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火狐电竞:专题笔谈 │体外膜肺氧合期间儿童脑功能监测与预后评估

发布日期: 2022-06-28 08:06:00 来源:火狐电竞直播 作者:火狐电竞App下载
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  extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)患儿脑部并发症相关报道增多,除出血、梗死、癫痫发作和脑灌注不足等常见并发症,还有其他尚不明确但相关的损伤和临床表现,并在短期内影响ECMO患儿的预后乃至决定ECMO治疗是否成功,因此脑功能监测显得尤为重要,已成为ECMO患者管理的要素之一。此外,人们逐渐认识到,神经系统并发症可能不只发生在早期阶段,ECMO患儿也易并发长期神经认知功能不良事件,如学习、工作障碍。但目前在ECMO患儿脑功能监测方面还未形成统一的临床管理策略和方案,尤其患儿出院后的神经认知功能和神经心理随访,需要更系统更科学的管理流程。

  目前,接受体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)治疗的患儿不断增多。插管位置决于所需的支持类型:心血管(venous-arterialECMO)、呼吸(veno-venousECMO)或两者均有,通常涉及2条或1条大的血管,婴幼儿患者通常选择右颈总动脉和右颈内静脉,年龄较大患儿选择股动静脉。总体来说,生存率在过去10年中一直保持稳定。最近的一份体外生命支持组织注册数据显示,新生儿呼吸、小儿呼吸和小儿心脏ECMO存活率约为61%,而新生儿心脏、新生儿和小儿体外心肺复苏(external cardiopulmonary resuscitation,ECPR)存活率约为42%[1-4]。ECMO期间的并发症常见,其中一些对患儿预后有较大影响[5-7],脑部并发症无疑是ECMO的严重并发症之一。尽管ECMO患儿各方面管理均取得了进展,但癫痫发作、颅内出血和梗死等神经系统并发症仍然是幸存者死亡和长期神经系统发病率的主要原因[8-9],其发生机制包括低灌注、低氧、出血、栓塞、水肿、大脑自动调节受损以及其他可能的机制[1,10-11],可能单独或协同作用导致脑功能受损[12-15]。据报道,新生儿和儿童中的ECMO神经并发症发生率在10%~20%[16-17]。早产、低体重、颈动脉插管、先天性心脏病、心脏衰竭、ECMO前心脏骤停和凝血障碍、使用碳酸氢盐和表面活性剂、低血压和低碳酸、ECMO期间严重生理不稳定、VA ECMO无心跳、机械并发症和大血管插管等危险因素均可增加脑部并发症的概率[18-21]。在ECMO脑损伤后,36%~38%的患儿存活至出院20 d,9%~26%在纵向随访中出现了更多的轻微运动障碍或认知障碍[22-23]。因此,不仅需要在ECMO期间进行脑功能监测,还要监测远期神经功能。虽然目前有一些推荐的评估程序,但无论在ECMO后的早期或后期仍缺乏普遍共识。

  虽然基本的临床症状及体征受镇静剂和肌松药的影响,但仍不能忽视患儿病情变化。患儿意识状态的改变提示颅内病变,受镇静影响会掩盖病情变化,必要时可减停镇静唤醒,以观察患儿意识状态。与低氧不相符的呼吸增快及呼吸节律的不规则,提示颅内病变加重。难以控制的高血压或突然出现低血压,心率突然增快减慢或心律失常,不要仅限于考虑原发病或ECMO的问题,也要考虑到脑部病变。出现瞳孔对光反应迟钝或不等大及肢体活动障碍也要考虑脑部病变。总之,最基本的临床症状及查体非常重要,不要因为有辅助检查手段即予以忽视,当出现新的症状体征时,除了考虑由原发病引起外,也要充分考虑到是否由脑部并发症所引起。

  脑电图监测脑神经元自发电活动,客观反映了脑功能状态。其主要反映的是大脑皮层神经元的突触后电活动,而非其传导的神经冲动。ECMO患儿可行脑电图检查,从而有效监测大脑皮层功能,指导治疗及改善预后。一项由美国体外生命支持组织的研究表明,26529例患儿中8.4%出现临床癫痫,2.1%患儿出现脑电图癫痫。癫痫发作可能是神经发育障碍、死亡或严重不良结局的危险因素之一[31]。脑电图常规用于ECMO患者的监测,常用间歇性多通道脑电图,可发现异常的脑电图改变。51%至80%的ECMO患者有异常脑电图,脑电图癫痫发作的比例为8%~20%[32]。连续脑电图是指同时记录脑电图(数小时至数周),推荐应用于有继发性脑损伤高危因素和神经系统进行性恶化的危重患儿,包括ECMO支持的危重患儿[33]。双顶脑电图已被作为新生儿ECMO期间的一种连续神经监测方法。在一项研究中,在ECMO应用的前5 d连续使用脑电图记录显示62%为正常,38%为中度或严重异常。ECMO前和(或)ECMO期间脑电图严重异常预测死亡或中重度脑损伤[34]。

  能用一个简单生物标志物来提示脑损伤,对儿童重症监护病房来说是非常有吸引力的,不仅对ECMO的患儿,对其他有脑损伤的危重患儿(如心脏骤停或体外循环)也非常有益[35]。一组可能反映胶质细胞损伤的蛋白质[胶质细胞纤维酸性蛋白(GFAP)和S100b]、神经元损伤[神经元特异性烯醇化酶(NSE)、细胞间黏附分子-5(ICAM-5)和脑源性神经营养因子(BDNF)]和神经炎症[ICAM-5和单核细胞趋化剂蛋白1/趋化因子(C-C基序)配体2(MCP-1/CCL-2)]已在ECMO患者中进行相关研究[36]。Floerchinger等[37]的研究中,7例患者显示血液中NSE水平较高,平均(218±155)μg/L,其中6例(86%)出现严重神经并发症。虽然其中4例患者可以脱离ECMO,但住院病死率为86%。最近,有研究显示,关于儿童ECMO脑损伤的4种生物标志物(GFAP、NSE、S100b、MCP-1/CCL-2)的血浆峰值水平与不良预后和病死率显著相关,而NSE与主要预后显著相关[38]。并且在任何神经损伤迹象前1~3 d,发现血浆S100b和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)显著增加。据报道,S100b、NSE和GFAP在神经放射学确诊的脑部损伤的儿童和成人ECMO患者中均升高。然而,需注意在溶血时NSE也会升高,这在ECMO患者中较常见。另一个关键问题是血标志物评估的时间。目前,在神经元损伤生物标志物临界值方面存在证据有限和不一致性的问题,因此,对生物标志物的持续评估比单个绝对值能提供更多的临床信息。在现有的脑功能监测手段下,建议监测与脑损伤相关的生物标志物,特别是对于预先存在或持续的脑损伤的高风险患者,例如心肺复苏后,如生物标志物持续升高,建议尽快完成神经影像检查。

  由于难以将ECMO患者运送到放射科进行检查,临床医生常不得不推迟神经影像学检查。头部CT能有效反映脑部结构改变,而磁共振由于其设备与ECMO硬件不兼容,在ECMO患儿中禁用。在许多中心,对准备行ECMO患儿进行早期神经影像检查已纳入常规,通常用来排除不适合行ECMO治疗的脑损伤,也为后续的神经影像学检查提供了比较资料。便携式CT设备能有效及时准确地对脑功能进行评估,可在儿童重症监护病房对有需要的ECMO患儿进行评估,但尚未在临床普遍推广。有研究表明,脑CT可为73%cUS检查异常的患儿提供帮助信息,而在6.8%cUS检查正常的患儿中发现异常[41]。

  TCD无颅内出血及颅内感染的风险,可连续监测脑血流速度,通过观察速度-时间波形间接监测脑血流动力学变化及颅内压。此外TCD还能评估血管痉挛、狭窄、脑血流量、脑栓塞等。TCD无创、实时监测的特点可明显提高对颅内压和脑灌注压的预测能力,有助于临床及时处置及改善预后。TCD已被证明能有效实时检测到由ECMO系统产生的微栓塞。TCD可评估ECMO期间的脑血流改变,可验证插管后脑循环代偿途径是否有效的建立。此外,脑血流速度也是重要信息,流速高于正常脑血流速度提示可能要发生脑出血,相反,流速过慢可能与缺血性病变的发生有关[42]。TCD在ECMO患儿脑监测中虽然有其局限性,但随着技术的进步,未来仍是较好选择。

  体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SSEP)是一种检测体感传导通路功能状态的客观手段,能反映神经轴索传导、突触传递的功能完整性以及功能解剖损伤范围,正常的SSEP依赖于大脑运动和感觉区结构的完整性,可用于ECMO的患儿脑损伤评估。有研究表明,失匹配负波(mismatch negativity,MMN)是一种听觉诱发电位(auditory evoked potential,AEP)波形,具有高特异性,可以预测不同病因昏迷患者的意识恢复。但在ECMO患儿中使用MMN和AEP的证据尚仅基于几宗病例报告[43]。

  ONSD测量是一种简单、易于学习和可重复的技术,可在床边进行,用于检测创伤性脑损伤后成年患者颅内压(intracranial pressure,ICP) 的 增加[44]。在成人,ONSD的5.2 mm阈值提示ICP升高,具有敏感性和特异性,在婴幼儿尚未无统一标准,但可动态观察其变化趋势。

  除ECMO期间脑功能监测外,近来ECMO后中长期随访的重要性也得到重视。对ECMO幸存者的长期随访显示其体格检查及神经影像均有显著异常。对儿童的长期纵向随访显示,部分幸存者出现神经发育和神经心理缺陷,影响运动和认知功能,导致学习障碍,其中一些随年龄增长更加明显。有人明确提出ECMO对神经系统有长期影响[45],在28例ECMO相关住院5年的患者中,43%没有临床表现,而41%有神经心理障碍;52%的ECMO受试者有异常的神经影像学表现,41%患有病理脑电图。神经影像学异常与认知障碍相关,这种情况在静脉-动脉(VA 中较静脉-静脉(VV)ECMO更常见。神经心理测试显示,与住院前状态相比,患儿出现新的精神障碍,即器质性精神、强迫症和创伤后应激障碍。此外,Risnes等[45]还发现患者有高水平的痛苦、身体攻击性、愤怒和述情障碍特征。因此,精神学咨询和定期检查尤其重要,特别是对婴幼儿。当然,仍需要更多的随访信息和反馈来证实这些发现,并为改善ECMO患儿的长期生活质量以及社会康复提供适当的解决方案。

  脑损伤在ECMO患儿中很常见,无论是临床的明显表现还是仅有神经心理和认知功能的细微变化。因此,在住院和出院后进行充分的脑功能评估至关重要。额外的神经监测方法可增强ECMO期间的神经系统评估并有助于神经损伤的早期检测。表1总结了ECMO支持期间儿科和新生儿神经监测的推荐指南[46]。良好的脑血流监测、简明有效的日常常规临床神经评估、最初的神经影像表现及一系列血生物标志物的监测,特别是在高度怀疑即将发生脑损伤的情况下,以及出院前的神经心理咨询,代表了一种新的综合诊断模式,可改善ECMO患儿管理。ECMO患儿新的临床管理策略应关注潜在的神经心理问题,预防或限制早期或晚期神经认知紊乱,也非常建议将多模式神经监测纳入临床管理。最后,建议进行进一步研究以补充新的神经监测方法。

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