高碳酸血癥對重癥腦出血患者腦血流自動調(diào)節(jié)影響1例報道

米東華，郭珍妮，楊波，董致郅，楊中華，王擁軍，劉麗萍

作者單位

1100070 北京首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心神經(jīng)重癥醫(yī)學(xué)科

2吉林大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科

3北京懷柔區(qū)中醫(yī)院腦病科

4首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心；國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心；北京腦重大疾病研究院腦卒中研究所；腦血管病轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)北京市重點實驗室

1 病例介紹

患者男性，28歲，主因“發(fā)現(xiàn)意識不清17 h”于2017年11月24日入院?；颊?7 h前被發(fā)現(xiàn)躺倒在地，當時意識不清，呼喚可睜眼，可簡單說個別字詞，坐起后身體向右側(cè)傾斜，間斷躁動，二便失禁?；颊咭庾R障礙進行性加重，12 h前呼喚不睜眼，呼吸急促，入我院急診，測量血壓180/100 mm Hg，查頭顱CT示左側(cè)外囊基底節(jié)區(qū)ICH破入腦室，腦疝征象，收入神經(jīng)重癥醫(yī)學(xué)科。

既往史：否認高血壓、ICH、腦梗死病史。吸煙史5年，20支/天。偶有少量飲酒。

入院查體：左側(cè)上肢血壓170/78 mm Hg，右側(cè)上肢血壓173/84 mm Hg。雙肺呼吸音清，未聞及干濕性啰音。心率104次/分，律齊，各瓣膜區(qū)無病理性雜音。腹軟，無壓痛及反跳痛，肝脾肋下未觸及。神經(jīng)系統(tǒng)查體：淺昏迷。雙側(cè)瞳孔等大正圓，直徑3.0 mm，對光反射靈敏。左側(cè)肢體予疼痛刺激可躲避，右側(cè)肢體予疼痛刺激可見肌肉收縮。四肢肌張力低，雙側(cè)腱反射對稱存在。雙側(cè)Babinski征（-）。頸軟，無抵抗。

輔助檢查：急診頭CT（2017-11-24）顯示右側(cè)基底節(jié)區(qū)血腫（圖1）。

實驗室檢查：血、尿、便常規(guī)正常；凝血功能、血脂、空腹血糖及糖化血紅蛋白均在正常范圍；血沉、抗鏈球菌O抗體、甲狀腺功能及相關(guān)抗體、自身免疫等相關(guān)抗體檢測結(jié)果均陰性。

入院診斷：

腦出血

左側(cè)基底節(jié)區(qū)、外囊出血破入腦室高血壓性

圖1 患者頭顱CT顯示血腫變化

診療經(jīng)過：入院后給予患者高血壓ICH的常規(guī)性治療。入院當日考慮患者血腫較大，中線移位，有腦疝征象，行微創(chuàng)顱內(nèi)血腫碎吸術(shù)減壓治療，5 d后（2017-11-29）復(fù)查頭顱CT，結(jié)果顯示血腫體積縮小，腦水腫明顯減輕，拔除引流管。7 d后（2017-12-01）復(fù)查頭顱CT顯示血腫體積繼續(xù)縮小。患者肺部感染嚴重，經(jīng)過機械通氣、積極抗感染、補液、糾正電解質(zhì)紊亂治療后患者呼吸逐漸平穩(wěn)，血氧飽和度正常，酸堿失衡逐漸改善，于12月18日撤離呼吸機、拔除氣管插管，復(fù)查頭CT顯示血腫較入院時明顯吸收（圖1）?；颊咦≡?4 d后意識逐漸轉(zhuǎn)為清楚，遺留不全混合性失語、右側(cè)中樞性面舌癱、右側(cè)肢體肌力0級。出院繼續(xù)康復(fù)治療。

患者進入監(jiān)護室后每日測評患者的動脈血氣（圖2）。11月25日及26日的血氣分析提示動脈血pH值基本在正常范圍之內(nèi)，但是11月29日顯示患者動脈血pH值有明顯下降，與動脈血CO2分壓變化（圖3）一致，隨著肺部感染的積極治療，患者動脈血CO2分壓逐漸下降，動脈血pH值也隨之改善。為了明確pH值、動脈血CO2分壓對該患者腦血流自動調(diào)節(jié)（cerebral autoregulation，CA）的影響，分別于微創(chuàng)術(shù)前（2017-11-24）、術(shù)后3 d（2017-11-27）、術(shù)后5 d（2017-11-29）、術(shù)后7 d（2017-12-01）和術(shù)后24 d（2017-12-18）對該患者CA功能進行動態(tài)評估，應(yīng)用TCD聯(lián)合手指血壓連續(xù)監(jiān)測法（finger photoplethysmography，F(xiàn)inapres）實時記錄雙側(cè)大腦中動脈主干血流速度和平均動脈血壓，通過傳遞函數(shù)（transfer function analysis，TFA）來導(dǎo)出CA功能參數(shù)，以相位差（phase difference，PD）來評估患者調(diào)節(jié)功能是否受損（PD取值為0°～90°，＜40°提示調(diào)節(jié)功能降低，0°提示調(diào)節(jié)功能完全喪失）。結(jié)果顯示：患者在11月24日雙側(cè)CA均明顯受損，經(jīng)過微創(chuàng)血腫碎吸術(shù)患者于11月27日雙側(cè)CA明顯好轉(zhuǎn)，幾乎接近正常（40°），但是在11月29日又再次下降，與動脈血CO2分壓、動脈血pH值變化一致，經(jīng)過積極治療，隨著動脈血CO2分壓、動脈血pH值逐步改善后，患者雙側(cè)CA也逐步恢復(fù)（圖4）。

2 討論

圖2 患者住院期間動脈血氣pH值的動態(tài)變化

圖3 患者住院期間動脈血氣CO2分壓的動態(tài)變化

圖4 患者住院期間腦血流自動調(diào)節(jié)監(jiān)測結(jié)果

高血壓性ICH是卒中的常見類型之一，也是致殘和致死的主要原因之一。顱內(nèi)血腫可以直接造成局部神經(jīng)纖維聯(lián)系斷裂從而導(dǎo)致神經(jīng)功能缺損癥狀，另外血腫也可以造成血腫周圍水腫和缺血的發(fā)生。顱內(nèi)血腫的代謝產(chǎn)物可以造成血腫周圍腦組織的毒性反應(yīng)，引起水腫、變性、出血和壞死以及血腦屏障的破壞，引起腦組織腫脹、顱內(nèi)壓增高，加重腦缺血狀態(tài)。正是因為血腫可以造成腦缺血的惡性循環(huán)狀態(tài)，因此盡快清除血腫、減輕顱內(nèi)壓、盡快挽救繼發(fā)于出血的缺血腦組織成為ICH治療的一個重要目標[1]。目前針對血腫清除干預(yù)的手段包括開顱血腫清除、微創(chuàng)血腫清除（有時合用纖維蛋白溶解物）和積極的藥物治療。最近的一篇Meta分析總結(jié)了2000-2018年的5項隨機對照研究和9項前瞻性對照研究顯示，小創(chuàng)口開顱血腫清除術(shù)與微創(chuàng)血腫清除相比，有較低的死亡率（OR0.76，95%CI0.60～0.97），較低的再出血率（OR0.42，95%CI0.28～0.64）和較高的良好好轉(zhuǎn)率（OR2.27，95%CI1.34～3.83）[2]。但是比較手術(shù)清除和積極藥物治療療效的自發(fā)性幕上腦葉腦內(nèi)血腫（spontaneous supratentorial lobar intracerebral haematomas，STICH）研究卻沒有給出優(yōu)劣的結(jié)果[3]。為高血壓性ICH患者選擇合適的治療策略是一個巨大的挑戰(zhàn)。目前還沒有可靠的證據(jù)為臨床提供可供選擇的臨床治療方案。

ICH后急性期降壓治療一直備受爭議。積極降壓可以減少血腫的擴大，但是出血急性期過度降低血壓可能導(dǎo)致腦血流量的減少，尤其是血腫周圍組織可能對血壓的降低更為敏感，將導(dǎo)致腦組織的繼發(fā)損傷并影響預(yù)后。因此，針對每個ICH患者進行“精準”降壓方案可能才是正確的降壓方案，腦血流自動調(diào)節(jié)測定就成為精準降壓治療研究的一個靶點。CA是指當血壓在一定范圍內(nèi)變動時，腦血管能通過舒張或收縮的變化來維持腦血流量相對恒定的能力。對于健康成年人，當平均動脈壓波動于60～160 mm Hg時，CA可以正常發(fā)揮作用。CA對機體是一種保護性機制，可以防止機體在外周血壓過度波動時腦血流量也隨之波動，從而出現(xiàn)腦組織低灌注或者過度灌注的情況，誘發(fā)腦缺血或者腦水腫。CA可分為靜態(tài)調(diào)節(jié)和動態(tài)調(diào)節(jié)兩部分。靜態(tài)腦血流自動調(diào)節(jié)一般通過藥物誘導(dǎo)血壓變化來觀察腦血流量的改變。動態(tài)腦血流自動調(diào)節(jié)反映的是在血壓波動的瞬間腦血流量的瞬時變化[4]。測定動態(tài)CA（dynamic CA，dCA）有多種方法，比較常用的是血壓自然波動法，就是通過連續(xù)血壓監(jiān)護儀實時記錄血壓，TCD同步記錄腦血流速度，采用多種信號處理技術(shù)及數(shù)學(xué)建模方法對CA功能進行定量計算。幾項小樣本的研究顯示ICH急性期存在dCA的受損，而且無論是出血側(cè)還是健側(cè)，均出現(xiàn)dCA的受損[5-7]。dCA的受損是一個動態(tài)演變的過程，受損可以持續(xù)到出血的第10～12天，一般在1個月內(nèi)恢復(fù)，而且研究證實出血側(cè)4～6 d的PD數(shù)值可以預(yù)測出血患者的預(yù)后不良[7]。

腦自動調(diào)節(jié)能力依賴于強大的腦血管反應(yīng)性，這種反應(yīng)性可以使腦血管收縮使腦灌注壓（cerebral perfusion pressure，CPP）增加或者使腦血管擴張使腦灌注壓下降。然而，腦血管反應(yīng)性并不完全與CPP有關(guān)。其他生理過程的變化，特別是CO2的變化，也可以改變腦血管運動張力，從而調(diào)節(jié)腦血流量。CO2是一種已知的強大的腦血管舒縮調(diào)節(jié)因子，動脈血CO2分壓的改變是臨床中經(jīng)常遇到的問題。有研究推測在高碳酸血癥期間，自動調(diào)節(jié)曲線的平臺向上移動和縮短，下限向右移動，上限向左移動[8]。這些變化的程度取決于高碳酸血癥的嚴重程度。當腦阻力血管最大擴張時，嚴重的高碳酸血癥，平臺消失，壓力關(guān)系呈線性關(guān)系。另外，高碳酸血癥對腦血流自動調(diào)節(jié)的影響研究目前多集中在正常受試者人群，對于已經(jīng)出現(xiàn)CA調(diào)節(jié)受損的ICH患者還鮮有報道[9-10]。對于ICH患者，由于疾病本身的發(fā)生及發(fā)展，可以導(dǎo)致患者出現(xiàn)過度通氣現(xiàn)象，出現(xiàn)低碳酸血癥或者合并有肺部感染情況而出現(xiàn)高碳酸血癥，動脈血pH值的動態(tài)變化或動脈血CO2分壓的動態(tài)變化如何影響CA，CA的變化如何影響患者預(yù)后還有待今后的研究做進一步補充。

本案例借助血腫微創(chuàng)手術(shù)為研究手段，前瞻性地探究重癥ICH患者微創(chuàng)手術(shù)前后CA的變化。ICH急性期患者CA監(jiān)測提示雙側(cè)PD均低于正常，且左側(cè)較右側(cè)差。隨著血腫逐漸吸收，患者雙側(cè)PD逐漸恢復(fù)，但是患者病情進展，出現(xiàn)嚴重肺部感染和腸梗阻，需要進行機械通氣，患者動脈血氣分析顯示高碳酸血癥，而且進行性加重，于11月29日達到頂峰，這個時候患者雙側(cè)PD也再次出現(xiàn)惡化，甚至比第一次監(jiān)測結(jié)果還要嚴重，隨著治療的逐步深入，患者高碳酸血癥逐漸好轉(zhuǎn)，患者的PD也逐漸好轉(zhuǎn)。對該患者的動態(tài)CA監(jiān)測證明，重癥ICH患者CA可出現(xiàn)嚴重受損，除了血腫占位效應(yīng)和繼發(fā)的級聯(lián)缺血反應(yīng)外，外周高碳酸血癥也是不容忽視的因素之一；積極糾正肺感染和高碳酸血癥也可以改善患者的CA狀態(tài)。

CA在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中可能受損，越來越多的臨床研究關(guān)注腦自動調(diào)節(jié)的變化。在急性ICH中，CA的損害與惡化的臨床結(jié)局相關(guān)。高碳酸血癥損害CA，可引起低灌注和隨后的缺血性事件發(fā)生，因此推測，低碳酸血癥（通過過度通氣的方法）在急性ICH可能改善CA，目前國際上正在進行的急性ICH患者提高腦自動調(diào)節(jié)能力的可行性研究（Feasibility of Improving Cerebral Autoregulation in Acute Intracerebral Haemorrhage，BREATHE-ICH）就是針對急性ICH患者利用簡單的床邊過度換氣動作改善患者CA的研究，非常期待研究結(jié)果的公布[11]。