慢性意识障碍伴发脑积水的临床特征与疗效分析
2020-07-07 10:42 作者:三博脑科医院
董月青 张赛 郎胜坤 郭耀 董俊强
作者单位:北京,首都医科大学三博脑科医院神经外一科(董月青);武警特色医学中心(张赛,郎胜坤,郭耀,董俊强)
【摘要】目的 探讨慢性意识障碍继发脑积水的临床特征与治疗效果。方法 回顾性分析首都医科大学三博脑 科医院2014年1月—2017年12月收治的43例慢性意识障碍继发脑积水患者的临床资料。分析指标主要包括:病因、临床表现、影像学表现、意识障碍程度、发生脑积水的时间及治疗效果。结果 在同期收治的120例慢性意识障碍患者中,43例患者(35.8%)被诊断为脑积水接受了分流手术治疗。本组患者中,导致脑积水的原发病因主 要包括颅脑创伤(18例,41.8%)和蛛网膜下腔出血(11例,25.6%);意识障碍为植物状态者11例(25.6%),最小意识状态者17例(39.5%)。脑积水患者初始症状多表现为意识下降(74.4%)、消化不良(58.1%)和肌张力增 高(39.5%)。不同意识障碍程度的患者出现继发脑积水的时间也存在差异,严重患者(CRS-R评分<6分)脑积>9分)患者多发生在 4~12周,分别占60.9%和48.8%,但是不同组别无统计学差异(p=0.1003)。分流手术后患者症状多有不同程度的改善,其中CRS-R评分总体改善患者达77.4%,消化功能改善达75%,肌张力改善达55%。结论 慢性意识障碍患 者继发脑积水起病隐匿,无特殊临床表现;在影像学方面需与脑萎缩导致的脑室扩张鉴别。分流手术能在很大程度上改善脑积水的临床预后。
【关键词】慢性意识障碍;脑积水;植物状态;最小意识状态;昏迷恢复量表修订版评分
严重脑损伤导致意识障碍持续28d以上被称为慢性意识障碍,主要包括植物状态(vegetative state, VS)和最小意识状态(minimally consciousness state, MCS)。由于这类患者存在严重的意识障碍,很难通过交流、步态和小便失禁等临床症状发现脑积水的存在;因此临床上易通过单一的影像学检查做出脑积水的诊断,导致术后症状无改善。故正确区分脑积水和单纯的脑室扩大具有重要的临床意义。首都医科大学三博脑科医院昏迷促醒-康复中心自2014年1月—2017年12月收治了120例慢性意识障碍的患者。其中43例患者出现脑积水的临床症状,同时符合脑积水影像学诊断标准,予以分流手术的治疗,取得了较好的效果。本研究对这43例患者的临床资料进行回顾性分析,探讨慢性意识障碍继发脑积水的临床特征与治疗效果。
资料与方法
1.1 一般资料
本组患者中,男性31例,女性12例,年龄10~64岁,平均43.4岁。原发病因为颅脑外伤者18例(41.8%)、蛛网膜下腔出血11例(25.6%)、脑出血10例(23.3%)、缺血缺氧性脑病4例(9.3%)。意识障碍为植物状态(vegetative state, VS)者11例(25.6%),最小意识状态(minimally consciousness state,MCS)者17例(39.5%)。
1.2 方法
1.2.1 资料收集
调查收集患者的病因、临床表现、意识障碍程度、影像学表现、发生脑积水的时间和治疗效果。病因包括:颅脑创伤、蛛网膜下腔出血、缺血缺氧性脑病和脑出血;临床表现主要包括:意识障碍程度、消化不良、肌张力和神经恢复停滞等。
1.2.2 病情分组和脑积水发生的时间 将43例患者 分为修订版昏迷恢复量表 ( comarecovery scale-revised,CRS-R)评分<6分组、6~9分组及>9分组;分别代表了重度、中度和轻度意识障碍。分别在患者入院、分流术前和分流术后2周时进行CRS-R评分和临床表现的评估。从原发损伤到脑积水确诊分为4个时间段:<1周、1~4周内、4~12周和>12周。
1.2.3 腰穿放液试验和分流手术在对慢性意识障碍
患者做出脑积水诊断后,同时进行了腰椎穿刺放液试验。腰椎穿刺放液试验是在无菌条件下测试,并留置腰大池引流管,每天平均排出约150mL的脑脊液,持续7d;观察患者临床症状的变化,同时复查头颅CT。腰大池引流术后无感染。分流手术采用脑室-腹腔分流或腰大池- 腹腔分流,术后2周将CRS-R评分,消化功能和肌张力的改善作为评估手术是否有效的指标。
1.3 评定标准
1.3.1 CRS-R从听觉(A)、视觉(V)、运动(M)、语言(V)、交流(C)和唤醒(A)六个方面量化患者的意识状态。
1.3.2 意识障碍的分类 VS患者主要表现为清醒无认知。MCS患者主要表现为出现清晰而间断的认知,包括最小意识状态+(minimally consciousness state plus, MCS+),表现为可以进行语言交流;最小意识状态-(minimally consciousness state minus, MCS-),表现为视觉追踪和痛觉刺激定位。
1.3.3 脑积水的诊断 基于患者的影像学、临床表现和腰穿放液试验。其中影像学标准包括:脑室的扩大不能完全归因于脑萎缩;不能归因于微血管缺血或脱髓鞘改变的脑室周围信号改变;扩大的侧裂和基底池;大脑的高位凸面和近中心的区域脑沟和蛛网膜下腔变狭窄;胼胝体角<90 °。
1.3.4 相关临床表现的界定 除外有其他应激因素和胃肠道病变,患者出现进食减少、胃储留、呕吐和误吸,不能经胃管,改为经小肠管进食,被界定为消化不良。肌张力增高的评判标准应用改良的Ashworth分级标准,改善的分级表现为级别下降一个等级。
1.4 统计学方法 应用SPSS26软件进行数据统计分析。对不同意识障碍程度组患者形成脑积水的时间(分为<1周、1~4周内、4~12周和>12周,4个时间段)进行了多因素方差分析。
结 果
2.1 临床表现及腰穿测压
本组患者最常见的临床表现为:意识状态下降(74.4%)、消化不良(58.1%)和 肌张力增高(39.5%)。腰穿测压显示,压力正常患者25例(58.1%),压力升高患者18例(41.9 %)。
2.2 不同CRS-R评分组患者形成脑积水的时间
见表1。本组患者中,CRS-R<6分组11例,crs-r6~9分组23例,crs-r>9分组9例。CRS-R<6分组患者的脑积水主要出现在早期,在伤后1周内和伤后1~4周内各4例。crs-r6~9分组患者脑积水主要出现在伤后4~12周,共14例;crs-r>9分组患者脑积水都出现在12周前,伤后1~4周内4例;4~12周5例。30.2%的患者脑积水出现在1~4周内,48.8%的患者出现在伤后4~12周。不同CRS-R评分组患者出现脑积水的时间段的差异,无统计学意义(P=0.1003)。
2.3 脑积水分流术的治疗效果 分流术后2周,本组患者临床症状的改善见表2。其中24例患者的CRS-R评分出现改善,占77.4%;18例患者的消化功能改善,占75.0%;11例患者的肌张力障碍改善,占55.0%。
讨 论
慢性意识障碍患者的语言和运动功能受损严重,即使出现脑积水也不会像清醒患者有明显的临床表现,如头痛、呕吐、步态异常或尿失禁等。因此,很难将脑实质损伤后的脑积水与代偿性脑室扩张鉴别开来。本研究发现,慢性意识障碍继发脑积水患者最多的临床表现为意识状态下降,表现为觉醒程度的下降,如睁眼时间减少,CRS-R评分中的肢体活动、视觉和听觉评分的下降,占74.4%。其次为消化不良,占58.1%,如胃管内进食减少,或不能进食而改为空肠管进食,同时也会表现为呕吐,但是很少出现喷射性呕吐;第三位常见的表现是全身肌张力逐渐增,占39. 5% 。另外神经恢复停滞占18.6%,主要发生在意识较好的患者如MCS+和eMCS患者中,表现为患者表达意识的方式减少,这在意识较差的患者中很难观察到。
关于脑损伤导致脑积水的临床诊断信息非常有限,从原发脑创伤到出现脑积水所需的时间并不明确,有些症状可能在创伤后立即出现。在脑创伤的急性期,神经外科干预和影像学表现是很容易获得的,因此分流手术可以在急性期完成。但另有研究表明,脑脊液动力学的延迟改变可能导致脑积水在创伤后数周或数月才出现,发病时间存在很大差异。本研究患者中,21例患者在4~12周出现脑积水,占48.8%,13例患者在1~4周内,占30.2%。另外原发伤越重、CRS-R评分越低的患者出现脑积水的时间越早;而在原发损伤12周后很少再发生脑积水。本研究不同意识障碍程度患者脑积水形成的早晚差异无统计学意义(P=0.1003);这可能与本研究纳入的样本量较少有关。因此至少在12周前,特别是一些较重的患者需早期关注一些症状和影像学检查的变化。如果患者认知功能的改变不能由原发脑损伤所解释,就需要考虑脑积水的诊断。因此,需要正确识别原发性脑实质损伤与继发脑积水导致的神经功能障碍。
最常见导致脑积水的原发脑损伤以颅脑创伤、蛛网膜下腔出血和脑出血最为常见,分别占41.8%、25.6%和23.3%。其中需要注意的是,本研究2例缺血缺氧性脑损伤患者进行了分流手术,术后患者的症状和脑萎缩程度并没有明显的改善。缺血缺氧性脑损伤导致的脑室扩大为神经元坏死和白质变性所致,表现为脑室系统和蛛网膜下腔成比例的扩大。这种病因导致的脑室扩大多为脑萎缩所致的脑室扩大,因此分流手术大多无效;可见鉴别单纯的脑室扩大与脑积水至关重要。
脑损伤后脑室会出现慢性进行性扩大是公认的临床特征。脑室扩大是严重脑损伤急性期后的常见表现,发生率在30%~86%之间。而本研究患者均为超过28d的慢性意识障碍患者;患者原发脑损伤更重,所有患者均存在不同程度的脑室扩大,但是脑室扩大并不能等同于脑积水。事实上,与脑室扩大相比,严重脑损伤后脑积水的确切发病率目前并不明确。而本中心同期收治的120例患者中有43例发生了脑积水,占38.8%;这与本中心收治的患者多为重度脑损伤,而缺血缺氧性脑损伤又占了较大的比例有关。除了临床表现恶化、骨窗膨隆和脑室短期内增大等典型的临床表现外,部分慢性意识障碍患者表现为正常压力脑积水(normal pressure hydrocephalus, NPH);本研究患者中NPH患者占58%。这部分患者起病隐匿,影像学表现不特异,易与脑萎缩所致的单纯脑室扩大混淆,是治疗的难点。
在典型的NPH病例中,与脑沟相比,脑室不成比例地扩大,而高位 脑凸度和中线处脑沟变窄甚至消失,同时伴有大脑表面蛛网膜下腔的局部狭窄;这种表现在大脑后连合水平的冠状影像中显示最为清楚(图1)。较宽的基底池和外侧裂,伴有相关的脑室扩大,以及局灶性扩张的脑沟,不应被误认为是脑萎缩。相反这些影像学表现更倾向于支持而不是排除对分流反应性更好的NPH诊断。图1A显示,高位脑凸面正中部脑脊液空间变窄,红圈处为“大脑高位凸面的脑沟致密”,并且纵裂池也变窄。然而图1B显示,靠近大脑凸面顶部的脑脊液空间(红色箭头所指)和纵裂脑池(绿色箭头所指)变宽;这一表现与脑萎缩一致。图1A、B中的蓝线表示胼胝体角度,小于90°是典型的NPH(图1A),而大于90°则是典型的脑萎缩(图1B);蓝色箭头所指的为脑室周围信号改变,这些改变如发生在单侧表明可能是由于血管性脑病所致(图1B);图1A中的脑室周围异常信号很可能表示NPH导致的经室管膜的脑脊液外渗。
胼胝体角(CA)以及颞角和海马最适合在冠状位MRI上进行评估。CA是侧脑室之间的角度(图2),在 40 °~90 °之间是典型的NPH,CA大于90 °提示脑萎缩。最近的研究显示,分流手术有效的患者平均术前CA显著小于无效患者(59%对68%),临界值为63%能够最为准确地预测预后。
继发性脑积水可以进一步加重意识障碍,在脑脊液放液试验阳性,影像学存在上述脑积水征象时,分流手术会起得明显的效果。在脑积水治疗方面,很多研究都证实分流手术是一种广泛应用,并且有效的治疗方法。但是慢性意识障碍患者也具有自身的一些特点,如颅骨缺损和脑积水并存等;因此在治疗中需要考虑相关的因素。详细评估的目的就是发现“对分流术反应良好的患者”,并降低手术风险。而本研究应用腰大池持续引流放液,每天150mL,持续7d,观察患者的症状是否能够改善。持续7d,较清醒的NPH患者的3d时间要长。因为慢性意识障碍患者需要一个观察期,另外患者出现的一些临床变化较为隐匿,需要一个较长的观察期。同时要注意去骨瓣减压患者脑脊液过度引流出现皮瓣过度下沉的表现。
但是总的来说,本组患者的分流手术都取得了良好 的效果,CRS-R评分改善率达77.4%,消化功能改善率达 75.0%,肌张力改善率达55.0%。
脑积水发病可能存在两种机制。第一种机制是由于重度颅脑损伤导致脑脊液中的细胞数或蛋白质含量增高,导致脑脊液流动阻力增加和蛛网膜颗粒的吸收减少。这一机制可以解释低CRS-R评分患者与高评分患者相比,随着脑顺应性降低、颅内压升高和脑脊液流出阻力增加,脑积水快速发展,并越容易出现在发病的早期。第二种机制是颅脑损伤会导致大脑凸面的脑沟和基底池蛛网膜瘢痕粘连,软脑膜的纤维化,导致脑脊液动力学紊乱。脑脊液压力开始升高,导致脑室增大;还可能出现脑室室管膜的破坏、脑白质损害,尤其在脑室周围更为明显。
本研究是一项回顾性研究,纳入的均为意识障碍超过28 d的严重脑损伤患者。对这一群体患者脑积水方面的研究较少。早期本中心也有将缺血缺氧性脑损害导致的脑室扩大诊断为脑积水,并进行了治疗的个例。另外,本研究是从意识状态对患者进行的分类研究,而不是针对单一病因进行的研究,如创伤性脑积水,这可能会忽略了病因对治疗效果的影响。另外纳入的病例数,也限制了本研究对相关趋势的分析,将来需要进一步研究。但是本研究还是归纳了慢性意识障碍继发脑积水的一些常见临床表现,并且发现大部分患者发生脑积水的时间出现在病后3个月内。这个结果提示,即使慢性意识障碍患者进入平稳的恢复期,也要对患者进行观察随访,以免出现延误诊断。同时在患者脑积水的临床表现、影像学特征和脑脊液引流试验三者吻合时,做出正确的诊断,及时行分流手术才能取得良好的效果。
(参考文献略)