《Brain Sciences》:Updates in Management of Acute Disorders of Consciousness After Traumatic Injury
编辑推荐:
创伤是全球范围内意识障碍(Disorders of Consciousness, DoC)最常见病因之一,但DoC的管理与预后判断仍存在诸多未知。DoC自然病程的不确定性、意识状态的波动性,以及除避免二次损伤外有效治疗手段的匮乏,使得创伤相关DoC的临床决策对
创伤是全球范围内意识障碍(Disorders of Consciousness, DoC)最常见病因之一,但DoC的管理与预后判断仍存在诸多未知。DoC自然病程的不确定性、意识状态的波动性,以及除避免二次损伤外有效治疗手段的匮乏,使得创伤相关DoC的临床决策对患者照护者与代理决策者而言均极具复杂性。本综述按时间顺序梳理创伤后DoC的急性期临床进程,旨在结合当前最佳实践,为该类患者住院期间的诊断、管理与预后评估提供系统性建议,同时汇总美国外科医师学会(ACS)等机构发布的创伤与创伤性脑损伤(TBI)领域最新指南及DoC研究方向更新。采用标准化神经行为量表(如昏迷恢复量表加速版CRSR-FAST)进行连续床旁评估,仍是DoC临床诊疗与研究的核心手段。准确的诊断、多维度的管理,以及对预后讨论保持审慎态度,均为创伤后DoC患者照护的关键环节。目前此类患者的管理仍以支持治疗为主,核心是避免二次损伤,同时为神经功能恢复预留时间窗口。正如临床实践遵循“诊断-治疗-预后”的循环迭代模式,DoC领域的持续研究与未来探索也将形成证据累积效应,有望推动该领域进一步突破。
1. 引言
创伤所致急性脑损伤与意识障碍(DoC)在急危重症场景中常合并存在,即使是传统分类中的轻度创伤性脑损伤(TBI),也可能引发短暂的意识水平下降或创伤后遗忘。DoC的核心特征是觉醒度与觉知能力的缺失或波动,其四类主要状态——昏迷、植物状态/无反应觉醒综合征(VS/UWS)、微意识状态(MCS)及创伤后谵妄状态均有明确定义,但在急性期复杂环境下仍难以精准鉴别。部分患者DoC可早期缓解,另一部分则病程迁延,甚至进入亚急性康复阶段才被正式确诊,尽管其在急性期已符合诊断标准数周。由于导致DoC的脑损伤具有高度异质性,该领域的诊断、管理及预后研究仍需深入探索。
急性创伤性脑损伤是临床常见且复杂的病症,仅美国每年就有约480万急诊就诊、21.4万住院病例及6.9万死亡病例与TBI相关。原发性TBI并非创伤后脑损伤的唯一病因,围停期低氧/缺氧性脑损伤(多由多发伤合并失血性休克导致)、脂肪栓塞及创伤后危重病并发症等也可引发显著脑损伤,既可作为独立原发性损伤,也可在结构性神经创伤基础上造成“二次打击”。尽管如此,TBI仍是创伤患者急性脑损伤与DoC的主要病因,也是发病率与患病率最高的神经系统疾病。
TBI常伴随DoC发生,其本身具有高度异质性,且继发性损伤的危害往往超过原发性创伤。例如创伤后低血压与更高的损伤严重度、死亡率相关,而急性呼吸窘迫的发生更是低血压创伤患者死亡的独立预测因素。因此,脑损伤创伤患者的管理需统筹原发脑损伤与所有创伤相关病理改变。2024年美国外科医师学会(ACS)更新的TBI管理指南在神经影像学、血液生物标志物、癫痫预防用药、颅内压管理及康复治疗等方面均较2015版有明显更新,虽未专门系统阐述DoC,但贯穿始终的核心导向即为识别、诊断、治疗及评估意识水平下降患者。神经创伤尤其是DoC患者的照护需要多学科团队全程参与,覆盖从受伤急性期到亚急性康复及长期恢复的全周期。
2. 急症照护场景
2.1 超急性期(伤后24小时内:急诊/创伤复苏单元)
创伤后意识障碍极为常见,且病因常为多因素混合。一项纳入160万钝性创伤患者的回顾显示,39.1%存在TBI,3.7%为中重度TBI,9.1%院前格拉斯哥昏迷评分(GCS)≤12。伤后最初数分钟至数小时是医疗干预的黄金窗口,此阶段管理需同时针对疑似脑损伤与其他创伤,从院前转运阶段即启动,核心目标是避免或纠正低氧与低血压。意识水平的快速连续评估在此阶段具有极高临床价值,直接决定分诊去向、照护策略选择及早期预后锚定。
超急性期诊断与管理同步推进。TBI多为异质性多灶性损伤,可合并局灶性脑损害与/或弥漫性轴索损伤,意识及其他脑功能的恢复依赖皮质与皮质下网络的动态重组,过程存在显著个体差异。床旁体格检查仍是急性创伤意识评估的金标准,最常用工具为经过验证、高效便捷的GCS,除总分外还需记录各分项得分。ACS指南推荐,总GCS<13或运动分项得分<6的创伤患者应判定为疑似TBI,需尽快转运至最高级别创伤中心,转运途中同步纠正生命体征与实验室异常,重点预防低血压与低氧。此时TBI/DoC的管理实际上已在正式诊断前启动。
患者入院后,诊断与管理继续并行,通常遵循高级创伤生命支持(ATLS)流程,优先处理危及生命的损伤,即“x-ABCDE”评估序列:致命性外出血、气道、呼吸、循环、神经功能评估(D)与暴露检查,期间可穿插床旁X线与超声作为体腔评估辅助手段。神经功能评估易受镇静药物、镇痛药、酒精/药物中毒、发作后状态、低血压及多发伤等因素干扰,所有患者均需常规完成瞳孔大小与对光反射评估。从超急性期开始,重复临床评估就是脑损伤诊断与管理的核心,任何GCS变化或状态改变均需由临床团队及时响应,疑似病情变化时应每小时或更频繁复评。
患者生命体征稳定、排除即刻致死性创伤后,需尽快完善影像学检查。根据多发伤救治优先级,通常在入院30分钟内完成头颅计算机断层扫描(CT),该检查对急性颅内病变灵敏度与特异度均较高,耗时短且无绝对禁忌证,尤其适合无法配合、无法提供病史的创伤患者。但其对细微脑损伤的检出率低于磁共振成像(MRI)。血液生物标志物如胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)、S100钙结合蛋白(S100B)正逐渐用于TBI辅助诊断,部分头颅CT阴性的患者仍可能因细胞水平损伤出现持续症状,伤后当日血液生物标志物还可作为损伤严重度与伤后6个月功能恢复的辅助预测指标,目前暂未用于DoC诊断,但在TBI分类新框架(临床评估、生物标志物、影像学、修饰因子,CBI-M)中价值日益凸显。
需注意超急性期DoC诊断仅为初步判断,不可依赖单一检查结果,因药物、中毒、发作后状态等均可能模拟DoC表现。历史上曾将GCS≤8定义为昏迷,但该定义在2002年即被DoC学界质疑过于简化,目前已依据阿斯彭共识标准对GCS各区间分值进行更精准的诊断分层。若患者最佳GCS<13,需根据医院体系收治至ICU或过渡监护单元,核心管理措施是重复连续监测GCS与瞳孔,及时识别神经功能恶化征象(包括GCS运动分项下降≥1分、瞳孔对光反射减弱等),同时维持氧饱和度≥94%、收缩压≥110 mmHg、血清钠135–145 mEq/L等生理参数在正常范围,目标是避免已损伤脑组织发生二次损害。2024版ACS指南新增推荐:对创伤后癫痫高风险TBI患者预防性使用抗癫痫药物,以减少癫痫发作加重脑损伤的风险。最佳GCS<8或存在颅内压升高高危解剖学特征的患者,需在4小时内植入有创颅内压(ICP)监测仪,通过药物与操作将ICP维持在<22 mmHg、脑灌注压(CPP)维持在60–70 mmHg,2024版指南还提供了基于病情严重度的ICP分层管理方案。
2.2 急性期(伤后24小时至住院早期:重症监护)
TBI/DoC的大部分诊断、管理与预后锚定工作均在ICU住院的前1–2周内完成。意识水平下降患者常需气管插管机械通气、每小时神经评估、精细血压与ICP调控等ICU专属干预。ICU环境中DoC评估难度极高,意识本身存在波动性,还易受镇静、镇痛等因素干扰,此阶段几乎无法区分DoC的自然恢复过程与新发获得性脑损伤(如谵妄、脓毒症脑病等)。代理决策者常需在不确定最终恢复状态的情况下,与临床团队共同做出生命支持、有创操作等重大决策,其中最典型的场景是伤后7–10天内需决定是否行气管切开术,核心矛盾在于患者尚无法自主维持氧合与通气。
2.2.1 早期急性期(ICU照护):DoC诊断
创伤后DoC的诊断需整合临床检查、行为表型分析、神经影像学、电生理学等多维度信息。传统被归为“昏迷”的患者实际可能处于多种可区分的意识状态,单纯以GCS 3–8定义“昏迷”是对谱系的高度简化,该范畴内既包含植物状态/无反应觉醒综合征(VS/UWS),也包含微意识状态(MCS)。昏迷的核心特征是觉醒与觉知同时缺失;VS/UWS患者恢复觉醒但持续缺乏觉知;MCS以觉知恢复为特征,可表现为睡眠-觉醒周期存在及运动、语言、听觉功能的部分保留,进一步分为无语言功能(MCS?)与有语言功能(MCS+)亚型;微意识状态脱离(eMCS)则定义为可实现可靠的“是/否”沟通或功能性物品使用。
由于DoC本身的波动性与各类干扰因素,需对诊断与预后进行连续复评。中枢神经功能缺损(如失语、瘫痪)、外周神经损伤、肢体活动受限、检查者对模糊反应的误判,以及超急性期延续而来的各类混杂因素,均可能导致对患者真实意识水平的低估。此外意识状态可在数分钟、数小时或数天内波动,不同评估工具的耗时与资源需求差异也会影响其在不同阶段的应用价值。ICU常规床旁评估工具如GCS、全面无反应性评分(FOUR)不足以检出细微意识迹象,GCS最初的设计目的是评估TBI严重度而非诊断意识状态,在意识评估中存在精度不足、理念陈旧的问题。
对于疑似DoC患者,应在病情稳定后(通常为伤后48–72小时)采用标准化神经行为评估工具如昏迷恢复量表修订版(CRS-R)进行更精准的诊断与分型。床旁CRS-R评估需专门培训,耗时远长于GCS,但研究显示约40%经GCS判定为VS的患者经CRS-R评估实际为MCS,这类误诊显著增加了过早撤除生命支持(WLST)的风险,临床团队共识对MCS脱离的判断也存在低估倾向。目前已有简化版工具昏迷恢复量表加速版(CRSR-FAST)完成单中心验证,灵敏度、特异度与准确度与完整版相当,正在开展多中心验证以降低应用门槛。ICU中还可配合使用残疾评定量表(DRS)、功能独立性评定量表、意识障碍简化评估量表等工具。
临床评估应作为ICU中DoC诊断的核心,可辅以CT、MRI、功能MRI(fMRI)、脑电图(EEG)等检查。CT的优势在于高效,MRI对细微病灶更敏感,任务态fMRI、静息态fMRI、EEG、正电子发射断层显像(PET)等神经影像学生物标志物正逐步用于DoC与隐匿意识的评估。EEG可用于排查模拟DoC的癫痫持续状态,定量瞳孔测量法可提供比人工瞳孔评估更可靠的重复性数据,视觉追踪是床旁检查的关键要素,新兴眼动追踪技术可检出肉眼难以发现的隐匿性视觉追踪,进一步提升诊断精度。
认知-运动分离(CMD)、隐匿意识、隐匿觉知是急性期的重叠现象,指患者实际存在觉知/意识但床旁检查无法检出,在DoC人群中的发生率为15–25%,TBI相关DoC中发生率更高。CMD的确诊需依赖功能影像学,患者在床旁无法完成指令跟随,但功能成像可显示与指令对应的特异性脑活动。明确该诊断有助于实现与看似无反应患者的沟通,保障患者自主权,为生命支持决策提供更多依据。
2.2.2 急性期DoC管理
急性期DoC的特异性管理涵盖已确立与试验阶段的药理、神经调控(无创与有创)、康复干预等手段,同时需积极治疗多发伤、脓毒症、谵妄等合并疾病,以避免病情恶化、明确恢复轨迹。2024版ACS指南强调TBI/DoC后应尽早启动活动训练,邀请物理医学与康复科会诊,同步开展物理治疗、作业治疗与言语治疗,多感官刺激(触觉、听觉、前庭输入)是低风险、低成本的辅助恢复手段。
现有治疗可分为药理、电磁、机械、感官、再生五大类。具有潜在疗效的药物包括多巴胺能药物(金刚烷胺、莫达非尼等)、γ-氨基丁酸能药物(如唑吡坦、巴氯芬)、抗抑郁药、抗癫痫药、食欲素激动剂及他汀类药物。其中金刚烷胺的证据最为充分,可加速功能恢复、降低残疾程度,ACS指南推荐在伤后1周、排除混杂因素后,予100–200 mg每日两次口服;莫达非尼100–200 mg每日一次,伤后1周启动,与GCS评分改善相关;唑吡坦10 mg每日一次用于迁延性DoC时,可产生与传统镇静作用相反的促醒效应;溴隐亭、左旋多巴/卡比多巴等其他多巴胺能调节剂也在小样本研究与个案中显示出获益。
谵妄在TBI危重患者中发生率可达60%,与不良结局相关。需综合考量镇静镇痛药物、病房环境、年龄、伤前活动水平、基础合并症(尤其是神经认知疾病)等因素,在保障舒适与安全(如防止非计划拔管)的前提下最小化谵妄风险。
ICU中DoC的管理与预后评估高度绑定,与代理决策者的沟通直接影响每日决策与远期规划,气管切开决策是典型代表。由于DoC长期结局存在高度不确定性,同时早期气管切开可提升患者舒适度、降低呼吸机相关性肺炎风险,相关讨论需全面呈现最佳、最差与最可能的结局,通常需要重症医学、神经内科、外科亚专科与姑息治疗团队共同参与。
2.2.3 急性期DoC预后
部分严重急性DoC创伤患者初始复苏失败或快速进展为脑死亡,无需预后评估。其余绝大多数患者即使在被视为“毁灭性神经损伤”的情况下,超急性期(伤后24小时内)的预后判断也既不成熟也不可靠。入院时双侧瞳孔无反应是少数可中度预测6个月功能结局或院内死亡率的指标,但6个月结局无法反映长期恢复轨迹。通常建议待患者病情稳定、接受至少72小时重症监护后再启动系统预后评估。超急性期需向家属告知总体临床状态与可能的预后谱系,但必须明确DoC的自然病程尚未完全阐明,结局存在高度不确定性,覆盖从恢复到不同程度功能障碍的广阔范围。医务人员可提供预期结局范围以帮助家属准备后续沟通,但由于预后变异性极大,此阶段医务人员确定性极低,会进一步增加代理决策者的决策压力,因此伤后24小时的核心精力仍应放在全人管理上。
急性期预后评估需整合多临床团队协作、患者整体临床状态(含合并伤与基础疾病)、标准化DoC行为评估结果。即使达成医师共识,DoC的诊断仍可能存在误差,进一步影响预后判断,这更凸显了CRS-R等标准化评估在避免过早撤除生命支持、指导照护决策中的价值。随着研究证据的积累,预后相关的临床实践与指南仍需持续更新,新兴的神经预后专科会诊服务或可更好地整合多模态预测工具,支持复杂决策。
即使伤后两周,预后仍可能不明确,部分指南建议避免在伤后28天内得出确定性神经预后结论,因为创伤后意识恢复与生活独立性、生活质量的改善可长达数月到数年。预后判断需承认病理本身的不确定性,不能仅依赖个人经验或消极叙事。年轻、男性、无脑室出血、无颅内占位效应、无皮质下挫伤是功能结局较好的相关因素,高龄与更高损伤严重度评分则与更差结局相关。除已验证的CRASH与IMPACT TBI预后模型外,还有专门针对DoC康复住院患者的预后模型,但所有模型均不完善,急性期无法提供确定性预测。TBI患者的恢复前景优于非创伤性脑损伤,但所需恢复时间可能更长,多数患者在伤后1年内持续改善,部分可持续5–10年。2024版ACS指南新增了涵盖躯体、认知、心理治疗的综合康复推荐,有望改善长期预后。预后不确定性仍是急性脑损伤恢复的核心特征,DoC的自然病程、结局与预后仍需更多研究。
急性住院后的恢复可在亚急性康复机构或家中延续,后者在无充足医疗保障的TBI/DoC患者中占比不小。虽然超出本综述范围,但亚急性DoC恢复也是快速发展的研究领域,恢复轨迹与最佳预后预测可指导急性与亚急性康复决策。近期DoC文献提出延迟撤除生命支持的策略,即在住院早期不急于做决定,若数周后患者未达到自身或代理决策者认可的“有意义的恢复”,再考虑撤除支持,以平衡决策时效性与恢复可能性。
3. 未来方向
TBI/DoC正逐渐被视作兼具急性病程与慢性长期影响的疾病,需要持续随访与管理。目前亟需更优的急性期诊断与治疗工具,DoC转化模型的匮乏限制了机制研究,但先进神经影像学有望填补这一空白。治疗研究主要围绕药理、电磁、机械、感官、再生五大方向展开,诊断、病理生理与预后评估也是同步研究的重点领域。
现有治疗总体结果存在异质性,多项有潜力的临床试验正在进行。治疗靶点主要包括上行觉醒网络、默认模式网络、额顶叶/执行控制网络与丘脑皮质网络。如前所述,DoC的病因异质性显著增加了治疗与研究的复杂度。
多种电磁治疗手段正在探索中,包括增强觉醒的无创脑刺激、深部脑刺激(有创)、经颅磁刺激(TMS,尤其靶向M1区)、经颅电流刺激、外周神经刺激(如三叉神经或正中神经刺激)。通过诱导内源性神经干细胞增殖、外源性干细胞移植等机制实现的神经/胶质再生,已在动物模型中证实可修复突触连接、改善功能结局。
诊断层面,CRSR-FAST的多中心ICU场景验证正在进行。其他新兴技术包括TMS-EEG、功能近红外光谱(fNIRS)、麻醉扰动。TMS可在DoC患者EEG上诱发与健康对照不同的独特振荡节律,有助于急性期隐匿觉知的检测;丙泊酚麻醉扰动可产生可预测的EEG指数(自适应重构指数,ARI),或可用于预测DoC患者的意识恢复,目前正在急性TBI/DoC人群中进一步验证。
4. 结论
创伤后意识障碍是复杂且不断发展的医学领域。基于最新指南的照护标准应包括:快速处理合并创伤、排除DoC评估的混杂因素、采用标准化工具连续评估DoC特异性神经功能、在目标照护决策中充分沟通预后不确定性,并在预后不明时推迟相关决策。损伤的异质性、急性期有效治疗手段的匮乏、精准预后的难度共同构成了该领域的复杂性。提升急危重症医务人员对DoC的认知,加强与亚急性康复领域的协作,有望推动更高质量的纵向研究,覆盖机制探索与治疗优化两大方向。