探秘颅脑创伤：年龄、颅内压如何塑造 ICP 波形并左右患者生死？
探秘颅脑创伤：年龄、颅内压如何塑造 ICP 波形并左右患者生死？
创伤性脑损伤（TBI）是神经外科常见的急危重症，其病情变化快且复杂，颅内压（ICP）监测是评估病情和指导治疗的重要手段。近日，波兰弗罗茨瓦夫科技大学等机构的研究人员在《Critical Care》期刊上发表了一篇重要论文，揭示了年龄和平均ICP对TBI患者ICP脉冲波形的影响及其与死亡率的关系，为临床诊疗提供了新的思路。
在医学领域，大脑就像一个神秘的 “小宇宙”，里面的各种生理机制复杂又微妙。脑脊液顺应性（cerebrospinal compliance，指脑脊液系统在不显著增加颅内压的情况下容纳体积增加的能力）就是其中一个备受关注的话题。随着年龄增长，大脑会发生一系列变化，就像一座老旧的房子，结构慢慢变得不那么稳固。脑组织会变得更僵硬，脑脊液吸收减少，脑血管也会变硬，这些变化都会降低脑脊液顺应性。
对于创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury，TBI）患者来说，监测脑脊液顺应性至关重要，尤其是老年患者，他们的脑脊液顺应性本身就可能较差，一旦发生 TBI，颅内压（Intracranial Pressure，ICP）不受控制地升高的风险大大增加，进而导致更糟糕的预后。
一直以来，研究人员都在努力寻找更好的方法来监测脑脊液顺应性。以前，通过向系统引入已知体积扰动并记录 ICP 来研究颅内体积 - 压力关系，但这种方法在日常临床使用中不太实际，还存在安全隐患。后来，人们把目光投向了 ICP 脉冲波形分析，其中 ICP 脉冲幅度（AmpICP）是应用较广泛的指标，但它与年龄的关系研究较少，而且大家也不清楚 AmpICP 和反映 ICP 脉冲波形形状的指标（如脉冲形状指数 Pulse Shape Index，PSI）之间的关系，不知道它们是能相互替代，还是需要一起研究。
为了解开这些谜团，来自波兰弗罗茨瓦夫科技大学等机构的研究人员在《Critical Care》期刊上发表了一篇名为 “Impact of age and mean intracranial pressure on the morphology of intracranial pressure waveform and its association with mortality in traumatic brain injury” 的论文。他们通过研究发现，年龄对 ICP 脉冲波形的形状影响较大，而平均 ICP 对脉冲幅度影响更大。AmpICP 和 PSI 能反映脑脊液顺应性的不同方面，二者都与 TBI 患者 6 个月死亡率相关。这一研究结果意义重大，为 TBI 患者的临床监测和治疗提供了新的思路和方法。
研究人员为了开展这项研究，采用了多种技术方法。他们从 CENTER - TBI 项目的高分辨率子研究数据库中，回顾性分析了 183 例 TBI 患者的 ICP 记录数据。在分析 ICP 形态时，使用了基于人工智能的方法来计算 PSI，具体就是通过一个深度神经网络模型对 ICP 脉冲进行形态分类，再根据分类结果计算 PSI；AmpICP 则是从 ICP 记录的无伪影部分，计算脉冲波形最高值和最低值的差值得到。此外，还运用了多种统计分析方法，像析因方差分析（factorial ANOVA）来探究年龄、平均 ICP 及其相互作用对 PSI 和 AmpICP 的影响，用多元回归分析来考虑基于 CT 的 TBI 分类对这些指标的影响 。
下面来看看具体的研究结果：
患者特征 ：研究人员从最初的 282 例患者数据中，筛选出 183 例进行分析。这些患者中 77% 是男性，年龄中位数为 50 岁，范围从 16 岁到 85 岁。入院时格拉斯哥昏迷量表（Glasgow Coma Scale，GCS）总分中位数是 7，66% 的患者 GCS 评分在 3 - 8 分之间，表明是严重的头部损伤。GCS 运动评分中位数是 4，反映出患者存在中度运动障碍。鹿特丹 CT 评分（Rotterdam CT score）中位数是 3，39% 的患者评分高于 3，提示有中到重度颅内损伤。ICU 死亡率为 9%，6 个月后的结局数据有 18 例缺失，在已知结局的 165 例患者中，135 例（82%）存活，30 例（18%）死亡。
PSI 与平均 ICP 和年龄的关系 ：年龄和平均 ICP 对 PSI 的影响都具有统计学意义。年龄解释了 PSI 方差的 31.1%，平均 ICP 仅解释了 6.6%，而且年龄和平均 ICP 对 PSI 没有联合效应。随着年龄增长，PSI 逐渐增加，不受平均 ICP 水平的影响。在考虑了颅内体积扰动（通过鹿特丹 CT 评分评估）的影响后，结果依然表明高龄对 PSI 影响最大。这就好像年龄是决定 PSI 变化的 “主力军”，不管平均 ICP 怎么变，年龄的增长都会让 PSI “节节攀升”。
AmpICP 与平均 ICP 和年龄的关系 ：平均 ICP 对 AmpICP 的影响显著，解释了其方差的 22.8%，年龄也有影响，解释了 8.0% 的方差。而且平均 ICP 和年龄的相互作用显著，共同解释了 AmpICP 方差的 11.7%。进一步分析发现，当平均 ICP 高于 15 mmHg 时，AmpICP 明显更高，并且随着年龄增长逐渐增加。在平均 ICP 高于 15 mmHg 的 44 例患者亚组中，AmpICP 和年龄呈现出中等强度的相关性。考虑颅内体积扰动影响后，再次证实升高的平均 ICP 对 AmpICP 影响最大。这说明在平均 ICP 较高的情况下，年龄对 AmpICP 的影响就像被 “放大” 了一样，二者的关系变得更加紧密。
形态学指标与结局的关系 ：在 165 例有结局数据的患者中，死亡患者的平均 ICP、AmpICP 和 PSI 都比存活患者高，年龄也更大。AmpICP 和 PSI 都与 TBI 后 6 个月死亡率显著相关，年龄和平均 ICP 也与死亡率有关。在包含 AmpICP、PSI、平均 ICP 和年龄的多元逻辑模型中，只有 AmpICP 和年龄与死亡率显著相关，PSI 和平均 ICP 在这个模型中变得多余。这表明虽然 PSI 和平均 ICP 单独看与死亡率有关，但在综合考虑多个因素时，它们的作用就被其他因素 “掩盖” 了。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义非凡。研究人员发现 AmpICP 和 PSI 分别从不同角度反映了脑脊液压力 - 体积补偿的情况。PSI 就像一个 “年龄探测器”，对脑脊液系统与年龄相关的僵硬变化很敏感，能反映出因年龄增长而逐渐下降的顺应性；AmpICP 则像是一个 “急性变化报警器”，主要受平均 ICP 影响，能提示脑脊液系统补偿体积变化能力的急性改变。通过同时监测 AmpICP 和 PSI，医生们可以更全面地了解患者颅内压力 - 体积补偿储备的变化情况，就像拥有了一个 “实时监测仪”，能够在患者入住 ICU 期间及时发现那些有颅内压不受控制升高风险的患者。这样一来，就能在患者病情严重恶化之前采取预防措施，变被动治疗为主动管理，为 TBI 患者的救治争取更多的时间和机会，提高患者的生存几率和预后质量。