恶性大脑中动脉梗死去骨瓣减压术后颅内压趋势和预后的关系

PMID: 39592524 

DOI: 10.1186/s13613-024-01412-0

      恶性大脑中动脉梗死 (MMI)严重残疾和死亡率高。目前还没有高级别证据支持特定的治疗方法能够改善MMI的预后。2007年以来，大骨瓣减压术（decompressive hemicraniectomy, DHC）治疗MMI的临床研究逐步开展。并逐步成为拯救性措施用于临床。但DHC后死亡率仍然高达20-40%。进行性脑水肿是导致死亡的重要原因。一部分患者虽然接受了DHC，仍然发生脑疝。

      DHC后颅内压（ICP) 的趋势和临床意义仍不清楚。可能会随着脑水肿的进展而增加，也可能保持不变或由于切除大面积颅骨而降低。本研究旨在通过分析 MMI 患者接受DHC后ICP的变化趋势以及预后的关系来评价ICP 监测的重要性。

    本研究纳入峨山医疗中心 2009 年 1 月至 2024 年 2 月的神经重症监护病房 (ICU)中接受DHC的MMI患者的病例数据。

    ICP探头在手术结束前植入。使用硬膜下、脑实质内或脑室内导管进行 ICP 监测，探头插入患侧半球。如果手术期间未插入 ICP 探头，则在 ICU 中将脑实质内 ICP 探头插入对侧半球。每小时连续测量和记录一次 ICP 值。除非有禁忌症，否则在头部抬高 30 度的情况下进行 ICP 测量。在本研究中，最长监测时间192 小时。脑灌注压 (CPP) 与 ICP 同时测量。CPP 计算为MAP- ICP，MAP使用侵入性动脉导管测量。动脉导管的传感器位于右心房水平。ICP 和 CPP 中没有缺失值。

    所有收集到的 ICP 数据点都随时间线性连接，以创建单独的 ICP 趋势图。我们使用线性混合模型，将观察期内每位患者的 ICP 值转换为线性函数，并计算斜率值（图 1）。计算斜率为正的患者归类为 ICP 升高 (ICPi) 组，而斜率为负或零的患者归类为 ICP 降低 (ICPd) 组（图 1）。

图1. 个体患者的ICP变化趋势

    管理遵循指南原则。包括气道管理、镇静和镇痛。头位抬高至 30 度、控制体温发烧和高血糖，以及甘露醇和/或高渗盐水进行高渗治疗。对于DHC术后仍存在难治性脑肿胀和颅内高压的昏迷患者，采用目标体温管理和巴比妥类药物昏迷治疗。

所有患者在 ICU 住院期间每小时接受一次神经系统评估，包括瞳孔对光反射和格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 评估。从 2017 年 4 月开始，使用自动瞳孔计 (Npi-200；NeurOptics®，美国加利福尼亚州)测量神经系统瞳孔指数 (NPi)。

    包括 MMI的偏侧位置、导致MMI的闭塞血管的位置、大脑前动脉或后动脉区域的受累情况、ECASS II出血分级定义的2型实质出血的出血性转化，及使用脑梗死血栓溶解 (TICI) 量表的再通状态：TICI 0 为无再通，TICI 1 和 2a 为部分再通，TICI 2b 或更高为完全再通。

    包括从最后一个健全的时间点到到达急诊室的时间、从到达急诊室到皮肤切开的时间，以及从最后一个已知健全的时间点到DHC皮肤切开的时间。对于住院期间的中风或复发，急诊室到达时间被首次发现神经功能缺损的时间所取代。

    出院后，通过定期面对面访问、电话采访或病历审查对患者 3 个月时的功能状态进行评估。

主要结果是对 3个月时改良 Rankin 量表 (mRS) 评分进行二元分析，将评分分为 0-4（表示良好结果）或 5-6（表示不良结果）。我们选择 mRS 0-4 来定义良好结果。

次要结果包括 1 年内良好结果、ICU 内死亡率、住院死亡率、3 个月内死亡率、1 年内死亡率、mRS 评分分布的偏移分析以及 ICU 住院时间。

    2009 年 1 月至 2024 年 2 月期间，5,235 名患者入住 ICU。其中，2,472 名被诊断为缺血性中风，112 名中风患者接受了减压半开颅术治疗 MMI。

    在接受减压半开颅术的 MMI 患者中，66 名接受了侵入性 ICP 监测。与未接受 ICP 监测的患者相比，接受 ICP 监测的患者吸烟率较低，大脑前动脉区域梗死发生率更高（补充表 1）。在接受 ICP 监测的 66 名患者中，中位年龄为 65.5 岁（IQR，54.8-73.0），其中 32 名（48.5%）为男性。ICPd 组和 ICPi 组在人口统计学、医疗状况、放射学状况和时间间隔方面没有显著差异（表 1）。其中，56 例（84.8%）在手术期间插入了 ICP 监测探头。6 例患者（9.1%）有脑室内 ICP 探头，所有患者均经历了 II 型实质出血的出血性转化。其余 10 例患者（15.2%）在手术后不久在 ICU 中将 ICP 探头插入对侧半球。

表1. 患者基线状态信息

    我们评估了 7,217 个带时间戳的 ICP 记录。在 ICP 监测期间，每位患者进行了 101.5 次（IQR，59.0-161.5）次记录。首次监测的 ICP 中值为 9.0 mm Hg（IQR，4.3-13.8），监测期间的峰值 ICP 中值为 21.0 mm Hg（IQR，14.3-27.0）。

    ICPi 组在监测期间的平均 ICP 值明显高于 ICPd 组（ICPi，12.2 mm Hg [IQR，8.5-18.7] vs. ICPd，10.3 mm Hg [IQR，4.9-12.1]；P = 0.019）。在监测期间，ICPi 组和 ICPd 组的初始 ICP 和峰值 ICP 没有显著差异。关于与 ICP 监测相关的并发症，研究人群中未发生与 ICP 监测相关的感染或出血。6 名患者（9.1%）发生设备故障，ICPi 组和 ICPd 组之间无显著差异（P = 0.392）（表 2）。

表2. 神经功能和ICP相关的因素

    为了分析组内个体的 ICP 趋势，我们绘制了个体 ICP 曲线（补充图 1）。在线性混合模型分析中，ICPd 组的 ICP 每日下降为 0.9 毫米汞柱（IQR，0.4-1.4）。在 ICPi 组中，ICP 的每日增加为 1.0 毫米汞柱（IQR，0.4-8.3）（图 2A）。ICPd 组和 ICPi 组的斜率显着不同（线性混合模型；P < 0.001，图 2A）。此外，ICPi 组的 CPP 呈下降趋势，而 ICPd 组的 CPP 呈上升趋势。

    研究组之间的 CPP 趋势存在显著差异（线性混合模型；P < 0.001，图 2B）。研究组之间在 ICP 升高管理方面没有显著差异（补充表 2）。

图2. 两组中ICP以及CPP的变化趋势

    在未调整模型中，ICPi 组获得 3 个月良好结果的患者比例明显低于 ICPd 组（OR，0.26；95% CI，0.09-0.71；P = 0.010）。在多变量分析中，两组在 3 个月良好结果方面仍具有统计学意义（29.7% vs. 62.1%；OR，0.11；95% CI，0.01-0.59；P = 0.019，表 3；图 3）。

图3. 两组中术后3月以及1年的mRS结果。

    17 名患者（25.8%）在 ICU 死亡，其中 21 名（32.8%）在 3 个月内死亡，22 名（37.3%）在 1 年内死亡。在 1 年内死亡的 22 名患者中，20 名（90.9%）死于神经系统原因。其余 2 名患者（9.1%）中，1 名死于感染性休克，1 名死于肠系膜缺血。4 名患者停止维持生命治疗，2 名患者停止维持生命治疗；这 6 名患者均在医院死亡。

    与 ICPd 组相比，ICPi 组的 1 年良好结果较低（OR，0.11；95% CI，0.01-0.62；P = 0.023），ICU 死亡率较高（OR，6.98；95% CI，1.37-54.6；P = 0.031）。至于其他次要结果，两研究组在 mRS 偏移分析、住院死亡率、3 个月内死亡率、1 年内死亡率或 ICU 住院时间方面均无显著差异（表 3）。此外，我们根据主要结果和 3 个月内的死亡率分析了 ICP 趋势。与 3 个月内结果良好的患者相比，3 个月内结果不良的患者 ICP 趋势增加（线性混合模型；P < 0.001）。同样，与存活患者相比，3 个月内死亡的患者也表现出 ICP 增加的趋势（线性混合模型；P < 0.001）（图 4 和补充图 2）。

图4. 根据预后分类的ICP变化趋势

    由于大量脑内出血会显著影响预后，因此对未发生 II 型实质性出血出血性转化的 MMI 患者进行了敏感性分析。排除 II 型实质性出血患者后，3 个月时无严重残疾的存活率在研究组之间存在显著差异，与之前的结果一致（65.4% vs. 33.3%；OR，0.11；95% CI，0.01-0.74；P = 0.042，补充表 3）。在 mRS 偏移分析、住院死亡率、3 个月内死亡率或 ICU 住院时间方面，各组之间没有统计学上的显著差异（补充表 3）。

    在这项队列研究中，我们发现接受减压开颅术并显示 ICP 升高模式的 MMI 患者在 3 个月和 1 年时出现不良结果的几率大约是 ICP 降低模式患者的 9 倍，ICU 死亡率大约是 ICP 降低模式患者的 7 倍。

值得注意的是，研究描述了DHC术后，颅腔打开后ICP的时间变化趋势。且这种通过连续监测获得的 ICP 趋势可能与临床结果相关。这些发现表明，ICP 监测可能有助于识别DHC术后仍有 ICP 升高趋势的患者，这些患者死亡率更高，神经功能预后更差。

    根据Monro-Kellie 学说支配，DHC术后解除了颅腔的刚性约束，ICP 的动力学会发生改变。大脑能够通过骨窗释放张力，可以缓解 MMI 引起的 ICP 升高。但颅内容量与 ICP 之间的关系可能不再严格遵循 Monro-Kellie 原则。而硬脑膜和头皮的存在，ICP 仍可能升高。ICP 升高可能发生在硬脑膜和头皮组织达到其扩张极限并逐渐被扩张的梗死脑组织压缩时。因此，通过 ICP 监测来监测头皮和硬脑膜内脑组织的动态变化可能具有临床益处。

    先前的研究仅在手术后或早期阶段立即测量 ICP，无法提供有关脑水肿随时间进展的数据。通过进行长期 ICP 监测和观察趋势，我们能够确定 ICP 趋势与临床结果之间的关系。此外，由于无法完全应用 Monro-Kellie 原则，在部分颅骨被切除的患者中测量的基线 ICP 值可能不准确。开颅减压术后，颅骨不再闭合，导致颅内压值变化范围较大，因此，术后监测颅内压变化趋势可能比依赖单一测量值更为合理。

    ICP 监测通过检测ICP升高并指导干预，可使接受DHC治疗的MMI 患者受。但基于 ICP 监测的治疗决策是否能改善预后，以及具体的ICP管理阈值仍然存在相当大的争议。本研究通过分析 使用长达 8 天的每小时获得的 ICP 值，验证了ICP 趋势与预后之间的关系。尽管 ICPd 组和 ICPi 组在首次监测的 ICP 值和峰值 ICP 值方面没有统计学差异，但在整个监测期间，平均 ICP 和 ICP 随时间的变化趋势存在显著差异。这些结果表明，特定的 ICP 值和 ICP 趋势可能反映患者病情的不同方面。因此，不仅瞬时值（例如峰值和首次监测的 ICP），而且 ICP 趋势也与临床结果有关，强调了密切关注这些趋势的重要性。最终，持续的 ICP 监测可以检测到 CPP 下降趋势，而这种下降的 CPP 趋势可能与额外的缺血有关，导致不良的临床结果。

    在 MMI 中，脑水肿最初在梗死发作后恶化，但通常在特定时间点（中位数 6 天；IQR 4-7）后有所改善。在特定时间点之后，许多 MMI 患者的脑疝程度会降低，并且不会出现进一步的神经系统恶化，这表明在第一周的急性期进行管理可能比其他类型的急性脑损伤更为重要。虽然没有 I 类证据，但人们为管理 MMI 的急性期付出了巨大的努力。我们发现我们的研究在三个月死亡率或住院死亡率方面没有达到统计学意义；然而，与 ICPd 组相比，ICPi 组的 ICU 内死亡率明显更高。ICU 内的死亡率代表急性期，这一事实表明减压性开颅后 ICP 上升趋势可能反映急性脑水肿恶化。

    在未进行开颅术的情况下插入侵入性 ICP 监测探头对 MMI 的有益作用尚不清楚。然而，在DHC期间同时插入探头最为便捷。研究中也没有因插入 ICP 探头而导致感染或大出血等并发症。

    鉴于MMI 减压性开颅术后缺乏明确的治疗指南，考虑对接受DHC的患者进行 ICP 监测可能有助于治疗决策，因为风险很小，且可以与手术同时进行。虽然DHC可以改善特定患者群体的功能结果，但其主要目的是作为一种挽救生命的治疗方法。DHC后颅内压升高与 ICU 住院期间的死亡率有关，这可以帮助指导护理人员了解患者的预后。此外，颅内压升高的趋势可能表明需要进一步进行脑成像以评估是否需要额外的治疗。

    除了单中心回顾性设计的固有局限性之外，我们的研究还有其他值得注意的局限性。首先，大约 40% 的患者在减压开颅术后没有接受 ICP 监测。由于该研究的回顾性，没有记录不进行监测的原因，因此可能引发选择偏移。

其次，研究不包括对脑组织氧合的监测或分析 。因此无法考虑脑缺氧负担对治疗效果的影响。

    第三，ICP 监测缺乏盲法。意识到 ICP 趋势不断上升，临床医生可能已经调整了干预强度或考虑停止维持生命的治疗。

    最后，纳入患者的临床结果不仅取决于 ICP 监测的存在，还取决于相应治疗的实施。此外，不良结果可能来自各种因素，包括 ICP 状态和合并症。尽管即使在多变量调整后，ICP 趋势与临床结果之间的关联仍然存在，但潜在的未调整混杂因素仍然存在局限性。

   我们发现，ICP 监测有助于识别有 ICP 升高趋势的患者，这表明尽管接受了DHC，但由于MMI患者脑水肿进展导致减压不足。这种 ICP 趋势的增加与更高的 ICU 死亡率和不良的神经系统结果相关。