第五节 颅内高压病理生理学机制及治疗
一、颅内高压病因及病理生理学机制
(一)颅内高压病因
1.脑脊液增多
有高压力性脑积水或正常压力脑积水两类,后者即慢性脑积水,又称间歇性脑积水;
2.颅内血液容量增加
易见于严重脑外伤后24h内,系脑血管扩张所致,也见于蛛网膜下腔出血;
3.脑容积增加
常见于脑水肿,可分为血管源性、细胞毒性、渗透压性和间质性脑水肿;
4.颅内占位病变水肿
因颅内容积增加、脑脊液循环障碍(多发生于脑室、脑组织中线附近及后颅窝肿瘤或肉芽肿)或灶周脑水肿(见于脑内血肿、脑脓肿)而引起,水肿的部位主要在白质,是ICP增高的最常见原因;
5.良性ICP增高症
又称假脑瘤(pseudotumor cerebri):是一种ICP调节障碍疾病,伴有ICP增高、头痛、视乳头水肿和视力障碍,无阳性神经系统体征,脑脊液化验正常,放射线检查示脑室大小正常或偏小,无颅内占位病变和脑积水,以内分泌失调的育龄肥胖妇女最为多见;视力减退甚至视力丧失是假脑瘤最重要和最严重的佂象。
(二)颅内高压病理生理学机制
颅腔几乎是密闭的腔隙,其内容物脑实质、脑血流量与脑脊液保持相对恒定,使ICP维持在正常范围。当上述三种物质中任何一种物质的容量增加,其他物质就会代偿地减少,以平衡ICP。但颅腔内容积实际可调节范围很小,当其增加容积超过代偿限度时,导致ICP增高。严重时迫使部分脑组织嵌入孔隙,形成脑疝,导致中枢性呼吸衰竭,甚至呼吸骤停,危及患者生命。
二、颅内高压治疗
(一)一般治疗原则
1.总的原则
①原发病及继发病征兼治。降低颅压是临时性措施,解除颅压增高的原因和终止其发病机制是根治性治疗;②对急性颅内高压患者必须首先处理危及生命的病情,包括止血、保持呼吸道通畅、充分供氧排碳、有效治疗休克、提升血压以维持脑灌注压,以及有效降低颅内高压,这些都是为下一步紧急手术做好准备;③对慢性颅内高压主要是针对原发病进行确诊和治疗,采取直接降低颅压的措施虽属重要,但不能替代原发病的手术治疗。
2.降低ICP途径
包括:①减少脑脊液,主要用于各种脑积水。其永久性治疗方法为去除病因或脑脊液分流术。对交通性脑积水、脑膜炎以及四环素、维生素A等引起的脑脊液分泌过多,可行腰椎穿刺放液治疗。但腰椎穿刺减压禁用于阻塞性脑积水、脑挫伤性水肿等患者,否则因椎管内压力下降可引起枕骨大孔疝;②缩小脑体积,针对脑水肿主要采用高渗性利尿药和肾上腺皮质激素等;③减少颅内血容量,通过过度通气可使脑血管收缩来减少血容量,对脑外伤后急性脑肿胀效果好;④脑减压,施行手术切除肿瘤或清除血肿,主要用于颅内血肿或肿瘤等占位病变所致的颅内高压,常将内、外减压术结合进行。
3.ICP监测
详见本章第一节。
(二)应用药物降低ICP
1.渗透性脱水药
静脉注射一定量高渗物质,使血浆渗透压骤然增加,使脑与脑脊液中水分进入血浆,进而由肾排出,达到脱水、降颅压目的。
(1)甘露醇:
甘露醇不进入细胞,无渗透压差逆转,基本不引起压力反跳。一般认为,高渗性脱水剂降ICP吸取的是BBB完整的正常脑组织中水分,因此甘露醇仅对正常的脑或细胞中毒性脑水肿(BBB完整)具有脱水降ICP效果,而对血管源性脑水肿(BBB损害)无效。但是近年来研究发现甘露醇降低ICP部分是通过降低血液黏度、改善微循环和收缩软脑膜小动脉实现的。
首选20%甘露醇0.25~1.0g/kg,快速静脉注入,一般6~8h一次,颅内高压危象或脑疝时,2~4h一次。注射速度一般以30分钟为宜,重症者可缩短至15分钟。使用甘露醇时间不宜过长,以3~5天为宜,如患者同时合并低血压表现(收缩压<90mmHg),则应避免使用甘露醇。同时监测血电解质、渗透压及肾功能。对于存在天幕下疝或由非颅外因素导致的进行性神经功能恶化,甘露醇的使用须在ICP监测情况下进行。
(2)高渗盐水(hypertonic saline,HS):
脑外伤患者常常伴有全身多发性损伤,有效降低ICP和纠正休克对避免继发性脑缺血性损害同等重要,高渗盐水既能降低ICP,又能快速使心排血量恢复正常,升高血压和脑灌注压,因此高渗盐水对顽固性颅内高压,尤其伴多发颅外损伤的脑外伤患者治疗具有特别优势。
高渗盐水临床常用浓度为1.6%~30%不等,数据表明,高渗盐水可用于治疗难治性颅内高压。也有儿童研究证实,高渗盐水作为渗透疗法有作用,可以作为甘露醇替代品。它与甘露醇相比起效更快、作用更持久、效力相当、而利尿作用弱、不易结晶。
2.利尿药物
利尿药物因其利尿脱水作用而使血浆渗透压增高,与脑组织间形成渗透压差,脑组织脱水而缩小脑容积和降低ICP。其优点在于不必同时输入大量液体,应用方法简便;缺点是降低ICP效果差,易导致电解质紊乱。
(1)呋塞米:
呋塞米剂量是每次20mg,肌内注射或静脉注射,每日2~3次,但不宜多日反复应用。静脉注射30分钟后ICP开始明显降低,可持续5~7h以上。肌内注射6h后ICP开始降低,可持续10h。此药平均可使ICP降低41.7%。副作用是血压降低10mmHg,血清钾浓度暂时轻度降低。与甘露醇不同,呋塞米不引起明显的血清渗透压升高和低钠血症。呋塞米1mg/kg的效果相当于1g/kg甘露醇,部分医生推荐两种利尿剂配合使用,即甘露醇可以建立脑实质的渗透梯度;呋塞米加速水分从血管排除。
(2)乙酰唑胺(acetazolomide):
属于碳酸酐酶抑制剂,既有抑制碳酸盐经肾小球再吸收而引起利尿的作用,又能减少脑脊液生成。乙酰唑胺多用于慢性脑积水,可减少脑脊液生成,剂量为20~30mg/(kg·d)。
3.皮质类固醇药物
皮质类固醇药物药理作用很多,就预防和治疗脑水肿以及降低ICP来讲,在动物实验和临床应用中均具有明显效果,虽有不同意见,但已广泛应用于临床。
(1)降低ICP机制:
主要是加强和调整血-脑屏障功能,降低脑毛细血管通透性;皮质类固醇药物影响脑细胞电解质代谢,可使脑细胞从血液中摄取钠过程减慢,使细胞内钠减少,从而减轻脑水肿;皮质类固醇药物具有明显的抗炎作用,使脑毛细血管对蛋白质等的通透性降低,防止或减轻间质性脑水肿发生;皮质类固醇药物也有一定减少脑脊液产生的作用。
(2)剂量和用法:
皮质类固醇药物中以地塞米松抗炎作用最强且钠水潴留副作用最弱,为治疗脑水肿的首选药物,其次为泼尼松龙和甲泼尼龙,前者较后者作用强5倍。地塞米松常用剂量为,口服2~4mg,每日3~4次;肌内或静脉注射5~10mg,每日2~3次;在重症或紧急情况下,可首先静脉滴注10mg,其后每6h静脉或肌内注射5~10mg,数日后如情况许可改为口服并逐渐减量。泼尼松龙和甲泼尼龙,口服5~20mg,每日3~4次;静脉滴注10~25mg,每日3~4次。
皮质类固醇药物降低ICP作用在48h开始显效,其预防脑水肿作用较消除脑水肿作用强,因此凡有适应证应及早用药。如果是预防手术后可能发生的脑水肿,应于手术前1~2日开始用药。长时间应用皮质类固醇药物患者应在较长时间(1~2周以上)逐渐减量而后停药,突然停药可使ICP急性增高和症状迅速恶化。
(3)适应证:
①脑肿瘤伴有明显瘤周组织水肿是ICP增高重要原因,特别适合应用皮质类固醇药物进行治疗。研究发现,各种脑肿瘤含糖皮质激素受体的多少与治疗后瘤周组织水肿改善相一致,这是因为治疗后组织内形成的激素受体复合物可降低病变区毛细血管通透性。不同肿瘤组织糖皮质激素受体含量顺序为:颅内转移瘤>脑膜瘤>胶质细胞瘤>脑肿瘤周围组织>脑挫伤病灶;②在无ICP增高患者用于预防手术后脑水肿;③脑垂体瘤和鞍区肿瘤常常伴有垂体和肾上腺功能障碍,皮质类固醇药物可预防手术后脑水肿和减少下丘脑损伤反应,还有补充激素的作用。
(4)副作用和并发症:
①长期用药可使体重增加和血压升高,重度高血压患者禁忌长期用药;②可导致轻度低钠血症,钾排出也常常增多;③长期用药可因钠、水潴留于细胞外间隙而出现肢体水肿;④溃疡病患者可使溃疡活动或出血、穿孔,宜口服甲氰脒胍、氢氧化铝胶胨和抗胆碱药预防;⑤长期服用可抑制促肾上腺皮质激素产生,使肾上腺皮质萎缩和功能减退。
4.脑血管收缩药物消炎痛(indomethacin)
消炎痛收缩毛细血管前阻力血管、减少脑血流量、降低ICP。目前认为消炎痛只能用于难治性颅内高压脑外伤患者。
5.促进脑细胞恢复的药物
参与脑代谢、提供能量、促进氧化过程和脑细胞功能恢复。常用的药物有ATP、细胞色素c、辅酶A、肌苷、维生素B1、维生素B6、维生素B12、维生素C和维生素E。
(三)生理性降低ICP
1.体位
应保持患者绝对安静,避免躁动、咳嗽等,卧床时头肩抬高25°~30°,利于颅内血液回流。有脑疝前驱症状时,以平卧位为宜。
2.过度通气
其定义为动脉血二氧化碳分压PaCO2<35mmHg。过度通气降低ICP的原理为:CO2降低造成低碳酸血症,可增加脑血管周围pH值,而脑小阻力血管对脑脊液酸碱度变化敏感,因此脑血管收缩,减少CBF和脑血容量(cerebral blood volume,CBV),从而降低ICP,此作用大约可以持续30分钟。研究发现,PaCO2每降低1mmHg,CBV可降低1%,而CBF降低2%~3%。但随着PaCO2水平进一步降低,这种反应会减弱,甚至消失。由于过度通气引起的脑血管收缩可以加重脑缺血,尤其是脑血流减少的急性脑损伤,如脑外伤和蛛网膜下隙出血等情况,因此在临床使用时要充分权衡利弊。2016年美国重型颅脑损伤诊治指南中已禁止将PaCO2降低到25mmHg及其以下水平,同时仅将过度通气作为应对脑疝或急性重度ICP增高的应急措施,不推荐长时间应用。
3.高压氧疗法
可使脑血管收缩和脑血流减少,通过减少脑血液容积而使ICP降低。两个大气压的高压氧可使动脉氧分压(PaO2)增加到1000mmHg,使ICP迅速降低30%。高压氧引起脑血流减少仅为过度通气的1/3,所以其降低ICP的效果较弱。过多或过久高压氧治疗可引起氧中毒,引起支气管痉挛,损害肺泡,脑血流降低可加重脑缺血。
4.脑室外引流
大多是用于严重急性脑外伤,一般是在创伤72h后进行,此时脑水肿开始消退,由于脑脊液动力学障碍,脑脊液产量增多而脑室扩大,ICP较早期更高。引流管高度不应低于180~200mm,以免脑室塌陷而出现颅内血肿。
(四)颅内高压患者的补液治疗
对于颅内高压患者的补液方案,麻醉医生与神经外科医生存在争议。神经外科医生倾向于患者保持“干”的状态,限制液体输入以减少脑组织水肿,维持较低的ICP,并提供满意的手术条件。但是因术前禁水禁食、使用脱水剂、呕吐、术中出血、创伤性神经分泌异常等因素,术中患者常处于液体负平衡状态,出现低血压及脑灌注不足,器官功能受损,麻醉医师常要面临血流动力学不稳定、脑灌注及氧供不足,同时这些也是继发性脑损伤的主要危险因素。因此采取目标导向液体治疗(goal directed fluid therapy,GDFT)十分关键。应首先判定患者病理生理特点,综合动态监测结果,采用适当种类的液体,并针对术中液体的实际需要量进行积极治疗。液体复苏的目的是维持血浆晶体渗透压,避免胶渗压严重下降和恢复循环血容量。应积极防治低血压,维持CPP70mmHg以上。对病情严重者,应给予ICP监测以指导治疗,防止ICP严重升高。给予等渗晶体液、胶体液或二者并用,以迅速恢复循环血容量;禁用任何含糖溶液,是由于颅脑创伤患者的血糖水平越高,预后越差。对急性失血较多的患者,应补充新鲜血,使血细胞比容达到30%~33%,此时可提高最大氧运输能力。
(五)自主神经功能障碍的治疗
重度ICP增高、颅脑损伤和其他急性脑疾病引起的自主神经功能障碍是一种严重而复杂的临床综合征,其临床表现为深度昏迷、去大脑强直和伸性痉挛、过高热及呼吸和循环障碍。治疗方法主要是针对各临床现象施行综合性治疗。
(六)颅内高压的手术治疗
凡颅内占位性病变所致的ICP增高均需实施手术治疗。在少数情况,因重度脑水肿所致ICP增高经非手术疗法无效时,减压性手术偶尔亦能取得满意的治疗效果。脑积水患者引起ICP增高应行分流手术,目前最常用为侧脑室-腹腔分流术和腰椎-腹腔分流术。
(王海云 王国林)