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摘 要 有創(chuàng)性顱內(nèi)壓(ICP)監(jiān)測(cè)操作復(fù)雜,并發(fā)癥較多,限制了其應(yīng)用。擴(kuò)大無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)的應(yīng)用范圍,已成為ICP監(jiān)測(cè)研究的新熱點(diǎn)。文章綜述了經(jīng)顱多普勒超聲、閃光視覺(jué)誘發(fā)電位、鼓膜移位法和前鹵測(cè)壓法等無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展。
關(guān)鍵詞 顱內(nèi)壓;經(jīng)顱多普勒;閃光視覺(jué)誘發(fā)電位;鼓膜移位法;前鹵測(cè)壓法
1951年Guillaume行側(cè)腦室穿刺法直接測(cè)量顱內(nèi)壓(intracranial pressure,ICP)。1960年Lundberg實(shí)現(xiàn)連續(xù)ICP監(jiān)測(cè)。此后,有創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)的理論和方法不斷發(fā)展,對(duì)顱內(nèi)高壓性疾病的診斷和治療有重要意義。但由于其技術(shù)要求高,并發(fā)癥(顱內(nèi)感染、腦脊液漏、顱內(nèi)出血)較多,應(yīng)用范圍受到限制,目前也只在少數(shù)神經(jīng)外科ICU開(kāi)展。為擴(kuò)大ICP監(jiān)測(cè)的應(yīng)用范圍,研究無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)很有必要?,F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展。
1 經(jīng)顱多普勒
無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)中報(bào)道最多的是經(jīng)顱多普勒(transcranial Doppler,TCD)。TCD通過(guò)觀察高顱壓時(shí)的腦血管動(dòng)力學(xué)改變來(lái)估計(jì)ICP。
1.1 TCD監(jiān)測(cè)ICP的病理生理基礎(chǔ)
腦灌注壓(cerebral perfusion pressure,CPP)為全身平均動(dòng)脈壓(mean systemic arterial pressure,mSAP)減去ICP。腦血流(cerebral blood folw,CBF)與CPP成正比,與腦血管阻力(cerebrovascular resistance,CVR)成反比,即CBF=(mSAP -ICP)/CVR。當(dāng)腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能存在時(shí),ICP升高,CPP降低,腦小動(dòng)脈擴(kuò)張,CVR減小以保持腦血供恒定,此時(shí)舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)比收縮壓(systolic blood pressure,SBP)下降明顯,故脈壓差增大,而反映脈壓差的搏動(dòng)指數(shù)(pulsatility index,PI)、阻力指數(shù)(resistance index,RI)增高。當(dāng)ICP持續(xù)增高時(shí),腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能減退,腦循環(huán)減慢,CBF減少,收縮期血流速度(systolic velocity,Vs)、舒張期血流速度(diastolic velocity,Vd)、
平均血流速度(mean flow velocity,Vm)均降低。
1.2 ICP增高的TCD表現(xiàn)
1982年,Aaslid首先報(bào)道了TCD技術(shù)并在理論上說(shuō)明TCD波和CPP之間的關(guān)系。(1)ICP升高時(shí)Vm、Vs和Vd下降,以Vd下降最明顯;(2)ICP升高時(shí)PI和RI明顯增大。Chan等發(fā)現(xiàn),CPP的下降主要是因Vd下降,當(dāng)CPP下降至一個(gè)臨界值70mmHg(7.5mmHg=1kPa),PI[PI=(Vs-Vd)/Vm]和RI[RI=(Vs-Vd)/Vs]急劇增高;(3)頻普形態(tài)與ICP的關(guān)系,Hassler等報(bào)道了ICP輕度升高時(shí),Vm升高,收縮峰變得尖銳,Vd明顯下降,搏動(dòng)性顯著增高,形成“阻力圖形”;當(dāng)ICP接近DBP時(shí),舒張期開(kāi)始部分和舒張末期的頻譜消失;當(dāng)ICP和DBP血壓基本相同時(shí),舒張期血流消失,僅留下尖銳的收縮峰,形成“收縮峰”圖形。而ICP繼續(xù)升高至SBP和DBP之間時(shí),腦血流在收縮期流入,舒張期流出,形成舒張期反向血流;當(dāng)ICP接近SBP時(shí),TCD表現(xiàn)為收縮峰,直至腦血流停止。
1.3 TCD對(duì)ICP的定量反映
Hamburg設(shè)想:正常血壓下,如固定動(dòng)脈二氧化碳分壓(PaCO2)就可以得到PI和ICP的相關(guān)性;反之,固定ICP,就能得到PI和PaCO2的相關(guān)性。當(dāng)PaCO2值變化時(shí)可用PI和PaCO2的關(guān)系校正估算的ICP值。Bernhard等[1]把整個(gè)顱內(nèi)腔室視為“黑匣子”,忽略ICP變化的具體過(guò)程,采用系統(tǒng)分析法進(jìn)行分析。把動(dòng)脈血壓(arterial blood pressure,ABP)作為系統(tǒng)的輸入信號(hào),把ICP作為輸出信號(hào),用TCD記錄與ABP相關(guān)的一些特征參數(shù),進(jìn)行
多元回歸推導(dǎo)產(chǎn)生模擬ICP的數(shù)學(xué)公式,得到實(shí)時(shí)的ICP模擬曲線。此方法得到的模擬ICP和實(shí)際ICP之差為(4.0±1.8)mmHg,在模擬ICP曲線上甚至能分辨出脈搏和呼吸的影響波形。
1.4 TCD對(duì)高ICP病人預(yù)后的判斷作用
Hassler認(rèn)為,ICP增高的患者TCD出現(xiàn)舒張期反向血流,提示血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能已完全喪失,多數(shù)死亡。Yoneda報(bào)道,在顱內(nèi)循環(huán)停止時(shí),頸總動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈血流表現(xiàn)為“來(lái)回血流”,即收縮期的向前血流和舒張期的反向血流。Payen報(bào)道,腦死亡病人頸總動(dòng)脈表現(xiàn)為收縮期尖銳峰和舒張期極小血流。他對(duì)28例深昏迷病人進(jìn)行前瞻性研究,用臨床癥狀,腦電圖和血管造影與TCD對(duì)照研究以獲得腦死亡的定量參數(shù),認(rèn)為CBF低于26.09ml/min和(或)Vd低于2.89cm/s可診斷為腦死亡。
1.5 TCD監(jiān)測(cè)ICP的優(yōu)缺點(diǎn)
較之其他方法,TCD具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)能反應(yīng)腦血流動(dòng)態(tài)變化;(2)可觀察腦血流自身調(diào)節(jié)機(jī)制是否完善[2,3]。TCD監(jiān)測(cè)ICP有以下缺點(diǎn):(1)TCD測(cè)量流速而非流率指標(biāo),腦血管活性受多種因素(PaCO2、PaO2、pH值、血壓、腦血管的自身調(diào)節(jié))影響時(shí)[4-6],ICP和腦血流速度的關(guān)系會(huì)發(fā)生變化,用TCD準(zhǔn)確算出ICP有一定困難;(2)在創(chuàng)傷和其他顱內(nèi)疾病中還存在一些特殊情況,如在腦外傷后急性期的病人可出現(xiàn)不明原因的PI和ICP不同步的波動(dòng);(3)腦血管痙攣時(shí)的流速增加須與腦充血相鑒別。
2 閃光視覺(jué)誘發(fā)電位
Mary發(fā)現(xiàn),伴有閃光視覺(jué)誘發(fā)電位(flash visual evoked potentials,f-VEP)延長(zhǎng)的先天分流性腦積水患兒行分流術(shù)后,f-VEP縮短的時(shí)間不同,認(rèn)為這是由于引起f-VEP延長(zhǎng)的原因不相同,迅速縮短的f-VEP延長(zhǎng)的可能原因是顱內(nèi)高壓引起的枕頂葉低灌注。在一組有顱內(nèi)高壓表現(xiàn)的腦積水患者中,f-VEP多個(gè)波形延長(zhǎng),f-VEP延長(zhǎng)與腦室擴(kuò)大程度不相關(guān),提出ICP增高是f-VEP延長(zhǎng)的真正原因。
2.1 f-VEP和ICP的相關(guān)性
對(duì)23例腦外傷病人(無(wú)明顯占位性病灶)作f-VEP和硬膜下ICP監(jiān)測(cè)的對(duì)照研究發(fā)現(xiàn),
隨ICP升高,N2潛伏期持續(xù)延長(zhǎng);N2潛伏期與ICP呈正相關(guān)(r=0.83),同時(shí)與CPP呈負(fù)相關(guān)。用得出的的回歸方程式來(lái)判斷另一組病人ICP,與實(shí)測(cè)值相近。Mark對(duì)36例腦積水和腦外傷病人的研究證實(shí)了以上結(jié)論,硬膜下ICP和f-VEP的N2潛伏期呈線性相關(guān),這一關(guān)系在ICP>300mmHg時(shí)尤其明顯(r=0.90)。Frederik在體外循環(huán)新生兒中發(fā)現(xiàn),隨著自身循環(huán)恢復(fù)時(shí)ICP升高,f-VEP的N70和P100延長(zhǎng),ICP和N70潛伏期r=0.84。Davenport報(bào)道,在暴發(fā)性肝功能衰竭昏迷病人血液透析過(guò)程中,隨著ICP增高,f-VEP的N2,P2波潛伏期均延長(zhǎng),與P2的r=0.74。且隨著ICP升高,CSF的pH值下降,乳酸濃度增高,提示f-VEP波延長(zhǎng)的病理生理基礎(chǔ)是,ICP升高時(shí),CPP降低引起的腦缺血和缺氧。
2.2 f-VEP監(jiān)測(cè)ICP的優(yōu)缺點(diǎn)
f-VEP監(jiān)測(cè)ICP具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):f-VEP本身就是危重病人腦功能監(jiān)測(cè)和隨訪的有效方法,對(duì)判斷顱內(nèi)高壓疾病的預(yù)后和腦死亡有一定幫助。但此方法也有以下局限性:(1)f-VEP易受與腦代謝有關(guān)因素的影響,如PaCO2、paO2、低電壓、pH值等。某些疾病引起的全身代謝紊亂也能影響f-VEP,如肝性腦病[7,8];(2)嚴(yán)重視力障礙和眼底出血等眼部疾病對(duì)f-VEP存在影響;(3)顱內(nèi)占位性病灶壓迫和破壞視覺(jué)通路時(shí),f-VEP對(duì)ICP的反應(yīng)將受影響;(4)部分深昏迷病人和腦死亡者f-VEP不出現(xiàn)波形[9-10]。
3 鼓膜移位法
聲音反射中聲音刺激沿聽(tīng)骨鏈傳入耳迷路,由第八對(duì)腦神經(jīng)傳入腦干,引起鐙骨肌收縮反應(yīng),最終導(dǎo)致鼓膜移位(tympanic membrane displacement,TMD)。40歲以前的正常人群有90%耳迷路導(dǎo)管開(kāi)放,此時(shí)鼓膜周圍的液體壓力直接反應(yīng)顱內(nèi)腦脊液的壓力。ICP變化引起外淋巴液的壓力變化可產(chǎn)生靜止?fàn)顟B(tài)鐙骨肌和卵圓窗的位置改變,繼而影響聽(tīng)骨鏈和鼓膜的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)ICP改變時(shí)的TMD值和正常TMD值的差別可估算ICP[11]。
3.1 TMD的監(jiān)測(cè)方法
Samuel等[11,12]和Reid等[13]描述了TMD的監(jiān)測(cè)方法。在檢查前受試者首先必須滿足以下條件:(1)中耳壓力正常;(2)鐙骨肌反射
正常;(3)耳迷路導(dǎo)管開(kāi)放。如體位改變時(shí)(由臥位變?yōu)樽?TMD值隨顱內(nèi)壓變化。測(cè)量時(shí)整個(gè)外耳道用形狀大小相配的耳塞密閉,以確保外耳道壓力恒定。此時(shí),鼓膜移位將由測(cè)量裝置(超敏氣流感受器)上的探測(cè)隔膜的配合移位反映出來(lái)。聲音刺激強(qiáng)度、頻率、持續(xù)時(shí)間恒定,取數(shù)次聲音刺激后的平均值。根據(jù)TMD值和實(shí)際ICP值的相關(guān)關(guān)系推算ICP值。
3.2 TMD估算ICP的效果
Sameul等[12]在8例患兒的31個(gè)時(shí)間點(diǎn)同時(shí)測(cè)量TMD值和側(cè)腦室ICP,其中11個(gè)點(diǎn)ICP高(變化范圍20~30mmHg),18個(gè)點(diǎn)ICP低(變化范圍3~7mmHg),2個(gè)點(diǎn)正常。TMD值的降低、升高、正常反映ICP的相應(yīng)變化。診斷準(zhǔn)確率為80%,特異性為100%。界定TMD值-200nl和200nl分別為ICP升高和降低的界限值。
3.3 TMD估算ICP的優(yōu)缺點(diǎn)
TMD法能在一定范圍內(nèi)較精確地反映低顱壓,這是TCD、f-VEP和AFP等方法所不具有的。在高顱壓和低顱壓所引起頭痛等癥狀不易區(qū)分時(shí),TMD能較準(zhǔn)確區(qū)分。但也有一些缺陷(1)患者不能過(guò)度暴露于聲音刺激中,因其可引起暫時(shí)性音閾改變而影響測(cè)量值;(2)有腦干和中耳病變的患者,因鐙骨肌反射缺陷,而不能應(yīng)用于此項(xiàng)檢查;(3)不適用于連續(xù)ICP監(jiān)測(cè);(4)不安靜、不合作的病人不宜行此檢查;(5)不適于老年人(耳迷路導(dǎo)管已閉)。
4 前鹵測(cè)壓法
1959年,Davidoff等改變Schiotz眼壓計(jì)后,通過(guò)前鹵測(cè)壓(anterior fontanel pressure,AFP)測(cè)ICP。1974年Wealthall根據(jù)共面原理應(yīng)用APT-16型測(cè)量?jī)x測(cè)前鹵壓,仍有壓陷的問(wèn)題影響測(cè)量值。1977年,Salmon應(yīng)用平置式傳感器測(cè)定前鹵壓,很大程度上排除了前鹵軟組織彈力的影響。鹿特丹遙測(cè)傳感器(Rotterdam teletransducer,RTT)是目前廣泛應(yīng)用的較可靠的技術(shù)[14,15],它和有創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)的相關(guān)性好(r=0.96~0.98)。
40年來(lái),AFP逐漸完善,在新生兒和嬰兒中已一定程度代替有創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)。但整體上來(lái)看仍存在以下問(wèn)題:(1)AFP多以壓平前鹵為測(cè)壓條件,僅適用于突出骨緣的前鹵;(2)
測(cè)壓時(shí)壓平外凸的前鹵就等于縮小顱腔容積,增高了ICP,對(duì)患兒不利,測(cè)得的ICP值也偏高[16]。
除以上幾種無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)外,還有近紅外分光鏡檢查[17]和電等效電路模型(electrical-equivalent circuit model)[18]等技術(shù),但報(bào)道很少。這些技術(shù)均有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,還待進(jìn)一步完善。準(zhǔn)確、方便、及時(shí)、價(jià)廉的無(wú)創(chuàng)性ICP監(jiān)測(cè)技術(shù)將會(huì)被臨床醫(yī)生所接受。
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