随着近年来交通、建筑、体育等事业的发展,颅脑损伤的发病率呈逐渐递增的趋势,患者主要表现为由水肿、血肿等造成的颅内压异常升高导致脑实质损伤,并引起神经功能的损伤。而神经功能的损伤直接影响患者运动、语言、思维等功能,其中以脑认知损伤表现最为常见,主要以学习、记忆、语言、思维、精神、情感功能的障碍为主,使患者无法回归正常的社会生活。对于颅脑创伤的救治,尤其是重型颅脑创伤、脑疝的患者,去骨瓣减压术常作为唯一的手术治疗方法。
而国内专家也通过颅脑创伤的大宗病例前瞻性研究证实:大骨瓣减压术可充分代偿颅腔内容积,解除脑疝对脑干的压迫,有效保护脑功能。然而,减压术后造成的颅骨缺损也带来了一系列的并发症,特别是对认知方面的影响,也越来越受到人们的**************。笔者就颅脑损伤后脑认知功能损害与去骨瓣减压术后颅骨缺损的相关性进行综述。
一、颅骨缺损与认知功能损害的研究概述
1939年Grant等通过对83例颅骨缺损的患者进行临床研究,发现约50%以上的患者出现头痛、恐慌、焦虑、记忆力下降等一系列的生理及心理异常,这是对颅骨缺损后患者神经心理障碍的最早描述。1948年Grantham等通过与患者建立良好的信任关系,采用问卷调查的方式也证实颅骨缺损可引发生理及心理的不良反应。随后的研究也发现颅骨缺损的患者,特别是对伴有骨窗凹陷者,其从事各项活动的积极性严重受挫。自此,人们开始深入**************颅骨缺损后的并发症,并开始对其造成的认知功能障碍进行研究。
近年来,通过对颅骨修补前后对比的病例研究发现,颅骨缺损患者的认知功能障碍并非完全由原发颅脑损伤造成,颅骨缺损对认知功能也存在一定的影响。最近,有学者利用白氏抑郁量表、巴氏量表等一系列心理评估量表对颅骨缺损的患者进行认知评估,直接证实了颅脑损伤预后的颅骨缺损患者存在认知功能障碍。
二、颅脑损伤术后颅骨缺损的病理生理改变
1.颅骨缺损后认知功能的影响因素:颅骨缺损后的认知功能损害非单纯一种因素造成,颅脑损伤的严重程度、意识状态、年龄、损伤部位等对认知均可能会产生影响。研究表明,患者颅脑创伤后格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale,GCS)低于9分、术后格拉斯哥预后分级(Glasgow outcome scale,GOS)Ⅲ~Ⅳ级的患者认知功能损害的发生率高达70%以上;而年龄越高,认知功能的损害越严重,尤其是在记忆力及注意力方面的缺损更明显。刘剑等利用简易精神量表(mini-mental state examination,MMSE)对重度颅脑损伤恢复期的67例患者进行认知评估,其基底节区、额叶、额颞顶叶损伤的患者得分平均值分别是20.09分、17.05分、13.38分。
与基底节损伤的患者相比,额叶损伤的患者在时间定向、空间定向、记忆及计算方面的得分明显低下,而额颞顶叶损伤的患者在MMSE总分、时间定向、空间定向、计算和绘图方面的得分显著低下,因此,不同部位的颅脑外伤患者认知障碍情况也存在显著差异。然而,颅骨缺损对原发损伤造成的认知功能障碍是否存在加剧作用,有待于进一步研究证实。
2.颅内压的改变:颅骨缺损后,在外界气压影响下,头皮活动造成颅腔容积的变化,必然影响颅内压的变化,打破了颅内的生理稳态。正常颅内压波动,对脑脊液流动有一定的助力作用,促进脑脊液与毛细血管间的神经递质、葡萄糖、微量蛋白等小分子物质的交换。Jelcic等对一组颅脑外伤术后颅骨缺损1年以上的患者进行修补前后功能对比时指出,颅骨缺损后的高颅压对脑脊液产生挤压作用,并压迫脑表面,阻碍颅内脑脊液循环及正常血流配布,造成缺损区域灌注不足。
颅骨缺损会产生一种虹吸效应,这种效应可以导致颅脑中线结构的移位及局部血液流通障碍,其作用机制可能是瘢痕组织对颅内蛛网膜下腔、静脉窦等重要结构的牵拉及大气压的压迫,使颅内容积相对缩小、压力升高。颅骨缺损后皮瓣直接与脑表面膜性结构粘连,对于脑组织形成不良,同时,颅骨缺损后造成颅内压的不稳定可能会导致脑功能的变化,引发认知损害。
3.脑血流动力学改变:大脑是个低储备高耗能的器官,充足的血液循环能保证脑组织的正常代谢。颅骨缺损的状况下,头皮与脑组织粘连使局部血管受压,造成管腔变窄甚至闭塞,引起脑血流动力学改变。Agner等利用Xe-CT证实颅骨缺损区域脑软化灶的血流速度低于修补后近125%。
Sehaller等利用PET-CT技术观测成年雄鼠正常情况下的脑血流、脑氧代谢及糖代谢的平均指标,并对该组成年鼠行一侧去骨瓣减压术,再次观测颅骨缺损情况下2 h、20 h、28 h上述指标的变化,发现缺损区域脑组织的血流速度降低近20%~30%,而脑氧代谢及糖代谢也存在不同程度地降低,且对氧代谢的影响比对葡萄糖代谢的影响更明显,血流速度越低的区域,影响越突出。
近年来,有研究利用CT灌注成像技术对比颅脑创伤行去骨瓣减压术前与术后患者急性期的血流动力学改变,也证实颅骨缺损区域的脑血流速度、脑血流容积及血流的平均循环时间分别下降56%、81%、61%。
综上所述,颅脑缺损造成的脑血流动力学改变导致认知功能损害的原因可能是以下几点:首先,颅骨缺损与外界大气压相互作用,引起脑结构位移和局部瘢痕组织的粘连牵拉,致使脑血管受压、扭曲或痉挛狭窄,长期脑灌注不足。其次,颅内压失衡,脑脊液及脑血管自我调节作用紊乱,引发脑血流动力学变化。另外,颅骨缺损区域重建的微循环并不完善,影响脑组织与血液之间的物质交换和新陈代谢,不能及时提供能量并排除代谢废物。因而,不利于细胞内环境的稳定,甚至导致脑组织的继发损伤,引发患者认知功能缺陷。
4.脑神经电生理学变化:长期颅骨缺损使腩血流动力学及颅内压力的生理调节失衡,使脑组织处于慢性低灌注的状态,造成脑组织的微循环及代谢障碍,导致脑组织局部或大面积缺氧,引起脑细胞能量供应不足、细胞水肿、脑细胞功能失代偿,从而引起脑电生理的改变,甚至继发癫痫,造成脑神经功能受损,引发一系列的认知缺陷问题。Cobb等通过对33例颅骨缺损患者进行脑电图检查时发现,颅骨缺损区的金标准。
但MMES同样存在如下不足:(1)测试项目易受到受试者教育程度的影响;(2)个别项目得分并不足以反映相应的认知领域表现;(3)对右半球功能失调和额叶功能障碍者不够敏感;(4)命名项目过于简单等。因此,应注意规范评估指标,灵活使用测试量表,个性化评估。颅脑严重创伤大部分会致残,导致功能障碍,患者常会出现严重的生理和心理上的问题,导致社会功能丧失,严重者甚至有倾向。
创伤后心理障碍是指突发性、威胁性或灾难性生活事件导致个体延迟出现和长期持续存在的心理障碍,其临床表现以再度体验创伤为特征,并伴有情绪的易激惹和回避行为旧。研究表明,创伤性事件不是创伤后心理障碍发生的决定性因素,只是创伤后心理障碍发生的影响因素之一。由各种原因所导致颅骨缺损的患者,存在着头颅外形的改变和不安全感,同时也遗留不同程度的神经功能障碍和认知功能的改变。
对于创伤后压力心理障碍的研究是目前对颅脑损伤后颅骨缺失患者相应临床表现的研究热点。而国内外研究结果显示,颅脑损伤患者术后颅骨缺损所致认知功能障碍与患者创伤后压力心理障碍的发病具有密切关系,主要表现为颅骨缺损患者脑认知功能障碍导致其学习、记忆、语言、思维、精神、情感等功能存在不同程度地损坏,患者表现为无法回归社会生活,并且由于患者对原发病的恐惧等负性情绪可能导致应激反映的发生,进而引起刨伤后压力心理障碍的发生和发展。
四、颅骨缺损后认知功能障碍的治疗
颅骨缺损后认知功能障碍的治疗,其主要方式是行颅骨修补,解除颅骨缺损对脑组织内环境的损害。传统修补时问是颅脑损伤术后3~6个月,而目前很多学者提出早期修补更能改善患者预后。但值得一提的是,手术时机的选择应在伤口及受伤的脑组织恢复到较好和稳定的状态,如果患者术后脑膨出不明显,可适当提前修补,Finnanger等对20例重型颅脑损伤的患者进行长达1年的随访,并对患者进行扩展格拉斯哥愈后评分(GOSE)发现,所有患者中,45%得分<6分;30%得分为7分。于此同时,国外学者对颅骨缺损患者行修补手术时机选择的报道指出,患者超过90 d或者更晚行修补手术,其在认知功能方面的评分明显低于早期修补患者,其功能独立性评定得分(functional independencemeasure,FIM)较早期修补患者低20分左右,而巴氏指数评分(Barthel index,BI)也接近低30多分。因此,对于颅脑损伤术后颅骨缺损患者应积极早期行修复手术,可改善患者预后。
康复治疗是认知功能障碍治疗的重头戏,对于介入治疗时机的选择至关重要,一般认为,颅脑损伤后最初的3~7个月是恢复的迅速回升期,因此,康复治疗的时机选择也应抓住这一时期及早治疗,而该时间窗恰好与修补时机相吻合。康复治疗需要相关专业医生、护理人员及患者家属共同参与,制定合理的康复计划。颅脑损伤后认知功能损害的治疗包括康复及药物治疗,康复治疗中自律性及自控性的培训可以促进一系列认知功能(包括注意力、记忆力、执行力等)的恢复。Wortzel和Arciniegas旧副也指出可根据患者原始损伤的部位、严重程度、年龄等采用个性化治疗;药物治疗是对康复治疗的辅助,诸如像金刚烷胺、卡巴拉汀、多奈哌齐等药物已充分应用于临床。
多数药物的药理作用是通过调节颅内多巴胺的水平发挥作用,每种药物的作用剂量及可能的不良反应不尽相同,应严格遵照用药指南,结合患者损伤情况,合理用药。
五、小结与展望
近年来,标准外伤性大骨瓣减压术对颅脑损伤救治的疗效已得到公认,而术后认知功能损害也逐渐被人们重视。当前,国内还缺乏相关方面的流行病学资料,并且认知功能障碍的诊断、处理方案尚不完善,缺乏统一、标准的处理对策。因此,当前的任务应集中于逐步完善流行病学资料,建立统一规范的诊疗指南,可为鼓励患者早期行修补手术、提高生活质量提供更可靠的理论依据。