Taipei Medical University Institutional Repository:Item 987654321/4392
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Tam metin
(2) 中文摘要 中文摘要 目的：評估創傷性腦損傷患者裝置腦組織氧氣監測器與顱內壓監測器 的介入治療是否能降低患者死亡率並改善其功能性預後結果 方法：本計劃為隨機分派且具控制組的臨床研究，收案對象是其昏迷 指數為 3-12 分之中重度創傷性腦損傷患者，且年齡大於 17 歲 以上，收案期間為 2008.1.1~ 2009.5.1，收案地點為六家醫學中 心的神經重症加護中心。實驗組使用腦組織氧氣監測器與顱內 壓監測器，以調控腦組織氧氣分壓> 20mmHg、顱內壓< 20 mmHg 以及腦灌流壓> 60mmHg 為治療目標。控制組只使用顱 內壓監測器監測，以調控顱內壓< 20mmHg、腦灌流壓> 60 mmHg 為治療目標。 結果：符合收案條件者共有 60 名患者，男性 43 人，女性 17 人，男 女比例約為 2.5:1。隨機分派進入實驗組或控制組，實驗組有 20 人，平均年齡為 49.8± 24.1，控制組有 40 人，平均年齡為 51.4± 21.5。研究證實當創傷性腦損傷患者出現肺部合併症時 ，使用腦組織氧氣監測器持續監測並調控比例式氧氣濃度來增 加動脈血氧分壓藉以提高腦組織氧氣分壓的介入方式，是能夠 有效的預防並改善肺部狀況。此外控制組的死亡率為 35%，而. I.
(3) 實驗組的死亡率明顯降低為 10% (P< 0.05)。而在受傷後六個月 的 GOSE 的評估方面，實驗組預後較佳的百分比(67%)比控制 組預後較佳的百分比(35%)，相較之下多了 32% (P< 0.05)。 結論：證實裝置腦組織氧氣監測器與顱內壓監測器持續監測並調控各 項參數介入方式的患者會比僅單獨裝置顱內壓監測器的患者能 夠有效的改善肺部狀況且有較低的死亡率及較好的功能性預後 結果。. 關鍵詞：腦組織氧氣監測器、顱內壓監測器、創傷性腦損傷、肺功能. II.
(4) Abstract Purpose：To determine whether the applications of brain tissue oxygen monitoring system and intracranial pressure monitoring system on traumatic brain injury patient were associated with reduction of mortality rate and improved patient outcome. Method：This study is a retrospective randomized-controlled clinical trial from January 01, 2008 to May 01, 2009. All the subjects are moderate-severe traumatic brain injury patients with GCS is 3-12, age greater than 17 years old, and admitted to neurological critical intensive units in 6 medical centers. Case group has used brain tissue oxygen monitoring system and intracranial pressure monitoring system to keep brain tissue oxygen tension (PbtO2) >20mmHg. intracranial pressure (ICP) < 20 mmHg and cerebral perfusion pressure (CPP)>60mmHg.Control group has use only intracranial pressure monitoring system to keep ICP < 20mmHg and cerebral perfusion pressure CPP > 60mmHg. Result：There are total 60 patients included into this trial. There are 43 males and 17 females with male to female ration 2.5:1. Case. III.
(5) group consists of 20 patients with mean age of 49.8± 24.1 years. Control group consists of 40 patients with mean age of 51.4± 21.5 years. This study shows when there is pulmonary complication in traumatic brain injury patients, continue use of brain tissue oxygen monitoring system to adjust FiO2 to increase PaO2 thus maintain PbtO2 can effectively preserve and improve pulmonary function. The mortality rate is 10% for the case group which is significantly lower than the control group with mortality rate 35% (P< 0.05). Evaluation of GOS/GOSE 6 months after the injury shows case group (67%) have better prognosis then the control group (35%). There is 32% difference between case group and control groups (P< 0.05). Conclusion：Patient underwent brain tissue oxygen monitoring system and intracranial pressure monitoring system to keep to continuously monitoring all parameters to maintain pulmonary function have better results on reduction of mortality rate and improved functional outcome Key Words：brain tissue oxygen monitoring system, intracranial pressure monitoring, traumatic brain injury patient, pulmonary function. IV.
(6) 誌謝 美好的時光總是稍縱即逝，總是要面對分離的到來，在傷防所這 個充滿回憶學術的殿堂中，心中是百感交集，悲喜交替。首先最感謝 的人是我最敬愛的指導教授邱文達校長，他總是像個慈父一樣不斷的 叮嚀囑咐著我要認真努力，給我強而有力的支持跟幫助，讓我在學習 的過程中能夠得到得更多。另外感謝蔡行瀚所長、林茂榮教授、白璐 教授、蔣明富教授、林大煜教授、洪清霖教授在學術研究與論文寫作 方面對我的指導與建議，此外感謝林乾閔醫師、陳杰峰醫師在臨床及 學術上對我的協助。 我最親愛的同班同學們，是我最甜蜜最美麗的回憶。風度翩翩的 昭文、英俊挺拔的健驊、穩重體貼的耀慶、氣宇非凡的慶祥，當然還 有美女陣容：天真爛漫的心馨、氣質典雅的翎玉、嬌豔欲滴的小喬、 活潑機伶的世潔以及溫柔甜美的怡衡。還有嫻淑端莊的美芳、純真善 良的平瑜、性情直爽的凱婷學姊以及認真負責的淑芬學姊，陪伴我度 過這些美好的日子。 最後要感謝我最愛的父親，把最好的全部都給了我，永遠支持我 愛護我的母親、靜如、尚志還有啟華，僅以這篇論文獻給所有我深愛 的人以及深愛我的人。. V.
(7) 目 錄 中文摘要...................................................I 英文摘要.................................................III 誌謝.......................................................V 第一章 緒論 ................................................1 第一節 研究背景及動機 ....................................1 第二節 研究目的 ..........................................3 第三節 名詞界定 ..........................................4 第二章 文獻探討 ............................................6 第三章 研究方法與步驟 .....................................21 第一節 研究架構 .........................................21 第二節 研究對象 .........................................22 第三節 資料收集 .........................................26 第四節 研究工具 .........................................28 第四章 結果 ...............................................30 第一節 人口統計學與基本特性分析 .........................30 第二節 各類變項參數之間的結果分析 .......................33 VI.
(8) 第三節 預後結果之比較分析 ...............................37 第五章 討論 ...............................................40 第一節 腦組織氧氣分壓與調控各項監測參數的探討 ...........40 第二節 腦組織氧氣分壓與肺部功能相關問題的探討 ...........43 第三節 腦組織氧氣分壓與預後結果的探討 ...................45 第四節 研究限制 .........................................48 第六章 結論 ...............................................49 參考文獻..................................................51. VII.
(9) 圖目錄 圖 3- 1 收案流程圖 ................................................................................. 21 圖 3- 2 調控參數流程一.......................................................................... 60 圖 3- 3 調控參數流程二.......................................................................... 61 圖 3- 4 調控參數流程三.......................................................................... 62 圖 4- 1 性別在兩組中各自人數的百分比之比較 ................................... 84 圖 4- 2 兩組的平均受傷年齡 .................................................................. 84 圖 4- 3 受傷原因在兩組中各自人數的百分比....................................... 85 圖 4- 4 入院時昏迷指數在兩組中各自人數的百分比 ........................... 85 圖 4- 5 手術診斷在兩組中各自人數的百分比....................................... 86 圖 4- 6 顱內壓七天連續平均值 .............................................................. 88 圖 4- 7 顱內壓(ICP)總平均值 ................................................................. 88 圖 4- 8 腦灌流壓(CPP)七天連續平均值................................................. 89 圖 4- 9 腦灌流壓(CPP)總平均值 ............................................................ 89 圖 4- 10 動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)七天連續平均值 ....................... 90 圖 4- 11 動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)總平均值................................... 90 圖 4- 12 動脈血氧分壓(PaO2)七天連續平均值 ..................................... 91 圖 4- 13 動脈血氧分壓(PaO2)總平均值 ................................................. 91 圖 4- 14 比例式氧氣濃度(FiO2)七天連續平均值 .................................. 92. VIII.
(10) 圖 4- 15 比例式氧氣濃度(FiO2)總平均值.............................................. 92 圖 4- 16 動脈血氧分壓(PaO2)／比例式氧氣濃度(FiO2)七天連續平均值 .......................................................................................................... 93 圖 4- 17 動脈血氧分壓(PaO2)／比例式氧氣濃度(FiO2)總平均值 ....... 93 圖 4- 18 血紅素(Hb)七天連續平均值..................................................... 94 圖 4- 19 血紅素(Hb)總平均值 ................................................................ 94 圖 4- 20 平均住院天數............................................................................ 96 圖 4- 21 合併症類型在不同組別之各自人數百分比 ............................. 96 圖 4- 22 死亡率之比較............................................................................ 97 圖 4- 23 受傷後 6 個月 GOS 分數在不同組別之各自人數百分比........ 98 圖 4- 24 受傷後 6 個月 GOS 分數組別預後的差異性 ........................... 98 圖 4- 25 受傷後 6 個月 GOSE 分數在不同組別之各自人數百分比 ..... 99 圖 4- 26 受傷後 6 個月 GOSE 分數組別預後的差異性......................... 99. IX.
(11) 表目錄 表 3- 1 人體試驗委員會人體試驗報告表 .............................................. 63 表 3- 2 人體試驗受試者同意書 .............................................................. 66 表 3- 3 外傷嚴重度分數（ISS） ............................................................ 69 表 3- 4 腦組織氧氣監測紀錄 .................................................................. 76 表 3- 5 嚴重頭部外傷病患照護紀錄 ...................................................... 77 表 3- 6 格拉斯哥昏迷指數量表( Glasgow Coma Scale；GCS ) ............ 81 表 3- 7 格拉斯哥預後指數量表( Glasgow Outcome Scale；GOS ) ....... 82 表 3- 8 細化型格拉斯哥預後指數量表 .................................................. 82 表 4- 1 病人基本特質 ............................................................................. 83 表 4- 2 各類監測參數分析結果 .............................................................. 87 表 4- 3 預後結果之比較分析 .................................................................. 95. X.
(12) 第一章 緒論 第一節. 研究背景及動機. 創傷性腦損傷是導致死亡和失能最常見的原因，而其後續的照護 與復健計畫將造成極大的醫療資源的支出與社會成本的開銷。 1.14.20.25.33.34.. 在美國每年約有 160 萬人遭受創傷性腦損傷，約有 80 萬人. 至急診就醫以及 27 萬人住院治療；且導致每年約有 5 萬 2 千人死亡及 8 萬人失能。1.2. 在過去創傷性腦損傷的處置原則主要著重在維持適當 的顱內壓及腦灌流壓。 2.14.30. 治療準則依據美國神經外科醫師協會 (AANS) 於 2003 年所頒定的準則：維持顱內壓低於 20mmHg 及腦灌流 壓高於 60mmHg 以上。3.15.21.77. 目前創傷性腦損傷主要的治療目標則在於預防腦部的續發性損傷； 而是否會產生續發性腦損傷是決定病人預後結果主要的影響因子。3.7.15. 續發性腦損傷發生的原因主要是輸送至腦部的氧氣及血流供應遭受阻 斷，腦部血管自主調控能力受損，造成腦灌流壓降低、缺氧以及顱內 高壓。3.9.24.27. 導致腦組織缺氧、缺血相關的因素有兩種，一為腦內的 原因(如:腦水腫、腦結構損傷、顱內高壓、抽搐及血管攣縮) ；二為系 統性的原因(如:低血氧、低血壓、低碳酸血症、貧血及體溫過高) 。2.30.. 1.
(13) 多項研究證據顯示適當的腦部氧合狀況可以預防腦部續發性缺血 缺氧的情形。2.6.7.8.28. 持續性的監測腦組織氧氣壓力，可以提供腦部氧 合與代謝狀況的資訊，預防因續發性腦損傷所造成的腦組織缺血、缺 氧的情形，並且可以進一步去評估實行介入措施的治療效果，因而改 善病人的預後結果。. 2.15.18.21.22.. 2.
(14) 第二節. 研究目的. 評估創傷性腦損傷患者裝置腦組織氧氣監測器與顱內壓監測器 的介入治療方式是否能降低患者死亡率並改善其功能性預後結果. 3.
(15) 第三節. 名詞界定. 創傷性腦損傷( Traumatic Brain Injury；TBI ) 是指腦部遭受損傷並影響到腦部正常生理功能 (根據美國疾病管制局 Centers for Disease Control and Prevention；CDC所頒布的定義). 續發性腦損傷(Secondary Brain Injury ) 是指腦部遭受損傷後在一段時間所出現的腦部受損病症，且在損傷後 呈現進行性或加重病況的趨勢. 中度創傷性腦損傷( Moderate Traumatic Brain Injury ) 昏迷指數(Glasgow Coma Scale；GCS)為9分到12分的患者. 重度創傷性腦損傷( Severe Traumatic Brain Injury ) 昏迷指數(Glasgow Coma Scale；GCS)為3分到小於及等於8分的患者. 外傷嚴重度分數(Injury Severity Score；ISS) 依損傷嚴重程度評分，挑選最嚴重的創傷分數(Abbreviated Injury Scale AIS)中選取最高分的三個解剖區域平方的總合來計算 ISS< 9分為輕度外傷；9-15分為中度外傷；≧16分為嚴重外傷. 4.
(16) 顱內高壓( Intracranial Hypertension ) 是指顱內壓大於20mmHg，且時間持續五分鐘以上. 腦灌流壓( Cerebral Perfusion Pressure；CPP ) 腦灌流壓＝平均動脈壓－顱內壓. 平均動脈壓( Mean Arterial Pressure；MAP ) 平均動脈壓＝1/3 收縮壓＋2/3 舒張壓. 預後較差( Poor Outcome ) 是指格拉斯哥預後指數量表評分第二級到第三級，即植物人與重度失 能以及細化型格拉斯哥預後指數量表評分第二級到第四級，即植物人、 低度嚴重失能與高度嚴重失能. 預後較佳( Good Outcome ) 是指格拉斯哥預後指數量表評分第四級到第五級，即中度殘障與恢復 良好以及細化型格拉斯哥預後指數量表評分第五級到第八級，即低度 中等失能、高度中等失能、低度恢復良好與高度恢復良好。. 5.
(17) 第二章 文獻探討 一、腦組織氧氣監測器的適應症 Stiefelet et al. 研究指出於嚴重創傷性腦損傷病人 (包括：單純性 腦挫傷、多重性腦挫傷、壓迫性顱骨骨折、密閉性腦損傷、瀰漫性 腦損傷、顱內血腫、急性硬腦膜上血腫、急性硬腦膜下血腫、蜘蛛 膜下腔出血及腦室內出血)，使用顱內壓監測器並調控顱內壓及腦灌 流壓的處置方式，其死亡率為 44%；而使用顱內壓監測器合併腦組 織氧氣監測器的處置方式，其死亡率明顯降低為 25%。14. Gelabert et al. 則在因顱內動脈瘤破裂導致蜘蛛膜下腔出血並 接受手術的病人，使用腦組織氧氣監測器來監測腦組織氧氣的變化， 結果發現腦組織氧氣監測器能夠迅速且確實的反應腦部氧氣的變化 情形。32. 多項研究證據顯示當腦組織氧氣分壓降低時，會有較差的神經 學預後結果及較高的死亡率 16.35.41.46.；而使用腦組織氧氣監測器確實 直接有效的防止腦部缺氧並降低死亡率。幾位學者認為只要有腦部 原發性損傷並懷疑可能會引起續發性腦損傷的病人皆可考慮置放腦 組織氧氣監測器，持續監測各項參數，避免缺血缺氧的情形產生， 造成病人出現較高的死亡率及較差的預後結果。. 6.
(18) 二、腦組織氧氣監測器植入與安全性的相關探討 腦組織氧氣監測器的原理是使用克拉克細胞方法來測量組 織的氧合；克拉克細胞質譜儀探針是一個半透膜的構造，涵蓋了 一組雙極的電位，一端是銀離子，一端是金離子，溶解的氧氣穿 透此半透膜，產生電流電位，傳送至監測器中，而監測器就能夠 顯示出植入部位的局部腦組織氧合狀況。2.4.10.15. 目前多數的研究都是將探針由前額葉進入，深入至腦部的白 質區 7.8.10.14.15.16.18.19.39.43. 將探針置放於腦部的白質區來監測是最有 價值和最安全的，因為腦部的白質區是氧氣消耗最穩定的區域。2 此外對於監測器選擇植入的區域，學者們持有不同的看法。 選擇區域包括了損傷區、損傷區周圍及非損傷區。Gupta et al. 研 究證實腦組織氧氣分壓在損傷區與非損傷區會出現不同的反應： 植入在損傷區因為損傷情形嚴重，而且腦組織氧氣分壓的壓力差 會增加；而植入在非損傷區對腦組織而言又太過侵入，腦組織氧 氣分壓的壓力差會減少。7. Hlatky et al. 也指出因腦組織氧氣分壓 監測器置放的區域不同與各項監測參數間就會產生不同之相關 8. Meixensberger et al. 研究指出當增加動脈血氧分壓來提升腦組織 氧氣分壓時，在損傷區的腦組織氧氣分壓的增加高過於非損傷區 的腦組織氧氣分壓。17. Sarrafzadeh et al. 也使用增加動脈血氧分壓. 7.
(19) 來提升腦組織氧氣分壓的方式來觀察，結果顯示在非損傷區及損 傷區周圍的腦組織氧氣分壓有明顯的增加；而在損傷區的腦組織 氧氣分壓則只有輕微的增加。43. 多數文獻建議將腦組織氧氣分壓監測器置放在損傷區周圍，因 為此區既不會受到損傷嚴重程度的影響，也不會對沒有遭受損 傷的腦組織造成侵入性的傷害，能夠確實的監測出腦部氧合與代 謝狀況。 此外就安全性方面而言，植入腦組織氧氣分壓監測器可能造成 的危害包括:腦血腫、腦出血及感染。腦組織氧氣監測器的危險性相 關的研究報告於 1996 年至 2000 年共有 9 篇，共包括了 250 位病人； 其中 Dings et al. 研究報告指出在 101 位病人中，有 2 位出現醫源性 腦血腫，統計發生合併症的比率是 8%，但是因為是屬於輕微的出血， 經過治療後已無大礙，且沒有影響到預後的結果。 而與監測器植入所造成之感染則包括了腦膜炎、大腦炎及顱內 膿瘍，目前暫無與感染相關的病人數之報告發表，但是多數學者認 為感染的發生與置放時間的長短有絕對的相關性。35.目前多數文獻 證實植入腦組織氧氣分壓監測器是安全性高且合併症發生機率較低 的方式。. 8.
(20) 三、腦組織氧氣與測量參數間的相關性 多項研究證實顱內壓、腦灌流壓、頸靜脈氧氣濃度、動脈氧 氣分壓、潮氣末二氧化碳分壓及代謝值都與腦組織氧氣分壓是有 相關性的。神經參數與建議維持範圍為：顱內壓< 20mmHg、腦灌 流壓 60-70mmHg、平均動脈壓 > 90mmHg、動脈氧氣分壓>100 mmHg、血氧飽和濃度>98%、動脈二氧化碳分壓 30-35mmHg 及 腦組織氧氣分壓> 20mmHg；此外血紅素> 10g/dl 和血比容維持在 33%-38%。3. 腦組織氧氣分壓的正常值 Van Santbrink et al. 認為應維持 20mmHg 以上；41. Maas et al.指出為 25-30mmHg 之間；36. Sarrafzadeh et al. 認為在 20-35mmHg 之間；43. Stiefelet et al. 則提 出在 20-40 mmHg 之間。14. 而腦組織氧氣分壓的缺氧閾值 Bardt et al. 及 Dings et al. 皆 提出若病人腦組織氧氣分壓< 10mmHg，會有較差的神經學預後結 果和較高的死亡率。35.44. Kiening et al. 發現若在腦缺血時期監測 腦組織氧氣分壓會< 10mmHg。39. Valadka et al. 證實若監測期間腦 組織氧氣分壓<15mmHg 時及發生在任何周期下腦組織氧氣分壓 <6mmHg 都會使得病人死亡率增加。13. Stiefelet et al. 提出當腦缺 氧期腦組織氧氣<10-15mmHg 或是在任何一段時期腦組織氧氣分壓. 9.
(21) < 6 mmHg，病人都會出現較差的預後結果。14. Van Santbrink et al. 證 實當腦組織氧氣分壓< 15mmHg 時會使得病人死亡率增加；而在 急性期有 86%的病人腦組織氧氣分壓會< 20mmHg。41. Zauner et al. 則發現若病人平均的腦組織氧氣分壓< 25mmHg 可能導致死亡或植 物人的狀態。46. 而腦組織氧氣分壓與各項測量參數之間有著密切的 相互關係，會影響到神經學方面的預後結果與死亡率，因此必須要 再進一步深入探討腦組織氧氣分壓與各項測量參數之間的交互作 用及相關的影響性。. (一)、腦組織氧氣與腦灌流壓的相關性 在嚴重頭部外傷致死病患研究當中，經病理解剖發現約有 91% 的病例出現腦部缺血性病變。50. 而代表腦部血流量及代謝活動的 是腦灌流壓；腦灌流壓的定義為平均動脈壓減去顱內壓。Kiening et al. 研究發現當腦灌流壓低於 60mmHg 時，腦組織氧氣分壓平均降 低 6mmHg，頸靜脈氧氣濃度平均降低 9.9%，與氧合參數(腦組織 氧氣分壓與頸靜脈氧氣濃度)的變化間呈現出密切的相關性；而當 腦灌流壓高於 60mmHg 時，腦灌流壓對腦組織氧氣分壓的影響相 對的變得不明顯，換句話說當腦灌流壓高於 60 mmHg 時，腦組織 氧氣分壓是呈現出一個較穩定的狀態，因此認為腦灌流壓高於. 10.
(22) 60mmHg 為重要的臨界值；。38.39. Bardt et al. 研究指出當腦組織氧 氣分壓<10mmHg，有 11.5%顱內壓>20mmHg，有 16.8%腦灌流壓 <60mmHg，而其預後結果發現死亡率為 55.6%。44.當腦灌流壓 <50mmHg 時會嚴重降低腦組織氧氣分壓，增加死亡率；而當腦灌 流壓>70mmHg 時引發成人呼吸窘迫症候群的機會較腦灌流壓< 70mmHg 的病人高出五倍。51. 因此腦灌流壓維持 60-70mmHg 之間 就已足夠。Rosner et al. 研究發現將腦灌流壓維持在 70mmHg，病 人的死亡率只有 29%；而受傷後六個月評估預後結果發現有 59% 達到恢復良好的狀態。74.76. 多數學者認為腦灌流壓能夠代表腦部血流量，但是並不能夠 確保腦部有足夠的氧氣分壓，因此若要確實了解腦部氧合情形，還 是必須使用腦組織氧氣監測器。. (二)、腦組織氧氣與頸靜脈氧氣濃度的相關性 監測頸靜脈氧氣濃度應用於創傷性腦損傷病人是從 1980 年 代開始，而其監測原理是使用近紅外線分光鏡的原理去測量絕對 組織血紅素濃度，代表著組織氧合指標。11.12. 頸靜脈氧氣濃度可 以反映血液流經腦組織時所擷取的氧量，其正常值為 60-70%， 若低於 55% 就代表腦灌流壓下降，缺血的危險性相對的增高；相. 11.
(23) 反的若高於 75-80%則代表腦組織的灌流量增加。52. 多數研究證實監測腦組織氧氣分壓才能確實的了解腦缺血的 狀況，而頸靜脈氧氣濃度較不能代表腦缺血的狀況。8.9.11.12.19.21.利 用監測頸靜脈氧氣濃度實證醫學上證據較薄弱，但是還能夠當作臨 床實施介入措施的參考依據，因此監測腦組織氧氣分壓會比監測靜 脈氧氣濃度更加確實可信。. (三)、腦組織氧氣與腦部代謝物質的相關性 與腦部代謝相關物質的研究是近期的趨勢，Baunach et al. 指出在患有神經膠質瘤的病人中，當腦組織氧氣分壓<10 mmHg 的期間，發現神經內分泌物質的麩胺酸鹽和天門冬胺酸鹽有降低 的情形。53. Valadka et al. 發現葡萄糖和天門冬胺酸鹽的濃度與腦 組織氧氣分壓有著密切的相關性，當葡萄糖濃度降低時，腦組織 氧氣分壓最後也會隨著降低。13. Holzschuh et al. 研究認為當葡萄 糖濃度降低時，經由無氧呼吸產生大量乳酸堆積，造成細胞酸化， 而”乳酸－氧氣指標”和腦組織氧氣分壓是代表腦部缺氧關鍵性的 指標。5 4. Wagner et al. 研究因性別的不同，在腦部創傷後，男性腦中 麩胺酸鹽、丙酮酸鹽及乳酸值是降低的；而女性腦中則是有增加. 12.
(24) 的狀況。主要原因可能是女性受到女性荷爾蒙的影響所致，而呈 現出與性別差異上具有相關意義的變化。25. 多數學者認為當腦組織氧氣分壓降低時，神經內分泌便會釋 放出相關物質，而這些釋出的物質與較差的預後結果呈現出有意 義的相關性。. (四)、腦組織氧氣與顱骨切開減壓術的相關性 Olivecrona et al. 研究 93 位嚴重創傷性腦損傷的病人，證實 使用顱骨切開減壓術可以將平均顱內壓由 36.4mmHg 降至 12.6 mmHg；而在減壓術後第一個 8-12 小時就可達到降低顱內壓約 20mmHg。而在預後結果相關性的部分，使用顱骨切開減壓術的 病人呈現預後恢復良好(GOS4-5)的比例為 71%；未使用顱骨切開 減壓術的病人呈現預後恢復良好(GOS4-5)的比例為 61%。75. Jaeger et al. 研究嚴重蜘蛛膜下腔出血和螺旋狀動脈瘤的病 人使用顱骨切開減壓術，結果發現平均顱內壓由 59mmHg 降至 10mmHg；而腦組織氧氣分壓迅速從 6mmHg 上升至 23mmHg。18. 目前認為顱骨切開減壓術經研究證實對於降低顱內壓及增加 腦組織氧氣分壓是有很好的影響，不但可以降低神經學方面的損傷 程度，同時也可以改善因續發性腦損傷所造成的預後不良影響。. 13.
(25) (五)、腦組織氧氣與二氧化碳分壓的相關性 臨床上創傷性腦損傷的病人使用過度換氣的方式，可以降低 腦血流量，進而降低顱內高壓。而研究證實使用過度換氣來降低腦 血流量對病人來說是有害的。Schneider et al. 發現雖然過度換氣可 以降低顱內壓和增加腦灌流壓，但是也會使得腦組織氧氣分壓降低 約 10mmHg。57. Van Den Brink et al. 發現在 23 位病人中有 17 位病 人在腦損傷後 24 小時腦組織氧氣分壓降低，主要是因為過度換氣 造成二氧化碳分壓降低所影響，因此使用過度換氣的方式在腦損傷 後 24 小時有可能會造成組織缺氧的危險性。42. Meixensberger et al. 指出當病人使用過度換氣的方法時會導致腦組織氧氣分壓降低，增 加腦組織缺氧的危險性；而偏低的二氧化碳數值會導致腦血管收縮 ，降低腦血流和氧氣的輸送。17. Raichel et al. 發現利用過度換氣使 血中二氧化碳分壓維持在 15-20mmHg，30 分鐘後可顯著降低 40% 的腦血流量，但 4 個小時後回到基準點的 90%，雖然可以降低顱內 壓，但是也因為降低腦血流量而導致腦缺血，同時其治療效應也是 短時間的。58. Hemphill et al. 發現腦組織氧氣分壓與腦血流之間和 潮氣末二氧化碳之間呈現線性關係，當潮氣末二氧化碳增加，腦組 織氧氣分壓也會增加。59. Cruz et al.建議應維持頸靜脈氧氣飽和濃度 > 55%，並維持動脈二氧化碳分壓>30mmHg。. 14.
(26) 多篇文獻證實在使用過度換氣方法時，避免長時間及降低太 多動脈二氧化碳分壓的值，同時須監測腦部血流量及腦組織氧氣分 壓，使腦組織獲得足夠的氧氣量，防止缺氧的情形。. (六)、腦組織氧氣與吐氣末正壓的相關性 腦損傷後有多種因素會導致急性肺損傷、急性呼吸窘迫症候 群及機械通氣導致的肺損傷之發生，通常會導致較差的預後結果 21.56.62.63.64.. 應採取肺保護策略：低的潮氣容積(≦6mL/kg) 與高的. 呼吸次數來維持所需的分鐘換氣量，控制肺平原壓≦30cmH2O， 並給予適當的吐氣末正壓。65. 吐氣末正壓能夠改善氧合狀況，增加功能性肺餘容積來避免 肺部塌陷。對於腦損傷病人主要是擔心會降低靜脈回流及降低平 均動脈壓，影響到腦灌流壓及增加顱內壓。目前大多採行無吐氣 末正壓來降低顱內壓，然而對於是否使用吐氣末正壓已有相當多 的研究發現，結果證實提高吐氣末正壓 (0-12mmHg)並不會影響 顱內壓及血行動力學，同時也可以改善肺部順應性及提高動脈和 腦組織氧氣分壓。67. Huynh et al. 探討不同的吐氣末正壓(0-5， 6-10，11-15mmHg) 對腦壓的影響，結果發現當吐氣末正壓增加， 會使的腦壓下降，同時不影響氧氣的輸送與耗氧量。69. Koutsoukou et. 15.
(27) al.證實使用中度的吐氣末正壓與無吐氣末正壓相比，前者的病人肺 部力學較佳(低的氣道阻力與高的肺順應性)，動脈氧氣分壓與比 例式氧氣濃度之比值也較高，同時也不會增加無效腔換氣。68. Mascia et al. 以提高吐氣末正壓之設定來執行肺泡回覆術，結果 證實並不會影響顱內壓，同時可以改善肺部順應性，降低分流及 提高氧合。69 . 從實證醫學的查證過程中可以發現創傷性腦損傷病人須經歷 長時間的腦部手術與全身麻醉，並接受鎮靜劑的使用，而這些過 程會導致肺部塌陷，影響氣體交換。47.48. 於手術後約有 80%的病 人出現肺部合併症，55. 同時需要連續使用呼吸器 24 小時的病人超 過 31%。56.多數學者認為提高吐氣末正壓之設定，結果證實並不 會影響顱內壓，同時可以改善肺部順應性，降低比例式氧氣濃度 的使用及提高動脈血氧分壓，維持合適的腦組織氧氣分壓，可以 增加治療效果、減少合併症的產生，進而改善病人的預後結果。. (七)、腦組織氧氣與比例式氧氣濃度和動脈血氧分壓間的相關性 許多呼吸相關的參數會影響到腦部氧氣的輸送，而腦部氧氣 輸送的公式為腦血流 ×【 (血紅素×動脈血氧濃度×1.34)＋(0.003× 動脈氧氣分壓) 】。以腦組織氧氣分壓為指引來處置腦灌流壓能夠. 16.
(28) 成功的降低腦組織缺氧情形，在許多研究報告指出增加吸入比例 式氧氣濃度來增加動脈血氧分壓可以增加腦組織氧氣分壓，但是 當局部腦血流量偏低時，即使是增加動脈血氧分壓來引起高血氧 的狀況，仍不能增加太多氧氣的輸送，因此對於以高血氧為介入 治療的影響仍具爭議性。 Hlatky et al. 指出當腦血流< 20ml/100g/min 時，使用吸入 100%比例式氧氣濃度來增加動脈血氧分壓而引起高血氧狀態的 情況下，腦組織氧氣分壓上升的幅度也是不大；而當腦血流 > 20ml/100g/min 時，增加動脈血氧分壓而引起高血氧狀態的情 況下，對照腦組織氧氣分壓就有明顯的上升情形，因此應該要先 改善腦部血液灌流情形，才能增加在高血氧狀態下氧氣輸送的影 響。8 Van Den Brink et al. 研究發現腦損傷病人抽痰前未給予吸 入 100% 氧氣，則出現腦組織氧氣分壓降低的情形；而在抽痰 前若予吸入 100% 氧氣，腦組織氧氣分壓可提升 2.5 -4mmHg 。 41.. Menzel et al. 研究指出若要提升動脈血氧分壓的數值，就必須. 要提高血紅素的濃度；當提高吸入比例式氧氣濃度時，平均動脈 血氧分壓會增加到 359%，而乳酸值降低 40%；乳酸值的降低或 許代表可以預防腦部無氧代謝的情況，增加吸入比例式氧氣濃度 來提升平均動脈血氧分壓，是可以增加腦組織氧氣分壓。61.. 17.
(29) Rosenthal et al. 研究發現動脈氧氣分壓比上比例式氧氣濃度的比 率與動脈氧氣分壓有強烈的相關性(r= 0.84，p <0.0001)；而動脈 氧氣分壓的變化與腦組織氧氣壓力也有強烈的相關性(r = 0.70， P < 0.001)；動脈氧氣分壓比上比例式氧氣濃度的比率更是會強 烈的影響腦組織氧氣壓力(r=0.41，p < 0.001)，當動脈氧氣分壓比 上比例式氧氣濃度< 250，大多因為肺部問題所導致，因此若要 解釋腦組織氧氣壓力時，應該要將肺部狀態考慮進去。22. 多數學者認為影響腦組織氧氣的輸送和消耗包括了：比例式 的氧氣濃度、動脈血氧分壓、動脈二氧化碳分壓、血紅素、溫度、 顱內壓和腦灌流壓，最重要的是必須在這些參數之間取得平衡來 確保適當的腦組織氧氣分壓。. 18.
(30) 四、腦組織氧氣與預後結果的相關性 研究證實損傷的嚴重度和組織缺氧的期間長短與較差的預後 結果和增加死亡的風險率有直接的相關性。41. Zauner et al. 發現若 病人平均的腦組織氧氣分壓>35mmHg 會有良好的預後結果；平均 的腦組織氧氣分壓 6-35mmHg 之間會呈現出中度到重度失能；而 平均的腦組織氧氣分壓<25mmHg 則可能導致死亡或植物人的狀 態。46. Bardt et al. 發現當腦組織氧氣分壓小於 10mmHg 且持續超 過 30 分鐘以上，在病人出院時追蹤發現有 50%的病人死亡；50% 的病人嚴重失能或植物人狀態。在出院後 6 個月追蹤發現有 22% 的病人有較佳的預後結果；22%的病人有較差的預後結果(嚴重失 能或植物人)；且有 55.6%的病人死亡。另外當腦組織氧氣分壓小 於 10mmHg 但未持續超過 30 分鐘以上，在病人出院時追蹤發現 有 80%的病人嚴重失能或植物人狀態；然而在出院後 6 個月追蹤 發現 70%的病人有較佳的預後結果；20%的病人有較差的預後結 果(嚴重失能或植物人)；另外有 10%的病人死亡。44. Stiefel et al. 研究 53 位嚴重創傷性腦損傷病人，A 組只植入顱內壓監測器，調 控顱內壓< 20mmHg，腦灌流壓> 60mmHg 的病人死亡率為 44%； B 組同時植入顱內壓監測器及腦組織氧氣監測器，維持腦組織氧 氣分壓>25mmHg 的病人死亡率為 25%，證實當腦組織氧氣< 25. 19.
(31) mmHg 會使得死亡率增加。14. Meixensberger et al. 將病人分成兩 組 A 組(n=39)的腦組織氧氣分壓為 23.9mmHg，B 組(n=52)的腦組 織氧氣分壓為 28.1mmHg；研究結果發現 A 組在受傷後 6 個月追 蹤預後發現預後較差(GOS1-3)有 18 人，占了 46%，預後較好 (GOS4-5)有 21 人，占了 54%；而 B 組在受傷後 6 個月追蹤預後 發現，預後較差(GOS1-3)有 18 人，占了 35%，預後較好(GOS4-5) 有 34 人，占了 65%。結果顯示使用腦組織氧氣監測器的確可以成 功的降低腦缺氧的狀況，同時也能改善病人的預後情形。15.. 20.
(32) 第三章. 研究方法與步驟. 第一節 研究架構 收案總人數:77 人 (2008.1.1~2009.5.1). 納入條件: 共 60 人 (1)中重度創傷性腦損傷患者(GCS3-12 分) (2)年齡> 17 歲以上 (3)願意接受顱內壓監測器植入 符合十項排除條件 而被排除者，共 17 人 隨機分派. 實驗組 n = 20. 控制組 n = 40. 植入: 顱內壓監測器與 腦組織氧氣分壓監測器. 植入: 顱內壓監測器. 調控顱內壓< 20mmHg 腦灌流壓> 60mmHg 腦組織氧氣分壓> 20mmHg. 調控顱內壓< 20mmHg 腦灌流壓> 60mmHg. 連續監測各類變項參數. 連續監測各類變項參數. 評估受傷後 6 個月的 GOS/GOSE. 評估受傷後 6 個月的 GOS/GOSE. 圖 3- 1 收案流程圖 21.
(33) 第二節 研究對象 一、受試者數目及收案標準 本計劃為隨機分派且具控制組的臨床研究，收案期間為 2008.1.1~ 2009.5.1，收集六家醫學中心(包括：新光醫院、臺大醫院、榮民總醫 院、臺北市立聯合醫院仁愛院區、臺北醫學大學附設醫院及臺北醫學 大學‧萬芳醫院)其昏迷指數為 3-12 分之中重度創傷性腦損傷患者， 且年齡大於 17 歲以上。研究期間共收集到 77 位研究對象，有 17 位 患者予以排除，包括: 作過心肺復甦術或嚴重缺氧患者( n= 8)、本身 有尿毒症、肝硬化、心衰竭合併肺水腫等重大疾病患者(n= 5)、受傷 後超過 24 小時，由其他醫院轉入之創傷性腦損傷患者(n= 2) 以及家屬 拒絶積極治療患者(n= 2) 。因此共有 60 位中重度創傷性腦損傷患者納 入本研究。此外參與本研究計畫的合作醫院均取得各醫院人體試驗審 議委員會審核通過此項臨床研究計畫。(計劃書編號： NHRI-EX97-9707PI ). 二、試驗設計及進行方式 使用 Excel 程式中內建的亂數表功能，輸入指令，選取隨機號碼， 製作成隨機編碼表，分成實驗組與對照組兩組，各編碼 100 號，實驗 組及對照組的比例為 1：2。當接到符合收案標準的患者時，利用隨機 分派的方式將患者分配進入實驗組或對照組。實驗組使用腦部多重監 22.
(34) 測系統：包括顱內壓監測器和腦組織氧氣分壓監測器，以調控顱內壓< 20mmHg、腦灌流壓> 60mmHg 以及腦組織氧氣分壓> 20mmHg 為治療 目標。控制組只使用顱內壓監測器監測，以調控顱內壓< 20mmHg、腦 灌流壓> 60mmHg 為治療目標。 ◎受試者納入條件： 1.昏迷指數 GCS 為 3~12 分之中重度創傷性腦損傷病患 2.年齡大於 17 歲以上 3.願意接受顱內壓監測器植入術之病患 ◎受試者排除條件： 1.病人到院時已死亡 2.GCS=3 之嚴重創傷性腦損傷病患，急救後伴隨瞳孔固定且擴大 3.做過人工心肺復甦術或嚴重缺氧情形 4.入院時收縮壓＜90 mmHg 且持續超過 30 分鐘以上 5.給予 100％氧氣後，血氧仍低於 90％ 6.受傷後超過 24 小時，且由其他醫院轉入之嚴重頭部外傷患者 7.GCS 3~ 4 分之嚴重創傷性腦損傷病患，家屬拒絶積極治療 8.本身有尿毒症、肝硬化、心衰竭合併肺水腫等重大疾病 9.開放性槍傷與穿刺傷 10.腦部電腦斷層發現腦部血管有阻塞性缺血情形. 23.
(35) 三、評估監測項目 (一)、基本生理監測：經由動脈導管持續監測動脈血壓、心搏速率、潮 氣末二氧化碳濃度、血氧飽和濃度及動脈氣體分析；使用中心靜 脈導管持續監測中心靜脈壓，將訊號經由壓力轉換器及模組銜接到 HP 生理訊號監測器中(HP monitor model 66s-M116A)；持續觀察記 錄患者昏迷指數、瞳孔大小、輸出入量、檢驗數據及使用藥物狀況， 包括：降顱內壓藥物(Mannitol 或 Glycerol)、鎮靜劑、肌肉鬆弛劑和 血管加壓劑。 (二)、顱內壓監測：將顱內壓監測器(Codmen model Microsensor 82-6632) 先對空氣校正歸零，再植入腦實質中，並將顱內壓監測器與壓力轉 換器及模組銜接到 HP 生理訊號監測器中(HP monitor model 66s-M116A)，持續監測顱內壓，而腦灌流壓則由平均動脈壓減去顱 內壓之差而得知，並加以觀察記錄。 (三)、腦組織氧氣監測：將腦組織氧氣監測器(LICOX REFIT2, Integra NeuroSciences, Ltd. England)先對空氣校正歸零，再植入距離最嚴 重受傷處周圍的腦組織中，並將腦組織氧氣監測器(LICOX REF POM.BOX, Integra NeuroSciences, and monitor cable, LICOX REF NL950-MC-01, Integra NeuroSciences, Ltd. England) 與壓力轉換器 及模組銜接到 HP 生理訊號監測器中(HP monitor model 66s-M116A)，. 24.
(36) 持續監測腦組織氧氣分壓，並加以觀察記錄。 (四)、患者使用「腦組織氧氣監測紀錄表」及「嚴重頭部外傷病患記錄 表」來記錄各項監測參數間連續變化的情形，若發現監測值出現 異常或患者接受特殊醫療處置時，會確實記錄狀況。 (五)、利用「格拉斯哥預後指數量表」及「細化型格拉斯哥預後指數量 表」於受傷後 6 個月進行患者預後結果的評估。. 25.
(37) 第三節 資料收集 本研究資料之收集是透過合作醫院間相互聯繫，當合作主持醫師 收到符合收案條件的患者，並同意簽署 「受試者同意書」之後，通知 本研究計畫助理，經由隨機分派進入實驗組或控制組，並告知各醫院 通報負責人患者的組別與編號，收案確定後，於 48 小時內將患者基本 資料傳真回本研究計畫助理再作確認。由受過專業訓練之神經外科專 科護理師、護理師、研究計畫助理來進行「腦組織氧氣監測紀錄表」 及「嚴重頭部外傷病患記錄表」患者個人監測數據的記錄與收集，並 於受傷後 6 個月由神經外科專科醫師使用問診面談的方式來進行「格 拉斯哥預後量表」與「細化型格拉斯哥預後量表」的評量，再由研究 計畫助理將評量分數詳實記載。 記錄表回收譯碼後，用 Excel 2007 建立檔案資料，並以 SPSS 15 版套裝軟體整合相關資料進行統計分析。將資料以實驗組與對照組之 間的分析比較，來觀察不同介入治療措施對創傷性腦損傷病患預後結 果的影響，主要評估指標為整體死亡率，若 P 值<0.05 代表具有明顯統 計學上的差異。 ◎描述性統計：以次數百分比、平均值、標準差等來描述研究對象之 基本資料及各變項的分佈情形。 ◎推論性統計：以皮爾森相關係數(Pearson Correlation Coefficient)、. 26.
(38) 線性迴歸分析(Linear Regression Analysis)、邏輯回歸分析(Logistic Regression Analysis)、單因子變異數分析(ANOVA)及卡方檢定 (Chi-square)，來瞭解研究對象之個人基本資料與各變項間是否有差異； 並比較病患因不同介入治療對預後結果是否有不同之影響性。. 27.
(39) 第四節. 研究工具. 一、腦組織含氧量濃度壓力監測器（Brain Oxygen Monitoring Catheter） Licon PMO Box 主機及 IT2（CC1.SB+VK5.2）耗材. 二、顱內壓監測器（Intracranial Pressure Monitoring System） 第一型：博德曼(Codman ICP monitor) 產品名稱：MICROSENSOR Bolt Kit，型號：82-6632 產品名稱：ICP EXPRESS，型號：82-6634 第二型：美麗康（Integra MPM-1 ICP monitor） 產品名稱：Integra MPM-1 ICP monitor，型號：FV534P probe3PN 三、人體試驗受試者同意書 內容包括試驗目的、試驗流程、治療處置程序、可能造成的傷 害與副作用的處理及受試者權利，每位受試者皆須簽屬此同意 書以維護受試者權益，合乎知情同意之原則。. 四、腦組織氧氣監測紀錄表 內容包括連續變項的監測，例如：生命徵象、昏迷指數、顱內壓、 腦灌流壓、腦組織氧氣分壓、中心靜脈壓及呼吸器之設定模式。. 28.
(40) 五、嚴重頭部外傷病患記錄表 內容包括患者基本資料、受傷嚴重程度、臨床診斷、神經損傷狀 況、輸出入量、治療藥物的使用情形(如：降顱內壓藥物 Mannitol 或 Glycerol)、鎮靜劑、肌肉鬆弛劑和血管加壓劑)以及各項實驗室 檢驗數據。. 六、格拉斯哥預後量表與細化型格拉斯哥預後量表 主要是評估病人的預後結果，結果分為預後良好和預後不良。 恢復良好及中度失能(GOS4-5 分/GOSE5-8 分)評為預後良好； 重度失能、植物人狀態(GOS2-3 分/GOSE2-4 分)則評為預後不良。. 29.
(41) 第四章 結果 第一節 人口統計學與基本特性分析 本研究收集自 2008 年 1 月 1 日至 2009 年 5 月 1 日期間六家醫學 中心其昏迷指數為 3-12 分之中重度創傷性腦損傷患者，符合收案條件 者共有 60 名患者，男性 43 人，女性 17 人，男女比例約為 2.5:1。分成 實驗組與控制組兩組，實驗組 20 人，控制組 40 人，比例為 1:2。 在性別的部分實驗組男性有 15 人(75%)，女性 5 人(25%)，男女 比例約為 3:1；控制組男性有 28 人(70%)，女性 12 人(30%)，男女比 例約為 2.3:1。兩組在性別方面無明顯之統計學上差異(P＝0.69)。 在平均年齡的部分實驗組的平均年齡為 49.8±24.1，中位數是 49.5； 控制組的平均年齡為 51.4±21.5，中位數是 50.5。兩組在平均年齡方面 無明顯之統計學上差異(P＝0.80)。 在受傷原因的部分包括車禍、跌落或其他(包含了重物砸擊和路倒 受傷原因不明)。實驗組因車禍受傷有 14 人(70%)，因跌落受傷有 4 人(20%)以及其他 2 人(10%)；控制組因車禍受傷有 33 人(82.5%)，因 跌落受傷有 4 人(10%)以及其他 3 人(7.5%)。兩組在受傷原因方面無明 顯之統計學上差異(P＝0.38)。此外就受傷年齡與受傷原因作進一步分 析發現年輕人以車禍受傷居多，而老年人則以跌落為主要受傷原因。. 30.
(42) 在入院時昏迷指數的部分實驗組的平均昏迷指數約為 7.0±2.9。昏 迷指數 3-8 分的重度損傷患者有 13 人(65%)，而昏迷指數 9-12 分的中 度損傷患者有 7 人(35%)；控制組的平均昏迷指數約為 7.6±2.6。昏迷 指數 3-8 分的重度損傷患者有 23 人(58%)，而昏迷指數 9-12 分的中度 損傷患者有 17 人(42%)；兩組在入院時昏迷指數方面無明顯之統計學 上差異(P＝0.36)。 在入院時外傷嚴重度分數的部分實驗組的平均外傷嚴重度分數 約為 15±3.5。外傷嚴重度分數≧16 分的嚴重外傷患者有 7 人(35%)， 而外傷嚴重度分數為 9-15 分的中度外傷患者有 13 人(65%)；控制組的 平均外傷嚴重度分數約為 17±3.2。外傷嚴重度分數≧16 分的嚴重外傷 患者有 18 人(45%)，而外傷嚴重度分數為 9-15 分的中度外傷患者有 22 人(55%)；兩組在入院時外傷嚴重度分數方面無明顯之統計學上差 異(P＝0.53)。 在手術診斷的部分包括了硬腦膜上血腫(EDH)、硬腦膜下血腫 (SDH)、顱內出血(ICH)、蜘蛛膜下腔出血(SAH)以及瀰漫性軸索損傷 (DAI)，是經由腦部電腦斷層掃瞄(CT)來確立診斷，一位患者可能有多 個診斷同時並存。實驗組診斷為硬腦膜上血腫(EDH)有 5 人(9.4%)， 硬腦膜下血腫(SDH)有 16 人(30.2%)，顱內出血(ICH)有 13 人(24.5%)， 蜘蛛膜下腔出血(SAH)有 11 人(20.8%)，瀰漫性軸索損傷(DAI)有 8 人. 31.
(43) (15.1%)；控制組診斷為硬腦膜上血腫(EDH)有 11 人(12.9%)，硬腦膜 下血腫(SDH)有 25 人(29.4%)，顱內出血(ICH)有 19 人(22.4%)，蜘蛛 膜下腔出血(SAH)有 20 人(23.5%)，瀰漫性軸索損傷(DAI)有 10 人 (11.8%)。兩組在手術診斷方面無明顯之統計學上差異(P＝0.43)。. 32.
(44) 第二節 各類變項參數之間的結果分析 實驗組患者植入腦組織氧氣監測器與顱內壓監測器來進行連續 性的監測，並且調控腦組織氧氣分壓>20mmHg、顱內壓<20mmHg 以 及腦灌流壓>60mmHg，並裝置基本生理監測儀來連續性監測生命徵象 及生理功能的變化；控制組患者植入顱內壓監測器來進行連續性的監 測，並且調控顱內壓<20mmHg 以及腦灌流壓>60mmHg，此外也裝置 基本生理監測儀來連續性監測生命徵象及生理功能的變化。變項參數 的資料是於神經外科加護病房中連續監測七天(168 小時)的記錄，以各 項參數七天的平均值以及參數之間的相關性來進行分析。 在腦組織氧氣分壓(PbtO2)的部分實驗組的腦組織氧氣分壓平均值 為 27.7±3.8，(P<0.01)。在監測期間是以腦組織氧氣分壓和顱內壓的數 值來進行參數的調控，依據監測狀況分成腦組織氧氣分壓>20mmHg 及 顱內壓>20mmHg；腦組織氧氣分壓<20mmHg 及顱內壓>20mmHg；腦 組織氧氣分壓<20mmHg 及顱內壓<20mmHg 等三種狀況，給予患者介 入性的治療措施包括:100%氧氣的給予、呼吸器參數的調整、動脈血氧 氣體分析、胸部 X 光以及腦部電腦斷層的掃描，依據患者病情個別性 不同作立即性的調整，使患者的腦組織氧氣分壓和顱內壓維持在一個 穩定的狀態。. 33.
(45) 在顱內壓(ICP)的部分實驗組的顱內壓平均值為 11.1±4.4；控制組 的顱內壓平均值為 13.8±3.6，兩組在顱內壓平均值方面有明顯之統計 學上差異(P＝0.01)。 在腦灌流壓(CPP)的部分實驗組的腦灌流壓平均值為 67.4±8.4；控 制組的腦灌流壓平均值為 73.1±8.5，兩組在腦灌流壓平均值方面有明 顯之統計學上差異(P＝0.03)。 在血紅素(Hb)的部分實驗組的血紅素平均值為 10.6±0.9；控制組 的血紅素平均值為 10.4±0.8，兩組在血紅素平均值方面無明顯之統計 學上差異(P＝0.43)。血紅素正常值男性 14-16mg/dl，女性 12-14mg/dl， 血紅素的生理功能為運送氧氣及鐵質，若是數值偏低則為貧血現象， 實驗組與控制組兩組的患者其血紅素數值都低於正常值，推測可能是 因為受傷或是開刀出血的影響。 在動脈二氧化碳分壓(PaCO2)的部分實驗組的動脈二氧化碳分壓 平均值為 31.3±3.9；控制組的動脈二氧化碳分壓平均值為 31.8±3.5， 兩組在動脈二氧化碳分壓平均值方面無明顯之統計學上差異(P＝ 0.63)。實驗組與控制組動脈二氧化碳分壓(PaCO2)的調控是屬於輕度 低碳酸血症的範圍間，避免過低的動脈二氧化碳分壓(PaCO2)會導致腦 血管收縮及降低腦血流與氧氣的輸送。. 34.
(46) 在動脈血氧分壓(PaO2)的部分實驗組的動脈血氧分壓平均值為 107.9±10.0；控制組的動脈血氧分壓平均值為 103.8±11.5，兩組在動脈 血氧分壓平均值方面無明顯之統計學上差異(P＝0.18)。 在比例式氧氣濃度(FiO2)的部分實驗組的比例式氧氣濃度平均值 為 43.4±14.8；控制組的比例式氧氣濃度平均值為 45.3±15.4，兩組在 比例式氧氣濃度平均值方面無明顯之統計學上差異(P＝0.65)。 在動脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)的部分實驗 組的平均值為 294.4±25.6；控制組的平均值為 282.4±26.3，兩組在動 脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度平均值方面無明顯之統計學上差異 (P＝0.09)。 此外針對出現肺部合併症的患者以調控氧合參數(比例式氧氣濃 度(FiO2)、動脈血氧分壓(PaO2)與動脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的 比值(PF ratio))和腦組織氧氣分壓(PbtO2)在兩組之間的相關性也作出比 較：在實驗組的部分動脈血氧分壓(PaO2)與動脈血氧分壓比上比例式氧 氣濃度的比值(PF ratio)之間的相關性為(r＝0.41；P＝0.04)，其兩者之 間有明顯之統計學上差異；而控制組的部分動脈血氧分壓(PaO2)與動脈 血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)之間的相關性為(r＝0.37； P＝0.05)，其兩者之間有明顯之統計學上差異。另外在實驗組的部分腦 組織氧氣分壓(PbtO2)與動脈血氧分壓(PaO2)之間的相關性為(r＝0.54；P. 35.
(47) ＝0.03)，其兩者之間有明顯之統計學上差異；腦組織氧氣分壓(PbtO2) 與動脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)之間的相關性為 (r＝0.67；P＝0.01)，其兩者之間有明顯之統計學上的差異。. 36.
(48) 第三節 預後結果之比較分析 在平均住院天數的部分實驗組的平均住院天數平均值為 21.7± 11.7；控制組的平均住院天數平均值為 30.9±17.5，兩組在平均住院天 數平均值方面有明顯之統計學上差異(P＝0.37)。 在合併症的部分實驗組未出現合併症的有 15 人(75%)，出現呼吸 系統的合併症(肺炎、急性肺損傷)有 3 人(15%)，出現腦神經系統的合 併症(血腫、出血)有 2 人(10%)，另外沒有出現感染合併症的患者；控 制組未出現合併症的有 33 人(82.5%)，出現呼吸系統的合併症(肺炎、 急性肺損傷)有 3 人(7.5%)，出現腦神經系統的合併症(血腫、出血)有 3 人(7.5%)，另外出現感染合併症的有 1 人(2.5%)，兩組在有無出現合 併症的方面無明顯之統計學上差異(P＝0.04)。 在死亡率的部分實驗組的死亡有 2 人(10%)；控制組的死亡有 14 人(35%)，兩組在死亡率方面有明顯之統計學上差異(P＝0.03)。此外 利用邏輯回歸分析方式(Logistic Regression Analysis)以組別(x1)、手術 診斷裡 SAH(x2)、 DAI(x3)與 SDH(x4)來預測死亡率(y2)之回歸方程式 如下： y2=0.273-0.270x1+0.06x2+0.047x3+0.057x4+εi。根據以上回歸 模式可知， x1 與依變項的關係為負相關,而 x2、x3 與 x4 則是正相關， 其中，x1 之 t 值 分別為-2.166，達 0.05 的顯著水準 因此可以說明組 別對死亡率的預測是有統計學上的差異。. 37.
(49) 在預後結果的部分是以受傷後 6 個月 GOS 與 GOSE 的分數來作 為評量的依據，並且扣除掉死亡人數的評分。實驗組在受傷後 6 個月 GOS 的部分 2 分的有 2 人(11%)，3 分的有 4 人(22%)，4 分的有 5 人 (28%)，5 分的有 7 人(39%)。預後不良的有 6 人，佔 30%，預後較佳 的有 12 人，佔 60%；控制組在受傷後 6 個月 GOS 的部分 2 分的有 7 人(27%)，3 分的有 10 人(38%)，4 分的有 4 人(15%)，5 分的有 5 人(19%)。 預後不良的有 17 人，佔 65%，預後較佳的有 9 人，佔 35%。兩組在 受傷後 6 個月 GOS 的方面有明顯之統計學上差異(P＝0.04)。 實驗組在受傷後 6 個月 GOSE 的部分 2 分的有 2 人(11%)，3 分的 有 1 人(6%)，4 分的有 3 人(17%)，5 分的有 4 人(22%)，6 分的有 2 人 (11%)，7 分的有 6 人(33%)。預後不良的有 6 人，佔 33%，預後較佳 的有 12 人，佔 67%；控制組在受傷後 6 個月 GOSE 的部分 2 分的有 10 人(38%)，3 分的有 4 人(15%)，4 分的有 3 人(12%)，5 分的有 3 人 (12%)，6 分的有 1 人(4%)，7 分的有 5 人(19%)，8 分的有 0 人(0%)。 預後不良的有 17 人，佔 65%，預後較佳的有 9 人，佔 35%。兩組在 受傷後 6 個月 GOSE 的方面有明顯之統計學上差異(P＝0.04)。此外 利用邏輯回歸分析(Logistic Regression Analysis)以組別(x1)、手術診斷 裡的 SAH(x2) 、DAI(x3)與 SDH(x4)來預測 GOS/GOSE 分數(y1)之回歸 方程式如下：y1=275.279-367.369x1+59.600x2+46.314x3+56.668x4+εi。. 38.
(50) 根據以上回歸模式可知， x1 與依變項的關係為負相關,而 x2、x3 與 x4 則是正相關，其中，x1 之 t 值分別為-2.155，達 0.05 的顯著水準因此 可以說明組別對 GOS/GOSE 的預測是有統計學上的差異. 39.
(51) 第五章 討論 第一節 腦組織氧氣分壓與調控各項監測參數的探討 本研究納入了 60 位中重度創傷性腦損傷的患者，實驗組使用腦組 織氧氣監測器與顱內壓監測器的介入方式有 20 位患者，控制組僅使用 顱內壓監測器的介入方式共有 40 位患者，兩組在人口統計學與基本特 性分析的部分，包括性別、年齡、受傷原因、入院時的昏迷指數、入 院時外傷嚴重度分數以及手術診斷的部分，皆無明顯之統計學上的差 異。此外就受傷年齡與受傷原因作進一步分析發現年輕人以車禍受傷 居多，而老年人則以跌落為主要受傷原因，與目前多數頭部外傷流行 病學的研究結果吻合 在監測參數的部分，實驗組的腦組織氧氣分壓的平均值為 27.7±3.8， 而腦組織氧氣分壓的正常值 Van Santbrink et al.認為應維持 20mmHg 以 上；41. Maas et al.指出為 25-30mmHg 之間；36. Sarrafzadeh et al.認為在 20-35mmHg 之間；43. Stiefelet et al 則提出在 20- 40 mmHg 之間。14.在急 性期當中，約有 80%的患者腦組織氧氣分壓會<20mmHg，而腦組織氧 氣分壓的缺氧閾值 Bardt et al 及 Dings et al 皆提出若病人腦組織氧氣分 壓< 10mmHg，會有較差的神經學預後結果和較高的死亡率。35.44. Kiening et al 發現若在腦缺血時期監測腦組織氧氣分壓<10mmHg。39. Valadka et al 證實若監測期間腦組織氧氣分壓<15mmHg 時及發生在任. 40.
(52) 何周期下腦組織氧氣分壓< 6mmHg 都會使得病人死亡率增加。13. Stiefelet et al 也提出當腦缺氧期腦組織氧氣<10-15mmHg 或是在任一時 期腦組織氧氣<6mmHg，病人都會出現較差的預後結果。14. Van Santbrink et al 證實當腦組織氧氣分壓< 15mmHg 時會使得病人死亡率 增加。41. 有許多因素會影響到腦組織氧氣分壓，而腦組織氧氣分壓與 各項測量參數之間有著密切的相互關係，會影響到神經學方面的預後 結果與死亡率，研究結果顯示使用腦組織氧氣監測器的介入治療的確 可以成功的減少腦缺氧的狀況，同時也能預防腦組織缺血缺氧的情形， 改善預後結果。 在顱內壓監測的部分，實驗組的顱內壓平均值為 11.1±4.4；控制組 的顱內壓平均值為 13.8±3.6，兩組在顱內壓平均值方面有明顯之統計學 上差異(P＝0.01)。臨床上顱內壓的治療閾值依據美國腦外傷處理準則 與美國神經外科醫師協會於 2003 年所建議的治療範圍是 20-25 mmHg。 1.15. 本研究中兩組的顱內壓皆控制在標準的範圍之內，主要是經由監測. 顱內壓及臨床神經學檢查，使用降顱內壓藥物、鎮靜劑或是利尿劑來 調控顱內壓，達到介入措施的治療效果。在監測期間是以腦組織氧氣 分壓和顱內壓的數值來進行參數的調控，在監測的過程中發現當顱內 壓增高時，會導致腦組織氧氣分壓及腦灌流壓呈現偏低的現象，也會 造成生命徵象與生理參數功能出現不穩定的情況。. 41.
(53) 在腦灌流壓的部分，實驗組的腦灌流壓平均值為 67.4±8.4；控制 組的腦灌流壓平均值為 73.1±8.5，兩組在腦灌流壓平均值方面有明顯之 統計學上差異(P＝0.03)。在 2000 年的美國腦外傷處理準則中建議腦灌 流壓必須維持在>70mmHg，而 Contant et al 於 2001 年研究指出為維持 腦灌流壓>70mmHg，必須大量的使用升壓劑及輸液的灌注，所以當腦 灌流壓>70mmHg 時引發成人呼吸窘迫症候群(ARDS)的機會較腦灌流 壓<70mmHg 的患者高出五倍，因此認為將腦灌流壓維持在 60-70mmHg 之間就已足夠。51 美國腦外傷處理準則與美國神經外科醫師協會則於 2003 年建議腦灌流壓只需維持在>60mmHg 即可。77 本研究在監測過程 中發現當腦灌流壓<60mmHg 時，腦組織氧氣分壓平均降低 5mmHg， 與 Kiening et al 研究發現當腦灌流壓低於 60mmHg 時，腦組織氧氣分 壓平均降低 6mmHg 的結果相似。. 42.
(54) 第二節 腦組織氧氣分壓與肺部功能相關問題的探討 創傷性腦損傷病人須經歷長時間的腦部手術與全身麻醉，並接受 高濃度的氧氣吸入， 56.而手術後需要連續使用呼吸器 24 小時的病人超 過 31%，同時也會接受數天鎮靜劑的使用，而這些過程容易導致肺部 塌陷，造成呼吸器引發之急性肺損傷、肺炎或急性呼吸窘迫症候群，47.48. 導致急性肺損傷的成因包括：發炎物質的釋放、神經性肺水腫、肺炎 及血壓過高；而呼吸器引發之急性肺損傷及急性呼吸窘迫症候群的機 轉則為容積損傷、塌陷損傷、生化損傷和氧氣毒性。63.64 此外肺炎是最 常見非神經性的合併症，主要的因素包括：麻醉、意識不清、吸入呼 吸道分泌物及正壓呼吸器使用都是加重肺部感染的因素。65 先前的研究指出肺部的相關合併症或許會影響到腦組織氧氣分壓 ，當肺部出現問題時會影響系統性的氧合作用，進而導致腦組織氧氣 分壓降低。系統性的氧合參數包括了比例式氧氣濃度、動脈血氧分壓、 動脈氧氣分壓比上比例式氧氣濃度的比率。Menzel et al 研究指出當提 高吸入比例式氧氣濃度時，平均動脈血氧分壓會增加到 359%，因此證 實增加吸入比例式氧氣濃度來提升平均動脈血氧分壓，是可以增加腦 組織氧氣分壓。61.本研究中在動脈血氧分壓(PaO2)的部分實驗組的動脈 血氧分壓平均值為 107.9±10.0；控制組的動脈血氧分壓平均值為 103.8 ±11.5；而在比例式氧氣濃度(FiO2)的部分實驗組的比例式氧氣濃度平均. 43.
(55) 值為 43.4±14.8；控制組的比例式氧氣濃度平均值為 45.3 ±15.4；此外在 動脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)的部分實驗組的平 均值為 294.4±25.6；控制組的平均值為 282.4±26.3。兩組在氧合參數的 部分皆無明顯統計學上相關意義。但是若針對兩組中出現肺部合併症 的患者(實驗組有 3 人，控制組也有 3 人，共 6 人)在進行氧氣調整期間， 兩組之間的氧合參數其相關性比較發現：在實驗組的部分動脈血氧分 壓(PaO2)與動脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)之間的 相關性為(r＝0.41；P＝0.04)；而控制組的部分動脈血氧分壓(PaO2)與動 脈血氧分壓比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)之間的相關性為(r＝ 0.37；P＝0.05)，呈現出有意義的相關性。另外在實驗組的部分腦組織 氧氣分壓(PbtO2)與動脈血氧分壓(PaO2)之間的相關性為(r＝0.54；P＝ 0.03)，代表有很好的相關性；腦組織氧氣分壓(PbtO2)與動脈血氧分壓 比上比例式氧氣濃度的比值(PF ratio)之間的相關性為(r＝0.67；P＝ 0.01)，表示有強烈的相關性。Rosenthal et al.研究發現氧合參數的變化 會影響到腦組織氧氣分壓，因此若要解釋腦組織氧氣壓力時，應該也 要將肺部狀態考慮進去，同時必須在這些參數之間取得平衡來確保適 當的腦組織氧氣分壓。22.. 44.
(56) 第三節 腦組織氧氣分壓與預後結果的探討 本研究在平均住院天數的部分，實驗組為 21.7±11.7；控制組為 30.9±17.5，具有統計學上相關差異，但是兩組在統計上並不包含死亡 患者的住院天數，因為容易造成住院天數上的誤導與偏差。 在患者出現合併症的部分實驗組出現呼吸系統的合併症(肺炎、急 性肺損傷)有 3 人，其中一位發生急性肺損傷患者死亡，其餘兩位經治 療後順利出院；出現腦神經系統的合併症(血腫、出血)有 2 人，經治 療後已無大礙，不影響預後結果。控制組出現呼吸系統的合併症(肺炎、 急性肺損傷)有 3 人，三位患者皆於出院前死亡；出現腦神經系統的合 併症(血腫、出血)有 3 人，其中兩位因腦出血嚴重死亡，另一位發生 血腫的患者經治療後狀況改善；另外出現感染合併症的有 1 人，主要 是因為監測器探針部位細菌培養出現陽性，予以移除監測器並投與抗 生素使用，感染情況獲得控制，不影響預後結果。由合併症的發生可 以得知若腦損傷患者發生肺部的合併症，會呈現較高的死亡率及較差 的預後結果，尤其是未裝置腦組織氧氣監測器的患者死亡風險更高。 在死亡率的部分實驗組的死亡有 2 人，兩位患者皆在出院前死亡； 控制組的死亡有 14 人，其中九位患者於出院前死亡，五位患者於出院 後 6 個月追蹤預後結果時發現已死亡。兩組在死亡率方面有明顯之統 計學上差異(P＝0.03)。為了進一步了解組別對死亡率的影響，利用邏. 45.
(57) 輯回歸分析方式證實組別對死亡率的預測是有統計學上的差異(t 值= -2.16；P<0.05)。 本研究在預後結果的部分是以受傷後 6 個月 GOS 與 GOSE 的分數 來作為評量的依據，並且扣除掉死亡人數的評分。實驗組預後不良的 有 6 人，佔 30%，預後較佳的有 12 人，佔 60%；控制組預後不良的有 17 人，佔 65%，預後較佳的有 9 人，佔 35% (P＝0.04)。此外為了進一 步了解組別對預後結果的影響，利用邏輯回歸分析方式證實組別對預 後結果的預測是有統計學上的差異(t 值= -2.15；P<0.05)。對於腦組織 氧氣分壓與預後結果的相關性有多位學者提出相關研究結果：Zauner et al 發現若病人平均的腦組織氧氣分壓>35mmHg 會有良好的預後結果； 平均的腦組織氧氣分壓 6-35mmHg 之間會呈現出中度到重度失能；而 平均的腦組織氧氣分壓<25mmHg 則可能導致死亡或植物人的狀態。 46.. Bardt et al 發現當腦組織氧氣分壓小於 10mmHg 且持續超過 30 分鐘. 以上，在病人出院時追蹤發現有 50%的病人死亡；50%的病人嚴重失 能或植物人狀態。而在出院後 6 個月追蹤發現有 22%的病人有較佳的 預後結果；22%的病人有較差的預後結果(嚴重失能或植物人)；且有 55.6%的病人死亡。另外當腦組織氧氣分壓小於 10mmHg 但未持續超過 3 分鐘以上，在病人出院時追蹤發現有 80%的病人嚴重失能或植物人狀 態；然而在出院後 6 個月追蹤發現 70%的病人有較佳的預後結果；20%. 46.
(58) 的病人有較差的預後結果(嚴重失能或植物人)；另外有 10%的病人死亡。 44.. Stiefel et al 研究 53 位嚴重創傷性腦損傷病人，A 組只植入顱內壓監. 測器，調控顱內壓<20mmHg，腦灌流壓>60mmHg 的病人死亡率為 44%； B 組同時植入顱內壓監測器及腦組織氧氣監測器，維持腦組織氧氣分 壓>25mmHg 的病人死亡率為 25%，證實當腦組織氧氣<25mmHg 會使 得死亡率增加。14. Meixensberger et al 將病人分成兩組 A 組(n=39)的腦 組織氧氣分壓為 23.9mmHg，B 組(n=52)的腦組織氧氣分壓為 28.1mmHg； 研究結果發現 A 組在受傷後 6 個月追蹤預後發現預後較差(GOS1-3)有 18 人，占了 46%，預後較好(GOS4-5)有 21 人，占了 54%；而 B 組在 受傷後 6 個月追蹤預後發現，預後較差(GOS1-3)有 18 人，占了 35%， 預後較好(GOS4-5)有 34 人，占了 65%。15. 本研究的結果與多數臨床 研究結果相吻合，顯示使用腦組織氧氣監測器的確可以成功的降低死 亡率，同時也能改善病人的預後情形。. 47.
(59) 第四節 研究限制 一、 本研究僅以台灣地區北部六家醫學中心的創傷性腦損傷患者為 研究對象，無法代表全國或其他等級醫院的創傷性腦損傷患者的 資料。. 二、 變項資料收集的部分，各合作醫院因為處置流程與儀器設備的不 同，雖然遵照相同的實驗流程標準，仍可能會造成影響，並較難 比較出各合作醫院間的差異性，因此可能會產生研究上無法調整 的偏差。. 三、 收案樣本數不足，因此可能出現高估或低估的情形。本研究以整 體死亡率為指標來計算樣本數，預估需一百六十位患者才能達到 足夠的統計學上的樣本數，雖然樣本數不足但是在研究結果的部 分仍然可以顯現出其間的差異性。. 四、 收案期與追蹤期太短，較無法完整呈現創傷性腦損傷患者病程的 進展(神經學功能損傷程度)與長期預後功能 (生活品質的評量) 的結果。. 48.
(60) 第六章 結論 研究證實預防腦部的續發性損傷與病人的預後結果有極大的相關 性，近年來多重腦部監測系統(顱內壓監測器與腦組織氧氣監測器)的發 展可以經由早期介入來減少腦部的續發性損傷，並調控合適顱內壓及 維持腦灌流壓，而持續性的監測腦組織氧氣壓力更可以提供氧合細胞 動力學以及系統性氧合狀況的資訊，預防腦部續發性損傷所造成缺血 缺氧情形，特別是對肺部損傷或出現肺部合併症的病人。 本研究結果發現多重腦部監測系統應用於創傷性腦損傷患者能夠 使死亡率由 35%降低至 10%，而受傷後六個月的 GOS/GOSE 的評估方 面，實驗組預後較佳的百分比(67%)比控制組預後較佳的百分比(35%) ， 相較之下多了 32%。因此可以證實裝置腦組織氧氣監測器與顱內壓監 測器的患者會比僅單獨裝置顱內壓監測器的患者有較低的死亡率及較 好的功能性預後結果。 未來的研究方向則必須進一步去探討如何調整給予比例式氧氣濃 度的方法，以及如何調控比例式氧氣濃度與吐氣末正壓之間的比例， 才能夠提升腦組織氧氣分壓；此外動脈血氧分壓應提升在何種範圍之 內才可以使得腦組織氧氣分壓維持在合適的狀態；另外對於藥物的投 與(例如：鎮靜劑、肌肉鬆弛劑、促腦血循環劑、血管擴張劑及血管升 壓劑等等)是否能確實改善患者神經學方面的功能及預後結果；最後腦. 49.
(61) 部所釋放出相關的代謝物質(例如：麩胺酸鹽、天門冬胺酸鹽、葡萄糖 與乳酸)的生理機轉及作用之影響，也是需要更多的臨床試驗來佐證。 腦組織氧氣監測器是安全有效且具臨床意義的方法；而腦組織氧氣 壓力與各項相關參數間有著密切的相關性，因此必須調控各項參數來 維持合適的腦組織氧氣壓力，尤其是對於肺部損傷或出現合併症的患 者，才能確實的降低腦損傷患者的死亡率並改善預後結果。. 50.
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