GCS與CT評分對中重型顱腦損傷患者預(yù)后的評估*

崔智杰 陳華輝 斯寶 王文雄 郭世杰 孫和勇 張剛利

(1．山西醫(yī)科大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院,山西 太原 030012;2.山西白求恩醫(yī)院,山西 太原 030032;3.山西省人民醫(yī)院神經(jīng)外科,山西 太原 030012)

創(chuàng)傷性顱腦損傷(Traumatic brain injury,TBI)是一種具有高致死率、高致殘率特征,嚴(yán)重增加家庭、社會負(fù)擔(dān)的疾病,全球每年約有5000多萬人發(fā)生TBI[1],造成經(jīng)濟負(fù)擔(dān)大約4000億美元/年。在中國,大約每10萬人中就有13人死于TBI,其中重型TBI的死亡率約為27%[2]。因此早期準(zhǔn)確預(yù)測TBI患者的預(yù)后,可以更合理的制定治療和康復(fù)方案,具有重要的臨床價值和社會意義。

目前,通常使用格拉斯哥昏迷評分(Glasgow Coma Scale,GCS)、影像學(xué)檢查、實驗室檢查來評估TBI患者的嚴(yán)重程度及預(yù)后[3-5],但這些指標(biāo)在預(yù)測預(yù)后的準(zhǔn)確性上有著很大的差異[6-8]。Paul等[9]將經(jīng)典的GCS評分與瞳孔對光反射兩個指標(biāo)結(jié)合為格拉斯哥-瞳孔反應(yīng)(GCS-P)評分,通過瞳孔對光反射來反應(yīng)腦干的損傷程度,可以更準(zhǔn)確的預(yù)測患者預(yù)后。Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分等影像學(xué)量化指標(biāo)被應(yīng)用于預(yù)測預(yù)后[10],但各種CT評分的預(yù)測效能在各種研究中有一定的差異[11]。本研究通過對年齡、GCS-P評分、CT評分、實驗室指標(biāo)等因素與中重型TBI患者預(yù)后的相關(guān)性分析,探討這些指標(biāo)對住院死亡率和遠(yuǎn)期預(yù)后的評估價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2019年6月—2021年6月山西省人民醫(yī)院神經(jīng)外科收治的248例中重型顱腦損傷患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥14歲。②GCS≤12分。③受傷24 h內(nèi)入院。排除標(biāo)準(zhǔn):①外院轉(zhuǎn)入的康復(fù)患者。②入院前在外院已行手術(shù)治療的患者。③入院前已麻醉氣管插管、鎮(zhèn)靜、已死亡。④此次疾病前已有腦外傷改變的患者。⑤資料不全、失訪的患者。⑥實驗室檢查排除血液系統(tǒng)疾病干擾。⑦合并其它臟器功能衰竭。本研究患者及家屬簽署知情同意書。

1.2 資料收集 ①收集患者性別、年齡、發(fā)病至入院時間、受傷原因。②入院時GCS運動評分、GCS語言評分、GCS睜眼評分、GCS評分(GCS運動評分+GCS語言評分+GCS睜眼評分)、GCS-P評分(GCS評分-瞳孔反射評分)。③入院后首次CT結(jié)果,獲取Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分。④入院后首次抽取的血液實驗室檢查結(jié)果:血常規(guī):白細(xì)胞計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、淋巴細(xì)胞計數(shù)、紅細(xì)胞計數(shù)、血紅蛋白、血小板計數(shù);凝血檢查:血漿凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間、纖維蛋白原、國際標(biāo)準(zhǔn)化比值、D二聚體;血清白蛋白。

1.3 預(yù)后評估 患者住院期間存活情況;患者傷后6個月的預(yù)后情況,使用擴展格拉斯哥預(yù)后評分(Extended Glasgow Outcome Scale,GOSE)[12-13],分為死亡或植物狀態(tài)(GOSE 1～2分)、重度殘疾(GOSE 3～4分)、中度殘疾(GOSE 5～6分),輕度殘疾或正常(GOSE 7～8分)4組。6個月時的預(yù)后通過電話、微信、門診、上門隨訪獲得。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 26.0軟件對收集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。定量資料根據(jù)資料是否符合正態(tài)分布分別使用兩獨立樣本t檢驗和Wilcoxon秩和檢驗,分析各個預(yù)測因素與14 d時生存情況的相關(guān)性;根據(jù)資料是否既符合正態(tài)分布,又符合方差齊性分別使用單因素方差分析和Kruskal-wails H秩和檢驗分析各個預(yù)測因素與6月時預(yù)后的相關(guān)性。定性資料使用卡方檢驗或Kruskal-wails H秩和檢驗分析各個預(yù)測因素與預(yù)后的相關(guān)性。采用Spearman秩相關(guān)分析評估三種CT評分、GCS各評分與預(yù)后的相關(guān)程度。分別采用二元Logistic回歸分析和有序Logistic回歸分析,獲取影響中重型顱腦損傷患者住院死亡率和長期預(yù)后的危險因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料 納入患者248例(男性占83.9%,女性占16.1%),其中交通傷101例(40.7%),高處墜落傷65例(26.2%),摔傷63例(25.4%),擊打傷7例(2.8%),其它12例(4.9%);中型顱腦損傷(GCS 9～12分)144例(58.1%),重型顱腦損傷(GCS 3～8分)104例(41.9%);住院期間死亡33例(13.3%),存活215例(86.7%),中型顱腦損傷死亡5例(3.4%),重型顱腦損傷死亡28例(26.9%);傷后6月時死亡或植物狀態(tài)(GOSE 1～2分)48例(19.4%),重度殘疾(GOSE 3～4分)48例(19.4%),中度殘疾(GOSE 5～6分)72例(29.0%),輕度殘疾或良好(GOSE 7～8分)80例(32.2%)。

2.2 中重型顱腦損傷患者的預(yù)后 相關(guān)危險因素單因素分析結(jié)果顯示,中重型顱腦損傷患者的住院死亡率與GCS運動評分、GCS語言評分、GCS睜眼評分、GCS評分、GCS-P評分、Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分、活化部分凝血活酶時間、D二聚體等危險因素相關(guān)(P<0.05)(見表1)。長期預(yù)后與年齡、GCS運動評分、GCS語言評分、GCS睜眼評分、GCS評分、GCS-P評分、Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分等危險因素相關(guān)(P<0.05),見表2。

表1 中重型顱腦損傷患者住院死亡率相關(guān)危險因素Table 1 Risk factors for in-hospital mortality in patients with moderate and severe traumatic brain injury

表2 中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)危險因素Table 2 Risk factors for long-term prognosis in patients with moderate and severe traumatic brain injury

2.3 5種GCS評分及3種CT評分與中重型顱腦損傷患者預(yù)后的相關(guān)性分析 研究表明GCS運動評分、GCS語言評分、GCS睜眼評分、GCS評分、GCS-P評分、Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分均與中重型顱腦損傷患者預(yù)后密切相關(guān)。進而通過Spearman秩相關(guān)分析評估5種GCS評分及3種CT評分與住院死亡率及遠(yuǎn)期預(yù)后的相關(guān)程度,結(jié)果顯示,GCS運動評分和Rotterdam CT評分與中重型顱腦損傷患者住院死亡率的相關(guān)性最強(P<0.001);GCS-P評分和Helsinki CT評分與遠(yuǎn)期預(yù)后的相關(guān)性最強(P<0.001),見表3。

表3 各型GCS評分、CT評分與中重型顱腦損傷患者預(yù)后相關(guān)性分析Table 3 Correlation between GCS scores or CT scores and prognosis of patients with moderate and severe traumatic brain injury

2.4 中重型顱腦損傷患者住院死亡率預(yù)測模型的建立及效能評估

2.4.1 中重型顱腦損傷患者住院死亡率預(yù)測模型的建立 通過篩選表1、表3中具有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo),納入GCS運動評分、Rotterdam CT評分、活化部分凝血活酶時間、D-二聚體4個指標(biāo),采用二元Logistic回歸分析顯示:GCS運動評分、Rotterdam CT評分是中重型顱腦損傷患者住院死亡率的獨立危險因素(P<0.05),并建立預(yù)測模型,見表4。

表4 中重型顱腦損傷患者住院死亡率的預(yù)測模型Table 4 Predictive model of in-hospital mortality in patients with moderate and severe traumatic brain injury

2.4.2 中重型顱腦損傷患者住院死亡率預(yù)測模型效能的評估 分別將GCS運動評分、Rotterdam CT評分和GCS運動評分+Rotterdam CT評分作為預(yù)測住院死亡率的因子,使用二元Logistic回歸分析建立預(yù)測模型。通過計算預(yù)測模型的AUC(ROC曲線下面積),發(fā)現(xiàn)GCS運動評分預(yù)測模型AUC=0.874 95%CI:0.720～1.000,Rotterdam CT評分預(yù)測模型AUC=0.904 95%CI:0.773～1.000,GCS運動評分+Rotterdam CT評分預(yù)測模型AUC=0.910 95%CI:0.750～1.000;比較發(fā)現(xiàn)GCS運動評分+Rotterdam CT評分預(yù)測模型的效能最好。見圖1。

圖1 中重型顱腦損傷患者住院死亡率的預(yù)測模型ROC曲線Figure 1 ROC curve for predicting in-hospital mortality in patients with moderate and severe traumatic brain injury

2.5 中重型顱腦損傷患者預(yù)后遠(yuǎn)期預(yù)后模型的建立及效能評估

2.5.1 中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后預(yù)測模型的建立 通過篩選表2、表3中具有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo),納入年齡、GCS-P評分、Helsinki CT評分3個指標(biāo),采用有序Logistic回歸分析顯示:年齡、GCS-P評分、Helsinki CT評分是中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后的獨立危險因素(P<0.05),并建立預(yù)測模型。見表5。

表5 中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后的預(yù)測模型Table 5 Predictive model of long-term prognosis in patients with moderate and severe traumatic brain injury

2.5.2 中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后預(yù)測模型的評估 將上述中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后的獨立危險因素年齡、GCS-P評分、Helsinki CT評分、年齡+GCS-P評分、年齡+ Helsinki CT評分、GCS-P評分+ Helsinki CT評分、年齡+GCS-P評分+Helsinki CT評分,分別采用有序Logistic回歸分析建立預(yù)測模型,通過計算模型對收集資料的預(yù)測準(zhǔn)確率,評估模型預(yù)測預(yù)后的能力。發(fā)現(xiàn)年齡+GCS-P評分+Helsinki CT評分在總預(yù)測準(zhǔn)確率上較別的模型好,在各預(yù)后組中預(yù)測能力較平均。GCS-P單因素對于預(yù)測死亡或植物狀態(tài)預(yù)后有著明顯優(yōu)勢,見表6。

3 討論

隨著交通運輸業(yè)的日益發(fā)達,TBI患者的發(fā)病率逐年遞增,惠紀(jì)元等[14]通過對我國47家醫(yī)院的11937例急性顱腦損傷患者進行分析,其中輕、中、重型TBI患者分別占61.3%、15.4%和23.3%。中型TBI患者的預(yù)后不良率及病死率分別為13.1%和4.4%,重型TBI患者預(yù)后不良率和病死率分別為53.2%和 27.2%。中重型TBI患者預(yù)后不良率和病死率高,因此分析影響中重型TBI患者預(yù)后的相關(guān)因素,進而預(yù)測TBI患者的預(yù)后尤為重要。

本研究發(fā)現(xiàn),GCS運動評分、GCS言語評分、GCS睜眼評分、GCS評分、GCS-P評分、Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分、活化部分凝血活酶時間、D二聚體在傷后14 d時的生存組和死亡組之間有明顯差異,通過多因素分析發(fā)現(xiàn)GCS運動評分與Rotterdam CT評分與中重型TBI患者住院死亡率密切相關(guān),在單個指標(biāo)中,GCS運動評分對于預(yù)測中重型TBI患者住院死亡率情況效果最高,聯(lián)合Rotterdam CT評分后其預(yù)測能力明顯提升。Gritti等[15]在一項臨床回顧性研究中發(fā)現(xiàn)年齡、GCS運動評分<3、凝血功能障礙和顱內(nèi)高壓與住院死亡率密切相關(guān),GCS運動評分在研究中也被證明其住院死亡率的預(yù)測能力較GCS評分高[16-17]。凝血功能障礙在本研究中單因素分析被發(fā)現(xiàn)與住院死亡率相關(guān),但多因素分析中被排除,考慮可能與GCS運動評分或Rotterdam CT評分有重疊效應(yīng)。本研究中年齡未被納入住院死亡率的危險因素中,考慮可能與樣本量不足,死亡例數(shù)不足相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)Rotterdam CT評分在預(yù)測住院死亡率方面能力優(yōu)良,這與曹成龍等[18]的研究一致,提示可能與Rotterdam CT評分中包含了蛛網(wǎng)膜下腔出血、基底池的改變等異常,可能更適用于彌漫性軸索損傷的患者。通過二元Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)GCS運動評分與Rotterdam CT評分與中重型TBI患者住院死亡率密切相關(guān),GCS運動評分+Rotterdam CT評分二者聯(lián)合預(yù)測住院死亡率的效能較單因素的預(yù)測效能高。尹文國等[19]的研究顯示GCS+Rotterdam CT(AUC=0.79)較GCS(AUC=0.75)和Rotterdam CT(AUC=0.66)預(yù)測早期預(yù)后的效能強,這與本研究結(jié)果一致。

本研究發(fā)現(xiàn),年齡、GCS運動評分、GCS語言評分、GCS睜眼評分、GCS評分、GCS-P評分、Helsinki CT評分、Marshall CT分級、Rotterdam CT評分在傷后6月時的預(yù)后各組之間有明顯差異。通過Spearman秩相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),GCS-P評分在各GCS評分中與患者遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)性最強。Brennan等[20]對GCS-P進行了詳細(xì)的研究,發(fā)現(xiàn)相比GCS=3分,在GCS-P=1分時,患者住院死亡的預(yù)測準(zhǔn)確率從51%提高到74%,不良預(yù)后的預(yù)測準(zhǔn)確率從70%提高到90%,該研究指出,由于瞳孔對光反射可以評估TBI患者腦干受損程度。Helsinki CT評分較Marshall CT分級和Rotterdam CT評分與患者遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)性最強。Rahul等[21-22]發(fā)現(xiàn)Helsinki CT評分對于TBI患者傷后6月預(yù)后的預(yù)測效能明顯高于Marshall CT分級和Rotterdam CT評分;Yao等[23]的研究發(fā)現(xiàn)Helsinki CT預(yù)測TBI致殘率(AUC=0.81)的能力較預(yù)測致死率(AUC=0.75)強。

通過有序Logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),年齡、GCS-P評分和Helsinki CT評分與患者遠(yuǎn)期預(yù)后密切相關(guān)。且三者聯(lián)合的預(yù)測效能最高,但該優(yōu)勢僅在總體預(yù)測準(zhǔn)確率上明顯。對4個預(yù)后組分別進行比較,發(fā)現(xiàn)GCS-P在預(yù)測死亡或植物狀態(tài)預(yù)后時準(zhǔn)確率最高,Brennan等[9]也證明GCS-P對重型顱腦損傷患者預(yù)后的預(yù)測效能較更為復(fù)雜的模型高,但該研究中并未加入CT評分這類影像學(xué)檢查因素;需要更多的研究來評價GCS-P評分與Helsinki CT評分之間的聯(lián)合作用。

本研究不足之處:①作為單中心研究,患者來源有一定的局限性。②在中重型TBI患者住院死亡率的研究中,死亡病例數(shù)較少,研究結(jié)果可能出現(xiàn)偏倚。③納入標(biāo)準(zhǔn)的TBI患者為傷后24 h內(nèi),患者實驗室檢查差異性較大,因此可能對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。既往的研究表明,GCS評分、GCS-P評分對于重型TBI患者預(yù)后的預(yù)測能力明顯強于中型TBI患者[24],可能需要多中心、大樣本的臨床數(shù)據(jù)來分別對中、重型顱腦損傷進行分析。

4 結(jié)論

GCS運動評分和Rotterdam CT評分是影響中重型顱腦損傷患者住院死亡率的獨立危險因素;年齡、GCS-P評分和Helsinki CT評分是影響中重型顱腦損傷患者遠(yuǎn)期預(yù)后的獨立危險因素。GCS運動評分和Rotterdam CT評分預(yù)測中重型顱腦損傷住院死亡率最強;年齡+GCS-P評分+Helsinki CT評分預(yù)測遠(yuǎn)期預(yù)后總體效能最強。