两种经眼眶超声测量法对需脑室外引流的脑损伤病例颅内压预测效果的比较

Background
研究背景
颅内压(ICP)监测对重型颅脑损伤患者的ICP管理是必不可少的。ICP监测可以是有创或无创的。在许多脑损伤患者中,仅用脊髓穿刺、脑室外引流(EVD)或脑实质内导管等侵入性方法进行ICP监测是很困难的。此外,已经研究的无创方法,如测量超声视神经鞘直径(ONSD)或大脑中动脉(MCA)、眼动脉(OA)和视网膜中央动脉(CRA)的血流速度的超声检查,以确定ICP。无创性ICP监测对那些没有或排斥有创性监测方法的患者非常有用。
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Objective
研究目的
目前测量视神经鞘直径(ONSD)的方法有两种,即测量不含硬膜直径(ONSD excluding the dura mater, ONSDE)及含硬膜直径(ONSD including the dura mater, ONSDI)。但尚无研究比较过有创颅内压(intracranial pressure, ICP)监测测得的这两种ONSD对颅内压的预测效果。此外,使用视网膜中央动脉(central retinal artery, CRA)超声成像预测颅内压的报道也非常少见。本研究旨在考察上述两种ONSD测值、ONSD/眼球横径(eyeball transverse diameter, ETD)比值及经眼眶超声检查的各类参数与经脑室外引流测得的ICP的相关性。
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Methods
研究方法
本前瞻性观察研究纳入50例2019年8月至2020年9月间因脑损伤接受脑室外引流的病例。ONSDI及ONSDE均取三次测量的平均值为测量值,以减少伪影及测量时偏离轴线的影响。ETD通过脑部CT图像测得,由于CT图像可清晰显示眼球轮廓,测值较为稳定。同时,对CRA及睫状后动脉(posterior ciliary artery, PCA)血流速度和ICP值也进行了比较。
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Results
研究结果
ONSDE、ONSDI及ONSD/ETD比值均与颅内压有显著相关性。ONSD/ETD比值对升高的颅内压预测效果最好(曲线下面积[AUC] 0.897)。ONSDI与颅内压的相关性优于ONSDE(AUC分别为0.855及0.783)。在CRA及PCA区域测量的超声参数均与颅内压值无相关性。

图1.视神经和鞘的结构

表1.根据ICP分类的脑损伤患者的基线特征和经眶超声参数.

图2. ONSDI和ICP的相关性

图3. 经眶超声参数与ICP的关系

图4. ROC曲线分析ONSD/ETD的预测效能

表2. 经眶超声参数预测准确性
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Conclusion
结论
对ICP升高不严重的脑损伤病例而言,与ONSDE及ONSDI相比,ONSD/ETD比值对升高的颅内压预测效果更好;前两者中,ONSDI的预测价值又高于ONSDE。
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Brief discussion
讨论概要
与ONSDE相比,ONSDI与ICP的相关性更高,最准确的预测指标是ONSD/ETD比值。然而,经眼多普勒超声参数与颅内压无相关性。该项研究是第一次比较ONSDI和ONSDE与侵入性ICP测量。
视神经鞘复合体由视神经和视神经鞘组成,视神经鞘由软脑膜、蛛网膜下腔和硬脑膜组成。蛛网膜下腔含有脑脊液和一个复杂的结构,包括小梁、隔膜和蛛网膜和软脑膜之间韧带。这种蛛网膜下腔因为测量部位的不同可能出现不同测量结果,因为它有一个不规则的轮廓,并且由于脑脊液量的不同而倾向于前面稀疏(即,靠近视网膜)和后面密集(即,远离视网膜)。此外,与硬脑膜外线相比,蛛网膜下腔外线在超声上更容易出现模糊。这种不规则性和模糊的边界可以解释为什么ONSDI比ONSDE更准确地反映ICP。
多项研究表明,与ONSD相比,ONSD/ETD比率与ICP的相关性更大。两项回顾性研究发现,CT上的ONSD/ETD比值比ONSD更能预测ICP。在一项前瞻性研究中,超声测定的ONSD/ETD比值的AUC为0.92,ONSD为0.87。在作者的研究中,ONSD/ETD和ONSDI的AUC分别为0.897和0.855。由于先前研究中患者的ICP范围为−5至80 mm Hg,我们患者的颅内压范围较窄,为4至36 mm Hg。作者在考虑振荡的情况下手动测量颅内压,并利用ONSD/ETD比值推断颅内压的精确预测能力,尽管包括大量脑脊液引流后颅内压没有严重增加的患者。由固定不变的ETD调整的ONSD变化可能更准确地反映脑损伤后脑脊液压力的变化。尽管ONSD/ETD比值对ICP有显著预测作用,但阳性预测值仅为55.6%,仍有可能误诊。为了获得更准确的结果,必须纳入更大的伴有ICP增加的人群。
ONSD在某些情况下可能不准确,如半侧颅骨切除术或急性肝衰竭。开颅减压术降低颅内压可减少脑脊液分泌,影响脑脊液流出,使ONSD不会在减压术后缩窄。相反,在遭受创伤性脑损伤并接受减压开颅手术的患者中,ONSD被发现与有创性ICP测量密切相关。在作者的研究中,没有患者接受了半侧颅骨切除术,但是通过半侧颅骨切除术,颅内压的急剧下降可能不会导致ONSD的下降。此外,急性肝功能衰竭患者的ONSD可能不太准确,因为无脑出血或脑积水患者ICP升高的病理生理学与急性肝功能衰竭患者有根本不同。
经眶超声最具代表性的伪影是筛板声影;硬脑膜、晶状体、视盘和眼部结构也会产生伪影(图1)。调整超声设置,如机械指数、热指数、增益、灰度和深度,以便进行ONSD测量,对于减少伪影至关重要。然而,即使获得了边界清晰的超声图像,经眶超声的电子测量仍然容易受到眼部结构伪影的影响。
CRA多普勒超声检查显示与ICP的关系较弱。然而,在本研究中,尽管颅内压升高的患者CRA的PSV和PI有轻微增加,但CRA的PSV或PI都与颅内压无显著相关性。在一些研究中,当ICP增加时,CRA中的PSV既有增加,也会出现降低。虽然CRA血流方向与超声束方向基本一致,且CRA较MCA或OA更接近超声探头,但由于许多原因,CRA多普勒超声不能准确评价ICP,比如:心率、脑灌注压、动脉二氧化碳浓度、脑阻力和顺应性、生理变异和观察者间变异(7.5%–14%)。此外,视神经的轴线应与超声波束的方向一致,这可能会因患者的眼球运动而改变。因此,在许多情况下,必须要有要更高的准确度和更合格的检查方法,经眶多普勒超声参数才可以预测颅内压。
