
去骨瓣减压术治疗重型颅脑外伤后脑积水的诊治现状
梁玉敏 高国一 陈磊 江基尧
上海交通大学医学院附属仁济医院神经外科
上海市颅脑创伤研究所
Current situations of diagnosis and treatment for hydrocephalus following decompressive craniectomy for severe traumatic brain injury
去骨瓣减压术(decompressive craniectomy,DC)作为救命性治疗手段,仍用于顽固性颅内高压者中[1-6]。虽然Cooper等[7]报告颅脑外伤(traumatic brain injury,TBI)后轻度颅内压(intracranial pressure,ICP)增高者,采用DC治疗未获得良好的临床疗效,但其研究中的缺陷,受到学者的质疑[8-12];有研究证实,对于顽固性颅内高压者,DC能有效地降低ICP,且不少患者获得良好的疗效[2、4-6、13、14]。虽然DC技术上并不复杂,但许多学者认为术后并发症会影响患者的疗效[2、6、12-17]。复习文献,就DC术后脑积水的诊治进展综述如下。
1 发生率
随着DC术后重型TBI死亡率的降低和对术后并发症的重视,脑积水的发生率也增多。Chibbaro等[18]报告48例重型TBI伴顽固性颅内高压者采用DC治疗的结果,平均随访14个月仅1例发生脑积水。Yang等[17]报告的108例闭合性重型TBI采用DC治疗的结果,术后随访1个月有9例(8%)发生脑积水。Huang等[19]报告38例出血性脑挫裂伤灶患者采用DC治疗后,随访6个月有3例发生脑积水(8%)。Aarabi等[13]报告104例重型TBI采用DC治疗后,48个月生存者68例,13例(19%)发生了脑积水且行V-P分流术。Honeybul[20]报告41例重型TBI者,DC术后18个月4例(11%)发生脑积水。 De Bonis等[21]总结41例重型闭合性TBI的结果,DC术后1个月后生存的26例中9例(35%)发生脑积水。Kaen等[22]报道73例重型TBI者,采用DC治疗后随访6个月以上,20例(27%)发生脑积水。Honeybul等[23]总结195例采用DC治疗重型TBI的资料,术后生存半年以上的159例中,72例(45%)出现影像学上的脑室扩大,其中26例(36%)有脑积水的症状而行V-P分流术。陈磊等[6]报告35例重型TBI采用DC治疗后,随访6个月脑积水的发生率为37%。
2 发生机制和相关因素
脑积水发生的根本因素,是脑脊液产生和吸收之间的动态平衡受损 [13-17,21-24]。Rekate[25]认为除了脉络丛乳头状瘤因为脑脊液产生过多外,其余的脑积水都是不同部位的梗阻性的。TBI者采用DC治疗后,脑积水的发生机制和危险因素,尚缺乏一致性的观点。
2.1机械性梗阻学说
不少学者认为,外伤性蛛网膜下腔出血(subarachnoidal hemorrhage,SAH)、脑室内出血、术后颅内感染,容易造成蛛网膜颗粒的机械性堵塞而导致脑脊液吸收受损[13-24]。DC的操作本身,可增加疤痕形成和组织碎片导致脑脊液回吸收梗阻的机会[26]。
2.2 脑组织移位和脑脊液动力学改变学说
Kaen等[22]报告了DC治疗重型TBI后,大脑半球间硬脑膜下积液和脑积水相关性的研究结果。该组中73例重型TBI采用DC治疗后,20例(27%)发生脑积水,其中18例(90%)有硬脑膜下积液;而无脑积水的53例中,仅18例(34%)术后有硬脑膜下积液(P<0.001)。17例有大脑半球间硬脑膜下积液者中,15例(88%)发生脑积水,仅2例(12%)无脑积水发生(P<0.01)。统计分析显示,大脑半球间硬脑膜下积液是预测脑积水的唯一独立指标,而且具有预测脑积水发生的敏感性和特异性。他们认为,DC治疗重型TBI后半球间硬脑膜下积液和脑积水的发生,是两个连续的过程:(1)反弹阶段(rebound phase):重型TBI患者,占位性病灶引起急性ICP增高,脑组织向对侧移位;DC后,脑组织再次移位但向术侧,产生的吸力作用增大了半球间间隙。在此阶段,可能存在机械性/炎性的蛛网膜下腔堵塞,使脑脊液吸收阻力增高。这一概念可以解释为什么在DC后的第1d就可见大脑半球间积液;(2)流体动力学阶段(hydrodynamic phase):蛛网膜颗粒的功能,是压力依赖性、从蛛网膜下腔-引流静脉窦的单向作用[27],颅骨开放后脑脊液搏动动力学受损,使得脑脊液回流减弱,从而引起脑积水的形成。
Licata等[28]也认为,硬脑膜下积液可能是脑积水的最初征象。但并非所有的DC后脑积水患者,都有大脑半球间积液的过程;相反,并非所有DC后有大脑半球间积液者都发生脑积水[22]。此外Aarabi等[13]报道DC后硬脑膜下积液和脑积水发生的并无相关性。该组104例重型TBI采用DC治疗后随访48个月生存的68例中,13例(19%)发生了脑积水,其中6例(46%)有硬脑膜下积液;55例无脑积水者中,33例(60%)有硬脑膜下积液。
2.3 细胞外液产生和吸收失衡学说
De Bonis等[21]报道DC减压窗上界太近中线(<25mm)是术后脑积水发生的独立危险因素(P=0.01)。他们认为,脑积水的发生受两个主要因素决定:起源于脉络丛的ICP搏动性压力和脑组织对其压力变化的不对称反应。后者以桥静脉通过侧方陷凹(lacunae laterales)至硬脑膜静脉窦的静脉血流,非线性的表现为代表。这种解剖-功能的复合体,起到Starling阻力器的作用,决定着每次心脏循环中细胞外液产生和吸收的精确平衡。细胞外液在收缩期产生,舒张期吸收,吸收增多导致的失衡,引起脑组织的体积缩小,结果是脑室扩大形成脑积水。DC中减压区上界太近中线,造成在舒张期作用于静脉的外部压力降低,静脉回流增加,进一步引起细胞外液的吸收增加,脑实质体积减少,从而引起脑室的扩大[29]。他们认为Waziri等[27]报告的脑梗死患者采用DC治疗后,有88%的脑积水发生率的原因,是该组减压区上界距离中线都在2 cm内。但该学说并不能解释为什么有些患者在颅骨修补术后,脑积水仍然存在并需要行分流手术。Waziri等[27]认为,可能是术后脑积水发生的病理机制持续存在,使脑积水成为不可逆性状态。而Czosnyka等[24]认为颅骨修补术可能加重大脑半球表面蛛网膜下腔的梗阻,使得脑脊液回流阻力增大而导致脑积水形成。
2.4 其他危险因素
Mazzini等[30]报道脑积水组年龄偏大(P<0.05)、昏迷持续时间较长(P<0.01)。但Kaen等[22]报道患者的年龄、性别、受伤机制、DC类型、术前GCS和瞳孔改变,以及术前头颅CT扫描上基底池改变、SAH和脑室内出血,均和脑积水的发生无相关性。Poca等[31]报道患者年龄、最初GCS、SAH和脑损伤类型与外伤后脑室扩大也无相关性。Honeybul等[23]报道单侧DC、脑室炎是脑积水需要V-P分流术的高危险因素,但无统计学差异;骨瓣上界距离中线的距离、SAH、颅骨修补时间和脑室外引流与需要V-P分流间无关联性。但多因素分析显示减压前最高ICP(P<0.01)、硬脑膜下积液(P<0.05)和入院时GCS低(P<0.01)是脑积水发生的独立因素。他们认为,原发性脑损伤和脑脊液回流通路的受损是重型TBI采用DC后脑积水发生的决定因素。
3 诊断标准和鉴别诊断
DC后脑积水的诊断尚缺乏一致的标准。Aarabi等[13]提出的诊断标准为:头颅CT扫描上脑室颞角扩大、第三脑室球样扩张和侧脑室增大,或脑室周围有CSF渗出表现。Honeybul等[11]报道的诊断标准为:脑室扩大并伴随典型的临床表现,需要分流手术者。De Bonis等[21]提出外伤性脑积水的定义为:影像学上进展性脑室增大(Evans指数>0.3),且CT扫描上大脑凸面的脑脊液间隙变窄;患者术后早期临床状态改善后,又出现意识障碍加重或神经状态恶化(排除感染或其它疾患的因素存在),可作为脑积水确诊的临床指标。
Kaen等[22]提出的外伤性脑积水的诊断标准为:(1)改良的额角指数>33%;(2)头颅CT扫描所见符合Gudeman标准(侧脑室额角膨胀性扩大、颞角和第三脑室扩大、脑沟正常或消失)。脑室周围渗出的表现,可作为脑积水诊断的依据。Honeybul等[23]报告的外伤性脑室扩大的诊断标准为伤后6个月影像学上脑室扩大(Evans指数>0.3)。而外伤性脑积水的诊断标准为:影像学上进展性脑室扩大伴有脑室周围渗出,同时(1)临床上有病情加重表现,或神经状态长时间无改善;(2)V-P分流术后临床表现有好转。
综合上述文献,目前重型TBI者采用DC治疗后脑积水的诊断,主要依靠影像学的表现。头颅CT扫描上脑室系统进展性扩大,表现为侧脑室额角增大(Evans指数>0.3)、颞角≥2 mm和第三脑室变圆,是诊断脑积水的必备条件。而脑室周围低密度渗出和大脑凸面脑沟的变窄或消失,则是诊断的辅助条件。对于昏迷的患者,多数学者还未将其临床表现纳入诊断标准中,但减压窗外膨加重、神经状态一度好转后又恶化,同时排出了其他颅内、外的潜在疾患存在,应评估有无脑积水的存在;而术后清醒者,如出现智力减退、步态不稳和尿失禁的典型表现,同时有典型的影像学征象,应确诊为脑积水。迄今为止,尚未将ICP的测定作为诊断脑积水的标准[28]。
鉴别诊断上需要和脑萎缩后脑室系统代偿性扩大相鉴别。后者常见于弥漫性轴索损伤后,影像学上的典型表现为脑室系统扩大的同时,脑沟也增宽,无脑室周围低密度渗出表现[21,23,24]。时间上外伤性脑积水多在伤后3个月内发生,而皮层萎缩性脑室扩大则多在伤后6个月后出现[30]。腰椎穿刺引流试验,有助于鉴别脑积水和脑室代偿性扩大,同时有助于术前疗效的评估[32]。
Mazzini等[30]认为单光子发射计算机断层扫描(SPECT)有助于鉴别脑萎缩后脑室扩大和脑积水。脑积水者在SPECT上有明显的颞叶低灌注(P<0.01)和额叶低灌注现象(P<0.05),而顶叶、枕叶、丘脑和脑干则无低灌注表现,且左右大脑半球并无差异。但皮层萎缩者SPECT上的低灌注表现则是弥漫性的(P<0.01)。他们认为与显示结构性改变的CT和MRI相比较,SPECT则显示脑组织功能性状态,对诊断脑积水具有更高的敏感性。但重型TBI采用DC治疗者,会有程度不同的颞叶和/或额叶脑挫裂伤存在,SPECT在诊断DC后脑积水的敏感性和特异性,还需要研究确认。
4 防治策略和预后
4.1 预防
预防措施应该着重在减少和降低危险因素方面。术中尽可能将出血清除和冲洗干净,术后早期引流血性脑脊液减少回流通路的粘连和堵塞;术中强调无菌操作和尽可能行硬脑膜的减张缝合,以减少炎性粘连引起的堵塞;De Bonis等[21]提出的DC上界要距离中线25 mm以上的建议,尚需临床研究证实。Chibbaro等[33]报道147例DC后平均12周内颅骨修补,无脑积水发生。他们认为早期颅骨修补,恢复脑血流和脑脊液的动力学状态,有助于脑积水的预防。
4.2 治疗
4.2.1 脑脊液分流方式:迄今为止对于TBI后脑积水的治疗,仍然以脑脊液分流术为主要方式。其中V-P分流术占绝大多数,L-P分流术近年来有增多的趋势,而V-A分流术则逐渐减少[13-24,26,27,29,33]。
4.2.2 手术时机:尚无一致的意见,但对影像学上有典型征象,临床上有意识障碍加重或神经系统状态一度好转后又恶化者,和减压窗持续外膨加重者,应尽早手术治疗[13-17,20-24]。
颅骨修补和分流手术是否Ⅰ期进行,还有不同的观点。主张Ⅰ期手术者认为,有助于减少分流后皮瓣内陷综合征,避免术后反常疝的危险,并减少分次手术的负担[6,16,17]。而主张分期手术者认为,Ⅰ期手术时间延长、2种植入物可能增加术后感染的风险[14,34]。Honeybul等[20]报告1例DC后脑积水者,V-P分流术后Ⅱ期行颅骨修补术后死亡病例。Ⅰ期手术是否可避免死亡,尚无法确定。
4.2.3 分流管的选择:目前认为可调压分流管是脑积水分流术的首选,术后可根据临床和影像的结果,调整设定压力以避免过度分流或分流不足 [6,25,32,34]。是否选择抗菌分流管和抗虹吸装置,还缺乏可信的结论[32]。
4.2.4 其他:Tzerakis等[35]报告采用V-P分流术治疗3例脑积水合并硬脑膜下积液的病例,他们认为此类患者,积液会随脑积水的改善而消失。同时强调与慢性硬脑膜下血肿和硬脑膜下水瘤的鉴别诊断。作者采用剑突下小切口置入分流管腹腔端,依靠肠蠕动作用,分流管的远端绝大多数在术后1d降入盆腔内[36]。需要特别强调的是术前必须区分症状性脑积水和脑萎缩后脑室扩大,以避免不必要的分流管置入[23,24]。
4.3 预后
多数学者报道,DC后脑积水是增加患者预后不良的危险因素[13-24,30,31]。Kaen等[22]报道的脑积水组预后不良率为95%,而无脑积水组为70%(P<0.01),但两组的死亡率分别为20%和18.8%(P>0.05)。Poca等[31]报道外伤后脑室扩大者的预后明显差于无脑室扩大者(P<0.01)。Mazzini等[30]也认为外伤性脑积水不仅影响患者的功能和行为预后,还与伤后癫痫有相关性。
进行多中心的随机对照研究,制定外伤性脑积水的诊断标准和诊治流程、与外伤后脑萎缩后继发性脑室扩大的鉴别诊断方法、脑积水分流术的规范化操作指南等,以避免过度分流、减少手术并发症,提高疗效和患者的生存质量,是今后基础和临床研究的方向。
本文发表在中华创伤杂志,2013,29(2):118-121
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