第九章脑功能监测.

第九章脑功能监测危重病医学第一节颅内压（ICP)监测一、颅内压力形成（复习）二、颅内压的测定方法三、颅内压监测的判断重点四、影响颅内压的因素五、颅内压监测的局限性一、颅内压的形成（复习）颅内容物脑组织：约1400g血液：100～150ml脑脊液：75～150ml◆颅内压的变化反映了颅内容物的动态变化◆通常以脑脊液压力代表颅内压◆正常情况下，颅内压反应的是脑脊液形成与重吸收之间的平衡颅内压增高时机体的代偿机制①通过对脑静脉施压→减少颅内血容量②脑脊液转移进入脊髓蛛网膜下腔③增加脑脊液的重吸收◆颅内压升高的程度取决于颅内容物变化的幅度和速度◆超过颅内的代偿能力时，颅内容物的少许增加即会引起颅内压的大幅上升二、颅内压的测定方法（一）创伤性颅内压监测1.腰椎穿刺测压2.脑室内测压3.脑实质内测压4.硬脑膜下（蛛网膜下腔测压）5.硬膜外测压（二）无创新颅内压监测1.临床表现和影像学检查2.经颅多普勒超声3.无创电阻抗监测1.腰椎穿测压最早始于1897年。具有简便易行，操作方便的特点。怀疑颅内压力极高有形成脑疝风险时，为禁忌。以蛛网膜下腔的压力代表颅内压，应排除蛛网膜粘连或椎管狭窄导致的脑脊液循环梗阻的可能。（一）创伤性颅内压监测2.脑室内测压:颅内压监测的金标准，临床上最常用。具有诊断和治疗的价值。◆方法：颅骨钻孔，将含有光导纤维探头的测压管置于侧脑室，另一端连接压力传感器测量。◆优点：①简便、直接客观，测压准确可靠②可取脑脊液样本或注入药物。可放出脑脊液降低颅压。③可定量放出或注入液体，测脑室顺应性◆缺点：①颅内压增高时，中线移位，或脑室塌陷变形时候，穿刺难以成功、可能损伤颅内静脉窦②有创操作，有颅内感染的危险。置管不宜超过1周，必要时可在对侧另行置管测压。创伤性颅内压监测3.脑实质内测压位置：在额区颅骨钻孔方法：将纤维状传感器插入非优势半球额叶脑实质内2-3mm，测量脑实质间液体的压力。优点：应用方便，准确性好，安全性高，感染率低，适用于长时间监测颅内压。缺点：脑组织损伤，颅内出血等。只能反应局部脑压。创伤性颅内压监测4.硬膜下（或蛛网膜下腔）测压◆方法：颅骨钻孔，打开硬膜，将传感器紧贴蛛网膜表面或下腔。◆优点：①不穿透脑组织、不进入侧脑室，穿刺简单②测压准确。◆缺点：①需打开硬膜，有感染的机会；②测压的准确性受螺栓与脑表面紧贴程度的影响，干扰因素多，植入过程复杂。◆目前临床上已少用。创伤性颅内压监测5.硬膜外测压◆方法：颅骨钻孔或开颅术中将传感器紧贴硬脑膜放置。◆优点：保持了硬膜的完整性，减少了感染出血的机会，患者活动不影响测压。创伤性颅内压监测①急性重症颅脑外伤②颅脑手术中③大面积脑梗死④蛛网膜下腔出血⑤严重感染、缺氧、中毒导致的脑病和脑积水等创伤性颅内压监测的适应证1.临床表现和影像血检查临床表现仅是主观、定性诊断，无法定量诊断。影像学（CT或MRI）表现为脑水肿，脑沟变浅或消失，脑室移位受压，中线移位或脑积水等。具有客观，准确，能定位定性等优点。缺点：费用高，不能床旁连续监测。2.经颅多普勒超声（TCD），是应用最广的一种技术。（后述）3.无创脑电阻抗监测（nCEI）:脑水肿的灵敏监测指标。缺点：对中线附近、体积过小的病灶，双侧多发性腔隙性脑梗死不敏感。影响因素多。（二）无创颅内压监测方法三、颅内压监测的判断（一）颅内压力的分级正常颅内压：15mmHg轻度颅内高压：15～20mmHg中度颅内高压：20～40mmHg重度颅内高压：40mmHg目前国际上多采用20mmHg作为降颅压治疗的临界值。（二）颅内压力—容量关系以颅内压力为纵坐标、颅内容量为横坐标绘制出的曲线称为压力-容量曲线。颅内压力—容量曲线呈指数关系。◆颅内容物增加超过颅腔的代偿能力时，颅内容的少许增加即可引起颅内压的大幅升高。◆已有颅内压增高的患者：呛咳、呼吸道梗阻等引起血压升高和静脉回流受阻时，可突然发生颅内高压危象。如果颅内压力还没有超过临界点，少量的颅内容量减少，如脱水疗法、过度通气等也可缓解颅内高压危象。（二）颅内压力—容量关系①颅内压力和容量的关系也可以用颅内的可塑性和顺应性来表示。②可塑性来自颅腔内的软组织的可塑性与弹性，是单位容积变化所产生的压力变化。③顺应性代表颅腔内的容积代偿功能，是单位颅内压力变化所产生的容积变化。脑的代偿容积约8%-10%颅内顺应性试验◆脑室内快速注入1ml容量，颅内压升高不应超过3～4mmHg◆心脏每搏量可以代表一次颅内注射。当颅内顺应性降低时，每次颅内压力波动的幅度将增加。（三）脑血流量与颅内压关系脑血流量自身调节是指当血压在一定范围内变动时，脑血管能维持脑血流量相对恒定的能力。健康成年人，平均动脉压波动在60-120mmHg时，脑血流自动调节功能正常。脑血流量与颅内压关系CBF=CPP/CVRCBF:脑血流量；CPP:脑灌注压；CVR：脑血管阻力；ICP：颅内压正常情况下，CPP≈平均动脉压（MAP）ICP增加时，CPP=MAP-ICPCVR大小取决于血管张力、血管壁弹性、血管外压力、血液粘稠度四个因素。脑血流量与颅内压关系CPP40-50mmHg,ICP35mmHg时，脑血管的自动调节功能丧失，导致库欣（Cushing）三联征。（血压升高；呼吸深慢；心率减慢）四、影响颅内压的因素（1）脑组织的体积增加。（2）颅内血容量增加。（3）脑脊液过多。脑积水等（4）颅内占位性病变。正常头颅CT儿童先天性脑积水四、影响颅内压的因素从危重病人管理的角度：（一）动脉二氧化碳分压（PaCO2）（二）动脉氧分压（PaO2）（三）血压（四）中心静脉压（五）其他：麻醉药、体温等（一）动脉二氧化碳分压（PaCO2）◆CO2是脑血管最强的生理扩张剂。CO2主要通过改变脑血管周围细胞外液的pH而影响脑血流量◆PaCO2在20～80mmHg之间：与脑血流量呈线性关系◆PaCO275mmHg或18.8mmHg，脑血流量将不再改变◆脑血管对CO2的反应具有适应性◆麻醉药物一般不影响脑血流量对CO2的反应性（二）动脉氧分压（PaO2）◆PaO2在60～300mmHg，脑血流量和颅内压基本不变◆PaO250mmHg，脑血流量增加，ICP升高◆低氧时间过长，即使PaO2改善，颅内压也不能恢复◆缺氧合并PaCO2升高，直接损坏血脑屏障，更易导致脑水肿，使ICP升高（三）血压◆MAP在50～120mmHg间波动时，脑血流量依自身调节机制而保持不变◆脑血管自身调节机制受损时，动脉血压对颅内压可产生重大影响（四）中心静脉压◆增高的压力可在颈静脉或椎静脉中逆向传递，升高ICP◆呛咳、机械通气、大量腹水等引起的胸、腹内压增加，导致椎管内的静脉扩张，升高脑脊液压力（五）其他◆挥发性麻醉药和氯胺酮扩张脑血管→CBF↑→ICP↑◆静脉麻醉药如硫喷妥钠、异丙酚、地西泮、麻醉性镇痛药等→CBF↓→脑代谢↓→ICP↓◆甘露醇等渗透性利尿剂使脑细胞脱水，是降颅压的主要用药◆体温每下降1℃→ICP降低约5.5～6.7%，是脑保护的重要措施五、颅内压监测的局限性1、仅在脑代谢变化构成脑肿胀时，ICP才会出现有意义的变化2、颅内压并不能精确反映局部脑血流和脑功能3、非心脏停搏性的脑损伤，ICP往往是正常的第二节脑电监测一、脑电图(EEG)electroencephalography二、诱发电位（EP）evokedpotential一、脑电图◆EEG显示的是脑细胞群自发而有节律的生物电活动，是皮质锥体细胞群及其树突突触后电位的总和。EEG对缺血、缺氧敏感，可及时发现CNS异常。颅内疾病或ICP增高可引起脑缺血、缺氧、脑代谢紊乱及癫痫发作，表现为EEG异常。（一）脑电图分析波频率（Hz）波幅μV部位α8–13高25–75以顶枕部最明显，是成人安静闭眼时、皮层处于安静状态的主要脑波，睁眼时即减弱或消失β18–30低20以额区和中区最明显。情绪紧张激动和服用巴比妥类药物使增加θ4–7中20–50见于浅睡眠时δ4低75见于麻醉和深睡眠状态◆一般将β波称为快波，为脑部兴奋的一种反应。◆将θ波和δ波称为慢波，为脑神经功能受抑制及其代谢降低的表现正常脑电图波形（二）脑电图的临床应用◆脑缺血（氧）的监测◆昏迷病人的监测◆病灶定位意义◆麻醉与术中监测◆诊断及判断预后（三）脑电图的计算机处理1、脑电功率谱分析（PSA)powerspectralanalysis2、双频谱分析（BIS或BIA）bispectralindexanalysis3、脑电地形图（BEAM）brainelectricalactivitymapping双频谱分析◆BIS既测定EEG的线性成份（频率和功率），也分析成份波之间的非线性关系（位相和谐波），把能代表不同镇静水平的各种脑电信号挑选出来，转化成一种量化指标。◆是目前以脑电来判断镇静水平和监测麻醉深度的最准确的一种方法。◆BIS与麻醉药血药浓度相关良好，在监测麻醉下意识水平和术中可能出现的“知晓”、预示切皮时的体动反应等方面较敏感。◆其临床意义尚待进一步研究。◆不同麻醉药对BIS的影响不同脑电双频指数BIS85-100正常清醒状态65-85镇静状态40-65麻醉状态40深麻醉状态麻醉深度宜维持在BIS50，较为合适。二、诱发电位◆诱发电位就是中枢神经系统在感受外界或内在的刺激过程中产生的生物电活动。◆诱发电位可用于判断麻醉深度、研究麻醉机制、监测神经外科手术、判断脑外伤及缺氧昏迷患者的预后等。◆具有无创性。（一）诱发电位的分类◆体感诱发电位（SEP）somatosensoryevokedpotential◆听觉诱发电位（AEP）或脑干诱发电位auditoryevokedpotential◆视觉诱发电位（VEP）visualevokedpotential(二）临床应用1、脊髓功能监测2、颅后窝手术监测3、视神经功能监测☆还可用于麻醉深度的监测和脑损伤程度的评估等。☆是目前监测神经系统功能的最佳方法和发展方向第三节脑血流监测◆脑缺氧的含义：动脉氧含量减少脑血流量减少◆造成脑对缺血、缺氧敏感的主要因素一、经颅多谱勒超声（TCD）原理：多谱勒效应当波源与观察者作相对运动时，观察者所接收到的频率与波源发出的频率是不同的。两者相向运动时，接收到的频率升高；而背向运动时，接收到的频率降低。方法：将探头置于颅骨较薄弱处。入射频率与反射频率之差，与红细胞的运动速度成正比。应用：可动态观察脑血流和监测气栓。优点：具有无创性、连续性，准确可靠，使用简便。是目前监测脑血流的最佳方法。二、同位素清除法原理：133氙有较长的半衰期。其随血液进入脑组织后，扩散及被清除的速率主要取决于脑组织的血流量。经探测同位素的γ射线强度，可计算出其时间—放射强度变化曲线，从而准确计算出脑血流量。方法：吸入法：需测定肺清除曲线，不适用于肺疾患患者注射法：需进行左右颈动脉穿刺，属有创监测第四节脑氧供需平衡的监测◆颅内压、脑电图、脑血流监测仅可间接反映脑的供氧情况，而脑氧饱和度监测可更直接地反映脑氧供需平衡的变化。一、颈静脉血氧饱和度监测二、脑氧饱和度仪监测（rScO2）三、脑组织氧监测（PtiO2）一、颈静脉血氧饱和度监测◆原理：Fick原理。局部组织器官的氧耗量等于该局部动静脉血氧含量的差值。几乎所有的氧都是由血红蛋白运载。◆方法：将颈内静脉导管逆向置于颈静脉球内◆临床意义：正常值55～68%50%提示脑血流已不能满足脑代谢的需要75%提示有脑的过度灌注◆局限性：不能反映局灶性或区域性脑缺血二、脑氧饱和度仪监测（rScO2）◆原理：血红蛋白对可见近红外光有特征性的吸收光谱。近红外光在人体组织中有良好的穿透性。I(w)=I(w0)e-acs◆脑血容量中70～80%为静脉血◆低于55%时应视为异常◆不受低温、低血压、搏动性等影响，灵敏度高三、脑组织氧监测（PtiO2）◆原理：PtiO2是指氧从毛细血管克服弥散阻力到达氧利用器官-线粒体的弥散通路上，脑组织内物理溶解的氧的压力，其大小与脑组织细胞水平的氧利用有关。◆方法：将弯曲的极性光谱微导管用引导器固定放置于大脑白质内。◆正常参考值：16-40m