脑死亡

脑死亡问题的评估、争论与疑问

RICHARD B. ARBOUR

根据神经系统的诊断标准来确诊死亡有深远的影响。有心跳的脑死亡捐献者是器官移植的主要供体。在脑疝晚期，从宣布脑死亡到维持器官功能有一定的间隔时间，由于患者心肺功能不稳定，很可能使器官功能衰竭。第二个影响是用于重症监护的费用，每日超过5000美元。早期识别脑疝晚期，及早宣布脑死亡可减少费用。最后，脑疝晚期的患者，如果不适合进行器官捐献，在重症监护室毫无益处。延迟宣布脑死亡会使家属的压力增加。从脑损伤开始，我们的目标就是促进患者的康复。对于难治性脑损伤和脑疝末期，可进行脑死亡的评估。

脑死亡的概念源于1959年，它不仅仅是指昏迷状态，还包括生命功能的丧失，比如反射、意识和运动。 1968年，Havard委员会将脑死亡描述为不可逆的昏迷。

重度颅脑损伤患者的最佳护理是：快速识别损伤的进展，给予积极治疗，增加患者的康复机会。

最佳的护理为：快速识别脑损伤患者病情的进展，比如：神经系统功能恶化，和脑干功能下降。护士必须能够认识疾病的进展及最终脑疝的形成，从而提供积极的治疗，减少无症状脑死亡的发生率。这些都可以帮助我们识别器官捐献者，优化ICU资源的利用，提供更多的潜在的器官捐献者，改善器官功能。

    本文回顾了脑组织和脑疝的病理生理，明确了脑死亡的诊断标准，描述了脑死亡中的易混淆的因素。

脑组织损伤的病理生理

脑疝是脑组织损伤的终末阶段，脑组织损伤的原因有：外伤、缺血、栓塞、出血、颅内肿瘤及脑炎和脑膜炎的进展期。心肺骤停后导致的缺血缺氧损伤，会导致神经元死亡，并最终导致脑干功能衰竭。

在重度外伤性脑损伤和脑出血后，均会引起损伤进展，神经系统功能下降。脑水肿急剧发展，相应的颅内压（ICP）增加，脑组织受到压迫。最终结果是脑组织微循环压力代偿性增高，脑功能下降，表现为患者意识水平下降。损伤进展会导致癫痫发作，颅内压力继续增加，导致小脑幕切迹疝综合征，即后颅窝扭曲变形和脑干枕骨大孔疝。由于脑桥受压缺血，反射性的引起ICP升高，以维持脑组织的灌注，从而导致Cushing反应。Cushing反应的临床表现为：高血压、心动过速、脉压差增大。缺血进展，或延髓与下丘脑畸形，使交感神经冲动，内源性儿茶酚胺释放，导致高血压、心动过速、血管收缩，以维持脑组织的灌注压力。

最初，脑干畸形反射性引起高血压，以维持脑组织的灌注。最终，脑干功能衰竭和脑疝期，儿茶酚胺无法调节，交感神经完全失控。通常分为两期：第一期：大量的儿茶酚胺释放，交感神经调节完全失控，血管收缩明显。第二期：儿茶酚胺消耗完，导致低血压，血管舒张。在脑干畸形和脑疝后，生命体征的变化是神经系统评估的一部分，因为生命体征与脑干功能失调的严重程度有相关性（见图1）。一旦脑干功能衰竭，会迅速出现高血压和高代谢状态。

图1  中枢神经系统功能衰竭期间心率（A）与平均动脉压（B）的关系。前2个小时，出现明显的运动反应与瞳孔反射消失；2小时后，出现明显的高代谢状态（重度高血压、心动过速，1期）；3小时后，患者运动反应完全消失，瞳孔散大固定；第4 - 6小时，由于儿茶酚胺完全消耗，心率与平均动脉压下降。

神经系统评估与脑死亡的确诊

意识水平

若患者意识丧失，对刺激无反应，说明脑干功能严重受损。可使用格拉斯昏迷量表（GCS）评估患者的意识与反应，评分为3分（无睁眼反应、无语言反应、无运动反应）说明患者的意识与反应完全消失。意识丧失通常发生在脑疝发生后，严重的心血管系统不稳定现象出现之前。因此必须评估神经系统，寻找意识丧失的原因，回顾患者的病史，明确有无脑外伤、出血、缺血或/和缺氧损伤。患者有意识与反应（觉醒状态），说明连接间脑和大脑皮层的脑桥，丘脑和中脑的神经递质和上行网状激活系统的功能完整。大脑半球功能丧失时，患者意识完全丧失，对任何刺激无反应，不能唤醒，不清醒，无睡眠--觉醒周期。可通过按摩胸骨、压迫眼眶或颞下颌关节，评估患者对刺激是否有反应。脑死亡的表现为：对刺激无面部动作或表情的反应。

还应采集脑损伤的影像学检查、临床证据和病史。比如头颅CT，可以发现导致意识不可逆丧失的脑疝的脑组织结构的病理改变（图2）。必须排除导致脑死亡（表2）的潜在的可逆的原因（表1）和临床表现。

脑干与颅神经的功能

确诊脑死亡需要评估脑干与颅神经的功能。评估脑干功能的方法为：观察瞳孔的大小与对光反应，观察有无脑干介导的反射，如：眼头、眼前庭、角膜、咳嗽及咽反射。由于脑干压力增加，组织畸形和颅神经根变

图2  CT显示大面积出血性休克，中线移位，破入脑室，

入院时即有脑疝的明确的临床证据，入院体检结果

为：患者完全无反应，无意识，瞳孔散大固定，

无脑干反射，无神经反射。

形，因此颅神经功能障碍发生于重度颅内高血压进展期。

    反射对于确诊脑死亡至关重要。面部和眼部创伤会影响对瞳孔的评估。在评估瞳孔时，还应考虑到患者的用药情况：比如，在进行眼科检查时会使用阿托品，或在心跳骤停时会静脉使用阿托品。表3列出了脑死亡相关的颅神经的评估与临床表现。

呼吸暂停试验与脑干功能的评估

当明确患者昏迷、无脑干反射的原因时，通常进行呼吸暂停试验。呼吸暂停试验的结果通常记录为：在升高PaCO2至规定的阈值的情况下测得的无反应的PaCO2，和无内在呼吸驱动反应。呼吸暂停试验的步骤为： 脱开呼吸机，将导管插入患者的气管管道，给予纯氧。氧流量为6--10升/分，以保证氧合。导管的直径为14F--16F，或稍粗一些，但是不能阻塞气道。如果导管直径过粗，高流量的氧气便不能到达肺部，导致气压伤、气胸或皮下气肿。PaCO2的升高通常是双相的：在试验最开始的1--4分钟，会有显著的升高，其原因为动脉血和混合静脉血间的平衡。接着动脉血二氧化碳分压缓慢上升，以保证机体的基础代谢。其他用于评估无反应二氧化碳的方法有：控制的低通气量（分钟通气量0.5--2.0L/分），间断监测PCO2；或者持续气道正压通气，以维持氧流量与胸内压。

呼吸暂停试验，虽然对于评估脑死亡十分重要，但可能会导致心肺功能不稳定。因

此，为了安全起见，应该进行多科合作，密切监护与评估患者，避免脑疝后血流动力学不稳定的发生，识别假性的内在呼吸驱动反应。在进行该试验时，应该采取以下措施，减少危险的发生（见表4）。

除了密切监测患者的血流动力学参数，还应评估患者的胸腹部，以观察患者有无内在呼吸驱动反应。如果患者能够耐受，该实验可持续八到十分钟。下列情况下应中止试验：氧饱和度低（<85%持续三十秒以上）；血压不稳定（SBP<90mmHg，对药物无反应）；心律不规则（心动过速、室早）。中止试验者，可进行T-piece法：即给予持续气道正压（10cmH2O）通气，纯氧（12L/分）。对于无内在呼吸驱动反应的患者，血气应在试验后八到十分钟采取。与脑死亡有关的呼吸暂停试验的结果有：无胸廓运动、无腹壁运动（与无内在呼吸驱动反应有关）、PaCO2升高超过基线20mmHg或者更高，甚至达到60mmHg。如果十分钟后无结果，无内在呼吸驱动反应，患者的生命体征平稳，可再次行呼吸暂停试验，试验可持续10--15分钟。如果患者心肺功能不稳定，不能耐受试验，可以进行其他相关试验。

试验中评估的内容为：胸腹壁的活动，异常呼吸，如：胸腹壁反常呼吸，使用肋间肌呼吸，鼻翼扇动，张口呼吸，与心动周期相关的运动。脑死亡时相关的血流流动力学反应有：高心输出量，休克容量，与心动周期相关的胸腹壁运动。该状况被称为心前区高代谢状况。在进行该试验时，患者的血流动力学会突然间不稳定，血压会在几秒钟内下降（图3）。

辅助神经系统诊断性检查

图3  图解呼吸暂停试验开始后心血管系统受抑制的情况。15:29:13开始呼吸暂停试验，SBP为140 mm Hg，15:29:26，SBP为70 mm Hg，15:29:37重新使用呼吸机，SBP为45 - 50 mm Hg。当给予呼吸机支持时，患者的血压迅速恢复正常，无并发症发生。

如果患者不能耐受呼吸暂停试验，或者需要立即确诊患者是否脑死亡时，可进行辅助神经系统诊断性检查（表5）。早期进行相关检查，可以缩短脑干死亡、宣布脑死亡，和器官移植之间的时间，有利于器官功能的恢复。神经系统检查包括：脑血管造影检查（图4）、放射性核素脑灌注扫描（图5）、脑电图（图6）、和经颅多普勒超声和CT血管造影。对于使用大剂量巴比妥和亚低温治疗的患者，使用神经系统检查，比如脑血管造影检查和放射性核素脑灌注扫描，有助于快速诊断脑死亡。

神经系统检查禁忌症：患者心肺功能不稳定，不能耐受长期外出检查。当ICP不能抵消颅内血流时，会发生脑死亡。如果无法确定患者是否脑死亡，随后可继续实验，或者等到药物药效清除后进行（中枢神经系统抑制剂）。

选择合适的神经系统诊断性辅助检查，有助于缩短脑疝与脑死亡的诊断时间间隔。

脑死亡问题中的易混淆因素

一旦确定导致患者无意识的不可逆的原因后，脑死亡的确诊主要取决于临床检查，

比如：神经系统检查、瞳孔检查、脑干与呼吸暂停试验。在进行临床评估时，患者的运动是易混淆因素。可能的易混淆因素有：脊髓损伤，脑死亡的运动（复杂的脊髓反射、肌束震颤、呼吸机自主触发呼吸），亚低温治疗，心肺骤停后的脑干抑制（表6）。某些指南提供了完整的呼吸机自主触发呼吸的危险因素、病理、认识及临床分析与处理。图7描述了压力和流量波形中的心源性波形振荡。

案例学习

下面两个案例描述了在确诊脑死亡的神经系统评估中出现的临床问题，以及易混淆的因素。患者1在CPR后，出现严重的缺血缺氧性脑组织损伤，进行亚低温治疗，神经系统检查结果是脑干死亡。患者2是颅内出血，临床检查结果显示：脑组织与脑干功能衰竭，该患者已确诊死亡后，患者的呼吸频率比呼吸机设定的频率快，假性自主呼吸。

案例1

SB，男性，52岁，无心血管系统疾病，因为心室颤动导致心肺停搏，6分钟后行CPR，并行ACLS治疗，25分钟后自主循环恢复，给予气管插管术，呼吸机支持。送入急诊室时，患者处于昏迷状态，瞳孔散大，对光反射消失。在自主循环恢复后3小时，患者接受亚低温治疗，核心体温在2.5小时内从36.5 ºC降到32.3 ºC，静脉使用咪达唑仑、芬太尼和维库溴铵，以镇静、麻醉和肌松。

由于使用神经肌肉阻滞剂、中枢神经系统抑制剂、及亚低温治疗对药代动力学和神经生理学的影响，在亚低温治疗期间，不能评估神经系统。在患者的目标体温在32--34 ºC维持27小时后，开始复温，5小时后体温为36.5 ºC。在ICU第3天，（复温，停用神经肌肉阻滞剂与中枢神经系统抑制剂）患者的GCS评分为3分，无咳嗽、吞咽反射，瞳孔散大、无对光反射，对刺激无反应，临床证据证明脑干无功能。ICU第4天，神经系统进展恶化，准备停止积极治疗。ICU第5天、第6天，神经系统功能改善，恢复咳嗽、吞咽反射，瞳孔对光反射正常。第7天，SB清醒，能够遵嘱运动，需要认知功能恢复。出院时患者完全能自主运动，能够与他人交流，无神经功能缺损。

在复温第一阶段（心搏骤停后3天内），SB符合临床评估有无脑死亡的标准。简而言之, 在其他情况下（比如大面积脑部损伤和颅内出血），也应该考虑评估有无脑死亡。在ICU第5天，第6天，他经历了显著的变化，无神经系统损伤。在这个案例中，从心搏骤停、亚低温治疗、短暂的脑干抑制，到神经系统的恢复的一系列过程，以及亚低温治疗的药物动力学和细胞生理学效应，都支持在患者心搏骤停4-5天后再评估其预后，或者在亚低温治疗后再评估有无脑死亡。

病例2

Mr AF，男性，65岁，由ER转入ICU，有糖尿病、高血压病史。患者在家中突发无意识，家属呼叫急救电话。患者到达急诊室后，无反应，给予气管插管，留置PICC，行头颅CT：脑实质大量出血，中线移位，脑沟消失，脑室畸形，不适合行手术治疗。

AF收住ICU后，给予保守治疗：包括用甘露醇行渗透性利尿，抬高床头以降低ICP，呼吸机支持，控制血压。入院时神经系统评估：瞳孔散大、反应迟钝，咳嗽、吞咽、角膜反射减弱。在ICU第2天，患者血压重度升高、心动过速、脑干反射消失。临床表现为脑干功能衰竭：GCS评分为3分，瞳孔散大固定。在患者病情平稳时，即开始行脑死亡评估。根据诊断标准，先进行前2个神经系统病生理检查，结果显示：患者完全无意识、无反应，无咳嗽、吞咽反射，无角膜反射，无头眼反射，无眼前庭反射，无自主呼吸。所有的临床表现都支持脑死亡，

6小时后进行了第二个检查。

大约3小时后，AF呼吸频率比呼吸机设定的频率快，与脑死亡的诊断标准不相符。但是神经系统评估没有变化，说明患者发生脑死亡。心肺功能评估显示：心前区高代谢状况，胸壁活动与心动周期相关，与脉搏一致，与监护仪上的QRS波同步。另外，患者的呼吸系统评估显示：呼吸机压力与流量波形规则，与脉搏、QRS波同步，与心前区运动一致。气流触发最大为2升/分，气流波形震荡超过气流触发的敏感度。当患者的呼吸频率仍超过呼吸机设定的频率时，敏感度增加为3升/分（图8A）。压力触发的临界值为-2cmH2O，这样，可排除自主触发。即使密切监测，并对呼吸机波形进行分析，发现患者仍无自主呼吸（图8B）。解决了自主触发的问题后，便进行第二项检查。呼吸暂停试验显示：完全没有二氧化碳产生，说明患者为脑死亡。医生宣布脑死亡，AF适合器官捐献，家属签署器官捐献同意书。在患者心肺状态稳定的情况下，器官功能正常，他捐献了肝脏与肾脏。

对AF的护理说明：护士的评估，呼吸治疗师和医生的确诊很重要。心源性自主呼吸可能会延迟脑死亡的诊断，导致对患者的神经系统评估混乱。随着快速识别脑死亡，自主呼吸的临床管理问题的解决，可以及早宣布脑死亡， 有利于器官功能的恢复。

脑疝患者，即使临床已经诊断为脑死亡，仍旧存在脊髓反射运动，和心源性呼吸机自主触发，而这是脑死亡诊断中易混淆的因素。

护理关注点

在患者入住ICU到宣布脑死亡，有许多护理关注点。

监护、护理措施与家庭护理

对脑损伤患者的神经系统的动态监测的目标是：明确损伤的进展程度，观察神经系统是否稳定，患者对治疗是否有反应，在脑疝发生前及早采取干预措施。早期积极处理脑损伤，对其他器官系统的继发损伤有十分重要的作用。一旦明确脑损伤的结局，家

属会选择积极的护理措施。家属与医务人员间建立的信任，有利于促进其交流。脑部重度损伤患者的家属承受很大的压力，需要同情、健康教育和值得信赖的环境。在建立家属的信任，帮助患者家属了解相关的医疗信息方面，护士起关键的作用。在入ICU时，即建立家属的信任，可帮助家属更好的理解脑损伤、病情的进展、以及脑死亡的意义。无论患者是否适合进行器官移殖，这些都非常的重要。

当宣布患者脑死亡时，应该给患者家属精神支持，帮助他们宣泄情绪。在与家属谈论终末护理与器官移植时，要鼓励家属询问相关问题，并且提供可靠真实的信息，以帮助他们了解患者的病情与进展。

当患者对积极的治疗无任何反应时，比如ICP升高，患者向脑死亡发展，应该对家属表示出真诚与同情。重症监护护士通常是第一个观察到患者神经系统病情恶化，并开始脑死亡的神经系统评估。此时，需要对器官捐献组织提供可能的器官捐献者的信息，包括GCS评分下降，一个或多个脑干反射消失。只有在宣布患者脑死亡，家属签署器官捐献同意书后，器官捐献组织才能参与到临床管理中，否则会引起冲突。与家属谈话时，应解释患者的病情恶化，目前所处的疾病阶段，使其明确脑死亡的定义，确保家属明白器官捐献的相关知识，从而可避免器官捐献后产生误解。在与家属交流时，应区别脑死亡与死亡，不能让其认为脑死亡就是死亡。死亡捐献制度要求：在患者死亡后才能进行器官移植。

在与家属谈论器官捐献之前，重点是：告诉他们明确的术语与定义，使家属明白脑死亡的意义，避免以后产生误解。 

床边医生应该密切监测患者，为脑死亡的评估进行相关的临床检查做准备，必要时转运患者行神经系统相关检查，并确保患者的安全。临床检查的准备工作包括：摆放体位，密切监测，维持心肺功能稳定，以便于进行呼吸暂停试验和脑干反射评估。在进行头眼反射评估之前，应该排除颈部脊髓损伤；在评估眼前庭反射时，应该排除鼓膜破裂。在评估角膜反射时，用无菌棉签；刺激耳朵时，用冰水或冰生理盐水。

与家属谈论脑死亡时，要考虑家属的文化与信仰。只有在明白了家属对死亡的看法，才能顺利与其探讨器官捐献的话题。许多宗教，比如伊斯兰教、基督教、犹太教、印度教等，支持器官捐献，认为这是可以帮助他人的好事。

护士在护理脑死亡的患者时，最大的问题是，在进行脑死亡的评估时缺乏自信心。

APN的角色作用

APN可参与查房，确认患者是否为脑疝的高危人群。在脑疝发生前，APN可以制订积极的护理措施，以控制ICP的升高，并且参与其他治疗性干预措施，与神经系统的评估。APN还可以利用这些临床案例进行教学：如何控制I CP的升高，患者的临床表现，在评估患者脑死亡时所做的准备工作。帮助床边医生护理患者，辅助临床医生进行检查，签署脑死亡的相关文件，表7是脑死亡的评估表。

APN需要识别并解决脑死亡中潜在的易混淆的问题，比如：与复杂的脊髓反射相关的运动，或心源性自主触发呼吸。APN应该教会医生与家属，当患者已经进行了与脑死亡相关的临床检查，呼吸暂停试验，和神经系统诊断性检查时，仍旧会有与脊髓神经反射相关的运动。护士应该明确：即使脑死亡患者也会出现肢体运动，与脑死亡的诊断并不冲突。APN应该与其他科室成员有良好的合作关系，比如呼吸治疗师，以分析呼吸波形与数据，确认并解决脑死亡患者心脏震颤造成的呼吸器自发性驱动。

在确诊脑死亡后，APN可为患者选择最佳护理。在确诊脑死亡前，可通过代谢抑制剂、渗透性利尿剂，液体管理等措施，使患者的神经系统回复最佳状态。一旦确诊脑死亡，器官移殖成为护理的重点。APN提供的护理应该利于终末器官的血液灌注，使用激素复苏，积极恢复心肺功能，提供有针对性的护理。针对性的护理包括：激素复苏（可以在脑死亡前就开始），可预防脑干功能衰竭后导致的其他器官系统的功能衰竭。激素复苏是指使用甲状腺激素、垂体后叶加压素、类固醇激素，治疗相应激素的缺乏。

床边医生与APN的交流合作举例：第一：对脑部损伤患者，使用最佳的监测与管理。床边医生可与APN讨论患者恶性IC P升高，护士用评判性思维对患者提供最新最有效的护理。第二个例子是，用多种方法与家属交流，比如语言、短信和专业术语，从而建立家属与医务人员之间的良好信任关系。第三个例子是，共同努力使家属明白脑死亡的意义。第四个例子是教学。A PN与床边医生可以共同讨论脑损伤的进展情况，明确脑疝的发生时间。这样有助于质量管理，缩短宣布脑死亡的时间。第五个例子是个人汇报，即在护理脑死亡患者及其家属后，进行相关的情感交流和话题讨论。这样有利于今后相关患者的管理。

总结

有关脑死亡的护理实践与研究是多方面的。一方面是统一国内和国际脑死亡的确诊标准。在许多州，在患者脑损伤后数小时，只需要进行正式的神经系统检查和呼吸暂停试验，便可以确诊脑死亡。密切观察家属的需求也是优质护理的一部分。