严重颅脑损伤导致全身性的代谢紊乱,能量消耗明显增加血脂升高、血浆白蛋白降低,免疫功能下降等,部分病人还合并水、电解质平衡紊乱。如损伤早期得不到及时的营养支持则很快导致营养不良,影响疾病的恢复与神经元修复,甚至增加残死率。其突出的改变在于
(1)能量消耗明显增加:严重颅脑损伤的病人,除创伤的应激以外,还因下丘脑、垂体等植物神经中枢受累从而导致全身性的代谢改变,表现为基础代谢率的异常增高,能量消耗增加,病人合并中枢性高热、燥动、肌肉抽搐等时更为明显。研究表明,其能量消耗量与中枢神经系统损伤的严重程度相关,消耗量随着损伤的加重而增高,去大脑强直或去皮质状态的病人能量消耗最高。
(2)创伤及中枢神经系统的受损使神经内分泌系统明显改尤其是血中儿茶酚胺水平明显升高,蛋白质分解与糖异生增强,糖原分解,脂肪动员等,使血糖迅速升高,一般在伤后24小时达到高峰,且升高程度及持续时间与受伤严重程度相关。有研究表明,血糖愈高,残死率愈高。术后及损伤后糖皮质激素的应用亦加重了这一代谢紊乱。
(3)蛋白质代谢紊乱表现为其分解大于合成,氮排出量明显增加,并持续时间较长,伤后1-2周达到高峰,加之昏迷、躁动等精神症状使许多病人不能正常经口进食造成入量不足,很快出现负氮平衡及蛋白质能量营养不良。低蛋白血症使脑水肿加重。免疫功能下降使感染性并发症(如肺部感染、尿路感染、颅内感染等)的发生率升高。
(4)水代谢紊乱:部分病人出现尿崩样改变使排尿量明显增高,并出现顽固性低钠及血钾的改变。这可能与下丘脑受累及高血糖相关。