颅脑损伤(traumatic brain injury，TBI)患者有着较高的病死率及致残率，并且是一个反映着社会、经济及健康的全球性问题。有研究显示，在美国，脑外伤30 d之内的病死率高达21%，也是儿童及青壮年创伤后致残、致死的主要原因^[1]。颅脑损伤是造成昏迷的主要原因之一，而脑外伤所致的昏迷又恰恰是预后不良的一个重要表现^[2]。对颅脑损伤昏迷患者进行相对客观、准确、可靠的判断是一个难题。因此，笔者研究脑外伤患者持续意识障碍的影响因素，并尝试建立一个可靠、实用的预测模型。在临床工作中注意风险因素并给予及时干预、治疗，以降低患者的致残率及致死率，同时也可为家属诊疗决策提供参考意见，有利于医疗及社会资源合理利用及分配。

本研究收集山西医科大学第一附属医院急诊科2011年7月至2013年11月收治的重型颅脑损伤患者，符合纳入/排除标准165例。纳入标准：(1)年龄＞15岁；(2)有明确颅脑外伤史；(3)行头颅CT或MRI检查确诊颅脑损伤；(4)格拉斯哥评分≤8分；(5)入院当日呈昏迷或意识障碍逐渐加重至昏迷状态。排除标准：(1)外伤后仅有短暂意识丧失或昏迷的患者(昏迷时间＜6 h)；(2)外伤后癔病或精神抑郁状态致昏迷样表现；(3)外伤后情绪诱发癫痫持续状态而呈意识障碍。

根据查阅文献及临床实践观察，选择患者年龄、性别、入院格拉斯哥评分(glasgow coma scale,GCS)、生命体征及颅内压(入院72 h均数)、治疗过程中是否出现过神经反射异常、脏器多发伤、并发症或功能不全、影像学检查提示重度损伤、有创辅助治疗等28个可能影响患者清醒的因素(表1)。 2012年2月至2013年11月收集的115例病例(70%)为模型建立样本(推导组)，2011年7月至2012年1月查阅病历获得50例病例(30%)为模型检验样本(验证组)。按照清醒标准将两样本病例分别分为清醒组及昏迷组。清醒标准：(1)对于问题有示意，如眼球运动、瞬目、点头、握手示意；(2)简单的遵嘱动作；(3)并非由反射活动引起的对特定条件产生的动作或情感反应。(4)言语可被理解。

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，以P＜0.05为差异具有统计学意义。指标在推导组及验证组先进行单因素分析，运用χ²检验，取P＜0.05为标准筛选，将两组中均有统计学意义的指标纳入Logistic回归分析的指标。筛选出的指标及其赋值见表2，对其进行向后逐步法多因素二分类Logistic回归分析，建立风险模型。运用Hosmer-Lemeshow检验对模型进行拟合优度(goodness-of-fit)检验，回归模型辨识度的评价运用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)，以评估模型区分昏迷及清醒两组数据的能力。

由表1中可以看出，经过χ²检验，GCS评分、平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)、脑干反射、神经系统、原发脑干损伤、弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)、气切插管、电解质紊乱、血气pH异常在推导组和验证组预后分组间差异具有统计学意义(P＜0.05)，说明这些因素可能与颅脑外伤患者短期内能否清醒有关。

将上述9个因素进入二分类logistic回归分析，各因素及其赋值见表2，经Wald χ²检验，取回归系数P < 0.05为有统计学意义。表3给出最终进入logistic回归模型的变量。结果显示，变量X₁(GCS评分)的Waldχ²=11.996，P＜0.01；X₄(神经系统)的Waldχ²=10.320，P＜0.01；X₆(DAI)的Waldχ²=8.918，P＜0.05；X₈(电解质紊乱)的Waldχ²=15.657，P＜0.01，以上变量引入模型是有统计学意义的。偏回归系数分别为β₁=2.186、β₄=2.963、β₆=1.942、β₈=2.785。

建立颅脑损伤患者持续意识障碍预测模型方程：

logit P=ln(P/1-P)=-4.104+2.186 X₁+2.963 X₄+1.942 X₆+2.785 X₈。

其中P为患者短期无法清醒的概率，即昏迷的概率。

模型的拟合优度(goodness-of-fit)检验，即Hosmer-Lemeshow检验显示χ²=4.380，P=0.496，预测昏迷率与实际昏迷率差异无统计学意义，模型具有较好的拟合优度。根据本研究所建立的回归模型，分别与颅脑损伤昏迷患者推导组及验证组治疗后昏迷的概率进行预测，以预测概率0.5为判别分界点，计算ROC曲线下面积。该风险模型在推导组的ROC曲线下面积AUC=0.87，P＜0.01，95％CI：0.798~0.942；在验证组的ROC曲线下面积AUC=0.90，P＜0.01，95％CI：0.803~0.997。统计学认为，该模型对脑外伤昏迷患者能否短期清醒有很好的判别能力。

分析研究得出某些临床指标是颅脑损伤后持续意识障碍的危险因素，而不确定各种危险因素并存时患者持续意识障碍的概率大小，在临床工作中实际意义不大，必须建立数学模型予以综合评价，以使其用于预后评估。本研究是以Logistic回归分析建立函数，根据变量前系数对危险因素赋值，对患者颅脑损伤后持续意识障碍的可能进行综合评估。通常根据样本量的大小进行内部检验或外部检验。内部检验主要是统计学方面的检验，包括对相关系数、模型判别能力和模型校对。外部检验是在内部检验的基础上将风险方程应用于另一组病例，判别预计发生率与实际发生率的吻合程度。本研究由于样本病例数量有限，Logistic建模后对方程进行内部检验。内部检验的结果令人满意。但是还需要进一步在应用中进行检验。

由 Teasdale 和 Jennet在1974 年提出的格拉斯哥昏迷评分(GCS评分)，因其量化指标少，简单便于记忆的突出特点，使其成为临床应用最为广泛的昏迷量表。然而，学者们对于GCS评分有着不同的看法。以Edgren等^[3]为代表的学者认为其不够完善，需要结合一些相关神经系统反射，提出格拉斯哥-匹兹堡昏迷评分(GCS-P)，以Gill等^[4]为代表的学者认为其在临床运用中相对繁琐，提出简易运动评分(simplified motor score，SMS)。一项有关SMS与GCS评分对脑外伤患者预后的Meta分析认为在预测患者病死率方面，GCS评分还是优于SMS评分^[5]。本次研究中GCS评分6～8分组的清醒率(81.2%)较3～5分组的清醒率(26.1%)差异有统计学意义(χ²=34.6，P＜0.05)，经logistic回归分析(Waldχ² GCS评分=11.996，P＜0.01)，可以认为GCS评分是颅脑损伤患者持续昏迷的一个影响因素，入院时患者GCS评分低，持续昏迷的机率较大。GCS评分得到临床医生广泛的使用，尤其用于评估脑外伤患者，有着里程碑式的意义，在临床实际工作中发挥着其他量表不可替代的作用。

颅脑损伤后常见的神经系统并发症有外伤性癫痫(post-traumatic seizures，PTS)和颅内感染，PTS发生率与颅脑损伤严重程度相关，有研究报道重型颅脑损伤后PTS的发生率在15%^[6]。癫痫发作显著引起脑氧代谢、葡萄糖代谢增加,造成血压波动，致颅内压升高。临床上对癫痫发作时快速控制，但是否应该运用药物预防癫痫尚存在争议。一项包含244例患者的双盲随机对照试验表明预防性运用苯妥英钠并不能减少早期或晚期外伤性癫痫的发生^[7]。Temkin等^[8]验证了苯妥英钠对晚期PTS的预防无效，但可减少早期外伤性癫痫的发生，同时，早期PTS的发生不与颅脑损伤患者不良预后相关。颅内感染是造成患者病情加重或死亡的重要原因之一，多见于开放性或火器性颅脑损伤，主要与以下几点有关：(1)颅底骨折伴脑脊液耳鼻漏，感染逆行进入颅内；(2)较严重的穿透伤，创面或伤道污染严重，病原随异物进入脑组织深部；(3)伤后未能及时行清创手术、术中清创不彻底、无菌操作不合格、术后处理不当等医源性感染；(4)重型颅脑损伤后呈持续昏迷状态，同时血脑屏障受损，机体免疫力低下，其他系统感染经血行播散进入颅内。本次研究中共有22例患者伴有神经系统并发症，其中12例颅内感染，7例外伤性癫痫，3例颅内感染伴外伤性癫痫，经过积极、合理的治疗，5例患者清醒。

弥漫性轴索损伤的部位和范围决定着损伤的严重程度及预后。通过CT来诊断DAI往往非常困难，有报道称仅有10%的患者通过CT在灰白质交界区等部位发现点状出血，这是因为大部分DAI都属于非出血性损伤^[9]，MRI的成像机制与CT不同，而且分辨率高于CT，可发现出血性及非出血性损伤。CT检查用时较短，对TBI初期急性出血性损伤的确定及救治有着重要意义；而对继发性损伤，如脑水肿、非出血性损伤、轴索损伤则需要有着较高分辨率的MRI来判定^[10]。某些病例中很难区分轴索损伤是原发于剪应力还是继发于生化和代谢性损伤所致，其意义在于对于机械性离断虽无能为力，但对继发性损伤有可能通过药物治疗预防或缓解^[11]。Paterakis等^[12]认为出血性DAI是预后不良的相关因素，但仅有非出血性DAI损伤并不与预后不良相关。本次研究中收集到4例典型的创伤性窒息所致DAI，经过对症支持治疗后3例清醒，与上述观点相符。

电解质紊乱最为常见的是血清钠离子浓度异常，其中包括低钠血症及高钠血症。颅脑损伤所致低钠血症的本质可以归结为两类——抗利尿激素分泌不当综合征(syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone，SIADH)及脑盐耗综合征(cerebral salt wasting syndrome，CSWS)。区别两种综合征的意义在于指导治疗方案，二者的区别首先体现在细胞外液量的不同，SIADH表现为增加，而CSWS表现为减少，在临床宏观体现为SIADH血容量正常或稍有增加，而CSWS血容量明显下降，前者血容量没有明显增加的原因是由于ADH造成的水潴留仅有1/3存在于细胞外液^[13]。临床工作中可以直接化验血浆中精氨酸加压素(AVP)或脑尿钠肽(BNP)为二者的区别提供直接证据。发生SIADH时细胞外液量增加，血细胞比容不变，血浆尿素氮(BUN)减低；发生CSWS时细胞外液量减少，血细胞比容、血浆尿素氮增加，而无法根据尿钠离子浓度及比重、血浆尿酸浓度对二者做出区别^[14]。造成脑外伤患者高钠血症的原因主要有昏迷状态下水摄入缺乏，癫痫、高热、大汗、张口呼吸等至水分丢失增加，输注甘露醇液等高渗脱水疗法，中枢性尿崩症等^[15]。高钠血症与颅脑损伤患者预后不良密切相关^[16]，另有研究发现，由中枢性尿崩症引发的高钠血症与脑外伤严重程度及病死率高度相关^[17]。本研究中血清钠离子异常标准为小于130 mmol/L或大于145 mmol/L，推导组中发生血钠紊乱患者为56例(48.7%)，其中清醒19例，清醒率为33.4%，较未发生血钠紊乱患者清醒率(83.1%)差异有统计学意义(χ²=28.7，P＜0.05)，logistic回归分析结果示其为影响患者持续昏迷的显著危险因素(Waldχ²电解质紊乱=15.657，P＜0.01)。临床工作中每日监测患者尿量、尿钠浓度、血钠浓度有助于鉴别血清钠离子紊乱的类型，并根据其评价和调整治疗方案。

本次研究表明入院GCS评分、DAI、神经系统并发症、电解质紊乱是与颅脑损伤患者持续昏迷的显著相关因素，以上因素在救治过程中均可方便判断，预测模型有着较好的判别能力及实用性，依其及时调整治疗方案，有着重要的临床及社会经济意义。同时，依据模型对患者病程进行评估，作为与患者家属解释病情的理论依据之一，有助于建立良好的沟通。本次研究尚有诸多局限性，首先，本研究为回顾性研究，考虑到不同病例各项因素的判定标准难以达到绝对相同，且为了在临床工作中运用模型尽可能的便捷，对相关因素的选取做了二分类处理，这样就造成有可能损失一些有意义的定量资料数据。其次，因条件所限，本次研究未能收集到像细胞代谢物、血清标记物、诱发电位等相关数据纳入模型。最后，病例数量有限，模型组内检验的结果尚令人满意，但还需要行大样本量的组外检验来证实模型的可靠性，因此，还需要扩大样本量，并在多个研究中心进行验证和进一步细致研究，建立一个更加可靠的预测模型。