原文作者:KendonW.Kuo,DVM,MS,LenoreM.Bacek,DVM,MSa,AmandaR.Taylor,DVM
译者:刘志江,郑州宠颐生转诊中心
审校:林毓暐,海顽皮家族国际医院
关键词:头部创伤、创伤性脑损伤、颅内压、犬、猫
要点
1)管理头部创伤的目的是预防和治疗继发性损伤。2)在神经系统评估之前,应进行系统的评估和稳定体况。3)经过验证的评估方法,如改良的格拉斯哥昏迷评分和动物创伤分级评分,可对预后做出指导。4)治疗的建议是尽量减少继发性损伤,并考虑到呼吸和心血管系统、镇痛、焦虑、营养和卧床护理。5)应经频繁进行评估,以确定患者的状态是否发生了变化。
1.引言
2.病畜评估概述
2.1正常的脑生理学及代偿机制
脑灌注压(CPP)是驱动脑血流(CBF)、氧气和代谢物质输送的压力梯度,CPP定义为平均动脉压(MAP)减去颅内压(ICP):CPP=MAP-ICP。CBF与CPP和脑血管阻力(CVR)的关系:CBF=CPP/CVR。CVR依赖于血液粘度和血管直径:CVR=Lη/πr4,其中L为血管长度,η为粘度,r为血管半径,控制CVR的一个主要机制是压力自动调节,这是血管系统在血压(MAP为50-150mmHg)范围内保持恒定的CBF和ICP的内在能力。与PaCO2一起的化学自动调节也通过血管直径影响CVR。
颅内压是指颅内内容物对颅骨内施加的压力。蒙罗-凯利(TheMonroKellie)假说认为,脑实质、颅内血液和脑脊液的体积之和是恒定的。任何体积的变化没有代偿性地减少都会导致压力的增加。头部外伤,出血或水肿增加体积。脑容量的增加是由脑血管系统和脑脊液中的液体变化所缓冲的。这种调节被称为颅内顺应性,或单位压力变化时体积的变化。在正常情况下,颅内顺应性较高,颅内体积的变化对颅内压的影响较小,但是,当超过体积缓冲容量时,体积的增加会直接增加ICP。高ICP降低了CPP,导致脑缺血和神经元死亡。
脑损伤分为原发性损伤和继发性损伤。这一区别对于理解病理生理学很有价值,并强调了管理头部创伤的目标:预防和治疗继发性损伤。
2.2原发性损伤
2.3继发性损伤
发生在最初的创伤后几分钟到几天,涉及到复杂的局部和系统性紊乱。脑创伤会导致过度的兴奋性神经递质释放,从而导致进一步的神经元损伤或死亡,从而形成兴奋性毒性的恶性循环。谷氨酸等神经递质的积累会导致钠和钙的流入,从而导致去极化和神经递质的进一步释放。过量的钠会导致细胞毒性水肿,而钙会激活破坏性蛋白酶、脂肪酶和内切核酸酶。
颅内压升高
颅内高压可导致持续的继发性损伤。如果严重,可能导致脑干压迫,导致精神、心脏和呼吸功能下降,脑疝和死亡都有可能。这将触发库欣反射或脑缺血反应。随着颅内压的严重增加,CBF降低,导致CO2在颅内积累。大脑的血管舒缩中心可以检测到CO2的增加并触发交感神经放电,引起外周血管收缩,增加MAP,维持CPP。压力感受器能感觉到高血压,从而引发反射性心动过缓。在精神状态变差的患者中,高血压和心动过缓的合并提示颅内压的增加可能危及生命,需要及时治疗。
颅内压升高的其他表现包括精神状态突然变差、瞳孔对光反射、去脑姿势(4条四肢过张)和生理性眼球震颤的丧失。对于严重的头部创伤,血压自动调节可能局部或整体,部分或完全丧失。部分损失将较低的MAP极端值重置为更高的值(例如,从50-80mmHg)。在没有压力自动调节的情况下,CBF与全身血压成正比,这突出了在治疗头部创伤病例时保持最佳血压的重要性。
3.系统性评估
对头部创伤患者进行分类,并评估其是否存在危及生命的损伤和导致继发性损伤的系统性紊乱。大约60%的人类创伤性脑损伤患者有并发损伤。如下图1所示为患畜评估的概述。
图1.头部创伤后的患者评估概述。
CPR:心肺复苏术;EtCO2:呼末二氧化碳;SpO2:外周氧饱和度;TFAST:胸部超声聚焦创伤评估
3.1神经学评估
神经系统检查不受镇痛作用的影响,要根据患者的稳定性和身体状况进行不同的解释。例如,缩瞳可能是由于创伤性葡萄膜炎或霍纳综合征;脊髓节段反射可能因肢体骨折而减弱。最初的检查集中在意识状态、脑干反射和运动能力/姿态上,使用改良格拉斯哥昏迷量表(MGCS)进行评分,该量表已经在犬身上得到了验证(框1)。MGCS评估了三方面:运动能力、脑干反射和意识水平,总得分为18分(每个类别最高得分为6分)为正常。MGCS对于连续监测很有用,在危重患者中可以每30分钟进行一次。MGCS是一种有用的预后工具。研究表明,住院前48小时内MGCS为8,存活概率约为50%。
3.2影像评估
3.2.1颅外
头部创伤患畜通常同时出现继发损伤,应彻底进行影像学评估,如胸部和腹部X线片、腹部和胸部聚焦创伤超声评估和/或全身计算机断层扫描(CT)扫描(即创伤CT)。
3.2.2颅内
颅内成像对创伤性脑损伤的识别和治疗至关重要。在紧急情况下,CT扫描是首先选择的方式,因为它不需要全身麻醉,而且是可获得,快速,相对成本效益好。CT扫描有助于识别骨折、实质损伤、出血(轴内和轴外)和疝出,以及哪些患者可能需要手术干预。全身CT可以提供关于颅内损伤和全身损伤的信息,而不需要旋转患者进行额外拍摄,并且在成本上可能与多次射线拍摄相似。
4.药物治疗方案
4.1液体治疗
虽然头部创伤患者复苏的最佳液体类型尚未确定,但液体复苏的目标是快速逆转低血容量,预防低血压,维持CBF,同时避免颅内高压。患者不应故意脱水以减少脑水肿。允许性低血压或低血压复苏通常用于创伤,但不适用于头部创伤。人类指南建议收缩压不低于90mmHg。一项对严重脑损伤患者的回顾性研究发现,单次出现低血压(收缩压<90mmHg)与可能造成死亡率增加150%。
液体治疗在头部创伤是个挑战。在健康状况下,血脑屏障(BBB)严格调节颅内体积的变化。创伤后,血脑屏障的破坏可能导致病理液体转移、血管源性水肿和细胞毒性水肿。在血脑屏障愈合之前,大脑对液体的耐受性可能较差,液体超载的风险可能增加。自动调节受损增加了大脑对体积状态变化的敏感性。由于缺乏对ICP的特异性监测,液体治疗更加复杂。在优化心输出量和减少组织水肿之间取得平衡仍然是一个挑战。有许多液体可以选择,各自有它们自己的优缺点。
4.1.1等渗晶体(Isotoniccrystalloids)
等渗晶体应被滴定以达到如前所讨论的目标。建议的剂量从四分之一休克量液体开始(犬20mL/kg,猫15mL/kg)。有些支持使用0.9%的氯化钠溶液,因为它含有最少的游离水,但它也是一种酸化溶液,可能会恶化酸碱失衡。等渗晶体重新分布在血管内和组织间隙,因此大量晶体液可加剧组织水肿。
4.1.2高渗盐水(Hypertonicsaline,HTS)
4.1.3胶体液(Colloids)
4.2高渗治疗
高渗剂在完整的血脑屏障上产生一个渗透梯度,将水从间质空间转移到血管内空间,以降低颅内压。甘露醇和HTS通常用于降低颅内压。最近的一些荟萃分析支持HTS,但这个选择仍存在争议。
4.3甘露醇
甘露醇是一种糖分子,作为一种渗透利尿剂。渗透效应立即扩大血液容量,降低血液粘度,改善微循环流量。持续约75分钟,粘度的降低也会导致脑膜小动脉的反射性血管收缩,就像过度换气一样。穿过血脑屏障的渗透梯度在15到30分钟内缓慢形成,持续2到5小时,并将液体从大脑转移到血管内空间。甘露醇也可以作为一种自由基清除剂。7利尿剂作用对低血压患畜是不利的,必须解决液体丢失问题。患者在使用甘露醇前应进行扩容。
因脑出血导致甘露醇外流引起颅内压升高是一个常见担心的问题,但仍未得到证实。在人类患者中,在接受或没有接受甘露醇治疗的脑出血患者之间的预后上没有发现差异。
在正常剂量下甘露醇在血管外空间的堆积不太可能导致“反向渗透位移”。甘露醇的好处远远大于潜在的风险。推荐给药剂量为0.5至1.0g/kg,静脉注射超过15至20分钟。长期以来,呋塞米会同时使用,以减少脑脊液的产生,抵消最初的血浆扩张,并增强渗透梯度。然而,这些益处尚未得到证实,呋塞米可能会增加脱水和低血容量的风险。
4.4高渗盐水
HTS与甘露醇具有相似的机制,包括扩大血容和降低粘度。与甘露醇相比,HTS的优势包括扩容以改善心输出量和血压、减少HTS穿过血脑屏障的可能性、通过减少内皮肿胀改善区域CBF、以及调节神经炎症通路。HTS在低钠血症患者中不太理想。推荐给药剂量7.5%和3%氯化钠分别为4mL/kg和5.4mL/kg。7虽然甘露醇和HTS之间的争论仍在继续,但HTS似乎是低血容量患者的理想选择;两者在正常血容量患者中都是合理的。如果动物对其中一种没有反应,就应该考虑另一种。
4.5麻醉药,镇痛药,和镇静剂
镇痛在头部创伤的管理中是必不可少的,如手术、诊断成像和机械通气都需麻醉。因为压力自动调节可能在创伤后丧失,大脑对于低血压和PaCO2的改变特别敏感。一种平衡的方法是可以最大限度地减少继发性损伤的风险,并在没有过度镇静的情况下提供镇痛。吸入性麻醉药对颅内压有剂量依赖的作用。当浓度增加大于最低有效肺泡浓度1.0至1.5倍时,ICP增加。麻醉诱导的低通气和高碳酸血症也会增加颅内压。颅内压升高的风险可以通过滴定吸入麻醉剂和足够的呼吸与心血管支持来降低。在较低浓度时,吸入剂的血管舒张作用可改善脑灌注。
如果颅内压升高,禁用吸入麻醉剂,建议全静脉麻醉。直接比较研究表明,丙泊酚等注射性麻醉药比吸入性麻醉药更能改善脑灌注,维持压力自动调节。丙泊酚也可能通过调节GABA受体和抗氧化作用发挥神经保护作用。然而,丙泊酚也可能导致低血压和通气不足。仔细的滴定、细致的监测和支持疗法是必要的。
镇痛对于患者的舒适和防止颅内压的进一步增加至关重要。疼痛和焦虑会增加脑代谢率,从而增加CBF、脑血容量,最终增加颅内压。阿片类药物是镇痛药的首先选择,因为它们对心血管影响小,容易逆转。可能会存在呼吸抑制,但可以通过仔细的滴定来减少发生。应经常评估患者保护气道的能力(呕吐反射和/或吞咽能力),以减少吸入性肺炎的风险。建议使用全mu激动剂CRI,如芬太尼,以提供持续的镇痛作用,并避免较高血药浓度下的不良反应。芬太尼的推荐剂量为2-6μg/kg/h。丁丙诺啡等阿片类激动剂/拮抗剂引起的心血管、呼吸和中枢神经系统抑制较少,但仅提供中度镇痛,且更难逆转。较少的镇静作用可以对患者进行更准确的评估,这对于神经系统状态有轻微变化或有快速变化风险的患者尤为重要
苯二氮卓类药物是平衡方法的一种不错的辅助药物。具有抗焦虑和镇静作用,对颅内、心血管和呼吸系统的影响最小。它们还能减少其他药物的剂量,如丙泊酚,从而最大限度地减少副作用。咪达唑仑,而不包括地西泮,显著降低了狗插管所需的丙泊酚剂量,而两者对猫都有效。
氯胺酮是一种麻醉药物,具有很强的止痛和催眠作用。通过抑制NMDA受体,氯胺酮可能具有神经保护作用,因为NMDA受体信号在神经元死亡中起关键作用。其他潜在的优势是刺激心血管系统和最小的呼吸抑制。氯胺酮好处使其在神经创伤中的作用被重新审视。历史上,由于药物引起的颅内压升高,禁用氯胺酮。对非创伤性颅内病变患者进行的早期文献显示会导致颅内压升高,氯胺酮对颅内压的作用在麻醉文献也得到证实。然而,近期对TBI中氯胺酮使用情况的研究并不支持ICP的增加。对在TBI进行的其他研究显示,氯胺酮的平均CPP更高,对升压药的需求更低。氯胺酮可能是兽医头部外伤的一种有用的辅助药物,但在作出具体的推荐之前,还需要进步的研究。
4.6抗惊厥药物
4.7皮质类固醇
根据以前的实验证据,类固醇经常用于治疗TB1。然而,CRASH试验的结果表明,成年人在2周和6个月内死亡的风险增加。TBI患者不建议使用皮质类固醇。
4.8胃溃疡预防
5.非药物治疗方案
5.1供氧和通气
气胸、肺挫伤、吸入性肺炎或异常呼吸驱动都可能导致呼吸损害。正常的氧合和通气是治疗的目标。高氧合和高氧血症可加重再灌注损伤。应滴定氧气以达到正常血氧(PaO2>80mmHg,SpO2>94%)。
氧合补充应个体化。在最初的评估和稳定期间,大多数患者可以忍受带或不带面罩的氧流。鼻插管是有效的,但可能会导致打喷嚏或咳嗽,从而增加颅内压。鼻腔插管应作为最后手段使用。在头部外伤患者中放置鼻导管时要小心。导管的远端不应延伸超过内侧眦,因为可能的骨折会使其与颅穹窿相通。如果需要频繁或持续监测,氧气箱可能无效。对于昏迷或昏迷患者以及缺乏呕吐反射的患者,应考虑插管或临时气管造口术。
正常情况下,PaCO2是CBF最强有力的决定因素。CO2通过调节血管张力和直径来影响颅内压。在20-80mmHg之间,CBF随二氧化碳分压线性变化。PaCO2减少会导致血管收缩,低于30mmHg的PaCO2会导致血管过度收缩、CBF降低和脑缺血。相反,高PaCO2导致CBF过度,CBF增加,颅内压恶化。呼吸中枢受损、过度呼吸、胸痛、机械性气道堵塞或呼吸肌病劳或麻痹都可能导致换气不足和CO2增加。
不建议预防性过度换气。外伤后,血管过度收缩引起的局部缺血是常见的。过度换气通过促进血管收缩而加重缺血和继发性损伤。随后的碱中毒伴随着氧合-血红蛋白解离曲线的左移,减少了氧输送。大量研究表明,在人类初始复苏期间,预防性过度通气的结果较差。建议议使用正常通气量(二氧化碳分压35-40mmHg)。短期保守过度通气(PaCO2>30mmHg)仅用于降低升高的颅内压。人类患者指南建议在创伤后的头24小时内避免过度换气,此时GBF可能会严重降低。
5.2营养
对于有误吸风险的患者,应考虑肠外营养。在重症监护的住院狗中,可使用商业产品并且耐受性良好。
5.3头部高度
头部轻度抬高并小于30°与颅内压降低和灌注压升高有关,但不影响平均动脉压。轻度头部抬高不会损害大脑的氧合。对于兽医患者,可以使用刚性背板来避免颈部弯曲和压迫颈静脉,因为这会导致颅内压升高。
5.4低温治疗
导致继发性脑损伤的机制受到低温的抑制。涉及细胞凋亡、兴奋毒性、炎症介质增加、自由基形成、微循环功能障碍和其他机制。治疗性低温(32-34℃)可以预防继发伤害。在人类,治疗性低温是心脏骤停和中风后患者的标准护理,并可用于TBI颅内高压和癫痫持续状态。然而,最近一项针对颅内高压患者的研究表明,在标准治疗的基础上进行治疗性低温治疗并没有带来益处。目前,仅有1例兽医TBI患者接受治疗性低温疗法的报道。在作者的机构中,低体温的TBT患者被允许被动复温,但不能主动降温。
5.5血糖控制
图2.头颈部的升高与颅内压的降低和脑灌注压的升高有关。(A)用卷起的毛巾不适当地抬高头部,可能会导致颈部扭曲,从而压迫颈静脉,增加颅内压。(B)一个刚性的背板允许头部抬高,而不会有压迫颈静脉的风险。(由西拉斯·李提供,信息和教学技术系,奥本,AL)
图3.头部创伤后对患畜的稳定概览。EtCO2:呼末二氧化碳
6.手术治疗方案
对于有脑疝风险的难治性颅内高压患者,可以进行去骨瓣减压术。最近在TBI患者中进行的一项试验比较了去骨瓣减压术和标准药物治疗颅内高压的疗效,结果显示手术组的死亡率较低。在兽医患者中,积极药物治疗失败或骨折或出血压迫性病变的患者应考虑去骨瓣减压术。
7.监测
7.1反复的体格和神经学检查
反复的体格和神经检查,应该经常进行重新评估以指导治疗和诊断。在最初的6至12小时内,应每小时进行一次检查,随着患者病情的稳定,检查次数逐渐减少。
7.2颅内压
在人类TBI患者中,ICP监测经常用于治疗颅内高压的滴定疗法。然而,最近的一项研究比较了颅内高压治疗的患者使用颅内压监测或临床和影像讯息,得出结论,两者在结果方面都不优越,很少有研究评估猫和狗的ICP监测系统,因为费用和侵入性限制了广泛使用。
7.3心电图
创伤性心肌炎导致心律失常在钝性创伤患者中很常见。有并发胸部创伤迹象的患者应接受24至48小时的监测。
7.4血压
应监测血压以确保最低收缩压为100mmHg,保证促进脑灌注。也应该检查血压,如果患者出现心动过缓,应确定患者是否出现了库兴反射。