[背景]颅脑损伤(traumatic brain injury, TBI)被称为美国的沉默流行病。TBI仍然是造成全球患者死亡及伤残的一个主要原因。在中国重型颅脑损伤(severe traumatic brain injury, STBI)约占TBI的20%,病死率在1988-1993年统计为43%,在1993-1996年为36.8%,在1997年-2004年为29.75%。在美国经过经过多方面的努力TBI住院患者的病死率从20世纪70年代的50%降到2003年的17%。但是总体来说病死率还是较高,对社会和家庭带来严重负担。STBI的临床预后很大程度上取决于继发脑损伤的分子生物及细胞学的改变,这与脑损伤的病理生理改变有关。TBI分原发性和继发性损伤。原发损伤可引起大脑皮质挫伤和出血等脑组织破坏,但没有广泛神经元及其他脑组织细胞、轴突的退化。继发伤的进展对于伤后病人的存活率、病死率有决定性作用。继发脑损伤包括两个方面,①脑损伤后分子生物学方面的反应：兴奋性氨基酸释放,自由基产生,氮氧化合物的形成,且三者相互作用。引起钙离子内流入细胞内、蛋白酶、影响线粒体功能受损,从而引起细胞凋亡及三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)生成障碍,同时致超氧化物、氧自由基、氮氧化物形成,影响细胞的代谢和分裂增殖,最终导致细胞死亡、结构和功能的不全。②脑损伤生理参数改变：脑损伤后脑缺血；脑实质内和蛛网膜下腔出血导致血管内皮和血脑屏障(blood brain barrier, BBB)破坏；脑损伤后BBB完整性受到破坏,引起脑内环境不稳定、失去自动调节功能；脑损伤后出血、水肿、肿胀或占位效应导致颅内压(intracranial pressure,ICP)升高；脑损伤后可引起脑水肿,包括间质性水肿(血管源性的)和细胞内水肿(细胞毒性的)。在国内STBI的治疗除原发性脑干损伤及弥漫性轴索损伤外大多需手术治疗,术后辅以各种药物及康复治疗的综合治疗。标准大骨瓣开颅术已成为STBI的主要手术方式。术后脱水、皮质激素、钙拮抗剂、内源性脑保护因子等药物的应用；亚低温治疗；营养支持治疗；康复训练和药物催醒等综合疗法。国外针对TBI后继发损害的某一机制进行干预以降低死亡率及致残率,但多种药物及亚低温治疗的多中心临床试验结果,提示对改善TBI病人神经功能预后和生存率均无明显作用。然而近年来,在氧治疗领域,特别是高压氧治疗(hyperbaric oxygen treatment, HBOT)方面,动物和临床试验均显示对STBI有治疗前景,随着动物实验和临床研究中使用的仪器技术水平的提高,研究发现HBOT机制体现在线粒体水平,可改善脑损伤后脑有氧代谢。临床上发现高压氧(hyperbaricoxygen, HBO)可以降低TBI病人的病死率并改善神经功能预后。HBOT已经有两百多年的历史,据1999年海下与高原医学协会(undersea and hyperbaric medical society, UHMS)推荐已广泛应用于临床如：一氧化碳中毒、气性坏疽、减压病等；随着HBOT的越来越普遍和推广,2000年UHMS增加了新的适应症,如：急性脑血管病、脑水肿、脑外伤等。在STBI的应用上发展迅速,国内外大量的研究发现HBO的作用机制与TBI的病理生理改变相对应,较为复杂。国内、外研究HBOT机制主要有：1、脑血管收缩效应,进而降低CBF、ICP、减少脑水肿,同时在细胞水平上提高氧的生物利用度,增加脑氧供从而减少脑缺血。2、HBOT可以改善ICP,且在治疗后仍可以持续起作用。3、可以对BBB起稳定作用。4、改善严重脑损伤患者的葡萄糖代谢和有氧代谢,HBOT在线粒体水平上促进氧代谢及提高氧的利用度。5、在小鼠模型的研究表明,在缺氧后进行HBOT可促进认知恢复、增加脑ATP水平、减少海马神经细胞损失。在国内外HBOT应用于TBI的研究较多,取得了一定成果,单一的实验与临床研究提示治疗有效。但有国外循证医学中心对HBOT应用于TBI的效果做Meta分析指出：‘’HBOT对TBI患者有效还是无效尚缺乏充足的证据”。国内外对开颅去骨瓣减压术后HBOT效果评估的研究较少。德国研究人员,对11例患者开颅术前、中、后通过测量ICP及脑组织氧分压的研究表明,开颅去骨瓣减压术对弥漫性脑水肿和脑占位术中及术后脑组织氧供及ICP有改善作用。国内多中心前瞻性的临床研究表也明,开颅去骨瓣减压术后,脑组织向减压侧骨窗膨出,代偿了颅腔内容积,解除了占位对脑干的压迫,有效的保护了脑功能。开颅术后颅腔内容积的改变使得受压的脑组织得到结构的恢复,血供和氧供得到改善,最终改善患者预后。以往关于HBOT应用于STBI效果的研究,入选患者包含有未行开颅手术的脑挫裂伤、脑干损伤及弥漫性轴索损伤的患者。一方面,脑挫裂伤伴脑水肿患者行保守治疗,脑组织局部占位得不到很好的改善,影响局部血、氧供应导致脑水肿及脑缺血发生。另一方面,单纯脑干损伤、弥漫性轴索损伤患者昏迷时间长,对患者不同时期的预后总体评估有干扰。还有,开颅术后颅骨缺损,ICP易发生波动,尤其在患者体位变化、咳嗽、发热等情况下。将上述影响因素与开颅术后患者放在一起评估HBOT效果可能会有严重的干扰。针对这一情况,本课题研究主要集中在STBI开颅术后患者上,以格拉斯哥昏迷评分(Glasgou coma scale, GCS)改变及格拉斯哥预后分级(Glasgou outcome scale, GOS)提高情况,来评估HBO对患者的意识状态改善及预后的作用；针对以往学者只采用肺部感染这一指标来评价HBO对患者气道恢复的作用,此次研究引入气管切开患者的气管套管拔除率,来综合评估患者气道恢复的获益。[目的]1.观察早期高压氧治疗对重型颅脑损伤开颅术后患者意识状态改善(GCS评分)的影响。2.评估患者完成高压氧疗程时(入院5周左右)与入院3月时预后(GOS分级)的情况。3.评估高压氧治疗对重型颅脑损伤开颅术后并气管切开患者气道恢复(气管套管拔除率)的影响。[研究对象和方法]1.采用队列研究方法,入选花都区人民医院神经外科2009年01月01日----2010年11月25日住院的重型颅脑损伤患者6l例,所有患者入院后急诊行开颅去骨瓣减压手术,入选患者的时间为开颅手术后7天左右。2.入选本临床研究的61例患者的入选条件：①年龄在18-60岁之间；②重型颅脑损伤患者,入院时GCS评分(GCSO)在3—8分；③入院后24小时内行开颅去骨瓣减压手术患者；④入院后l周左右生命体征平稳,可耐受高压氧治疗者；⑤所有入选的患者均由家属签署《治疗知情同意书》。排除条件：未能坚持完成高压氧疗程的患者及治疗过程中出现严重特殊事件的患者。3.根据临床试验随机化方案(随机数字表法),最终有61例患者入选,所入选的患者在高压氧治疗组30例,对照组(非高压氧治疗组)31例。①高压氧治疗组患者,男性24例、女性6例；年龄中位数35岁(18-60岁)；平均体重(60.57±8.61Kg)；平均身高(165.97±8.09CM)；入院时GCS平均评分(6.10±1.42分)；高压氧治疗前GCS平均评分(7.47±1.61分)；气管切开患者为21例,未气管切开者9例；入院时脑疝患者22例,非脑疝患者8例;患者颅脑损伤伤因构成：车祸25例,钝器2例,坠落3例；手术前诊断：均为重型颅脑损伤,手术后诊断构成：脑挫裂伤及脑内血肿3例、脑挫裂伤及硬膜下血肿14例、脑挫裂伤及硬膜外血肿4例、硬膜外血肿l例、复合血肿8例。②对照组患者,男性24例、女性7例；年龄中位数：36岁(19-60岁)；平均体重(61.16.±8.59Kg)；平均身高(166.61.±6.99CM)；入院时GCS平均评分(6.23±1.52分)；高压氧前(同期观察时间)GCS平均评分(7.87±1.31分)；气管切开患者为2l例,未气管切开者10例；入院时脑疝患者22例,非脑疝患者9例；患者颅脑损伤伤因构成：车祸27例,钝器2例,坠落2例；手术前诊断：均为重型颅脑损伤,手术后诊断构成,脑挫裂伤及脑内血肿1例、脑挫裂伤及硬膜下血肿14例、脑挫裂伤及硬膜外血肿6例、硬膜下血肿3例、硬膜外血肿2例、复合血肿5例。4.所有患者入院后急诊行开颅去骨瓣减压手术治疗,术后两组患者早期给予心电监护、血氧监测,中流量吸氧,需要气管切开者均在术后4天内行气管切开,并予吸痰,并予脱水、止血、护胃、预防感染、神经营养、能量、补液等药物及支持治疗,病情稳定后约术后一周予复查头颅CT,明确无活动性出血后开始行活血药物治疗。高压氧治疗组患者于入院后7天左右、生命体征平稳、送入高压氧科行高压氧治疗28次,对照组给予除高压氧之外的其他同等治疗。5.观察指标：①两组患者入院时及入院后第1、2、3、4、5周的GCS评分；②预后评估,采用高压氧开始前GOS分级(GOSb)、入院后5周或高压氧疗程结束时GOS分级(GOS5w)、入院后3月的GOS分级(GOS3m),观察GOS分级的改变情况,GOS分级分为5级：1,死亡；2,植物生存；3,重残；4,中残；5,良好。③观察重型颅脑损伤开颅术且气管切开患者入院后5周、入院后3月时气管套管拔除例数。6.统计学方法：采用SPSS13.0统计分析软件,所有患者信息经过数据收集及处理后,录入数据库,并作相应统计学描述和检验。符合正态分布的计量资料用均数、标准差描述,采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料采用平均秩次、秩和描述,采用两独立样本的Wilcoxon秩和检验；计数资料采用率描述,采用卡方(χ2)检验。P<0.05认为有显著统计学差异。[结果]1.对所入选两组61例患者(气管切开两组各有2l例)的一般基线资料进行统计学描述和检验,年龄、高压氧治疗前GOS评级(GOSb),性别、气管切开、入院脑疝、伤因,身高、体重、入院时GCS评分、高压氧治疗前(治疗l周左右时)GCS评分,经相对应的统计学检验,所有P>0.05,两组患者基线资料变量无显著统计学差异,所入选患者的基线资料均衡性可。2.两组患者间入院后第2周GCS评分差别无显著统计学差异(t=1.684,P=0.097),两组患者间入院后第3周GCS评分(t=2.091,P=0.041)；第4周GCS评分(t=2.240,P=0.029)、第5周GCS评分(t=2.759,P=0.008)均有显著统计学差异。3.对两组间GOS5w与GOSb比较提高的患者数(iGOS5w)、GOS3m与GOSb比较提高的患者数(iGOS3m),卡方(χ2)检验,结果提示两组iGOS5w有显著统计学差异(χ2=4.725 P=0.030),两组iGOS3m也有显著统计学差异(χ2=5.19l P=0.023)；4.对两组患者两阶段(入院后5周及入院后3月)气管套管拔除率差异,分别进行卡方检验,提示入院后5周时气管套管拔除率有显著统计学差异(χ2=8.005, P=0.005; Fisher’s Exact Test P=0.011),入院后3月时气管套管拔除例数无显著统计学差异(χ2=3.500,P=0.061)。[结论]1.早期高压氧治疗对重型颅脑损伤开颅术后患者有促进意识改善作用；2.对重型颅脑损伤开颅术后患者早期行高压氧治疗可促进预后改善；3.在重型颅脑损伤开颅术后且气管切开的患者中高压氧治疗可促进患者气道恢复,且早期作用较后期明显。