脑外伤患者急性期的颅内压(ICP)升高和严重残疾及死亡等预后不良相关[1, 2],脑室内颅内压监测被认为是ICP监测的金标准,但存在本身手术有创,可能继发感染和颅内出血等风险[3, 4]。床旁超声技术具有动态、实时、可重复操作的优势[5]。近年国内外利用床旁超声监测视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)评估升高的颅内压,相关临床研究已有大量报道[6, 7, 8]。但是对于ICP超过20 mmHg时视神经鞘直径的临界值仍存在争议。尤其Wang最近报道的国人颅内压升高超过20 mmHg时ONSD的临界值为0.41 cm[9],与国外报道0.48~0.52 cm水平差异较大。该临界值的确定对于降颅压治疗具有指导意义,因此有进一步研究价值。
1 资料和方法2014年12月到2015年5月,笔者进行了一项脑外伤急性期床旁超声测量ONSD的研究。半年间共有73例脑外伤后格拉斯哥昏迷评分(Glasgow Coma Scale,GCS)为3~12分患者入住脑重症医学科(Neuroscience ICU),根据排除标准排除后共有45例患者被纳入研究。排除标准:(1)既往眼球及视神经疾病者;(2)入院时合并眼球及视神经损伤者;(3)未行颅内压监护者;(4)年龄小于18岁。本研究获得了医院伦理委员会的批准和家属同意。纳入研究患者在入院后3~4 d内进行了持续有创颅内压监护和每日颅压基线水平ONSD测量。当颅内压力改变大于4 mmHg持续超过10 min时进行随时床旁超声ONSD测量。
所有患者均依据神经外科指南推荐的根据颅内压监测结果给予脱水治疗。并根据病情按需镇静和机械通气支持治疗。患者的年龄(age)、性别(gender)、手术、格拉斯哥昏迷评分(glasgow coma scale,GCS)、急性及慢性生理评分(acute physiology and chronic health evaluation ⅡScores,APACHEⅡ score)、机械通气情况(Mechanical Ventilation,MV)、颅内压数据,超声ONSD数据被记录。
床旁超声使用带7.5MH线阵探头的迈瑞M5便携彩色超声仪(深圳,MINDRAY),测量时患者处水平卧位,眼睑闭合,使用3M无菌透明贴膜覆盖后,其上放置超声耦合剂。视神经图像是位于眼球正后方一低回声条形结构,正对超声探头。清晰的超声图像约30~60 s即可获得并冻结,移除探头,测量视神经盘后方3 mm的视神经直径,该位置在颅内压升高时直径变化最显著[10, 11]。双眼均进行超声检测,每侧眼睛行横轴位检测三次,取平均值。由于操作时间短暂,所有患者眼球及视神经未见损害。
颅内压探头为Codman微压力探头(美国,Johnson & Johnson)和CAMINO光纤探头(美国,INTEGRA)。探头均在入院后行开颅手术时放置于侧脑室内,术后应用相应公司专用颅内压监护设备持续颅内压监测,探头放置时间3~5 d。
由于数据非正态分布,连续性变量使用中位数和四分位数 [M(QL,QU) 表示,分类变量使用计数和百分率表示。两组连续性变量比较使用Mann-WhitneyU检验。相关分析采用Pearson相关分析。两组分类变量比较使用 Fisher’s 精确概率法。以P<0.05 为差异具有统计学意义。所有统计分析使用 SPSS 19.0 统计分析软件(SPSS Inc,Chicago,IL,USA)。
2 结果研究纳入45例患者,男性34人,女性11人,中位年龄42岁,中位GCS评分8分。入院诊断:急性硬膜下血肿13人,脑挫裂伤伴脑内血肿25人,急性硬膜外血肿7人,所有人均在手术治疗中留置颅内压探头。所有患者无颅内压探头置入相关的感染和出血并发症发生。术后颅内压监护发现11人ICP>20 mmHg,34人ICP≤20 mmHg。两组患者入院时情况比较见表 1,无论年龄、性别、APACHEⅡ评分,GCS评分、平均动脉压和机械通气比例之间均无差异。5例患者表现为持续颅内压升高,脱水药物治疗无效。CT复查明确有3例患者存在严重脑水肿,2例患者术后迟发脑内血肿,上述5人均在接受再次手术治疗后颅内压下降。
组别 | ICP≤20mmHg | IC P>20mmHg | P值 |
年龄 | 42.0(26.5—62.0) | 42.5(29.—58.25) | 0.926 |
性别 | 28(82.4%) | 6(54.5%) | 0.104 |
APACHE-Ⅱ评分 | 18.0(16.0—22.0) | 21.5(17.0—21.5) | 0.141 |
平均动脉压 | 86.9(69.0—89.0) | 95.2(75.75—101.45) | 0.671 |
GCS评分 | 8.3(6.0—10.0) | 7.1(5.0—8.25) | 0.803 |
机械通气比例 | 27(79.4%) | 8(72.7%) | 0.754 |
床旁超声ONSD评估获取数值142个,中位值0.43 cm(0.37~0.58 cm)。与同期对应个体的ICP相关性分析发现,存在明显相关性(R2=0.845,P=0.001),见图 1。
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图 1 ICP和超声ONSD值之间存在明显相关性 |
进一步比较ICP>20 mmHg组ONSD中位值0.55 cm(0.37~0.58cm)和ICP≤20 mmHg组ONSD中位值0.41 cm((0.37~0.58 cm)。发现两组ONSD值差异明显,Mann-WhitneyU检验P<0.01,详见图 2。
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图 2 ICP>20mmHg组和ICP≤20 mmHg组ONSD值比较 |
图 3应用ROC曲线评价床旁超声ONSD值对ICP>20 mmHg判断效果,其AUC面积为0.961(95%CI: 91.6%~100%,P=0.001),该法具有良好的敏感性和特异度。具体坐标值计算最大值约登指数为0.818,相应ONSD临界值为0.48 cm,ONSD大于此临界值标志ICP升高>20 mmHg。
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图 3 超声ONSD判断ICP升高的ROC曲线 |
视神经在胚胎发育时,由中脑白质神经束外翻移行于眼眶内而成,本质上仍是中枢神经系统一部分,包绕视神经外面的三层脑膜相应外翻移行[12]。视神经鞘(optic nerve sheath,ONS)作为三层脑膜的延续,在硬脑膜和软脑膜之间存在蛛网膜下腔。其内的脑脊液可以与颅内蛛网膜下腔脑脊液自由地流通。颅内压力的升高能够引起视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)的瞬时增加[13, 14]。正常的视神经鞘直径<0.5 cm,当其值大于0.6 cm时被认为对提示颅内压升高具有临床意义[15]。已有大量头颅CT和MRI研究明确视神经鞘直径增加至大于0.5 cm[16],标志ICP升高至>20 mmHg。但标志ICP升高>20 mmHg的超声ONSD临界值尚无统一标准[17]
作为国内首个持续有创脑室内颅内压监测和床旁超声测量ONSD相关性的研究,笔者运用床旁超声对脑外伤急性期患者进行了ONSD动态评估,并对标志ICP升高超过20 mmHg时ONSD临界值初步探索。研究发现国人ICP>20 mmHg的超声ONSD临界值为0.48 cm,具有较高的可信度。当ONSD的变化在0.37~0.58 cm范围时与ICP的变化呈线性相关。脑水肿、颅内压增高是脑外伤患者最为常见的急危重症之一,脱水疗法仍是临床上减轻脑水肿降低颅内压的常用措施。以床旁超声监测ONSD指导临床脱水剂使用及评估用药后疗效快速便捷[18]。
Wang等[9]报道国人颅内压升高超过20 mmHg时ONSD的临界值为0.41 cm。其采用的腰穿开放压测量颅内压的横断面研究与我们的持续脑室内颅内压监测不同,且研究人群也存在差异,因此ONSD的临界值存在较大差异。笔者所采用方法和Rajajee等[19]颅内压监测方法相同,因此ONSD的临界值差异不大。提示国人颅内压升高超过20 mmHg时ONSD的临界值与国外研究结果基本一致。
本研究仍存在如下不足,仅为一个单中心研究,病例数较少,部分患者ICP探头留置时间较短,未能完整动态监测ICP变化和ONSD变化相关性,未进行同期头颅CT图像ONSD大小和超声图像ONSD大小比较研究等。
综上,运用床旁超声测量ONSD对判断颅内压变化具有便捷精确的优点,国人ICP升高>20 mmHg的超声ONSD临界值为0.48 cm,具有较高的可信度。 参考文献
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