哪些型別腦水腫可用高滲劑治療?濃鈉和甘露醇哪個好呢?該如何選擇?
作者|蠟筆小新 廣州市婦女兒童醫療中心兒科
來源|醫學界神經病學頻道
腦水腫(Cerebral Edema)和顱內壓增高(Elevated Intracranial Pressure,ICP)常見於腦炎、腦外傷(TBI)、顱內腫瘤、顱內血腫、腦梗塞和顱內出血等各種顱腦疾病。腦水腫可在短時間內導致顱高壓,腦缺血,甚至導致腦疝而致死。
有研究顯示,腦水腫最終導致腦死亡佔院內死亡的2.3%~11%,還有更多患者留下各種後遺症。
顱內壓增高的治療原則是保持或重建腦血流穩定及防止腦疝發生。腦水腫所致的顱高壓的治療方法主要包括藥物療法、手術開顱減壓及其他綜合治療。及時而有效的藥物療法是減少顱高壓後遺症及防止腦疝的關鍵。
藥物療法中,滲透性療法具有舉足輕重的地位,目前學術界公認的方法包括甘露醇和濃鈉兩種滲透性脫水法。那麼,哪些型別腦水腫可用高滲劑治療?濃鈉和甘露醇哪個好呢?該如何選擇?
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顱高壓的發生機制
顱腔是一個相對密閉的骨性球體腔隙,顱內主要包括三種內容物:腦組織、血和腦脊液,其中任意一種組分增加,會導致其他另外一種或兩種組分下降及顱內壓增高。腦組織相對恆定,約佔體重的2%。如腦脊液生成過多,腦組織相對恆定,則造成顱內壓增高及腦血流量減少,當ICP增高至50~60mmHg時,壓力與Willis環血壓接近,導致腦供血困難,甚至腦缺血及腦死亡。
ICP正常值約5~15mmHg,超過20mmHg則稱為顱高壓。腦灌注壓(CPP)=平均動脈壓(MAP)-顱內壓(ICP)。人體有較強的調節能力,當MAP保持在一定水平(50~150mmHg)時,機體可保持正常的CPP;若超過機體的調節的能力,如MAP超過150mmHg,則CPP和ICP都會明顯升高,從而導致顱內壓增高和腦水腫。
甘露醇及濃鈉等高滲劑治療,是將水從組織間隙拉至血管內,然後從尿液排出,達到治療腦水腫及降低顱內壓的作用。也就是說,高滲劑治療,主要是脫組織間隙的水,而不是腦細胞內的水!評價高滲劑的脫水能力是用反射係數(Reflection Coefficient,RC)作為參考指標,反射係數越高,代表脫水能力越強,濃鈉的反射係數是1.0,甘露醇的反射係數是0.9。
值得提醒的是,許多研究認為,高滲劑治療受益的前提條件是:有完整的血腦屏障!如果腦外傷,導致損傷一側血腦屏障破壞,甘露醇只能對健側的腦組織起脫水的作用,而對於患側則可能起不到脫水作用。
另外,如果高滲劑滲出血管到組織間隙,那麼組織間隙的高滲劑會從血管吸水,從而加重組織水腫,沒有起到脫水作用,反而加重腦水腫,這種情況稱之為“反滲作用”。
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腦水腫都能用脫水治療嗎?
腦水腫是由於各種因素(物理、化學和生物因素)作用於腦組織,引起腦組織內(胞內/胞外)水分異常增多的一種病理狀態。腦水腫常繼發於外傷、腫瘤、感染、炎症和腦血管病等。
腦組織之所以容易發生水腫,原因在於:
• 血腦屏障的存在限制了血漿蛋白通過毛細血管的滲透性運動;
• 腦組織無淋巴管運走過多的液體;
腦水腫可分為:細胞毒性腦水腫,血管源性腦水腫,滲透性腦水腫及間質性腦水腫。
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細胞毒性腦水腫
是由於腦缺氧、缺血,導致能量障礙,從而導致ATP依賴的鈉通道功能障礙,鈉不能向胞外主動轉運,水分進入細胞內維持平穩,進而引起腦水腫。其特點是神經細胞、膠質細胞、內皮細胞均腫脹,常見於腦缺血缺氧,中毒和心跳驟停等。
由於細胞毒性腦水腫,主要是由於離子泵功能障礙引起的腦細胞性水腫,水主要聚積於細胞內,而非組織間隙。而高滲劑脫水,主要是脫組織間隙的水,因此滲透性治療對細胞毒性腦水腫療效欠佳,甚至無效。
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血管源性腦水腫
血管源性腦水腫,是由於血管內皮細胞通透性增加,導致血管內液體滲透至組織間隙,從而引起腦水腫。血管源性水腫的特點是水分聚積在細胞外間隙,灰質可受累,腦白質受累更明顯。常見於:創傷、腫瘤、炎症、腦出血、水中毒等等。
不同於細胞性腦水腫,血管源性腦水腫對高滲劑及糖皮質激素都比較敏感。
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間質性腦水腫及滲透性腦水腫
間質性腦水腫是由於梗阻性腦積水導致腦室內腦脊液壓力增高,腦脊液經室管膜向腦室周圍白質滲透,從而導致腦水腫。主要見於梗阻性腦積水。
正常情況下,顱內腦組織中腦脊液和細胞外液滲透壓小於血漿滲透壓。病理情況下,若血漿稀釋,如抗利尿激素異常分泌綜合徵(SIADH),組織中腦脊液和細胞外液滲透壓大於血漿滲透壓,水分滲入腦組織導致腦水腫。這種水腫稱之為滲透性腦水腫,細胞內和細胞外可同時受累。
間質性及滲透性腦水腫對糖皮質激素無反應,而對高滲劑治療有一定療效。
當然,不同是神經疾患,不一定表現出單純某一種型別的腦水腫,可能同時涉及多種型別腦水腫,只是可能以其中一種型別為主。細胞毒性腦水腫常在損傷發生後的數分鐘前至數小時發生,而血管源性腦水腫則多在損傷的數小時甚至數天後才發生。此外,還應注意腦水腫是侷限性還是瀰漫性。
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腦水腫高滲劑治療的前世今生
高滲劑治療中樞神經系統疾患,已有近百年曆史:
• 1919年,Weed和McKibben給腦腫脹的貓注射30%濃鈉,可時腦組織明顯縮小;
• 1919年的隨後不久,Haden報道兩例經過高滲糖治療的腦膜炎腦水腫病例;
• 1927年,高濃度尿素被引入臨床作為高滲劑使用,直到20世紀50年代才棄用;
• 1938年,Hughes及同事報道,四倍濃度的血漿蛋白可用於顱內壓(ICP)增高的治療;
• 1962年,Wise和Chater發現甘露醇可用於ICP增高的治療,發現甘露醇比濃尿素更不易出現“反彈”現象,溶液中更穩定,更低毒及更經濟,在隨後的數十年時間裡,甘露醇一直是腦水腫推薦的一線用藥;
• 1985年Todd及其同事再次證明濃鈉在ICP增高的療效,並在兔子試驗中發現濃鈉對腦血流量的影響;
此後,許多研究著眼於比較在不同神經疾患使用甘露醇和濃鈉的療效及優缺點。
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高滲劑在不同神經系統疾病的應用
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腦外傷
多數研究支援高滲劑治療在腦外傷的應用,證據等級為II~II級。對於腦外傷,單次甘露醇可在10~15分鐘內降低ICP,在20~60分鐘內作用達到高峰,可使得ICP下降接近50%。
但是有研究指出,甘露醇在降低ICP也同時降低MAP、CPP,長時間反覆使用療效欠佳並可能弊大於利,產生較多的副作用。近年來,許多研究認為,濃鈉在腦外傷的療效及安全性優於甘露醇,甚至部分研究推薦濃鈉作為甘露醇的替代品來治療外傷性鬧水腫。
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缺血性腦卒中
與腦外傷不同,高滲治療在缺血性腦卒中的應用備受爭議。迄今為止,尚未有隨機雙盲對照試驗研究甘露醇在缺血性腦卒中的應用。相反,有較多文獻指出,甘露醇在缺血性腦卒中產生負面的作用。美國中風協會指出,推薦甘露醇用於ICP增高及腦水腫,直到有替代的治療方法,如開顱手術。
有研究對8個缺血性腦卒中患者使用濃鈉,發現濃鈉可快速降低ICP,並顯著提高腦灌注CPP,而這些病人中曾使用過甘露醇無效。
儘管如此,高滲劑治療在缺血性腦卒中的應用仍然備受爭議:
• 缺乏完整的血腦屏障,使得高滲劑滲漏到損傷區域,使得區域性水分增加(只在動物實驗上得到證實,在人體研究中尚未發現);
• 甘露醇對於未受傷的腦組織的脫水效果更佳,加劇中線移位;
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蛛網膜下腔出血
動物實驗表明,甘露醇及濃鈉可降低蛛網膜下腔出血的ICP,但是沒有研究比較上述兩種高滲劑在人體的作用。這是因為,擔心甘露醇可能引起利尿作用,導致腦血管痙攣,加重出血。
挪威的一項研究表明,7.2%的濃鈉可有效降低ICP,濃鈉可使得ICP下降3mmHg,而安慰組僅下降0.3mmHg。但該研究假設有完整血腦屏障下,濃鈉可有效降低蛛網膜下腔出血的ICP。
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顱內出血
尚缺乏足夠的證據,證明高滲治療可用於顱內出血,缺乏大樣本研究。
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腦疝
2000年,Qureshi及其同事發表一篇甘露醇結合機械通氣逆轉28例患者腦疝的佇列研究;2012年,一份薈萃分析指出,濃鈉比甘露醇更能有效降低ICP,但這些文獻的標本量較小,且研究方法不一致。
事實上,由於腦疝是臨床急危重症,常常需要多種方法同時干預,如機械通氣、高滲劑脫水、鎮靜鎮痛、開顱手術等多管齊下,混雜因素較多,難於研究高滲劑在腦疝的療效,及不同高滲劑療效的差異。
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