中华急诊医学杂志  2015, Vol. 24 Issue (12): 1364-1367
脑氧饱和度对重症昏迷患者预后的评估
周保纯, 刘励军 , 杨晓梅, 江小伟, 郭晓霞, 王尚静, 李威    
215004 江苏省苏州,苏州大学附属第二医院急诊与重症医学科
摘要目的 通过监测脑氧饱和度评估综合重症监护病房内重症昏迷患者预后。 方法 收集2013年1月至2014年9月入住苏州大学附属第二医院综合重症监护病房64例昏迷患者。根据患者出重症监护病房时神经功能状态分为清醒组和昏迷组。其中清醒组25例,昏迷组39例。入院后记录患者的基本资料,同时进行格拉斯哥昏迷评分(GCS)、全面无反应评分量表(FOUR)评估,并应用Somanetics INVOS 5100脑氧监测仪进行脑组织氧饱和度(rSO2)监测。分析比较GCS、FOUR和rSO2数值与患者神经功能预后之间的关系。 结果 入院时APACHE Ⅱ评分、FOUR评分、GCS评分和出院时神经功能GCS评分,两组之间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。清醒组GCS、FOUR和rSO2明显高于昏迷组,差异具有统计学意义(P< 0.05)。ROC曲线分析提示:GCS、FOUR和脑氧饱和度评估神经功能预后的曲线下面积(95%CI)依次为:0.823(0.718~0.928)、0.820(0.728~0.912)、0.924(0.863~0.985)。 结论 脑氧饱和度可用于评估综合重症监护病房内重症昏迷患者神经功能预后。
关键词重症监护病房     昏迷     预后     格拉斯哥昏迷评分     全面无反应评分量表     脑组织氧饱和度    
Evaluation of the prognosis of comatose patients in general ICU using cerebral oxygen saturation
Zhou Baochun, Liu Lijun ,Yang Xiaomei    
Department of Emergency and Critical Care Medicine, the Second Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215004, China<
Corresponding author: Liu Lijun, Email:lijunliusz@sina.comt
Abstract:ObjectiveTo investigate the correlation between regional cerebral oxygen saturation (rSO2) value and the prognosis of comatose patients in the intensive care unit (ICU). Methods From January 2013 to September 2014,atotal of 64 comatose patients admitted in the department of ICU were enrolled. The patients were divided into two groups: consciousness group (n=25) and coma group (n=39). The level of the Glasgow coma scale (GCS), APACHE Ⅱ score and Full Outline of UnResponsiveness score(FOUR) of patients were monitored. The rSO2 was measured by Somanetics INVOS 5100 monitor. Results The differences in levels of FOUR and GCS at admission and GCS at discharge between the two groups were statistically significant (P <0.05). In the consciousness group, the levels of GCS、FOUR and rSO2 were higher compared with the coma group (P < 0.05). ROC curve analysis revealed that the areas under the curve of GCS, FOUR and rSO2 for predicting prognosis were 0.823 (0.718-0.928), 0.820(0.728-0.912)and 0.924(0.863-0.985)respectively. Conclusions The rSO2 was useful for estimating the prognosis of comatose patients in general ICU.
Key words: ICU     Coma     Prognosis     GCS     FOUR     Regional oxygen saturation    

近年来,收住重症监护病房(intensive care unit,ICU)的重症昏迷患者,即格拉斯哥昏迷评分(glasgow coma scale,GCS)<8的患者逐年增多,评估这些患者的神经功能预后有着重要的临床和社会意义。GCS和全面无反应量表(full outline of unresponsiveness score,FOUR)是临床评估患者意识状态的重要评分工具。近年来,近红外光谱技术(near-infrared spectroscopy,NIRS)被应用于临床测定脑组织局部氧饱和度(regional oxygen saturation,rSO2),具有实时、无创、便捷等优点[1]。笔者拟通过测定rSO2来评估综合ICU内昏迷患者神经功能预后。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2013年1月至2014年9月入住苏州大学附属第二医院综合重症监护病房(intensive care unite,ICU)64例昏迷患者。按患者出ICU时神经功能状态分为清醒组和昏迷组。其中清醒组25人,昏迷组39人。纳入标准:①年龄>18岁;②入ICU后存在意识障碍(GCS小于8分)。排除标准:①前额皮肤损伤无法行rSO2监测者;②额颞叶损伤;③既往有脑梗死,脑出血,颅脑损伤或颅脑手术史者。

1.2 研究方法 1.2.1 患者一般资料采集

采集患者生命体征变化,如神志、体温、血压、尿量以及GCS、FOUR和性生理与慢性健康评分(acute physiology and chronic health evaluation,APACHE Ⅱ)评分。

1.2.2 脑组织氧饱和度监测方法

采用INVOS Cerebral Oximeter 5100B脑氧监测仪(somanetics corporation,美国)监测rSO2

检查方法:患者取平卧位。使用酒精纱布清洁患者前额部位,待皮肤干燥后,将2个电极片分别贴于患者左右侧前额,探头距眉弓上方2~2.5 cm,探头边缘旁开额中线1 cm,固定电极片,轻轻按压5 s。然后连接监测仪及电脑,观察患者脑氧饱和度监测结果,待基线稳定后,打开电脑程序进行实时监测并记录监测结果,持续监测30 min。

1.3 统计学方法

使用SPSS17.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,计数资料采用例数表示。两组计量资料比较方差齐者采用成组t检验,方差不齐者用校正t检验,计数资料比较采用χ2检验。通过绘制受试者工作特征曲线(receive operating characteristic curve,ROC曲线),评估各项指标在评估患者神经预后的特异性和敏感性。以P< 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 患者一般资料比较

共有64名患者纳入本研究。清醒组25人,昏迷组39人。原发病包括心脏骤停、中枢神经系统感染、脑出血、代谢性脑病、创伤性脑损伤和脂肪栓塞。两组之间在年龄、性别、原发病组成和ICU住院时间方面差异无统计学意义。入ICU 时APACHE Ⅱ评分、FOUR评分、GCS评分和出院时神经功能GCS评分两组之间比较,差异具有统计学意义(P< 0.05)。见表 1

表 1 两组患者一般资料 Table 1 Comparison of general data of patients between consciousness and coma group
指标清醒组昏迷组P
例数2539
年龄(岁)41±16.3346±21.400.119
性别(男∕女)16∕929∕100.515
诊断(例)
心脏骤停9200.302
中枢神经系统感染360.551
脑出血330.463
代谢性脑病550.715
创伤性脑损伤430.387
脂肪栓塞120.458
入ICU APACHE Ⅱ评分19.20±4.2927.77±6.540.009
入ICU时FOUR评分7.70±1.254.19±3.620.004
入ICU时GCS评分5.50±1.723.4±1.280.008
ICU住院时间14.1±11.47.7±7.30.252
出院时神经功能转归
出ICU时GCS评分13±3.574.7±2.650.001
2.2 二组患者脑组织氧饱和度比较

清醒组患者rSO2明显高于昏迷组,差异具有统计学意义(P< 0.05)。见表 2

表 2 清醒组和昏迷组患者rSO2比较 Table 2 Comparison of rSO2 of patients between consciousness and coma group
指标清醒组昏迷组tP
rSO272.21±5.2153.08±16.5917.430.001
2.3 GCS、FOUR和脑组织氧饱和度评估神经功能预后的特异性、敏感性和准确性

以神志功能预后(清醒、昏迷)为标准,评估GCS、FOUR和脑氧饱和度评估神经功能预后的特异度、敏感度和准确性。三者曲线下面积(95%CI)依次为:0.823(0.718~0.928)、0.820(0.728~0.912)、0.924(0.863~0.985)。见表 3图 1

表 3 GCS、FOUR和脑氧饱和度评估神经功能预后的ROC曲线分析 Table 3 ROC curve analysis of GCS,FOUR and rSO2 evaluation on the prognosis of patients with coma
监测指标曲线下面积最佳截点值敏感性特异性Youden指数
GCS0.8234.500.940.800.74
FOUR0.8206.500.950.890.84
rSO20.92453.500.970.900.87
图 1 GCS、FOUR和脑氧饱和度对神经功能预后评估的ROC曲线 Fig 1 ROC curve analysis of GCS,FOUR and rSO2 evaluation on the prognosis of patients with coma
3 讨论

随着重症医学的发展,收住重症医学科的神经重症患者越来越多,早期评估这些患者的神经功能预后有着重要的临床意义和社会价值。这部分患者入院时多处于昏迷状态,或因气管插管机械通气治疗而使用镇静剂,依靠传统的神经系统检查,常不能准确的评估预后。昏迷是意识障碍的严重阶段,表现为意识持续的中断或完全丧失,由于脑功能受到高度抑制而产生意识丧失和随意运动消失,并对外界刺激反应异常或反射活动异常的一种病理状态。对昏迷患者进行脑功能监测,可为临床治疗参考,影响最终预后。1977年NIRS被应用于临床脑组织氧代谢监测[2]。依据Beer-Lambert定律,波长在650~850 nm的近红外光可透过人体皮肤、肌肉、毛发以及骨骼;而存在组织血管中的血红蛋白的氧合状态又可对近红外线的吸收光谱产生影响。氧合血红蛋白吸收的波峰集中在800~850 nm,而脱氧血红蛋白则主要在650~800 nm之间[3]。NIRS监测采样区内氧合血红蛋白与总血红蛋白之比就可得出rSO2。近红外光谱仪器所测定的氧饱和度包括静脉、动脉和毛细血管,其比例分别为静脉75%,动脉20%,毛细血管5%,即实际反映的是组织混合的血氧饱和度[4]。NIRS技术的发展为无创、实时监测脑组织氧代谢变化提供了可能,也为评估神经重症患者预后提供了一种新的手段。

入住重症医学科的神经重症患者病情复杂,病因多样,包括:心脏骤停、中枢神经系统感染、脑出血、代谢性脑病、创伤性脑损伤和脑栓塞等[5]。本研究中患者一般资料发现:清醒组患者入ICU时 APACHE Ⅱ评分明显低于昏迷组,而FOUR评分和GCS评分明显高于昏迷组。APACHE Ⅱ评分是重症医学科评估患者预后的一种评分,其包含GCS评分,评分越高,患者病情越严重,预后越差[6]。神经重症患者总体病情严重,APACHE Ⅱ评分也相应高,符合临床规律。GCS评分是临床评估意识状态的传统方法,优点在于简单易行。但作为一种主观评分,未包括瞳孔和脑干功能评估,对于建立人工气道的患者不能很好评估[7]。近年来一种新的神经功能评分——FOUR被应用于神经重症和急诊临床[8, 9]。FOUR评分由眼睛、运动、脑干和呼吸四个部分组成,可弥补GCS评分的部分不足。研究证实FOUR评分可用来评估病房内患者意识状态和预后[10]。对心脏骤停患者的预后评估方面,FOUR评分优于GCS[11]。研究证实FOUR和GCS评分高低和预后相关,与既往研究一致。

本研究入选的患者主要包括心脏骤停、中枢神经系统感染、脑出血、代谢性脑病、创伤性脑损伤和脂肪栓塞等。以上各种病理状态均可引起大脑不同程度的脑氧代谢障碍,NIRS为无创监测脑组织氧代谢提供了一种有效手段。目前使用NIRS进行心脏骤停神经功能评估在国外广泛发展[12]。国内尚未见有相关报道。1995年有学者利用NIRS技术监测心脏骤停患者脑部血氧饱和度的变化,发现院外心脏骤停患者存活一周以上患者,其心肺复苏期间rSO2值显著高于死亡组[13]。来自日本的院外心脏骤停系列研究进一步证实脑组织氧饱和度监测评估患者神经功能预后的有效性[14, 15, 16]。土耳其学者的研究提示脑组织氧饱和度监测可用来预测心脏骤停患者自主循环恢复[17]。在创伤性脑损伤预后评估研究中提示:脑组织氧饱和度和创伤性脑损伤预后密切相关[18]。研究也发现创伤性脑损伤患者脑组织氧饱和度较正常对照降低[19]。本研究结果发现清醒组的脑组织氧饱和度明显高于昏迷组,提示昏迷组患者的脑损伤导致脑组织氧代谢障碍严重,和上述文献报道基本一致。进一步进行ROC曲线分析发现脑rSO2评估昏迷患者神经功能预后优于GCS、FOUR。

综上所述,NIRS技术具有实时,连续无创的优点[20],可用rSO2来评估综合ICU内重症昏迷患者神经功能预后。本研究具有一定的局限性,纳入病例数较少;纳入昏迷患者的病种多样,后期将扩大病例数,进行进一步研究。

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