作者：馬維寧，李春，叢林
單位：中國醫科大學附屬盛京醫院
[REF: Ma W, Li C, Cong L. Dynamic Curve Analysis of Indicators Related to Lumbar Cistern Drainage for Postoperative Meningitis. World Neurosurg. 2021 Jul;151:e299-e307. doi: 10.1016/j.wneu.2021.04.031. Epub 2021 Apr 16.]
PMID: 33872843
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腰大池引流在神經外科廣泛應用，是治療開顱手術術後顱內感染、緩解蛛網膜下腔出血血管痙攣、腦室系統出血以及降低重度顱腦外傷病人顱內壓力的有效方式。神經外科開顱手術術後感染是一種常見併發症，影響着病人的預後以及住院時間。另外，由於腰大池引流屬於有創操作，需要在病人體內留置一定時間的引流管，也存在着一些風險和併發症，最常見的就是留置腰大池相關的感染。腰大池引流過程中，主要觀察腦脊液中白細胞的變化，以及每日的引流量等指標，用於決定引流所需要的時間。然而，目前的臨床研究中，少有關於白細胞隨引流時間的變化趨勢、白細胞的變化與腦脊液流量等因素之間關係以及每日多少引流量較為理想等方面的研究。因此，本中心回顧性分析了51例擇期開顱手術且因術後顱內感染行腰大池引流的病例，繪製腰大池引流前後的體溫、白細胞計數、中性粒細胞百分比、蛋白、糖以及氯化物等指標隨引流時間的變化曲線，分析白細胞計數、中性粒細胞百分比、體溫與引流量之間的相關性。此外，按照不同引流量、抗生素種類以及手術部位進行分類，統計分析上述因素與白細胞變化之間的關係，旨在為神經外科腰大池引流的合理應用提供參考數據。2）術後體溫升高，持續在37.5度以上，且存在下面至少一種臨床症狀：頭痛、頸強、神經根刺激症狀、意識障礙；3）行腰穿化驗檢查提示白細胞計數及中性粒細胞百分比異常；4）行腰大池引流治療，且引流期間的腦脊液化驗中，WBC有大於500*10^6/L的記錄。回顧2012年1月至2019年12月本中心（中國醫科大學附屬盛京醫院功能神經外科）符合上述標準的病例共51例，其中幕上手術23例，幕下手術28例。研究路線：1. 腦脊液常規及生化指標的整體變化趨勢，統計全部51例病例的體溫、白細胞計數、中性粒細胞百分比、蛋白、糖、氯化物腰大池引流前後的化驗結果，並繪製結果的變化曲線；2. 對每日腦脊液引流量曲線和體溫變化曲線、白細胞變化曲線、中性粒細胞百分比變化曲線做相關性分析；3. 按照每個病例的平均日引流量大小分組，分析不同引流量之間白細胞變化曲線以及引流時間上的差異；按照引流過程中使用的抗生素類別進行分組，分析不同抗生素之間白細胞變化曲線、引流時間以及日引流量上的差異；最後，按照手術部位進行分組，分析不同手術部位之間引流天數、日引流量、體溫變化曲線、白細胞變化曲線以及中性粒細胞百分比變化曲線上的差異。（Figure 1）
Figure 1. The research framework for this study腦脊液常規生化相關化驗檢查的變化趨勢
留置腰大池引流後體溫的變化趨勢為先下降後上升、再下降的曲線變化，體溫在引流後的第二天時即與引流前體溫存在顯著的差異（P<0.001）的，後於引流後第6天開始升高，到第9天升至最高點，之後開始下降。白細胞計數於引流後第一天較引流前明顯升高（P<0.001），之後開始呈整體下降趨勢，至第4天時，白細胞計數與引流前有明顯變化（P=0.004<0.01）。中性粒細胞百分比的變化趨勢與體溫的變化趨勢類似，於引流後第3天開始出現明顯下降（P=0.004<0.01），該時間節點與白細胞計數的變化較為同步。蛋白質計數在引流期間基本在正常區間以上，糖的變化在引流期間基本在正常區間以內，氯化物的變化在引流期間基本在正常區間以下，基本符合顱內炎症的特徵。
Figure 2. Changes of body temperature and CSF biochemical parameters before and after LCD. A. Body temperature; B. WBC count; C. Polykaryocyte percentage; D. Protein; E. Glucose; F. Chloride. n.s.: no statistical significance; *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001. Data were represented as mean ± s.e.m.日腦脊液流量曲線與體溫，白細胞計數曲線的相關性分析通過相關性分析，日腦脊液流量曲線與體溫變化曲線之間呈負相關（r=-0.14），兩者的變化趨勢無統計學差異（P=0.65＞0.05）；日腦脊液流量曲線與白細胞計數變化曲線之間呈負相關（r=-0.56），兩者的變化趨勢存在統計學差異（P=0.046＜0.05）；日腦脊液流量曲線與中性粒細胞百分比變化曲線之間呈負相關（r=-0.29），兩者的變化趨勢無統計學差異（P=0.34＞0.05）；白細胞變化曲線與中性粒細胞百分比變化曲線之間呈正相關（r=0.696），兩者的變化趨勢有統計學差異（P=0.006＜0.01）。
Figure 3. Correlation analysis. A. The change curve of body temperature and the change curve of daily CSF drainage volume; B. Correlation analysis of body temperature and daily CSF drainage volume; C. The change curve of WBC count and the change curve of daily CSF drainage volume; D. Correlation analysis of WBC count and daily CSF drainage volume; E. The change curve of polykaryocyte percentage and the change curve of daily CSF drainage volume; F. Correlation analysis of polykaryocyte percentage and daily CSF drainage volume; G. The change curve of WBC count and the change curve of polykaryocyte percentage; H. Correlation analysis of WBC count and polykaryocyte percentage. Data were represented as mean ± s.e.m.日腦脊液引流量在250-300ml/d時，白細胞變化曲線與整體的白細胞變化曲線更為一致按照每個患者的平均日引流量的大小進行分組，分為100-150ml/d（n=11, 21.6%）、150-200ml/d（n=19, 37.3%）、200-250ml/d（n=9, 17.6%）、250-300ml/d（n=8, 15.7%）、大於30ml/d（n=4, 7.8%）共5組。5組的白細胞變化曲線均在引流後第1天升高，後呈整體下降趨勢。其中，250-300ml/d組在引流第4天時的白細胞計數的下降變化最為顯著（P=0.006<0.01），之後的波動較小，與整體的白細胞變化曲線更為一致。此外，5組在引流時間上並無明顯差異，這說明雖然200-250ml/d在白細胞變化曲線上與整體更為一致，但更多的日流量並沒有縮短患者的腰大池留置時間。按照引流期間患者所使用的抗生素種類進行分組，分為頭孢治療組（三代頭孢以上）（n=16, 31.4%）、美平治療組（n=10, 19.6%）、利奈唑胺治療組（n=7, 13.7%）以及聯合抗生素治療組（指在引流期間調整過抗生素種類）（n=18, 35.3%）共4組。美平治療組與聯合抗生素治療組的白細胞變化曲線與整體曲線較為一致，而頭孢治療組與利奈唑胺治療組均存在一定程度的波動。其中，美平治療組引流第4天時的白細胞計數的下降變化最為顯著（P=0.011<0.05）。此外，美平治療組與頭孢治療組在引流時間上相對較短，頭孢治療組與利奈唑胺治療組（P=0.012<0.05）和聯合抗生素治療組（P=0.021<0.05）在引流時間上存在統計學差異。4組在日引流量上沒有明顯的統計學差異（P＞0.05）。
Figure 4. A. The WBC count change curves of different daily CSF drainage volumes; B. Comparison of the retention time of LCD among the different daily CSF drainage volumes; C. WBC change curves of different antibiotics; D. Comparison of the retention time of LCD among the different antibiotics; E. Comparison of daily CSF drainage flows of different antibiotics. n.s.: no statistical significance; *: P<0.05. Data were represented as mean ± s.e.m.按照手術部位分為2組，分別為幕上開顱手術組（n=23, 45.1%）和幕下開顱手術組（n=28, 54.9%）。兩組在引流時間上存在統計學差異（P=0.012<0.05），幕上手術組相對引流時間更長，兩組在日引流量上沒有明顯的統計學差異（P＞0.05）。兩組在體溫變化趨勢、白細胞變化趨勢、中性粒細胞百分比變化趨勢上的較為類似。但從兩組的體溫變化趨勢上看，幕上手術組的整體體溫較幕下手術組高，在引流前以及引流後5天的時間裡，兩組之間每個時間節點的體溫均存在統計學差異。提示，手術部位不同，術後顱內炎症的症狀表現可能不同，幕上手術組的高熱症狀更為多見。但從整體上看，兩組在每個時間節點的白細胞計數以及中性粒細胞百分比的差異上並不是特別顯著。
Figure 5. A. Comparison of the retention time and daily CSF drainage volume between supratentorial surgery and subtentorial surgery; B. Comparison of body temperature change curves between supratentorial surgery and subtentorial surgery; C. Comparison of WBC count change curves between supratentorial surgery and subtentorial surgery; D. Comparison of polykaryocyte percentage change curves between supratentorial surgery and subtentorial surgery. n.s.: no statistical significance; *: P<0.05; **: P<0.01; ***: P<0.001. Data were represented as mean ± s.e.m.通過本中心的研究發現，51例病人的平均引流天數為7天，整體的體溫曲線呈下降到上升再下降的變化趨勢。引流後第6天時體溫下降至波谷，平均為37.3℃。此外，白細胞曲線從第4天開始與引流前有明顯變化，此時的平均白細胞數為840*10^6/L，到第6天時為440*10^6/L，已經降至入組要求的最低白細胞計數。同時，多核細胞百分比也降至波谷水平，為42.1%。此後，無論是體溫，還是白細胞計數和多核細胞百分比均有上升趨勢。腰大池引流是治療術後腦膜炎的有效方法，然而，長時間在體內留置引流管存在增加引流管相關感染的風險。有研究表明，置入腰大池引流後，在引流後3-7天裡，與腰大池引流相關的感染率為31.28%，而當腰大池引流超過7天時，感染率升至63.33%。此外，也有研究表明，4-9天是腰大池引流相關感染的高峰時期。我們的研究中所看到的白細胞變化曲線在第7天開始有個小幅上升過程，而多核細胞百分比的升高更加明顯。提示隨着引流的時間延長，引流管相關的感染風險存在增加的趨勢。在我們的病例中，平均引流時間為7天。此時，腦脊液的化驗檢查結果已經接近或者達到正常範圍，提示留置腰大池的治療效果已經較為滿意。行腰大池引流過程中，每日的腦脊液引流量是臨床上需要統計及嚴密觀察的指標。雖然腰大池引流的技術是相對安全且有效的，但是也存在着一定的風險和致命的併發症，比如：引流多度導致的低顱壓頭痛，甚至腦疝。腦疝的發生與引流速度有關，正常成人的腦脊液產生速度為20ml/h，即每天產生約480ml左右的腦脊液，腰大池引流過程中的引流量的設定非常重要，引流過少可能起不到治療效果，而引流量過大容易導致患者的低顱壓症狀。據我們所知，目前還沒有推薦的日平均腦脊液引流量的數據，在我們的研究中，51例病例平均的總引流量為1428ml，日平均引流量為207ml，平均腦脊液更替約3次。其中2例患者出現在腰大池引流過程中的低顱壓頭痛症狀，這2例患者的平均日引流量分別為380ml和404ml，說明，當平均引流量在300ml/d以上時，發生低顱壓的分險較高。此外，日引流量的變化曲線與白細胞的變化曲線存在負相關，留置腰大池引流第1天的平均日引流量為149ml，之後提高到221ml/d，並穩定保持在200ml/d的基線以上，隨着引流量累積，白細胞計數整體上呈下降趨勢。按照日引流量進行分組後，我們發現，當日引流量在250-300ml之間時，白細胞的變化曲線在引流第4天時變化最為明顯，由引流前的平均2619*10^6/L，降至655*10^6/L，在4組中變化的差異最為顯著，且維持日引流量在200-300ml之間時，患者未出現低顱壓頭痛的症狀，與Nanidis N等的腦脊液引流量控制的指標10ml/h較為一致，因此，為了更快速的達到降低腦脊液白細胞計數的目標，維持日平均引流量在250-300ml是相對安全的且有效的。開顱手術的術後感染是神經外科手術術後的常見併發症，影響着手術病人的預後，一些惡性腫瘤，以及腦室系統的腫瘤都容易引起術後的顱內感染。感染中以細菌性腦膜炎更為多見，與腦脊液的化驗檢查相關的手段是診斷細菌性腦膜炎的有效方法。在我們的研究中，51例病人在引流期間，均應用了至少一種抗生素治療，其中，美平治療組的白細胞變化曲線在引流第4天時白細胞計數的下降最為顯著，且頭孢治療組與美平治療組留置的腰大池引流時間更短。提示，在我們的病例中，G-桿菌的感染比例可能更高，但由於在我們所有51例病例中，多次的腦脊液細菌培養均為陰性，不能明確感染的致病菌，這也是本研究的局限性所在。從我們的經驗上，腰大池引流期間的抗生素使用，一方面能夠治療顱內感染，另一方面也能夠降低腰大池相關的感染風險。在我們的研究中也發現，對於手術部位不同的病例，術後顱內感染的臨床表現上存在着一定的差異。幕上手術病人的發熱程度往往更高，而幕下手術病例的腦膜炎刺激症狀更為多見，需要在臨床上注意甄別，對於儘早發現顱內感染有一定的指導意義。神經外科博士，副教授，碩士研究生導師
主要研究方向：癲癇等功能神經外科疾病以及醫療器械研發
以第一作者及通訊作者發表SCI收錄論文9篇，作為發明人已申請及授權中國專利30餘項，所在團隊已取得國家II類和III類醫療器械註冊證各一項
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