中國高顱壓患者視神經(jīng)鞘直徑的診斷價值

王麗娟，馮良樞，姚燕，王玉芝，陳盈，馮加純，邢英琦

顱內(nèi)壓（intracranial pressure，ICP）增高是臨床常見的急重癥，可導(dǎo)致病情惡化，預(yù)后不良，甚至死亡[1-2]。有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測技術(shù)是評估ICP的“金標準”[3]，但是由于其可以導(dǎo)致多種并發(fā)癥如出血、感染[4]，而且受到多種禁忌證的限制。此外，有創(chuàng)性ICP監(jiān)測技術(shù)對醫(yī)療技術(shù)、設(shè)備及醫(yī)療環(huán)境要求較高，所以有創(chuàng)性ICP監(jiān)測技術(shù)至今未能得到臨床的廣泛推廣。故臨床急需無創(chuàng)、簡捷、床旁評估ICP的檢測技術(shù)[5]。近些年來，國外陸續(xù)有研究報道了超聲檢測視神經(jīng)鞘直徑（optic nerve sheath diameter，ONSD）可以評估高ICP[6-9]。此技術(shù)以視神經(jīng)鞘的特殊解剖結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。視神經(jīng)是胚胎發(fā)生時間腦向外突出形成視器過程中的一部分，視神經(jīng)外面包繞著由三層腦膜延續(xù)而來的三層被膜，視神經(jīng)鞘是硬腦膜的延續(xù)，腦蛛網(wǎng)膜下腔也隨之延續(xù)到視神經(jīng)周圍，所以腦脊液可以在腦的蛛網(wǎng)膜下腔與視神經(jīng)周圍的蛛網(wǎng)膜下腔自由流動[10]。視神經(jīng)鞘周圍的蛛網(wǎng)膜下腔壓力與腦室內(nèi)的蛛網(wǎng)膜下腔壓力一致[11]。有研究通過新鮮尸體觀察到視神經(jīng)鞘周圍的腦脊液壓力與ICP呈線性相關(guān)性[12]，接著有研究發(fā)現(xiàn)ONSD與腦脊液壓力成線性相關(guān)性[13]。隨后國外一些研究證實了當ICP增高時，可以通過超聲或磁共振掃描檢測到ONSD擴張[14-15]。運用超聲檢測ONSD評估高ICP的診斷標準尚未統(tǒng)一，國外的研究多推薦將ONSD大于5 mm作為高ICP的診斷標準[15-17]。雖然此項技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注，但是此領(lǐng)域仍有許多問題有待解決，如既往的研究樣本量相對較小[18]，并且多是針對白種人的研究。ONSD與ICP的相關(guān)性是否會受到其他因素的影響尚不明確，不同種族的ONSD的上限值是否相同也有待研究。當患者放松下肢伸直時腰椎穿刺測量腦脊液壓力＞200 mmH2O時可以診斷為高ICP[19]。本研究旨在建立超聲檢測ONSD評估我國高ICP患者的診斷標準，并分析可能的影響因素。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究為雙盲、橫斷面研究，收集2013年3月-12月可疑高ICP需要進行腰椎穿刺測量腦脊液壓力的患者為研究對象。排除標準為：①年齡＜18歲；②近期服用過影響ICP的藥物；③患有眼部疾病，如腫瘤、外傷、青光眼等。

1.2 基本數(shù)據(jù)收集 每位患者均將通過腰椎穿刺測量并記錄腦脊液壓力，此外，還需記錄患者年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）、腰圍、頭圍、收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、病因分型（細菌性感染、非細菌性感染、非感染）。高血壓定義為血壓≥140/90 mmHg或者有降血壓治療的病史。本研究通過吉林大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會批準，每位受試者均簽署知情同意書。

1.3 測量方法 在腰椎穿刺之前行ONSD的超聲檢測，這兩項檢測間隔少于10 min。由經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)生進行ONSD的檢查，運用Philips iU22彩色超聲儀，9-3 MHz線陣超聲探頭。要求受檢者仰臥，放松，頭保持正中位，雙眼瞼閉合。將輸出功率調(diào)至最低，探頭上涂一層較厚的凝膠，輕輕地放在患者閉合的眼瞼上，避免施加壓力于眼球。掃描方向分為橫斷面和矢狀面。橫斷面掃查時，將探頭水平方向放置；矢狀面掃查時，將探頭垂直方向放置[6，20]。測量雙側(cè)眼球后3 mm處ONSD[21-22]（圖1）。為了避免測量誤差，每個掃描方向測量兩次，即對每位受檢者的雙側(cè)視神經(jīng)鞘橫斷面、矢狀面均測量兩次，每側(cè)視神經(jīng)鞘獲得4個ONSD測量值，雙側(cè)共獲得8個ONSD測量值。此8個ONSD測量值的平均值作為受檢者的ONSD值。

圖1 超聲檢測ONSD

患者在ONSD檢測后10 min之內(nèi)至本院神經(jīng)科腰椎穿刺室由專業(yè)醫(yī)師進行腦脊液壓力檢測，其不知道超聲檢測ONSD的結(jié)果。囑患者左側(cè)臥于硬板床上，背部與床面垂直，脊柱與床平行，頭向前胸部屈曲，兩手抱膝緊貼于腹部，盡量使脊柱前屈，使軀干呈弓形，利于拉開椎間隙。操作過程中，囑患者放松，正常呼吸。以雙側(cè)髂嵴最高點做一連線，與中線相交處為第4腰椎棘突，一般取第4、5腰椎間隙，有時也可在下一或上一腰椎間隙進行，在放液前先接上測壓管，囑患者放松并緩慢伸直雙下肢，測量壓力，記錄數(shù)據(jù)，當壓力＞200 mmH2O時被定義為ICP增高[7，19]。隨后將患者的相關(guān)信息、ONSD測量值、腦脊液壓力值記錄至數(shù)據(jù)庫。

2 結(jié)果

本研究共納入279例患者（56.3%為男性），共計2232次ONSD測量?；颊咂骄挲g（41.3±15.1）歲。101例高ICP，178例ICP正常。病因分析：18例細菌感染；138例非細菌感染（132例病毒感染、1例真菌感染、3例腦囊蟲病、2例神經(jīng)性梅毒）；123例非感染（21例周圍神經(jīng)病變、6例腦積水、43例腦血管病、17例顱內(nèi)腫瘤、8例原發(fā)性頭痛、26例癲癇、2例診斷不明）。

將患者分為高ICP組與正常ICP組，進行相關(guān)資料的對比分析（表1）。兩組間在年齡、ONSD、BMI和病因的差異上有統(tǒng)計學(xué)意義。高ICP組ONSD為（4.58±0.46）mm，ICP正常組ONSD為（3.55±0.38）mm（P＜0.001）。單因素分析表明ONSD（P＜0.001）、年齡（P=0.001）、體質(zhì)指數(shù)（P=0.022）和病因分型（P＜0.001）與高ICP的相關(guān)性有統(tǒng)計學(xué)意義。線性回歸分析、方差分析和t測試顯示性別（P=0.005）、年齡（P＜0.001）、BMI（P＜0.001）、腰圍（P=0.002）、頭圍（P=0.008）和病因分型（P＜0.001）與ONSD的相關(guān)性有統(tǒng)計學(xué)意義。細菌感染組、非細菌感染組、非感染組ONSD均值分別為4.745 mm（標準差0.597），4.013 mm（標準差0.656），3.698（標準差0.500）。我們將單因素分析結(jié)果中有統(tǒng)計學(xué)意義的因素放入多元Logistic回歸模型中，結(jié)果顯示ONSD是高ICP的獨立預(yù)測因素（P＜0.001）。運用ROC曲線確定判斷ICP增高的ONSD最佳臨界值（圖2）。結(jié)果顯示運用超聲成像技術(shù)評估ICP增高的ONSD最佳臨界值是4.1 mm（靈敏度為95%，特異度為92%）曲線下面積為0.965（95%CI0.947～0.984）。

圖2 運用ROC曲線確定診斷顱內(nèi)壓增高的ONSD最佳臨界值

表1 高ICP組與正常ICP組的對比

3 討論

本研究結(jié)果對279例患者進行了超聲測量ONSD及腰椎穿刺測量腦脊液壓力，結(jié)果表明通過超聲測量ONSD預(yù)測ICP增高具有較高的靈敏度及特異度。我們證實了超聲測量ONSD為早期確定ICP增高提供有力的幫助。既往的一些研究提出通過超聲測量ONSD可以有效地預(yù)測ICP增高。本研究也得到了相似的結(jié)果，多元回歸分析顯示ONSD是高ICP的獨立預(yù)測因素。雖然有創(chuàng)性ICP監(jiān)測目前仍然是評估顱內(nèi)壓的“金標準”，然而這項檢查對醫(yī)療設(shè)備及環(huán)境要求較高，費用昂貴，同時需要有神經(jīng)外科的技術(shù)支持，故不能常規(guī)應(yīng)用于臨床。本研究提供了新的診療理念：當患者入院時，無創(chuàng)性超聲檢測ONSD可以快捷、有效地篩查高ICP患者。這項技術(shù)可以幫助早期提示患者是否需要有創(chuàng)性ICP監(jiān)測或轉(zhuǎn)入有神經(jīng)外科醫(yī)師配合的診療中心。此外，超聲測量ONSD具有簡單易學(xué)、重復(fù)性高[23]、價格低廉的優(yōu)點，大約5 min內(nèi)就可完成檢測[17]。并且不同測量者之間以及同一測量者的多次測量結(jié)果間差異很小[24]。因此，超聲測量ONSD可以作為篩查ICP增高的首選無創(chuàng)性檢測技術(shù)。

近些年來通過超聲檢測ONSD來評估ICP增高的研究在國外已經(jīng)開展，然而此項技術(shù)在不同地域、種族間是否存在著差異并不明確，并且此項檢測技術(shù)在亞洲大多數(shù)的國家內(nèi)還沒有得到足夠的重視及推廣。目前，由于既往的研究樣本量較少（大部分研究是幾十例樣本量），故全球仍無統(tǒng)一的診斷標準。相對于以往的研究而言，本研究的樣本量相對比較大，包含了數(shù)百人。

本研究結(jié)果得出評估ICP增高的ONSD最佳臨界值與白種人的研究結(jié)果稍有不同。在國外的一些研究中運用ONSD評估ICP增高的臨界值尚存在差異，波動在5.0～5.9 mm[7，17，25-26]。但是最近有研究結(jié)果顯示超聲檢測ONSD評估ICP增高的臨界值略低于5.0 mm[9，27]。本研究發(fā)現(xiàn)運用ONSD評估ICP增高的最佳臨界值應(yīng)明顯小于5.0 mm。導(dǎo)致該結(jié)果的原因包括：首先，種族差異可能會影響臨界值。以前大部分的研究都是在外國人群中進行，而本研究對象是中國人群；其次，既往大多數(shù)的研究是針對有嚴重顱腦損傷或病情較重需要在重癥監(jiān)護室治療的患者。有研究表明重癥監(jiān)護、鎮(zhèn)靜或機械通氣都有可能會影響ONSD測量值[28]。而本研究對象多是在發(fā)病早期或者是在普通病房治療的患者，所以該研究多是在ICP增高早期時便進行了ONSD的測量，而不是等到ICP增高非常嚴重時才測得的ONSD，并且排除了重癥監(jiān)護等措施對ONSD的影響。此外，惡性ICP增高可以導(dǎo)致ONSD極度的擴張。一些動物實驗發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)壓每升高1 mmHg，ONSD增粗0.0034 mm[29]。人類視神經(jīng)的離體實驗發(fā)現(xiàn)ICP每升高1 mmHg，ONSD擴張0.025 mm[30]。因此，可能是由于上述這些原因?qū)е卤狙芯拷Y(jié)果中最佳臨界值與既往一些研究存在些差異。

由于本研究收錄的患者大部分都是疾病早期或ICP剛輕度增高就來就診的患者，故我們是在ICP增高非常早期的病理階段獲得的ONSD測量值。即我們的研究結(jié)果可能更接近早期ICP增高的臨界點，故可以幫助臨床醫(yī)師及時、快速地做出診斷。

既往的一些研究報道過由于個體差異導(dǎo)致ONSD正常值范圍較大[28，31]。2013年國際視神經(jīng)鞘的研究課題計劃中提出在未來的研究工作中需要探討二維灰階超聲檢測ONSD評估ICP增高是否會受到患者個體差異，如性別、體重等諸多因素的影響[18]。然而，據(jù)我們所知，尚無研究報道過個體差異是否會影響超聲測量ONSD評估ICP增高。本研究發(fā)現(xiàn)性別、年齡、BMI、腰圍、頭圍、血壓對于ONSD評估ICP的影響作用無明顯統(tǒng)計學(xué)意義。近年來，有研究運用計算機斷層掃描（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）觀察ONSD來評估高ICP[32-33]。近期一項研究發(fā)現(xiàn)，用CT檢測球后3 mm處ONSD的測量值容易不穩(wěn)定，而球后10 mm的ONSD測量值更穩(wěn)定，并且認為相對于ONSD而言，視神經(jīng)鞘直徑/眼球直徑指數(shù)較穩(wěn)定，或許可以用來監(jiān)測ICP[34]。因此，未來研究應(yīng)該側(cè)重在超聲與CT、MRI測量ONSD的對比。另外，也應(yīng)該探究不同測量深度的差異和其他潛在影響因素。

本研究有一定的局限性。首先，雖然每個患者的最終ONSD測定值是雙眼兩個掃查截面8次的ONSD測量結(jié)果的均值，然而某些因素，如探頭的角度、患者的眼位、測量的位置等有可能會影響測量值。其次，腰椎穿刺壓力并不是測量ICP的“金標準”，腰椎穿刺壓力會受到焦慮、體位、肌張力和腹壓等因素的影響。最后，為了使超聲測量ONSD診斷ICP增高能夠廣泛地運用于臨床，成為一項可靠的診斷技術(shù)，幫助醫(yī)生能夠早期有效地識別ICP增高的患者，那么更準確的臨界值是必需的。未來我們還需要進行多中心的大樣本量的研究。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)預(yù)測中國ICP增高患者的ONSD最佳臨界值為4.1 mm，低于國外白種人研究推薦的診斷標準。因此，我們建議在運用超聲檢測ONSD評估ICP增高時需要注意人種差異，建立適合不同人種的診斷標準。

附注

本文由作者翻譯。原文發(fā)表于Ultrasound Med Biol，鏈接：http：//dx.doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2015.11.020

1 Juul N，Morris GF，Marshall SB，et al. Intracranial hypertension and cerebral perfusion pressure：influence on neurological deterioration and outcome in severe head injury[J]. J Neurosurg，2000，92：1-6.

2 Balestreri M，Czosnyka M，Hutchinson P，et al.Impact of intracranial pressure and cerebral perfusion pressure on severe disability and mortality after head injury[J]. Neurocrit Care，2006，4：8-13.

3 Lundberg N. Continuous recording and control of ventricular fluid pressure in neurosurgical practice[J].Acta Psychiat Scand (Suppl)，1959，36：1-193.

4 Raboel P，Bartek J，Andresen M，et al. Intracranial pressure monitoring：invasive versus non-invasive methods—a review[J]. Crit Care Res Pract，2012：950393.doi：10.1155/2012/950393.

5 Kristiansson H，Nissborg E，Bartek Jr J，et al.Measuring elevated intracranial pressure through noninvasive methods：a review of the literature[J]. J Neurosurg Anesthesiol，2013，25：372-385.

6 Geeraerts T，Launey Y，Martin L，et al.Ultrasonography of the optic nerve sheath may be useful for detecting raised intracranial pressure after severe brain injury[J]. Intensive Care Med，2007，33：1704-1711.

7 Soldatos T，Chatzimichail K，Papathanasiou M，et al.Optic nerve sonography：a new window for the noninvasive evaluation of intracranial pressure in brain injury[J]. Emerg Med J，2009，26：630-634.

8 Moretti R，Pizzi B，Cassini F，et al. Reliability of optic nerve ultrasound for the evaluation of patients with spontaneous intracranial hemorrhage[J].Neurocrit care，2009，11：406-410.

9 Rajajee V，Vanaman M，F(xiàn)letcher JJ，et al. Optic nerve ultrasound for the detection of raised intracranial pressure[J]. Neurocrit care，2011，15：506-515.

10 Hansen H，Helmke K. The subarachnoid space surrounding the optic nerves. An ultrasound study of the optic nerve sheath[J]. Surg Radiol Anat，1996，18：323-328.

11 Hayreh SS. Pathogenesis of oedema of the optic disc[J]. Doc Ophthalmol，1968，24：289-411.

12 Liu D，Kahn M. Measurement and relationship of subarachnoid pressure of the optic nerve to intracranial pressures in fresh cadavers[J]. Am J Ophthalmol，1993，116：548-556.

13 Hansen HC，Helmke K. Validation of the optic nerve sheath response to changing cerebrospinal fluid pressure：ultrasound findings during intrathecal infusion tests[J]. J Neurosurg，1997，87：34-40.

14 Newman W，Hollman A，Dutton G，et al，Measurement of optic nerve sheath diameter by ultrasound：a means of detecting acute raised intracranial pressure in hydrocephalus[J]. Br J Ophthalmol，2002，86：1109-1113.

15 BlaivasM，Theodoro D，Sierzenski PR. Elevated intracranial pressure detected by bedside emergency ultrasonography of the optic nerve sheath[J]. Acad Emerg Med，2003，10：376-381.

16 Tsung JW，Blaivas M，Cooper A，et al. A rapid noninvasive method of detecting elevated intracranial pressure using bedside ocular ultrasound：application to 3 cases of head trauma in the pediatric emergency department[J]. Pediatr Emerg Care，2005，21：94-98.

17 Kimberly HH，Shah S，Marill K，et al. Correlation of optic nerve sheath diameter with direct measurement of intracranial pressure[J]. Acad Emerg Med，2008，15：201-204.

18 Dubourg J，Messerer M，Karakitsos D，et al.Individual patient data systematic review and meta-analysis of optic nerve sheath diameter ultrasonography for detecting raised intracranial pressure：protocol of the ONSD research group[J].Syst Rev，2013，2：1-6.

19 Adams RD，Victor M. Principles of Neurology (7thed)[M]. New York：McGraw-Hill Professional，2001.

21 Tayal VS，Neulander M，Norton HJ，et al. Emergency department sonographic measurement of optic nerve sheath diameter to detect findings of increased intracranial pressure in adult head injury patients[J].Ann Emerg Med，2007，49：508-514.

22 Romagnuolo L，Tayal V，Tomaszewski C，et al. Optic nerve sheath diameter does not change with patient position[J]. Am J Emerg Med，2005，23：686-688.

23 Potgieter D，Kippin A，Ngu F，et al. Can accurate ultrasonographic measurement of the optic nerve sheath diameter (a non-invasive measure of intracranial pressure) be taught to novice operators in a single training session[J]. Anaesth Intensive Care，2011，39：95-100.

24 Ballantyne S，O'Neill G，Hamilton R，et al. Observer variation in the sonographic measurement of optic nerve sheath diameter in normal adults[J]. Eur J Ultrasound，2002，15：145-149.

25 Dubourg J，Javouhey E，Geeraerts T，et al.Ultrasonography of optic nerve sheath diameter for detection of raised intracranial pressure：a systematic review and meta-analysis[J]. Intensive Care Med，2011，37：1059-1068.

26 Amini A，Kariman H，Arhami Dolatabadi A，et al.Use of the sonographic diameter of optic nerve sheath to estimate intracranial pressure[J]. Am J Emerg Med，2013，31：236-239.

27 Maude RR，Hossain MA，Hassan MU，et al.Transorbital sonographic evaluation of normal optic nerve sheath diameter in healthy volunteers in Bangladesh[J]. PLoS One，2013，8：81013.

28 B?uerle J，Lochner P，Kaps M，et al. Intra-and Interobsever reliability of sonographic assessment of the optic nerve sheath diameter in healthy adults[J]. J Neuroimaging，2012，22：42-45.

29 Hamilton DR，Sargsyan AE，Melton SL，et al.Sonography for determining the optic nerve sheath diameter with increasing intracranial pressure in a porcine model[J]. J Ultrasound Med，2011，30：651-659.

30 Hansen HC，Lagreze W，Krueger O，et al.Dependence of the optic nerve sheath diameter on acutely applied subarachnoidal pressure-an experimental ultrasound study[J]. Acta Ophthalmol，2011，89：528-532.

31 Lagrèze WA，Lazzaro A，Weigel M，et al.Morphometry of the retrobulbar human optic nerve：comparison between conventional sonography and ultrafast magnetic resonance sequences[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci，2007，48：1913-1917.

32 Geeraerts T，Newcombe VF，Coles JP，et al. Use of T2-weighted magnetic resonance imaging of the optic nerve sheath to detect raised intracranial pressure[J].Crit Care，2008，12：R114.

33 Legrand A，Jeanjean P，Delanghe F，et al. Estimation of optic nerve sheath diameter on an initial brain computed tomography scan can contribute prognostic information in traumatic brain injury patients[J]. Crit Care，2013，17：R61.

34 Vaiman M，Gottlieb P，Bekerman I. Quantitative relations between the eyeball，the optic nerve，and the optic canal important for intracranial pressure monitoring[J]. Head Face Med，2014，10: 32.