创伤性脑损伤是人们致死、致残的主要原因。因此通常把重度创伤性脑损伤（TBI）患者安置在重症监护病房（ICU）治疗。治疗目的主要是防止继发性脑损伤加重和提供有利于脑功能恢复的条件。意大利米兰神经科学重症监护室的Nino Stocchetti等通过观察和记录在ICU治疗的TBI患者的病理生理学特征，总结优化的个性化治疗方案。结果发表于2017年6月《Lancet Neurol》杂志上。
重度创伤性脑损伤患者指颅脑外伤后GCS评分≤8分者。硬膜下血肿可引起ICP升高，而轴索损伤很少引起ICP改变，但也严重影响预后。TBI的类型不同，如脑挫伤或外伤性血肿，其病变大小和发展趋势不同，引起ICP变化、致残率和死亡率也不同。
对老年TBI患者的处理，必须认识其颅脑损伤的特征：1老年人脑外伤后硬膜下血肿多见，脑挫伤或硬膜外血肿少见；2脑萎缩和脑脊液空间的扩大可以延缓病变的发展，因此ICP可不升高；3GCS评分可能低估老年脑损伤患者的严重程度；4老年人常见合并症，如糖尿病、心脏呼吸系统疾病和肾脏功能障碍等均可加重缺氧和低血压引起的脑损伤；5慢性病药物，如抗凝或抗血小板药物增加颅内出血风险。
要重视预防二次损伤，包括处理全身功能紊乱，如低氧血症、高碳酸血症、动脉性低血压和低钠血症等，这些全身性功能紊乱可加重脑损伤。与此同时要控制颅内损伤的发展，如血肿增大、脑水肿进展和颅内压升高。颅内损伤的变化可以通过临床神经系统检查和ICP监测等手段观察。神经系统检查主要有定期GCS评分，观察瞳孔大小和对光反射；通过唤醒试验判断使用镇静剂患者的病情变化。住入ICU的48小时内，近40%创伤性脑损伤患者的病情出现恶化，其原因主要是新发或增大的颅内血肿。因此，发现患者病情恶化或ICP增高，应即刻复查CT扫描。
对于重度颅脑损伤患者，实施持续性ICP监测可以降低患者的死亡率。目前，公认需要处理的ICP阈值是20mmHg。如果ICP增高，进行高渗液脱水和脑脊液引流处理。对难治性ICP增高，需要进行包括低温疗法、深度镇静、抑制代谢、开颅减压和降低血碳酸浓度等积极治疗措施。ICP监测的相关出血和感染发生率约1%-7%，是安全的。
在ICU住院期间，某些生理指标的检测对于创伤性脑损伤患者非常必要；包括脑组织氧分压（PbtO2）、脑微透析和脑血流自动调节参数等。PbtO2高低主要受氧输送和消耗以及氧代谢率和氧扩散程度的影响。PbtO2值15mmHg-20mmHg是供氧不足的阈值，与不良预后相关。脑微透析可以测量细胞外葡萄糖、乳酸和丙酮酸水平，提供能量代谢的信息。乳酸／丙酮酸比例升高表示脑组织以无氧代谢为主，是患者死亡的独立危险因素。目前，实时监测脑血管自动调节功能的最好指标是压力反应指数（PRx），其与ICP和动脉压密切相关。

对于脑血管功能严重受损的脑损伤患者，如果ICP和CPP增高超出阈值、PbtO2降低、乳酸升高或乳酸／丙酮酸上升时，必须在ICU积极的、有针对性的治疗。增加脑灌注压可以提高氧浓度，但一定程度上会损害心肺功能，因此需要密切监测心血管功能，如血管容积评估、超声心动图或心输出量检查。对于颅内高压患者，尤其是脑损伤的早期阶段，短暂的低碳酸血症会导致脑血管收缩而引起缺血，因此需要监测氧分压来降低脑缺血风险。抑制代谢的巴比妥类药物能有效控制ICP，但是可以引起心血管功能不稳定和其它内源性功能障碍或代谢紊乱。低温疗法在临床试验中并没有显示明显的脑保护作用。然而，在某些医学中心，仍将低温疗法用于ICP高于25-30mmHg的患者，说明低温疗法在对ICP增高的患者是可以接受的。去骨瓣减压可有效降低ICP，但RCT研究认为对改善患者预后没有显著意义。去骨瓣减压对于轻度ICP增高患者的预后没有改善作用，但对于难治性颅内高压患者有作用。

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