直接接触患者皮肤，需以毛巾或纱布包裹，必要时可加盖棉被。

2.3 脑电图监测护理

监测前对监测装置进行性能检查，确保EEG监测装置正常，监测时嘱患者取坐位或卧位，将电极帽妥善固定在头部特定位置，防止脱落、打折。监测过程中严密观察患者神志和生命体征变化，出现不适表现立即停止操作，监测结果应结合脑电图波形综合判断。行持续性脑电图监测时电极片定时更换，关注粘贴电极片处皮肤状况，若有过敏现象，遵医嘱给予对症处理。

2.4 管道护理

保持管路通畅，导管的最佳位置对监测结果的准确性十分重要，导管放置妥当后应该妥善固定，以减少脱位或移位的机会，提高监测结果的准确性。置管时预留出足够的长度便于患者翻身、更换体位、接受治疗。线路摆放根据各检测仪器线路的走向顺势放置，保持各线路无打折扭曲，明确标识；电源连接处妥善固定，防止脱落。翻身拍背时，用手轻托固定患者头部，以保证头部与监护探头之间不会产生移位。

2.5 并发症的观察与护理

2.5.1 感染 感染是所有监测最常见的并发症。监测时间越长，感染的概率就越大，严重者可发生脑膜炎、脑脓肿，引起继发性脑损伤，影响患者预后。要求护理人员在进行换药等操作过程中严格执行无菌操作规程，管道接头每日消毒后用无菌纱布包裹固定。通过对相关护理人员进行有关感染控制的培训，减少脑脊液的采样次数以及剃去毛发等措施可以减少感染发生率[32]。

2.5.2 出血 常见于有创的多模态监测技术，如脑氧监测和颅内压监测，出血过多会导致大脑不可逆的损伤。出血的发生与血小板水平有关，常规应用抗凝药物时要平衡出血和下肢深静脉血栓的风险。关注患者凝血功能，定期行血常规检查。嘱进行有创监测的患者不可随意变换体位，以免牵拉导线引起出血。躁动患者必要时遵医嘱使用约束带或镇静剂。

2.6 基础护理

保持床单位清洁、干燥、平整、透气，污染时及时更换；患者每2 h更换移位，使用甘油按摩受压部位，骨隆突处垫软毛巾或海绵，减少这些部位的摩擦，防止发生压力性损伤。对于颅脑损伤不能经口进食的患者，需要早期尽快行肠内营养，保证足够的营养摄入以优化全身免疫和器官功能，促进神经元修复和疾病恢复[33]。颅脑损伤患者由于长期卧床，容易发生下肢深静脉血栓（DVT）。在护理过程中要定时更换体位，协助患者进行下肢关节的主动或被动运动。

3 小结

重型颅脑损伤的病理复杂，没有任何单一的设备能够精准监测颅脑损伤的各项指标，而且患者病情变化快，更需要全面监测以便及时发现病情变化并积极采取有效措施。因此，重症患者病情监测进入多模态监测时代是必然。多模态监测模式结合了颅内压监测、脑组织氧分压监测、脑血流量监测、脑电生理监测、脑温监测等，能够从多方面、多层次监测颅脑功能状态，反映颅脑病理生理变化，从而准确制订治疗方案、评估治疗效果、改善疾病预后。颅内压监测不仅可以反映疾病的严重性，也有助于指导治疗和判断预后。脑组织氧分压是一种安全、可靠的监测手段，能实时、连续、动态、准确地反映脑组织的氧供情况，判断缺氧程度，对重型脑损伤患者预后的判断有较大意义。脑电图监测应用于神经重症有助于识别非惊厥性痫病发作（NCS）和非惊厥性癫痫持续状态（NCSE），减少痫性发作所致脑损伤。颅脑损伤监护技术已经进入多模态监测时代，而对应的护理仍是以基础护理为主，缺少针对性的护理措施。

综上所述，随着技术的进步，医疗器械的精进使得重型颅脑损伤患者各项指标的监测更加精确，多模态监测下，各仪器的联合使用使得医师对病情的判断也愈发完善。这对护理模式提出了更高的要求，护理不能仅停留在以对症护理为主的基础护理上，也要能在多学科团队治疗的基础上，提出相应的精准护理模式。