TCD在小儿脓毒症相关性脑病评估中的应用研究

2022.07.01

马伟科

【摘要】目的探討经颅多普勒（TCD）在小儿脓毒症相关性脑病（SAE）评估中的应用价值。

方法 35例脓毒症相关性脑病患儿作为观察组，同期诊断为脓毒症而无脓毒症相关性脑病的患儿

20例作为对照组。比较两组患儿的脑血流异常情况;比较两组患儿住院第1、3天的大脑中动脉脑血流指标[大脑中动脉收缩期峰流速（Vs）、血管搏动指数（PI）、脑血流指数（CBFi）]差异。结果观察组脑血流异常率为77.1%，高于对照组的45.0%，差异具有统计学意义（P<0.05）。住院第1天，观察组患儿的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于对照组的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于对照组的（783.65±80.46），差异均具有统计学意义（P0.05）;观察组患儿的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于对照组的（0.85±0.12）、（498.65±60.13），差异均具有统计学意义（P<0.05）。观察组患儿住院第3天的Vs低于住院第1天，差异具有统计学意义（P0.05）。对照组患儿住院第3天的Vs及PI与住院第1天比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论对脓毒症患儿行TCD检查能够早期发现脓毒症相关性脑病，并对评估脓毒症患儿的预后具有一定的指导意义。

【关键词】脓毒症相关性脑病;经颅多普勒;脑血流图;儿童

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.06.002

Application of TCD in evaluation of sepsis-associated encephalopathy in children? ?MA Wei-ke. PICU Department， Shenzhen Childrens Hospital， Shenzhen 518038， China

【Abstract】 Objective? ?To discuss the application value of transcranial Doppler （TCD） in evaluation of sepsis-associated encephalopathy （SAE） in children. Methods? ?There were 35 children with sepsis-associated encephalopathy selected as observation group， and 20 children without sepsis-associated encephalopathy selected as control group. The abnormal situation of cerebral blood flow， and the difference of cerebral blood flow index of middle cerebral artery [peak systolic velocity （Vs）， pulsatility index （PI）， cerebral blood flow index （CBFi） of middle cerebral artery] on 1st and 3rd day of hospitalization were compared between the two groups. Results? ?The abnormal rate of cerebral blood flow was 77.1% in the observation group， which was higher than 45.0% in the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. On 1st day of hospitalization， the Vs （182.47±22.36） cm/s and PI （1.25±0.13） in the observation group higher than （160.30±40.45） cm/s

and （0.82±0.12） in the control group， and CBFi （653.33±130.53） was lower than （783.65±80.46） in the control group. Their difference was statistically significant （P0.05）. The PI （1.31±0.13） and CBFi （597.94±104.58） in the observation group was higher than （0.85±0.12） and （498.65±60.13） in the control group， and their difference was statistically significant （P<0.05）. In the observation group， the VS on the 3rd day of hospitalization was lower than that on the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P0.05）. In the control group， there was no statistically significant difference in Vs and PI between the 3rd day and the 1st day of hospitalization （P>0.05）， CBFi on the 3rd day of hospitalization was lower than that on? the 1st day of hospitalization， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion? ?Transcranial Doppler can detect sepsis-associated encephalopathy early in children with sepsis， and has certain guiding significance in evaluating the prognosis of children with sepsis.

【Key words】 Sepsis-associated encephalopathy; Transcranial Doppler; Rheoencephalogram; Children

脓毒症相关性脑病（sepsis-associated encephalopathy， SAE）

是儿科重症加强护理病房（ICU）中常见的脑病，是脓毒症患儿最常见的并发症之一[1]。由于脓毒症相关性脑病的临床表现多种多样且症状没有特异性，目前对脓毒症脑病评估存在一定局限性，影响了脓毒症神经系统重要并发症的及时诊断及治疗，影响患儿预后。经颅多普勒（transcranial Doppler， TCD）

检查能无创、方便的对脑血流动态变化及时进行监测，能对脑血管自身调节能力进行判断，并能对颅内压进行较准确的判断[2]。本研究拟进一步研究评价TCD在脓毒症脑病方面的应用价值。

1 资料与方法

1. 1 一般资料选取2015年8月～2018年2月于深圳市儿童医院儿科重症监护病房（PICU）住院并诊断为脓毒症相关性脑病的患儿35例作为观察组，男20例，女15例;选取同期于本院住院诊断为脓毒症而无脓毒症相关性脑病的患儿20例作为对照组，男11例，女9例。两组患儿一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1. 2 纳入及排除标准

1. 2. 1 纳入标准 ①PICU住院脓毒症患儿;②年龄范围：生后1个月～17岁;③脓毒症诊断标准符合2012版儿童严重脓毒症与脓毒性休克治疗国际指南。

1. 2. 2 排除标准 ①脑血管意外;②颅内感染;③代谢性疾病脑病;④肝性脑病;⑤中毒;⑥合并先天性心脏病。

1. 3 方法使用TCD方法（美国Sonara/tek，探头2MHz）检测两组患儿住院第1天和第3天的脑血流变化，主要参数为：Vs、舒张末期流速（Vd）、平均流速（Vm）、PI、血管阻力指数（RI）、CBFi。同时详细收集患儿的临床资料，包括年龄、性别、体重等一般情况，神经系统症状及体征、小儿危重病例评分、格拉斯哥评分、头颅CT、磁共振成像（MRI）、脑电图、脑脊液压力及生化改变，病原学检查。脑血流指标正常范围参考《实用经颅多普勒超声学》和《经颅多普勒超声诊断技术与临床应用》

1. 4 观察指标比较两组患儿的脑血流异常情况;比较两组患儿住院第1、3天的大脑中动脉脑血流指标差异。

1. 5 统计学方法采用SPSS18.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示，采用t检验;计数资料以率（%）表示，采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 两组患儿的脑血流异常情况比较观察组脑血流异常率为77.1%，高于对照组的45.0%，差异具有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2. 2 两组患儿住院第1、3天的大脑中动脉脑血流指标比较住院第1天，观察组患儿的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于对照组的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于对照组的（783.65±80.46），差异均具有统计学意义（P0.05）;观察组患儿的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于对照组的（0.85±0.12）、（498.65±60.13），差异均具有统计学意义（P<0.05）。观察组患儿住院第3天的Vs低于住院第1天，差异具有统计学意义（P0.05）。对照组患儿住院第3天的Vs及PI与住院第1天比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天，差异具有统计学意义（P1周的5例患儿及死亡的2例患儿住院第3天PI升高（1.22）， Vm降低（41.96±9.25）cm/s， CBFi降低（387.94±93.21）。

3 讨论

脓毒症相关性脑病是儿科ICU中常见的脑病，是严重脓毒症患儿最常见的并发症之一。既往人们曾认为脓毒症相关性脑病由细菌直接侵犯至脑组织引起。随着对该病研究的深入，发现血液和中枢神经系统并无细菌入侵的脓毒症患儿仍可出现脓毒症相关性脑病，称此种脑病为脓毒症相关性脑病，指由脓毒症引起的弥散性脑功能障碍，而这些弥散性脑功能障碍绝大部分改变是可逆的[3]。脓毒症相关性脑病可以出现在多脏器功能不全之前，也可以是多脏器功能不全综合征的一部分。临床工作者对该病的认识和诊断标准不一，发病率各家报道不一，从9%～71% 均有报道，合并脓毒症相关性脑病时，脓毒症死亡率也明显增高[4]。脓毒症相关性脑病临床表现多样化，如精神活动的延迟，注意力、定向力受损、幻觉、嗜睡、昏睡、昏迷、谵妄，以及震颤，不自主运动等[5]。脓毒症相关性脑病虽然有很多临床表现，但没有特异性，是排除性诊断，需要与其他脑出血、脑梗死、代谢性脑病、中毒等鉴别。由于脓毒症患儿在ICU住院期间常接受镇静、镇痛治疗，机械通气，肌松治疗等，干扰了医务人员对患儿神经系统的评估。

脓毒症相关性脑病目前主要辅助检查有脑电图、体感诱发电位、头颅CT、MRI等。目前大部分脓毒症相关性脑病有脑电活动的改变，脑电生理学检查有助于脓毒症相关性脑病的诊断。特别是在临床表现不典型时，甚至是在临床神经系统检查正常时可表现为轻度的弥漫性可逆性慢波。根据严重程度可以将脑电图分为θ波、△波、三相波和抑制或爆发抑制波。脓毒症相关性脑病患儿的体感诱发电位也可以作为诊断参考，相对于脑电图体感诱发电位可能是有用的，因为它们不受镇静药物的影响，不过虽然他们可以检测到亚临床症状与其皮质和皮质潜伏期有关的炎性反应综合征与全身炎症的严重程度[6]，但是因为体感诱发电位操作太繁琐限制了临床使用。脑磁共振成像或头颅CT对于脓毒症相关性脑病只是非特异性的改变，无法检测到脑损伤研究中观察到的病理改变。

膿毒症相关性脑病是脓毒症的常见并发症，是脓毒症死亡率增加的独立危险因素[7]，发病机制不十分明确。有研究显示脑血流灌注以及大脑血流灌注的自身调节的改变参与脓毒症相关性脑病的发病机理[8]。脓毒症患儿存在血管舒缩功能障碍及大脑血管自动调节的紊乱[9]，引起血流灌注不足，出现神经症状。脓毒症时脑微循环改变的特征为灌注微血管密度降低，增加神经元与毛细血管间的距离，从而导致神经元氧供不足，此外，灌注微血管密度降低导致脑血管阻力增加。故近年来利用无创TCD技术评价脑功能的变化成为研究热点。利用TCD检查脑血流变化可获得的主要参数有Vs、Vd、Vm、PI、RI等，其中PI可较好反映脑血管阻力，并能在一定程度上较准确反映颅内压的变化。TCD目前在成人ICU已广泛应用于颅高压监测、脑梗死、脑血管微血栓监测、脑血管调节能力评价、脑死亡评价等方面。近年来国外已有将TCD应用于脓毒症相关性脑病评估的研究，并发现TCD改变与脓毒症相关性脑病临床表现之间具有一定相关性，如脓毒症患儿， PI>1.3可作为发生脓毒症相关性脑病谵妄的危险因素[10]。但因为脑血流变化受多种因素影响，如血压波动、血氧、血二氧化碳分压变化、正压机械通气等因素，目前研究尚未取得一致性结论，需进一步控制影响因素，并找出各参数与影响因素之间的关系，以进一步提高TCD监测对颅内病变评估的可靠性。

本研究过程中在检测TCD时，经过积极控制体温，血压波动、二氧化碳水平和血氧波动，尽可能减少这些因素对脑血流的影响。观察到观察组脑血流异常率为77.1%，高于对照组的45.0%，差异具有统计学意义（P<0.05）。住院第1天，观察组患儿的Vs（182.47±22.36）cm/s、PI（1.25±0.13）均高于对照组的（160.30±40.45）cm/s、（0.82±0.12）， CBFi（653.33±130.53）低于对照组的（783.65±80.46），差异均具有统计学意义（P0.05）;观察组患儿的PI（1.31±0.13）、CBFi（597.94±104.58）均高于对照组的（0.85±0.12）、（498.65±60.13），差异均具有统计学意义（P<0.05）。观察组患儿住院第3天的Vs低于住院第1天，差异具有统计学意义（P0.05）。对照组患儿住院第3天的Vs及PI与住院第1天比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;住院第3天的CBFi低于住院第1天，差异具有统计学意义（P<0.05）。而脓毒症并发严重脑病时，预后差的患儿住院第3天PI升高， CBFi明显降低，提示PI进行性升高和CBFi进行性降低可能是脓毒症预后不良的危险因素。但因本研究样本数少，尚不能对这些患儿进行统计学分析，有待于进一步扩大样本量继续研究。

小儿颅骨薄，对超声透声良好， TCD能便捷、无创、反复检查，尤其动态监测能及时发现脓毒症患儿脑功能变化，能对脓毒症脑病进行早期识别，利于及时调整诊断和治疗方案，值得在儿科进一步研究和推广。

本研究不足之处：①样本量小，不同研究对象病原学、病情危重情况尚存在较大差异，研究结果尚不能完全推广外延，需进一步扩大样本量。并进一步匹配研究对象间的一致性。②本研究的患儿均为入住PICU的住院患儿，本身脑血流改变与普通患儿及正常儿童不同，故需设立住院非重症且无神经系统并发症的儿童最为正常对照，以便进一步分析脓毒症脑病、脓毒症患儿脑血流与正常儿童之间的变化特点。

参考文献

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