动脉瘤蛛血患者中的高氧血症和脑血管痉挛

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DOI:10./s---3

SAH引起患者死亡和残疾的主要因素是脑血管痉挛。无细胞血红蛋白（cell-freehemoglobin,CFH）是炎症和组织氧化损伤的介质，是重要的致痉挛物质。高氧血症可增加CFH氧化，CFH已知可引起肺血管痉挛。但高氧血症及其随之的CFH氧化对脑血管的作用尚不明确。本研究的目的是验证一下假设：动脉瘤破裂后72h内暴露于高氧血症的SAH患者，相比没有非高氧血症组其脑血管痉挛的发生率和病死率更高。结果发表在年11月的NeurocritCare上。结果发表在年11月的NeurocritCare上。

研究背景

蛛网膜下腔出血（SAH）占北美地区所有卒中的5%，尽管近十年来动脉瘤性SAH病死率有所下降，但病死率仍超过30%。SAH引起患者死亡和残疾的主要因素是脑血管痉挛。据统计SAH动脉瘤治疗后有50%患者死于血管痉挛。血管痉挛的严重程度不一，从无症状到迟发性缺血（DCI），甚至到梗死。血管痉挛可导致严重的神经认知障碍，使患者丧失自理能力，从而引起一系列长期并发症，降低生活质量。

目前尚无方法来有效预防脑血管痉挛，36年前研究发现SAH后应用尼莫地平可明显减少血管痉挛所致的严重神经功能缺损的发生，也因此改变了临床实践。尽管大部分SAH患者均使用了尼莫地平，但血管痉挛致残和致死负担仍然存在。除尼莫地平外，动脉瘤治疗稳定后，临床常规采用一些升压治疗来改善脑灌注，以此来改善血管痉挛。一旦发生迟发性缺血，常用介入手段在血管内应用血管扩张剂或脑血管成形术恢复狭窄动脉的血流，上述这些防范虽然重要且有效，但不能预防痉挛发生。理解SAH后脑血管痉挛的病理生理对预防该恶性事件十分必要。

脑血管痉挛的病理生理的重点是识别痉挛血管。引起血管痉挛的可能原因是蛛网膜下腔中血液的沉积。Fisher分级显示了出血量、出血形式和血管痉挛发生之间存在剂量依赖关系；然而去除血栓或纤维蛋白溶解尚未被证明可预防血管痉挛。近期有研究集中在理解出血的“痉挛性”本质上。在血凝块消退过程中，血管内无细胞血红蛋白（cell-freehemoglobin,CFH）浓度在溶血过程中不断升高。CFH是炎症和组织氧化损伤的介质，是重要的致痉挛物质。高氧血症可增加CFH氧化，CFH已知可引起肺血管痉挛。但高氧血症及其随之的CFH氧化对脑血管的作用尚不明确。本研究的目的是验证一下假设：动脉瘤破裂后72h内暴露于高氧血症的SAH患者，相比没有非高氧血症组其脑血管痉挛的发生率和病死率更高。

方法

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数据来源

-年间Canderbilt大学医疗中心收住的≥18岁动脉瘤破裂所致的非创伤性蛛网膜下腔出血。

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入排标准

ICD编码为非创伤性蛛网膜下腔出血患者共例，入选CTA和/或导管血管造影检查诊断动脉瘤性SAH患者。排除第一个72h内没有行头颅CT或动脉血气分析检查的患者（选择72h事件窗口的原因是血管痉挛通常发生患者出现症状后第3天及以后）。此外，排除动脉瘤破裂出血后96h内死亡的患者，因为该组人群在死亡前还来不及出现血管痉挛，因此不太可能因高氧血症而改变其临床结局。最终纳入例患者。

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数据收集

采集的临床及人口学资料是依据既往报道的继发于动脉瘤破裂引起血管痉挛/死亡的危险因素，包括年龄、性别、种族、烟草使用情况、Fisher分级、Hunt-Hess分级。

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预后指标

主要预后指标：发生脑血管痉挛，包括有症状者和无症状者，

次要预后指标：病死率，出院时mRS评分

脑血管痉挛定义：动脉瘤破裂出血72h后血管痉挛；

血管痉挛定义：

1）TCD检查Lindegaard指数（LR），即大脑中动脉平均流速/颈内动脉平均流速，大脑前循环LR3.0或大脑后循环LR2.0；

2）CTA可见血管痉挛

3）MRI上有缺血性卒中

4）术中发现需要血管内治疗的血管痉挛

无症状的血管痉挛定义：TCD或CTA检查阳性，但不需要急诊血管内治疗，MRI上没有梗塞证据。有症状患者或发生迟发性缺血者，均需要急诊血管内治疗和/或MRI上有缺血性卒中证据。

病死率定义为住动脉瘤破裂96h后住院期间死亡率。

主要暴露因素为动脉血气分析提示早期高氧血症。每例患者在动脉瘤破裂出血后72h内行动脉血气分析的次数为4±3次。

动脉瘤破裂的时间定义为患者出现症状开始。PaO2是一个连续变量，分析动脉瘤破裂72h内的最大值。

结果

人口学及临床特征

例患者纳入研究，例（63%）发生脑血管痉挛，具体临床特点见表1.。

表1.患者人口学及临床特征

68%患者为女性（N=例）。单因素分析发生血管痉挛的危险因素：年轻（52.9±11.9岁vs57.2±15.2岁，p=0.）、Fisher分级高（p=0.）、Hunt-Hess分级高（p=0.）。两组见患者性别（女性66%vs72%，P=0.)、烟草使用情况(61%vs.50%;P=0.)无差别。99%患者均接受尼莫地平治疗（两组间没有差异）。血管痉挛的发生和手术采用介入治疗还是开颅手术不相关（p=0.）

在例发生血管痉挛患者中，例符合无症状血管痉挛标准，但有85例（39%）出现了迟发性脑缺血，见表2.。统计学上没有预测因子可区分该两组，两组间氧分压最高值没有明显差异。因此脑血管痉挛的主要结局包括发生DCI及无症状的血管痉挛。

表2，血管痉挛亚组分析：无症状脑血管痉挛vs迟发性脑缺血

血管痉挛和最大氧分压

发生血管痉挛组患者在动脉瘤破裂出血后72h最高PaO2明显高于无血管痉挛组（(±mmHgversus±mmHg;P=0.，Fig.1a)。高氧血症的程度和血管痉挛风险之间存在明显计量依赖性关系（Fig1b）。

图1.PaO2最大值和血管痉挛之间的关系

在控制潜在混杂因素后多因素回归分析中，PaO2越高，脑血管痉挛风险越高（PaO2每升高50mmHg，风险增至其1.15倍，P=0.），而血管痉挛的保护性因素包括非高加索种族(OR=0.51[0.28,0.92];P=0.)、年龄大(OR=0.97[0.96,0.99];P=0.)、Hunt-Hess分级低(OR=0.59[0.35,0.98];P=0.)。其他变量包括Fisher分级无统计学差异（Fig.2）。

图2.脑血管痉挛危险因素的多因素分析

病死率和最大PaO2

纳入患者中的住院病死率为15%（N=52）。多因素分析显示老龄(每增加一岁，病死率增至1.04倍;P=0.)是死亡危险因素。相反的，PaCO2最小值越高患者预后越好（OR=0.39，p=0.）。尽管单因素分析显示PaO2最大值越高死亡风险越高（p=0.，见表3），高氧血症和死亡风险之间存在剂量依赖关系，但在桥正潜在混杂因素的多因素分析中，PaCO2最大值不是死亡危险因素（PaCO2每增加50mmHg，死亡风险增至1.1倍，p=0.）。

表3.脑血管痉挛和病死率的多因素分析

mRS评分和PaO2最大值

尽管PaO2最大值越大，mRS评分越低，但统计学无差异（p=0.）

讨论

研究发现总结

本研究提出了一项潜在的新型的预测SAH后血管痉挛的指标，在动脉瘤破裂出血72h内的早期高氧血症和脑血管痉挛发生明显相关，而且各个程度的SAH和血管痉挛都与其相关。而在分析高氧血症的程度分析中，只有中度高氧血症（即最大PaO2的中位数为mmHg，对应的是低中度氧疗）与血管痉挛有关。高氧血症、种族、年龄和Hunt-Hess分级都和脑血管痉挛相关。高氧血症和病死率增高相关，且两者存在剂量依赖关系，尽管校正潜在混杂因素后没有统计学差异。

动脉瘤破裂后高氧血症非常常见

动脉瘤SAH患者转入NICU诊治，最初的治疗重点是开颅或介入治疗再出血，在该过程中，神经重症医生、麻醉师、神经内科、介入医生均会接触到患者，为确保动脉瘤稳定，大家把重点都放在了严格血压管理，最大限度的保证脑灌注压，甚至加用血管活性药物。同时通过调整分钟通气量保证脑灌注减少脑缺血，严密监测PaCO2。团队在