颅脑创伤患者脑监测技术中国专家共识

颅脑创伤(traumatic brain injury，TBI)患者的临床诊断、伤情判断、手术指征、治疗方案、处理效果评估及预后判断等诸多环节均需要严密的临床观察，并辅以各种脑监测技术。目前，临床拥有多种TBI监测技术，包括影像学检查、病理生理学参数监测、生化指标及生物标志物检测等。基于目前已有的临床证据、国内专家的临床经验和总结，中华医学会神经外科学分会颅脑创伤专业组和中华医学会创伤学分会神经损伤专业组将TBI患者脑监测技术分为强烈推荐、推荐和不推荐三类，以期正确指导临床应用。

一、颅脑创伤患者的脑监测技术及其临床证据

(一)影像学检查

影像学检查是诊断TBI最为重要的客观证据，可判断TBI的部位、性质与程度。CT对颅内血肿和骨折的检出敏感性高，且有相对廉价和快速的优点，是TBI后快速判断伤情和制定治疗方案的首选手段。应用CT血管成像(CTA)可快速对创伤性颅内大血管损伤进行诊断，对创伤不能解释的颅内出血、脑梗死进行有效排查。CT灌注成像(CTP)可快速探查脑血流动力学、脑灌注情况。另外，CT评分在预后评估上具有重要价值：Marshall CT评分基于损伤占位效应和反映颅内压力的影像学改变(中线移位、环池受压等)对预后进行判断；Rotterdam CT评分系统增加了脑室或创伤性蛛网膜下腔出血以及损伤类型和基底池情况的详细分类，提升了对患者预后的评估能力。

磁共振成像(MRI)可以作为CT的有益补充，对轴索损伤中灰白质交界和胼胝体中微小病灶的检出优于CT检查。磁敏感加权成像(SWI)易于发现轴索损伤的出血灶和脑干的创伤性微出血，弥散加权成像(DWI)相对于液体衰减反转恢复序列(FLAIR)对损伤更为敏感；而弥散张量成像(DTI)通过分析水分子运动来评价白质纤维束的完整性，亦可用于评估轴索损伤。功能磁共振成像(fMRI)可应用于TBI亚急性期或慢性期患者的认知能力和意识障碍水平的判定，也可应用于TBI昏迷患者的预后判断。最常使用的方法是血氧水平依赖的fMRI，但其检测效能还有待于严格的临床研究予以证实。需要注意，重型TBI急性期患者往往病情不稳定，加上MRI检查的时间较长而患者难以维持静止不动，所以从检查的安全性和有效性考虑，一般情况下对此类患者不建议行MRI检查。

(二)颅内压监测

颅内压监测可以实时、动态、精准地反映颅内压力的变化，指导治疗决策。急性TBI患者因颅内出血、脑挫裂伤、脑水肿及脑肿胀等导致的颅内高压[指成人平卧时颅内压持续>15 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)]，是患者预后不良的主要原因。美国《重型颅脑创伤治疗指南》第四版建议，依据明确的颅内压数值，对于超出阈值者行降颅压治疗。有关颅内压监测的方法、持续时间、临床价值以及并发症，请参见《中国颅脑创伤颅内压监测专家共识》。

国内外的多项回顾性研究表明，重型TBI患者行颅内压监测可降低患者的病死率。但一些较低级别的证据表明，颅内压监测与重型TBI患者的院内病死率以及重症监护室的病死率无相关性。美国牵头在南美洲开展的一项前瞻性研究发现，重型TBI以颅内压监测为导向的治疗和以影像学为导向的治疗，患者6个月的病死率、预后不良率以及恢复良好率无明显差异。我国的一项前瞻性研究表明，重型TBI患者行颅内压监测，纺锤波的出现与较好的预后、较短的住院时间呈正相关性。此外，基于颅内压持续监测并结合其他参数可计算反映脑血管自主调节功能的压力反应指数、容量反应指数以及反映压力-容积的代偿空间等参数。

(三)经颅多普勒脑血流检测

经颅多普勒(transcranial Doppler，TCD)检测具有可床边操作、无创及实时检测的优势，可以获取的数据包括搏动指数、阻力指数、峰值收缩速度及舒张末期速度，从而获得脑血流动力学信息。根据TBI患者的脑血流速度、血流方向、血管阻力及调节功能，可以间接评估颅内压的情况。颅内压增高时脑灌注压降低，表现为舒展末期速度下降，而搏动指数增加；当颅内压接近平均动脉压时，TCD表现为振荡血流，提示脑血流无效灌注。研究表明，搏动指数与颅内压之间存在正相关关系，相关系数达到0.938，颅内压＝(10.93×搏动指数)-1.28。但不同颅内压水平、不同的脑血管压力调节状态以及不同的二氧化碳水平调节状态下颅内压与搏动指数的相关性可能并非为稳定的线性相关。TCD可检测动脉血压波动前后脑血流速度的变化，从而评估脑血管的自动调节功能及脑灌注量，但具体血流参数及阈值目前尚无统一标准。虽然TCD结果受到检测者的水平、患者骨窗及血管条件的影响，但动态TCD仍是诊断TBI后脑血管痉挛和脑死亡的重要手段之一。

(四)脑温监测

TBI可导致脑实质一系列的病理生理改变，脑温会随之升高或降低。TBI后脑实质温度要普遍高于人体核心温度(如肛温)，为0.39～2.50 ℃，这可能与脑组织的高代谢有关。而脑温低于人体核心温度可能是濒死前的征兆。多项回顾性队列研究发现，TBI后脑温升高与颅内压和脑灌注压无明显的相关性，但与患者入住重症监护室的时间[16]和高病死率密切相关；TBI后早期脑温升高的程度及持续时间与患者的死亡和预后不良密切相关。英国的一项前瞻性队列研究表明，入院时最初的脑温不能预测患者的预后，但24 h持续测量的脑温<36 ℃或>38.5 ℃时，患者的预后不良率及病死率显著上升。该研究结果显示，高脑温以及自发性低脑温均与患者的不良预后密切相关。我国的一项多中心前瞻性研究也发现，入院12 h内自发脑温波动>1 ℃的患者6个月的预后评分明显降低。

(五)连续脑电图和诱发电位监测

连续脑电图(continuous electroencephalogram，cEEG)监测可以实时动态反映患者的脑功能信息，早期提示患者的神经功能状态，具有CT等神经影像学检查不可比拟的优势。22%～33%的中、重度TBI患者有癫痫发作，而昏迷患者中非惊厥性癫痫和非惊厥性癫痫持续状态的发生率高达5%～48%，并与患者的预后密切相关。欧洲重症监护协会推荐cEEG用于监测难治性癫痫持续状态，并建议将其应用于诊断和管理癫痫持续状态以及不明原因的持续性意识障碍。美国临床神经生理学协会建议采用cEEG监测非惊厥性癫痫发作和癫痫持续状态。高密度脑电图相对于低密度脑电图在TBI患者后期对微小意识状态监测有很高的特异性，可用于与植物状态、睁眼昏迷相鉴别。脑电监测及结果分析对于判断急、慢性TBI患者的脑损伤程度和疾病预后均具有较为可靠的判断价值。另外，脑电双频指数(bispectral index，BIS)是通过测定脑电图线性成分(频率和功率)，将不同镇静水平的各种脑电信号挑选出来，转化为一种简单的量化指标。BIS可评估TBI的镇静水平，以利于控制颅内压。

诱发电位监测包括脑干听觉诱发电位(brainstem auditory evoked potential，BAEP)、体感诱发电位、运动诱发电位、视觉诱发电位及事件诱发电位监测。其中广泛使用的BAEP是脑干听觉通路上的无创神经电生理监测方法，可快速、简便、动态地监测患者的脑干功能状态。正常BAEP可记录到7个连续正波，记录自蜗神经至中脑及丘脑与皮质间的电活动信号，其不受意识、药物麻醉及生理变化的影响，尤其适合于TBI患者的脑干功能评估。TBI患者的损伤严重程度在BAEP波形潜伏期和波幅上可以体现，可帮助疾病的评估和预后判断。BAEP监测出现Ⅰ波而后续所有波形消失则提示不可逆性脑干功能损伤。

(六)脑组织氧含量监测

TBI后脑组织缺氧是影响患者预后的重要因素，颅内压显著增高时，局部脑组织氧分压(partial pressure of brain tissue oxygen, PbtO2)的数值与颅内压成反比，通过监测PbtO2可以指导临床的治疗策略。目前常用的PbtO2监测为持续有创探头的监测技术。国际重症监护协会和欧洲危重症协会的共识对神经危重症患者推荐进行PbtO2或颈静脉氧饱和度监测、TCD或经颅彩色多普勒脑血流监测和cEEG监测，能有效并充分评估患者的脑功能状态。一项回顾性研究发现，维持PbtO2>20 mmHg与降低患者的病死率相关。另有研究指出，在局部PbtO2监测指导下的治疗可减少脑缺氧、降低病死率和增加预后良好率。最近一项研究报道，TBI患者的PbtO2最小阈值为19 mmHg，且提出PbtO2≥33 mmHg或≥45 mmHg时均可使患者获益。因此，PbtO2监测适用于高颅压的TBI患者，但结果判断与颅内压一样，不仅是观察数值，更需要观察变化趋势。另有研究指出，PbtO2探头是通过测量探头附近的氧气体溶解方法来达到监测目标，放置探头所造成的局部脑组织微小创伤会引起该处氧溶解活动受阻，监测过程中可通过升高吸入氧浓度观察PbtO2的变异滞后来判断结果的可信度。所以需要注意PbtO2存在数据不稳定的缺点。无创脑组织氧监测方法一直以来颇受关注，其中近红外光谱检测(near-infrared spectroscopy，NIRS)通过测量脑组织中含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度，从而获得脑氧供的信息。但现有的研究结果提示，NIRS的临床使用价值仍具有极大争议，尚不能取代现阶段的有创监测技术。

颈静脉氧饱和度监测虽然是成熟的监测方法，但仅间歇性监测从大脑返回的静脉血氧浓度，间接提示大脑对氧的利用。颈静脉氧饱和度的正常参考范围为55%～75%，其监测结果与多种因素有关，过高与过低均提示脑组织氧摄取障碍。

(七)脑微透析技术

脑微透析技术(cerebral microdialysis，CMD)是一种连续监测脑代谢的方法，可透过血脑屏障，并提供脑部亚细胞水平的能量代谢情况。CMD还可为临床研究提供特殊信息，如确定药物是否透过血脑屏障、检测下游靶点及生物标志物。由于CMD仅能探测探头附近几个立方毫米的微环境状态，探头置入的位置对结果的影响很大。对于弥漫性轴索损伤的探头建议放置于非优势半球的额叶内；局灶性脑损伤(如硬膜下血肿和脑挫裂伤)则建议探头置于损伤侧脑皮质周边较正常的脑组织处；不同损伤类型的双侧脑组织建议行双侧CMD监测。常见的CMD代谢分析指标包括：葡萄糖、乳酸、丙酮酸、甘油和谷氨酸盐。多项CMD检测研究均发现不同葡萄糖水平的患者预后不同，伤后50 h内保持稳定、正常葡萄糖水平的TBI患者预后良好；而多项CMD研究结果提示，TBI后白介素系列因子与伤后6个月的预后相关。由于CMD的局限性，目前大部分报告仍处于研究阶段。

(八)脑生物学标志物检测

中枢神经细胞在胞内表达的特异性蛋白对维持细胞正常功能起到重要作用。这些蛋白包括神经元特异性烯醇化酶、泛素羧基末端水解酶L1(ubiquitin carboxy terminal hydrolases L1，UCH-L1)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)及神经丝蛋白等。正常情况下，这些表达于中枢神经细胞内的蛋白在体液中的表达水平极低。TBI后，胞质内的特异性蛋白被释放入血液或脑脊液中，其表达能被客观地检测，并能反映患者的病情及预后。

2018年，美国食品药品监督管理局批准将伤后12 h内的GFAP、UCH-L1表达水平作为临床判断轻度TBI的生物学标志物。一项多中心前瞻性观察性研究表明，12 h内血清GFAP和UCH-L1水平升高对于诊断TBI具有97.6%的灵敏度和99.6%的阴性预测值，优于CT诊断。另有多中心前瞻性队列研究表明，GFAP在TBI后1周内的表达保持高水平，可以稳定地反映TBI患者的病情。血清UCH-L1水平在TBI 48 h后开始下降，仅在损伤后早期具有诊断价值。其他多中心前瞻性队列研究表明，对于轻度TBI，血清GFAP检测和MRI检查优于CT；TBI患者的血清P-Tau水平以及P-tau/T-tau的比值与急性TBI的严重程度相关，相比血清T-tau水平，以上两个指标对急性TBI的诊断和判断预后更具价值。目前，分子生物学检测脑生物学标志物正逐步开始应用于临床。

(九)其他

TBI患者的其他检测项目也在临床应用中，如使用正电子发射断层显像术(PET)检测和量化Tau蛋白与淀粉样蛋白在脑组织中的沉积，证实并判断这类TBI患者的神经退行性病变的严重程度。但PET不推荐用于TBI的急性期临床诊治。另外，无创检测技术一直是临床追求的目标，如应用NIRS检测脑内血肿、颅内压和脑自动调节功能以及测量颞浅动脉的温度来预测脑温等。该类技术具有无创、便捷、实时等优点，但因其信号会受到头皮、颅骨和脑脊液等影响，并与操作者的经验相关，目前均不推荐在临床中应用。

二、颅脑创伤患者脑监测技术的中国专家推荐意见

(一)强烈推荐

1．影像学检查：

头颅CT检查作为首选辅助检查；对于可疑的颅内大血管损伤的TBI患者，推荐行头颅CTA检查；临床考虑为弥漫性轴索损伤所致昏迷的患者，在病情允许的条件下推荐行头颅MRI检查。

2．颅内压监测：

对于CT检查发现颅内损伤灶的急性重型TBI患者，推荐行颅内压监测。

3．脑电图检查：

对于TBI后出现癫痫的患者，推荐行床边脑电图检查。

(二)推荐

1．颅内压监测：

CT检查发现有颅内损伤灶的急性中型TBI患者，推荐行颅内压监测。

2．脑温监测：

重型TBI患者推荐行脑温监测。

3．TCD检测：

重型TBI颅高压患者，推荐行TCD检测。

4．BAEP监测：

对于容易诱发癫痫的大脑皮质损伤或重型TBI昏迷的患者，推荐行脑电图检查和BAEP监测。

5．脑生物标志物检测：

急性TBI患者，推荐检测血清GFAP、UCH-L1等生物学标志物。

(三)不推荐

1．有创颅内监测：

CT检查未发现颅内异常且病情稳定的轻型TBI患者，不推荐行有创颅内监测技术，包括颅内压和脑温等监测技术。

2．CMD监测：

CMD尚属于临床研究技术，不推荐作为临床监测技术。

3．脑组织氧含量监测：

由于有创PbtO2监测数据的不稳定和局限性，不推荐其作为临床监测技术。

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