脑代谢的监测是神进外科重症监测中的一个非常重要的方面，内容丰富，方法众多。近年来随着神经生化、神经生理及神经病理生理学的发展，这一领域的发展也很迅速，逐渐引起了临床工作者的兴趣和重视，但不少方面还不够完善，有待进一步研究和发展。在实际应用中，应结合病情和本单位的具体情况，选择简便、准确、针对性强的监测方式和项目，为疾病的早期诊断和治疗提供有益的资料。
一、氧代谢的监测
脑为机体氧代谢最旺盛的器官之一，其重量占全身体重的2%左右，但耗氧量却占全身供氧量的20%。脑的氧代谢在整个脑代谢乃至全身代谢中都具有特殊重要性，维持脑正常的氧代谢是保证脑功能正常的首要环节。
监测氧代谢的方法很多，除脉搏血氧饱和度（SpO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）、动脉氧分压（PaO2）及二氧化碳分压（PaCO2）等全身氧代谢监测手段外，专门用于脑组织氧代谢的监测方法有：
1．颈内静脉血氧饱和度（SjvO2）监测 将光纤导管插入颈内静脉球部，通过红外线反射光谱，可以连续检测颈内静脉球处的血氧饱和度。由于颅内静脉均经颈内静脉回心，故SjvO2可以较好地反映脑的氧供应及脑组织利用氧的情况，其正常值为0．55～0．68，大于0．70表示脑过度灌注；低于0．50表示脑缺血，氧代谢不足，严重时可能产生脑器质性损害。
2．颈动－静脉含氧差（AVDO2）监测 可以比SjvO2更准确、全面地反映脑氧代谢情况。通常先做颈内静脉球部置管，同时采颈动脉和颈内静脉处血标本，分别测定氧含量并计算氧含量差，即为AVDO2。正常人在常压下呼吸空气时，每100ml动脉血中所携带的氧气量19ml左右，正常AVDO2为1．2～6．3ml／100ml血液，当大于9ml时，提示有脑缺血存在；过低则提示有脑过度灌注甚至脑血管麻痹。
3．脑氧代谢率（CMRO2）监测 动脉血经过脑组织后，血中减少的氧含量即为脑组织所消耗的量。正常脑血流量为55ml／（100g脑组织·min），用已知的脑血流量和AVDO2相乘，即可计算出全脑所消耗的氧总量，称为脑氧代谢率（CMRO2）。公式为；CMRO2＝CBF（脑血流量）×AVDO2。正常成年人在清醒状态下的CMRO2为3．2ml／（100g脑组织·min）。CMRO2比ZVDO2能更直接、更客观地反映脑的氧代谢情况。在危重神经外科病人，有时即使脑血流量正常，但AVDO2降低，颈静脉血呈红色，CMRO2下降。这说明虽然氧的供应正常，但脑组织利用氧的能力受损，脑代谢功能下降，仍需引起重视。
4．局部脑氧饱和度监测 AVDO2和CMRO2监测能较全面地反映脑的氧供应和代谢情况，但仍存在不少局限性，它仅反映了全脑氧代谢的综合情况，不能反映局部的病变。换言之，当某一局部即使存在有严重的氧代谢障碍时，以上各种指标仍可正常或基本正常。因此，对脑各个局部的监测，特别是对一些已知有病变的脑局部进行监测，具有重要的意义。目前，主要通过脑氧饱和度监测仪来监测。
脑血氧饱和度监测是继续搏氧饱和度监测之后的又一新型氧饱和度监测方法，其基本原理是利用血红蛋白对可见近红外线有特殊吸收光谱的特性。将探头固定在病人额部头皮，根据入射光在颅骨和脑组织的不同反射，可连续无创监测脑组织的氧饱和度。这种饱和度是动脉血和静脉血氧饱和度的混和值，但由于脑血容量中70%～80%是静脉成分，检测值极大倾向于静脉血，因而可反映脑氧的供需平衡。当脑氧饱和度值低于55%时，应视为异常。
脑氧饱和度是脑缺氧非常敏感的指标，即使氧供相对很小的变化对大脑光谱信号的测定都有很大影响，所以脑氧饱和度能灵敏地监测脑缺氧。具有不受低温引起的动脉血管收缩的影响，不受无搏动血流、低血压甚至循环停止的影响等优点，其对缺氧的敏感度高于脑电图，可为深低温停循环手术期间提供脑氧代谢和氧耗的连续监测。
反映及监测脑氧代谢的指标较多，但均各有利弊，尚需进一步发展和完善，目前还缺乏公认的方法。从操作的简便及对病人影响的大小选择，以非介入的无创方法较佳；从精确定位方面考虑，以局部脑氧饱和度和脑氧代谢率较准确可靠。在具体应用时，应根据医院设备条件和病人的具体情况而定；还应综合、全面分析各项指标，才能作出正确的判断。
二、糖代谢的监测
脑耗糖量占全身供糖总量的25%，足见糖代谢在脑代谢中的重要性。维持脑正常的糖代谢具有十分重要的意义。脑组织具有完善的葡萄糖氧化酶系统，能高效地进行葡萄糖的有氧氧化和无氧酵解。但其合成糖原、储存糖原及葡萄糖的能力却极有限，糖的供应主要依赖血糖。当脑组织缺血缺氧时，糖的无氧酵解增加，葡萄糖中间代谢产物丙酮酸不能进入三羧酸循环彻底氧化而大量还原成乳酸，导致脑组织中乳酸堆积及酸中毒。因此，乳酸含量高低可以反映脑糖代谢的情况。由于乳酸透过血脑屏障差；但却很容易进入到脑脊液中，故脑脊液中乳酸测定常作为判断脑糖代谢的一个指标，其含量高低常与脑水肿的轻重相一致，乳酸水平越高，脑水肿越明显，脑损伤也越严重。
三、酶学的监测
颅脑病变后，由于脑组织的物理、化学、生物性损伤，以及继发性出血、缺血、缺氧、水肿、中毒等因素，可使脑组织内的酶大量外溢至脑脊液和血中。通过对这些酶的活性的检测，可以间接判断病情的轻重，并可为判断预后提供一定的帮助。
神经外科重症患者常见的酶学改变有肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）等，可从血清及脑脊液中进行检测。酶在脑脊液中的反应比血清中更迅速和直接，常可作为判断脑损伤程度的指标。
有研究表明，脑型肌酸激酶同工酶（CK－BB）在脑组织中的含量最丰富，各种原因导致脑损伤后，即可通过放射免疫法在血及脑脊液中测得该酶的活性，其活性与脑损伤的范围和程度呈正相关。CK－BB对脑伤轻重和预后的判断优于上述指标，已逐渐被神经外科临床工作者广泛采用。
四、自由基监测
大量研究表明，脑损伤后的自由基水平的高低与脑继发损伤及脑水肿的严重程度相一致。因此，了解神经外科重症病人体内氧自由基水平，在判断脑损害程度、防治脑继发性损害及治疗脑水肿等方面，都具有十分重要的意义。
氧自由基的寿命非常短暂，半衰期仅4～50s，目前很难直接检测其含量的变化，一般通过检测血浆氧自由基脂质过氧化反应的终末产物丙二醛（MDA）来间接反映机体清除自由基的能力。当二者比例失衡，氧自由基生成增多时，应及时使用自由基清除剂，减少脑细胞的继发性损害。
五、其他代谢的变化
神经外科重症病人，特别是重型颅脑损伤患者，会产生一系列脑代谢的变化，除以上叙述的氧、葡萄糖等代谢障碍外，常见的代谢障碍还有：①脂质代谢、蛋白质代谢、核酸代谢、能量代谢变化。②神经内分泌的变化。血、脑脊液中很多内分泌激素及神经介质会发生变化，常见的如儿茶酚胺（GA）类介质含量增高，皮质醇升高等。③微量元素的变化，如铜、铁、锰、锌等微量元素在神经外科病人均可发生一系列变化，具有一定临床意义。
上述代谢变化虽具有较重要的意义，但不少目前尚无理想或简便的检测方法，尚未在临床工作中普遍应用，有待进一步研究。
病例分析
【病例】 患者，男，30岁，头痛1个月余，近几天来进行性加重，伴右侧肢体活动不便，头颅CT示左额叶胶质瘤。入科后患者神志清楚，双瞳等大等圆，光反应灵敏，仍主诉头痛，颅内压监测压力为2．7kPa（20mmHg），BP140／90mmHg，HR 60／min，呼吸平稳，SpO2在95%以上。
1．患者是否有颅内高压？
分析：有。颅内压持续大于2．0kPa（15mmHg）即可判断。
2．请分析导致该患者产生颅内压升高的原因有哪些？
分析：影响颅内压的因素有脑脊液、脑组织、脑血流等。该患者因患胶质瘤，脑组织容积升高。同时，恶性肿瘤组织呈浸润性生长，周围的脑组织产生广泛和严重的脑水肿，在很短时间内就可超过颅腔代偿容积，引起颅内压增高。
3．晚间患者主诉头痛加剧，并出现频繁呕吐，颅内压力为6．0kPa（45mmHg），并出现A波，左瞳散大，光反应消失，右侧肢体偏瘫，随后意识丧失。请判断病人病情？
分析：患者ICP急骤升高，同时A波出现，提示脑血管自动调节功能发生障碍，ICP代偿趋向衰竭。结合其症状，应高度怀疑脑疝发生，需紧急处理。
4．护士该如何处理？
分析：立即通知医生，根据医嘱给予20%甘露醇加呋塞米（速尿）快速静滴。病人意识丧失，即给予平卧，头偏向一侧，保持呼吸道通畅，吸氧，急诊头颅CT，同时做好急诊手术准备。
5．患者于当晚急诊手术，术后返回神经外科ICU，护士接病人时评估结果如下：呼之不应，瞳孔缩小等圆、对光反射存在，压迫眶上切迹有痛苦表情，生命体征平稳，引流通畅。请问患者目前处于什么样的意识状态？
分析：患者处于浅昏迷状态。
思考与练习
1．颅脑手术后病人床头抬高30°，吸氧及保持呼吸道通畅对防止颅内高压有何积极意义，请解释其机制。
2．意识障碍有哪几种类型？评估意识水平有哪几个关键指标？
3．如何理解颅腔容积、颅内压和颅内顺应性的关系？
4．评估脑功能的方法有哪些？各有何指导意义？
5．临床脑电监测主要用于哪些领域？在实施脑电监测时要注意哪些影响因素？
（李冬梅）
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