高容量血液滤过对重型颅脑损伤患者颅内压及血流动力学的影响

钟念旺+张庚+胡马洪

[摘要] 目的 观察高容量血液滤过（HVHF）对重型颅脑损伤患者颅内压及血流动力学的影响。 方法 选取90例广泛脑挫裂伤、脑干损伤或颅内血肿、GCS评分3～8分的患者，按治疗方法的不同分为治疗组60例与对照组30例，对照组给予颅脑手术、甘露醇脱水降颅内压等常规治疗措施，治疗组在此基础上给予HVHF治疗，观察两组患者颅内压及心率（HR）、平均动脉压（MAP）、心排指数（CI）变化。 结果 治疗组1 d、3 d、5 d及7 d颅内压（ICP）明显低于对照组（P<0.05），治疗组在治疗后24 h心率（HR）明显低于对照组（P<0.05），平均动脉压（MAP）、心排指数（CI）明显高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）。 结论 HVHF治疗可显著降低重型颅脑损伤患者颅内压增高曲线，更有利于维持重型颅脑损伤患者血流动力学稳定。

[关键词] 重型颅脑损伤；高容量血液滤过；颅内压；血流动力学

[中图分类号] R651.15 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）08-0024-04

[Abstract] Objective To observe the effect of high volume hemofiltration （HVHF） on intracranial pressure and hemodynamics in the patients with severe craniocerebral injury. Methods A total of 90 patients with extensive brain contusion， brain stem injury or intracranial hematoma and GCS score of 3 to 8 were divided into the treatment group（60 cases） and the control group （30 cases） according to different treatment methods. The control group was given craniotomy， mannitol dehydration to lower the intracranial pressure and other conventional treatment measures， and the treatment group was given HVHF on the basis of the control group. The changes of intracranial pressure and heart rate（HR）， mean arterial pressure（MAP） and cardiac index（CI） were observed in two groups. Results The intracranial pressure （ICP） in the treatment group was significantly lower than that in the control group at 1 d， 3 d， 5 d and 7 d（P<0.05）. The 24 h heart rate （HR） in the treatment group after the treatment was significantly lower than that in the control group（P<0.05）. The mean arterial pressure（MAP） and cardiac index（CI） were significantly higher than those in the control group， and the differences were statistically significant（P<0.05）. Conclusion HVHF can significantly reduce the increase curve of intracranial pressure in the patients with severe craniocerebral injury， and it is more effective in maintaining hemodynamic stability in patients with severe craniocerebral injury.

[Key words] Severe craniocerebral injury； High volume hemofiltration （HVHF）； Intracranial pressure； Hemodynamics

我国重型颅脑损伤患者正逐年增加，其发病率为1‰～1.5‰，且其死亡率占整个创伤患者死亡率的85%左右，严重威胁人类的生命[1]。众多研究表明，脑创伤后继发的严重高颅内压是导致患者死亡率、致残率极高的主要原因[2]。高容量血液滤过（HVHF）是连续性血液净化的一项新技术。HVHF能受控、等渗地脱水，精确地调整机体赖以生存的内环境。HVHF从用于急、慢性肾功能衰竭治疗推广到成人呼吸窘迫综合征、MODS、急性坏死性胰腺炎等非肾脏性疾病的治疗，取得了很大的进展，在疾病治疗中发挥着愈加重要的作用[3-6]。

本研究旨在探讨HVHF治疗对重型颅脑损伤患者颅内压（ICP）及血流动力学的影响，为HVHF成为一个更有效降低重型颅脑损伤患者病死率的新方法提供可靠依据，形成相对完善的重型颅脑损伤治疗优化方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院及3家合作单位重症医学科自2014年1月～2016年12月收治的90例重型颅脑损伤患者，按照治疗方法不同分为治疗组60例与对照组30例。所有患者均存在广泛脑挫裂伤、脑干损伤或颅内血肿，格拉斯哥昏迷分級（GCS）评分3～8分，符合重型颅脑损伤诊断标准，排除存在凝血功能障碍，严重心、肝、肾等脏器功能衰竭的患者。对照组30例患者中男18例，女12例；脑广泛挫裂伤12例、硬膜外血肿7例、硬膜下血肿7例及脑干损伤4例；年龄24～59岁，平均（45.9±7.5）岁；GCS评分（5.3±1.2）分。治疗组60例患者中男37例，女23例；脑广泛挫裂伤21例、硬膜外血肿16例、硬膜下血肿16例及脑干损伤7例；年龄27～62岁，平均（44.7±6.4）岁； GCS评分（5.4±0.9）分。两组患者在性别、颅脑损伤类型、年龄、GCS评分等各方面比较均无明显差异（P>0.05）。

1.2 诊断标准[7]

①伤后昏迷12 h以上，意识障碍逐渐加重或再次出现昏迷；②有明显神经系统阳性体征，格拉斯哥昏迷分级（Glasgow coma scale，GCS）评分3～8分；③体温、呼吸、血压、脉搏有明显改变。主要包括广泛颅骨骨折、广泛脑挫裂伤及脑干损伤或颅内血肿。

1.3 纳入标准

①诊断符合重型颅脑损伤标准的患者；②年龄18～70岁；③家属知情同意并签署知情同意书；④符合伦理标准。

1.4 排除标准

①存在凝血功能障碍者；②患者72 h内死亡；③同时参加其他研究试验的患者；④研究认为有其他不适宜入选的情况。

1.5 治疗方法

1.5.1 对照组 根据患者具体情况选择适宜的治疗方法，如颅脑手术、脑室引流、甘露醇静滴、保持呼吸道通畅、机械通气支持、改善低氧血症、给予营养支持、控制高热、亚低温疗法。

1.5.2 治疗组 在对照组的基础上，联合HVHF治疗：所有患者均采用seldings法经颈内、锁骨下或者股静脉插管留置单针双腔导管建立血管通路，均使用PRISMA（Hospital Gambro公司）血透机行HVHF治疗；血滤器采用AN69血滤器膜，其滤过面积为1.3 m2，每24小时或发生滤器凝血时更换滤膜，置换液采用改进的port配方；所有患者连续治疗24 h，血流量设定为180～220 mL/min，置换液流量3～4 L/h，以前稀释法输入，每天超滤量根据全天的治疗量和生理需要量而定；采用低分子肝素抗凝，监测患者凝血功能，根据患者凝血功能状况调整低分子肝素的使用量，有活动性出血的患者采用无肝素血液滤过，定期用生理盐水冲洗管道。

1.6 观察指标

①颅内压（ICP）的变化：采用光导纤维ICP监护仪进行ICP连续监护，并记录患者治疗前及治疗后1 d、3 d、5 d及7 d时ICP数据。②患者血流动力学变化：所有患者均常规建立脉波轮廓温度稀释连续心排量监测（pulse index continuous cardiac output，PiCCO）监测系统，记录患者治疗前及治疗后24 h的心率（HR）、平均动脉压（MAP）、心排指数（CI）变化。

1.7 统计学方法

采用SPSS19.0 for windows软件分析，计数资料比较采用χ2检验，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，比较采用t检验或方差分析，均以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者不同时间颅内压变化比较

治疗组与对照组治疗前颅内压无明显差异（P>0.05），1 d、3 d、5 d及7 d时颅内压（ICP）如表1所示，治疗组1 d、3 d、5 d、7 d颅内压均明显低于对照组（P<0.05）。重型颅脑损伤后患者颅内压均升高，治疗组患者在对照组常规治疗的基础上，另给予HVHF治疗，治疗组颅内压上升幅度明显较对照组小，提示HVHF治疗能减缓重型颅脑损伤患者颅内压的升高，有益于重型颅脑损伤患者颅内压的降低。

2.2两组患者治疗后24 h血流动力学变化比较

治疗组与对照组治疗前心率（HR）、平均动脉压（MAP）、心排指数（CI）均无明显差异（P>0.05），如表2所示，治疗24 h后，与对照组相比，治疗组心率（HR）明显下降，平均动脉压（MAP）明显升高，心排指数（CI）明显增高，说明HVHF治疗有助于维持重型颅脑损伤患者血流动力学稳定。

3 讨论

重型颅脑损伤患者因脑挫裂伤、脑干损伤、急性脑肿胀等引起急性颅内压增高，导致脑灌注下降，血管阻力增加，脑血流量下降。当降至脑缺血水平时，即发生脑水肿，是患者死亡的重要原因。因此，降低颅内压，减少脑组织水肿是重型颅脑损伤早期治疗的关键，也是临床工作的一大难点。

重型颅脑损伤的发病机制复杂，损伤后继发严重脑水肿是导致患者死亡的主要原因。针对脑损伤脑水肿的发生机制，以往学者曾提出以下多种学说，主要涉及氧自由基产生增多和清除减少、兴奋性氨基酸的释放及细胞内钙超载等因素[8-11]。近年来则认为，损伤激发机体产生细胞因子等炎症介质是造成继发性脑水肿的主要病理机制，与脑水肿关系密切的细胞因子是IL-1β和TNF-α。急性脑损伤的临床表现，如发热、昏迷等以及病理上脑损伤继发的血脑屏障破坏均认为与细胞因子作用有关。细胞因子也介导和激发了如氧自由基、神经肽、花生四烯酸、粘附分子等一些炎症物质的生成和释放。这些物质作用相互交织，不仅可导致中枢神经系统破坏，还可导致其他器官和系统如循环系统、呼吸系统发生功能障碍，出现血压不稳定，呼吸衰竭等情况[12-15]。血液净化治疗能从血液中排除这些炎症介质对重型颅脑损伤疾病是有利的，可以减少疾病过程中引起损伤的病理基础，减轻器官和组织损伤，有效治疗疾病。因此，血液净化治疗不仅在重症急性肾功能衰竭方面有确切疗效，而且也在非肾脏危重病中发挥其独特的优势。

常规的血液净化技术仅能清除尿素氮等代谢产物，而细胞因子、炎症介质属于中分子物质，常规的血液净化治疗无法有效清除。在一些以炎症反应综合征为病理基础的疾病中，如感染性休克、多脏器功能衰竭等疾病中，细胞因子、炎症介质发挥着重要作用，临床上应寻找一种不仅能有效清除尿素氮等代谢产物，还能有效清除细胞因子、炎癥介质的血液净化治疗方法。高容量血液滤过应运而生。高容量血液滤过通过弥散、对流、吸附三种方式清除溶质[3]：①弥散：弥散是溶质在浓度差的驱动下由半透膜高浓度一侧向低浓度一侧转移。这种清除方式中溶质清除率与溶质分子大小、半透膜孔径的大小以及溶质在半透膜两侧浓度差的大小等因素有关。这种方式主要清除小分子溶质。②对流：对流是指液体在跨膜压（TMP）作用下从压力高的一侧流向半透膜压力低的一侧，液体中的溶质也随之通过半透膜。因此，只要溶质小于半透膜上的孔径均可通过。③吸附：吸附是指溶质吸附在滤器膜的表面或滤器中的活性炭及吸附树脂上，从而达到清除溶质的效果。Bellomo R等[16]证实HVHF可有效清除心肌抑制因子等炎症介质，尤其是大、中分子炎症介质，而降低置换液量时，动物模型血浆中的各种炎症介质水平基本无明显变化。

本研究比较不同治疗方法对重型颅脑损伤患者颅内压的影响，结果表明，在常规治疗基础上联用HVHF治疗有益于重型颅脑损伤患者颅内压的降低，其作用机制可能是HVHF治疗能清除机体炎症因子介质，纠正患者水电解质酸碱平衡失调内环境紊乱，调控体温，减少引起脑损伤的病理因素和病理过程，从而减轻脑水肿。

一些代谢产物与细胞因子，如乳酸、尿素氮、氧自由基等物质，在重型颅脑损伤后颅内压增高的过程中发挥着重要作用。这些物质属于中小分子物质，高容量血液滤过通过对流、吸附等作用机制有效清除这些代谢产物、炎症介质，减少引起颅内压增高的病理基础，有益于重型颅脑损伤患者颅内压的降低[4，6]。

血液滤过能较好地调节电解质和酸碱平衡，更有利于内环境的稳定。重型颅脑损伤患者大多数出现明显的内环境紊乱，如高钠血症、低钾血症等电解质紊乱。常用内科治疗方法虽可纠正较轻的电解质紊乱，但对于严重脑水肿所出现严重的顽固的复杂性电解质紊乱，则显得无能为力，存在一系列缺点：①可能纠正的效果不够理想；②可能出现矫枉过正的情况；③纠正速度无法控制；④纠正程度无法预料[17]。近年来，血液净化治疗肾衰患者效果显著，使人们清楚认识到其在维持内环境稳定方面有明显优势。HVHF治疗能通过置换液的溶质浓度的调整更快、更有效地调节电解质酸碱平衡[18]。

高容量血液滤过能有效维持患者体液平衡。重型颅脑损伤患者因治疗的需要通常需要输入较多的液体，如镇痛镇静药物、红细胞血浆等血制品、抗感染药物、营养液，此外重型颅脑损伤患者急性期处于应激反应中，应激反应极易造成水钠潴留，因此重型颅脑损伤患者常出现水、盐负荷过重，造成外周组织及内脏水肿，如四肢皮肤水肿、眼睑结膜水肿、肺水肿。内脏水肿将直接影响内脏的正常功能，甚至危及患者生命安全。因此，减轻重型颅脑损伤患者水负荷和内脏水肿，保证体液平衡对改善患者预后是至关重要的。肾功能正常患者，人体通过自动调节功能可以大量尿液的形式排除过多的液体，但重型颅脑损伤患者往往合并肾功能受损，水负荷的清除能力下降。高容量血液滤过能通过增加滤出液的量减轻水负荷，维持患者体液平衡。血液滤过能很好地调控患者体温，在高容量血液滤过过程中，血液滤过机的加热装置可以根据患者体温进行调整，如果患者体温过高，可以关上加热装置，大量置换液可以迅速带走大量热量，从而降低重型颅脑损伤患者的体温，对脑保护有利[19]。

本研究比较不同治疗方法对重型颅脑损伤患者血流动力学的影响，结果表明与常规治疗相比，患者在常规治疗基础上联用HVHF治疗，可更有效维持患者的血流动力学稳定，保证脑组织血液供应，为损伤的脑组织的修复提供条件。

血压是决定脑灌注压、脑血液供应的重要因素。重型颅脑损伤时脑组织血流量自动调节功能减弱甚至丧失，脑血流量的供应被动地随着血压的波动而改变，而重型颅脑损伤患者血压往往不太稳定。研究显示[20-23]，重型颅脑损伤患者会发生乳酸堆积，内毒素和细胞因子的释放，引起NO合成，从而导致重型颅脑损伤患者循环不稳定，而高容量血液滤過可有效清除这些细胞因子、炎症介质，改善患者的循环功能，使患者血流动力学状态更加稳定。

因此，HVHF是一种先进的血液净化方式，本研究结果表明，这种新型的血液净化技术有益于重型颅脑损伤患者的治疗，在救治重型颅脑损伤中具有很大潜力。

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