高压氧对重型颅脑损伤区域性脑血流及脑电信号的影响
作者：黄志雄 关国梁 邓英 张新伟 徐如祥 柯以栓
单位：黄志雄(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；关国梁(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；邓英(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；张新伟(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)；徐如祥(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)；柯以栓(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)
关键词：高压氧；脑损伤；脑超声描记术；脑电描记术
中国医师杂志000610摘要 为研究高压氧(HBO)对重型颅脑损伤(SCI)的治疗效果及机制，用经颅超声多普勒(TCD)观察全脑主要分支动脉收缩期流速、平均流速及搏动指数(Vs、Vm、Pi)的检查结果及脑电图(EEG)、脑电地形图(BEAM)的变化情况。结果显示治疗组的临床症状(GCS)、EEG、GEAM均迅速改善。大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)的Vm分别从(73.6±3.1)cm/s和(85.8±4.2)cm/s降至(62.1±3.9)cm/s和(79.6±4.4)cm/s(P均<0.01)，相应的Vs及Pi的下降同样有显著性差异。而大脑后动脉、基底动脉的Vm及Vs却显著升高(P均<0.01)，Pi则仍显著下降(P均<0.01)。说明HBO能显著改善重型颅脑损伤患者GCS、EEG和BEAM的异常率；大脑前、大脑中动脉的血流速度、搏动指数明显下降，提示原发损伤部位脑血管痉挛明显缓解；大脑后、基底动脉血流速度升高而搏动指数下降则提示非原发损伤区血流阻力减小血流量加大。
, http://www.100md.com
[中图分类号] R651.1+5；R445.1；R741.044 [文献标识码] A [文章编号] 1008-1372(2000)06-0342-03
Studies of Brain Regional Blood Flow,Brain Electrical Signal
after Hyperbaric Oxygen Therapy in Severe Craniocerebral Injury
HUANG Zhi-xing,GUAN Guo-ling,DENG Ying,et al.People's Hospital of Nanhai City,Nanhai,528200,China
【Abstract】 In this paper,the efficacy and mechanism of hyperbaric oxygen (HBO) therapy in severe craniocerebral injury (SCI) was studied,56 patients were divided at random into groups treated with BHO(n＝31) and control group (n＝25).Alterations of brain electrical activity map (BEAM),electroencephalogram (EEG),transcranial Doppler (TCD) were detected before and after HBO therapy.The results showed that BEAM,EEG were obviously improved in the group treated with HBO,as compared with the control group.Anterior cerebral artery (ACA),middle cerebral (MCA) had more difference with posterior cerebral artery(PCA) and basilar artery (BA).It suggests that the HBO could improve the consciousness,BEAM and EEG of SCI patients as a result of remission of the cerebral vascular spasm in MCA & ACA and the cerebral vascular resistence in PCA & BA.This is one of the important mechanisms of HBO therapy to improve prognosis for SCI patients.
, 百拇医药
Key Words Hyperbaric oxygen;Brain injury;Brain ultrasonography;Brain electroencephalog raphy
为了研究重型颅脑损伤后高压氧(HBO)治疗的疗效及机制，我院自1997年1月至1999年6月对31例急性重型颅脑损伤患者进行了HBO治疗前后的区域性脑血流的经颅超声多普勒(TCD)、脑电图(EEG)及脑电地形图(EBAM)的对比性研究，现总结报告如下。
1 资料与方法
1.1 病例筛选及分组 患者均于伤后24h内由我院脑外科收治，根据GCS评分及CT表现选择56例重型颅脑损伤患者(GCS≤8分)，经抢救治疗，病情平稳后于7d随机分为治疗组(31例，常规治疗同时行HBO治疗)和对照组(25例，仅行脱水、抗炎、神经营养等治疗)。两组伤情及GCS具有可比性，凡在观察期间死亡者，不列入本研究之中。
, http://www.100md.com
1.2 HBO治疗 采用高压氧舱治疗，压力为0.2Mpa，吸纯氧60min，每日1次，10次为1疗程，间隔3d续行第2疗程，共行2个疗程。
1.3 GCS、TCD、EEG及BEAM检查 两组患者于HBO治疗前、后分别检查记录GCS评分、TCD(Medasonics Transpect TCD)、EEG及BEAM(LQWF W2型)。EEG及BEAM检查结果是否为异常的判定标准为：⑴δ波的部分功率值超过5级以上；⑵θ波功率值分布在局部或全脑超过6级以上；⑶β波在两半球的分布不对称，部分异常超过2级；⑷α波两半球功率值分布不对称超过2级或整个功率值增高在4级以上。凡出现上述一项以上者为异常，为分别计算出两组患者相应的BEAM异常率，TCD分别检查双侧大脑前、中、后动脉及基底动脉的收缩期血流速度(Vs)，平均血流速度(Vm)，搏动指数(Pi)。数据均行两样本均数t检验及χ2检验。
, 百拇医药
2 结果
2.1 GCS评分结果 治疗组31例HBO治疗前后评分平均值分别为(5.3±1.2)分及(10.4±1.6)分(与治疗前相比t＝44.19，P<0.01)，对照组分别为(5.5±1.12)分及(8.6±1.23)分，(与治疗前比较t＝58.7，P<0.01)；治疗组HBO治疗后的GCS评分与对照组相比较差异非常显著(t＝4.52，P<0.01)。
2.2 EEG、BEAM检查结果 见表1。
表1 EEG、BEAM检查异常率 例(%) 组别
例数
治疗前异常率(%)
治疗后异常率(%)
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治疗组
31
30(96.8)
15(48.4)*△
对照组
25
23(92.0)
20(80.0)
*与治疗前比较P<0.01，△与对照组治疗后比P<0.01(χ2＝5.90)
治疗组在治疗前以中、重度异常者为主，共28例，占90.3%，治疗后则以轻、中度异常为主，正常者已达16例；对照组治疗后则异常者仍以中、重度为主，共14人，占45.2%，正常者仅5人。两组治疗后对比χ2＝18.24，P<0.01，差异非常显著。
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2.3 TCD检查结果 见表2。
表2 TCD检查结果 (
±s) 组别
例数
脑动脉
治疗前
治疗后
Vm(cm/s)
Vs(cm/s)
Pi
Vm(cm/s)
Vs(cm/s)
, http://www.100md.com
Pi
治疗组
31
大脑前
73.6±3.1
104.5±11.2
0.95±0.19
62.1±3.9*△
95.6±7.4
0.84±0.18
大脑中
85.8±4.2
, 百拇医药
128.4±19.2
0.97±0.20
79.6±4.4*△
112.6±8.4
0.80±0.15
大脑后
45.3±6.8
68.9±21.4
0.95±0.21
50.6±5.4*△
76.1±9.2
, http://www.100md.com
0.82±0.10
基底
40.2±3.9
63.7±12.1
0.93±0.11
47.6±5.4*△
69.6±8.7
0.81±0.16
对照组
25
大脑前
70.9±3.8
, http://www.100md.com
100.8±11.6
0.94±0.14
66.0±3.5
95.2±6.8
0.88±0.14
大脑中
73.8±5.6
129.7±20.9
0.98±0.18
76.6±6.7
119.1±8.8
0.89±0.18
, 百拇医药
大脑后
44.9±6.1
66.9±20.1
0.97±0.23
52.9±6.0
63.4±9.9
0.87±0.16
基底
40.8±3.7
61.7±14.2
0.94±0.18
51.0±5.8
, 百拇医药
62.6±8.2
0.87±0.20
*与治疗前比P<0.01，△与对照组治疗后比P<0.01
3 讨论
3.1 近几年颅脑损伤的救治水平有了很大的提高，不仅在重型颅脑损伤急性期临床手术抢救质量方面有了较大的进步，同时也在离子通道、受体、基因等基础研究方面取得较大的进展。但是重型颅脑损伤的残死率仍居于较高水平，重型颅脑损伤后的继发性脑损害是其主要原因。脑损伤后继发的脑缺血缺氧所致的脑水肿和脑肿胀不仅直接损害局部脑组织的功能，同时引起颅内压升高影响全脑的血液循环和神经元代谢，导致脑缺氧—脑水肿—颅内高压的恶性循环。目前已有多项研究证实，HBO能有效阻断该循环，改善脑血管痉挛，减轻脑水肿，保护早期损伤边缘的神经元和远隔神经组织的功能，减轻继发性脑损害的影响[1，2]。
, 百拇医药
3.2 本研究结果证实，重型颅脑损伤早期经过2个疗程的HBO治疗，患者的GCS评分有明显升高，与治疗前和对照组比较均有显著性差异，而对照组治疗后GCS虽稍有升高但无统计学差异。EEG检查结果显示，HBO治疗前后患者的EEG有显著改善，表现在损伤区域的阵发性高幅慢波功率较前减低，出现该区域的正常节律，周围区域波幅异常升高的程度亦有明显减轻，特别是大致正常率和轻度异常率明显升高，重中度异常率显著降低。而对照组的异常率虽也有好转但异常程度的减轻不如治疗组明显。结果说明HBO能显著改善损伤后的脑功能，特别是损伤区及边缘区域的神经元功能。BEAM的异常率在治疗前后亦有明显变化，治疗后的异常率显著降低与对照组也有显著性差异。同时从EEG和BEAM的检查结果，提示EEG在判断区域性神经元功能恢复的程度方面仍具有一定的优势。
3.3 TCD检查结果证明，对照组在治疗前后大脑前、中、后动脉和基底动脉的Vm、Vs，Pi值虽有一定程度的变化，但在统计学上无显著性差异(P>0.05)。重型颅脑损伤早期经过HBO治疗，大脑前、中动脉的Vm、Vs、Pi值均有显著的下降(P<0.01)，而大脑后动脉和基底动脉的Vm、Vs有显著升高(P<0.01)，Pi则显著下降(P<0.01)。说明大脑前、中动脉的血管痉挛明显改善，而大脑后动脉和基底动脉的血流阻力明显下降[3～5]。其原因可能是，颅脑损伤时常发生额颞顶部脑挫裂伤，原发伤直接导致该部位大脑前中动脉的血管痉挛。而HBO治疗直接改善血管痉挛，影响到上述参数的改变。而大脑后动脉和基底动脉在伤后早期因颅内压高而至血流速度远低于正常值，血流阻力增大，HBO治疗改善了原发损伤部位的脑血管痉挛，降低了颅内压，从而使大脑后动脉和基底动脉血管阻力下降，血流速度加快，改善了脑干网状激活系统的血液供应，促进觉醒状态的好转，提高重型颅脑损伤的救治效果。
, 百拇医药
3.4 综上所述，HBO能显著改善重型颅脑损伤患者的临床症状和EEG、BEAM的异常率。大脑前、中动脉的血流速度、搏动指数明显下降，提示原发损伤部位脑血管痉挛明显缓解；大脑后、基底动脉血流速度升高而搏动指数下降则提示非原发损伤区血流阻力减小血流量加大。这可能是改善脑损伤后的脑微循环状态，减轻继发性脑损伤的原因之一。
参考文献
1，Rockswold GL,Ford SE,Anderson DC.Results of prospective random trial for treatment of severe brain injury patients with hyperbaric oxygen.J Neurosurg 1992；76：929～938
2，李静，万积成，吴建中，等.高压氧对实验性颅脑损伤和脑水肿的影响.中华神经外科杂志 1994；10：266～268
, 百拇医药
3，李建初，袁光华，柳文仪，等主编.血管和浅表器官彩色多普勒超声诊断学.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社 1999；82～86
4，Ziv H,Fleminger G,Djaloetli R,et al.Increased plasma endothelin-l in acute ischemic stroke.Stroke 1992；23：1014～1021
5，Camilo R,Robert J,Richard D,et al.Transcranial doppler ultrasound following closed head injury:vasospasm or vasoparalysis?Surg Neurol 1991；35：30～35
[收稿日期：1999-12-21], http://www.100md.com
单位：黄志雄(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；关国梁(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；邓英(广东省南海市人民医院 广东 南海 528200)；张新伟(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)；徐如祥(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)；柯以栓(第一军医大学珠江医院 广东 广州 510000)
关键词：高压氧；脑损伤；脑超声描记术；脑电描记术
中国医师杂志000610摘要 为研究高压氧(HBO)对重型颅脑损伤(SCI)的治疗效果及机制，用经颅超声多普勒(TCD)观察全脑主要分支动脉收缩期流速、平均流速及搏动指数(Vs、Vm、Pi)的检查结果及脑电图(EEG)、脑电地形图(BEAM)的变化情况。结果显示治疗组的临床症状(GCS)、EEG、GEAM均迅速改善。大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)的Vm分别从(73.6±3.1)cm/s和(85.8±4.2)cm/s降至(62.1±3.9)cm/s和(79.6±4.4)cm/s(P均<0.01)，相应的Vs及Pi的下降同样有显著性差异。而大脑后动脉、基底动脉的Vm及Vs却显著升高(P均<0.01)，Pi则仍显著下降(P均<0.01)。说明HBO能显著改善重型颅脑损伤患者GCS、EEG和BEAM的异常率；大脑前、大脑中动脉的血流速度、搏动指数明显下降，提示原发损伤部位脑血管痉挛明显缓解；大脑后、基底动脉血流速度升高而搏动指数下降则提示非原发损伤区血流阻力减小血流量加大。
, http://www.100md.com
[中图分类号] R651.1+5；R445.1；R741.044 [文献标识码] A [文章编号] 1008-1372(2000)06-0342-03
Studies of Brain Regional Blood Flow,Brain Electrical Signal
after Hyperbaric Oxygen Therapy in Severe Craniocerebral Injury
HUANG Zhi-xing,GUAN Guo-ling,DENG Ying,et al.People's Hospital of Nanhai City,Nanhai,528200,China
【Abstract】 In this paper,the efficacy and mechanism of hyperbaric oxygen (HBO) therapy in severe craniocerebral injury (SCI) was studied,56 patients were divided at random into groups treated with BHO(n＝31) and control group (n＝25).Alterations of brain electrical activity map (BEAM),electroencephalogram (EEG),transcranial Doppler (TCD) were detected before and after HBO therapy.The results showed that BEAM,EEG were obviously improved in the group treated with HBO,as compared with the control group.Anterior cerebral artery (ACA),middle cerebral (MCA) had more difference with posterior cerebral artery(PCA) and basilar artery (BA).It suggests that the HBO could improve the consciousness,BEAM and EEG of SCI patients as a result of remission of the cerebral vascular spasm in MCA & ACA and the cerebral vascular resistence in PCA & BA.This is one of the important mechanisms of HBO therapy to improve prognosis for SCI patients.
, 百拇医药
Key Words Hyperbaric oxygen;Brain injury;Brain ultrasonography;Brain electroencephalog raphy
为了研究重型颅脑损伤后高压氧(HBO)治疗的疗效及机制，我院自1997年1月至1999年6月对31例急性重型颅脑损伤患者进行了HBO治疗前后的区域性脑血流的经颅超声多普勒(TCD)、脑电图(EEG)及脑电地形图(EBAM)的对比性研究，现总结报告如下。
1 资料与方法
1.1 病例筛选及分组 患者均于伤后24h内由我院脑外科收治，根据GCS评分及CT表现选择56例重型颅脑损伤患者(GCS≤8分)，经抢救治疗，病情平稳后于7d随机分为治疗组(31例，常规治疗同时行HBO治疗)和对照组(25例，仅行脱水、抗炎、神经营养等治疗)。两组伤情及GCS具有可比性，凡在观察期间死亡者，不列入本研究之中。
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1.2 HBO治疗 采用高压氧舱治疗，压力为0.2Mpa，吸纯氧60min，每日1次，10次为1疗程，间隔3d续行第2疗程，共行2个疗程。
1.3 GCS、TCD、EEG及BEAM检查 两组患者于HBO治疗前、后分别检查记录GCS评分、TCD(Medasonics Transpect TCD)、EEG及BEAM(LQWF W2型)。EEG及BEAM检查结果是否为异常的判定标准为：⑴δ波的部分功率值超过5级以上；⑵θ波功率值分布在局部或全脑超过6级以上；⑶β波在两半球的分布不对称，部分异常超过2级；⑷α波两半球功率值分布不对称超过2级或整个功率值增高在4级以上。凡出现上述一项以上者为异常，为分别计算出两组患者相应的BEAM异常率，TCD分别检查双侧大脑前、中、后动脉及基底动脉的收缩期血流速度(Vs)，平均血流速度(Vm)，搏动指数(Pi)。数据均行两样本均数t检验及χ2检验。
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2 结果
2.1 GCS评分结果 治疗组31例HBO治疗前后评分平均值分别为(5.3±1.2)分及(10.4±1.6)分(与治疗前相比t＝44.19，P<0.01)，对照组分别为(5.5±1.12)分及(8.6±1.23)分，(与治疗前比较t＝58.7，P<0.01)；治疗组HBO治疗后的GCS评分与对照组相比较差异非常显著(t＝4.52，P<0.01)。
2.2 EEG、BEAM检查结果 见表1。
表1 EEG、BEAM检查异常率 例(%) 组别
例数
治疗前异常率(%)
治疗后异常率(%)
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治疗组
31
30(96.8)
15(48.4)*△
对照组
25
23(92.0)
20(80.0)
*与治疗前比较P<0.01，△与对照组治疗后比P<0.01(χ2＝5.90)
治疗组在治疗前以中、重度异常者为主，共28例，占90.3%，治疗后则以轻、中度异常为主，正常者已达16例；对照组治疗后则异常者仍以中、重度为主，共14人，占45.2%，正常者仅5人。两组治疗后对比χ2＝18.24，P<0.01，差异非常显著。
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2.3 TCD检查结果 见表2。
表2 TCD检查结果 (
±s) 组别例数
脑动脉
治疗前
治疗后
Vm(cm/s)
Vs(cm/s)
Pi
Vm(cm/s)
Vs(cm/s)
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Pi
治疗组
31
大脑前
73.6±3.1
104.5±11.2
0.95±0.19
62.1±3.9*△
95.6±7.4
0.84±0.18
大脑中
85.8±4.2
, 百拇医药
128.4±19.2
0.97±0.20
79.6±4.4*△
112.6±8.4
0.80±0.15
大脑后
45.3±6.8
68.9±21.4
0.95±0.21
50.6±5.4*△
76.1±9.2
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0.82±0.10
基底
40.2±3.9
63.7±12.1
0.93±0.11
47.6±5.4*△
69.6±8.7
0.81±0.16
对照组
25
大脑前
70.9±3.8
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100.8±11.6
0.94±0.14
66.0±3.5
95.2±6.8
0.88±0.14
大脑中
73.8±5.6
129.7±20.9
0.98±0.18
76.6±6.7
119.1±8.8
0.89±0.18
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大脑后
44.9±6.1
66.9±20.1
0.97±0.23
52.9±6.0
63.4±9.9
0.87±0.16
基底
40.8±3.7
61.7±14.2
0.94±0.18
51.0±5.8
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62.6±8.2
0.87±0.20
*与治疗前比P<0.01，△与对照组治疗后比P<0.01
3 讨论
3.1 近几年颅脑损伤的救治水平有了很大的提高，不仅在重型颅脑损伤急性期临床手术抢救质量方面有了较大的进步，同时也在离子通道、受体、基因等基础研究方面取得较大的进展。但是重型颅脑损伤的残死率仍居于较高水平，重型颅脑损伤后的继发性脑损害是其主要原因。脑损伤后继发的脑缺血缺氧所致的脑水肿和脑肿胀不仅直接损害局部脑组织的功能，同时引起颅内压升高影响全脑的血液循环和神经元代谢，导致脑缺氧—脑水肿—颅内高压的恶性循环。目前已有多项研究证实，HBO能有效阻断该循环，改善脑血管痉挛，减轻脑水肿，保护早期损伤边缘的神经元和远隔神经组织的功能，减轻继发性脑损害的影响[1，2]。
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3.2 本研究结果证实，重型颅脑损伤早期经过2个疗程的HBO治疗，患者的GCS评分有明显升高，与治疗前和对照组比较均有显著性差异，而对照组治疗后GCS虽稍有升高但无统计学差异。EEG检查结果显示，HBO治疗前后患者的EEG有显著改善，表现在损伤区域的阵发性高幅慢波功率较前减低，出现该区域的正常节律，周围区域波幅异常升高的程度亦有明显减轻，特别是大致正常率和轻度异常率明显升高，重中度异常率显著降低。而对照组的异常率虽也有好转但异常程度的减轻不如治疗组明显。结果说明HBO能显著改善损伤后的脑功能，特别是损伤区及边缘区域的神经元功能。BEAM的异常率在治疗前后亦有明显变化，治疗后的异常率显著降低与对照组也有显著性差异。同时从EEG和BEAM的检查结果，提示EEG在判断区域性神经元功能恢复的程度方面仍具有一定的优势。
3.3 TCD检查结果证明，对照组在治疗前后大脑前、中、后动脉和基底动脉的Vm、Vs，Pi值虽有一定程度的变化，但在统计学上无显著性差异(P>0.05)。重型颅脑损伤早期经过HBO治疗，大脑前、中动脉的Vm、Vs、Pi值均有显著的下降(P<0.01)，而大脑后动脉和基底动脉的Vm、Vs有显著升高(P<0.01)，Pi则显著下降(P<0.01)。说明大脑前、中动脉的血管痉挛明显改善，而大脑后动脉和基底动脉的血流阻力明显下降[3～5]。其原因可能是，颅脑损伤时常发生额颞顶部脑挫裂伤，原发伤直接导致该部位大脑前中动脉的血管痉挛。而HBO治疗直接改善血管痉挛，影响到上述参数的改变。而大脑后动脉和基底动脉在伤后早期因颅内压高而至血流速度远低于正常值，血流阻力增大，HBO治疗改善了原发损伤部位的脑血管痉挛，降低了颅内压，从而使大脑后动脉和基底动脉血管阻力下降，血流速度加快，改善了脑干网状激活系统的血液供应，促进觉醒状态的好转，提高重型颅脑损伤的救治效果。
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3.4 综上所述，HBO能显著改善重型颅脑损伤患者的临床症状和EEG、BEAM的异常率。大脑前、中动脉的血流速度、搏动指数明显下降，提示原发损伤部位脑血管痉挛明显缓解；大脑后、基底动脉血流速度升高而搏动指数下降则提示非原发损伤区血流阻力减小血流量加大。这可能是改善脑损伤后的脑微循环状态，减轻继发性脑损伤的原因之一。
参考文献
1，Rockswold GL,Ford SE,Anderson DC.Results of prospective random trial for treatment of severe brain injury patients with hyperbaric oxygen.J Neurosurg 1992；76：929～938
2，李静，万积成，吴建中，等.高压氧对实验性颅脑损伤和脑水肿的影响.中华神经外科杂志 1994；10：266～268
, 百拇医药
3，李建初，袁光华，柳文仪，等主编.血管和浅表器官彩色多普勒超声诊断学.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社 1999；82～86
4，Ziv H,Fleminger G,Djaloetli R,et al.Increased plasma endothelin-l in acute ischemic stroke.Stroke 1992；23：1014～1021
5，Camilo R,Robert J,Richard D,et al.Transcranial doppler ultrasound following closed head injury:vasospasm or vasoparalysis?Surg Neurol 1991；35：30～35
[收稿日期：1999-12-21], http://www.100md.com