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通过无创多模态参数评估颅高压发生的一项观察性研究
作者:赵剑斓 2020.07.02

在颅脑外伤(TBI)、脑出血(ICH)以及蛛网膜下腔出血(SAH)等疾病中,颅内压(ICP)一直被认为是诊疗过程中非常重要的监测指标。同时在制定这些神经重症患者的治疗方案制定过程中,ICP监测的数值也是重要依据。相关研究已经提示,有效的ICP监护可以改善神经重症患者预后。因此,在现代化的神经重症监护中,ICP的监测和管理占据着重要的地位。

       但是目前监测ICP的方法仍然有限,现行的金标准仍然是通过脑室内有创性置管。而无创性ICP监测目前随着科技的进步可发展,也越来越多的参与到临床工作中。与金标准相比,包括视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)、脉搏指数(pulsatility index,PI)、经颅多普勒预测ICP(estimated ICP,eICP)以及神经瞳孔指数(the neurological pupil index,NPI)在内的无创ICP监测手段,已经可为临床医生在无创条件下提供更加准确、更加接近金标准的ICP数值监测。本研究通过比较目前常用无创ICP监测技术在预测颅高压发生准确率,为临床医生在ICP监护过程中提供更多选择,也同时更加保证了患者的平安。研究认为无创ICP技术在预测颅高压发生的准确性上目前已经在可接受范围内,而ONSD和eICP的多模态联合应用可以有效增加预测颅高压发生的准确率。相关研究结果发表在6月的《Critical Care》杂志上。

PMID:32591024

研究背景

颅高压是颅脑外伤等神经重症疾病的常见并发症,而恰当的检测颅内压(ICP)被认为是预防颅高压发生、制定相关治疗方案的有效手段。ICP监测的金标准是向脑室内或脑实质有创性的植入检测探头,但目前尚无明确的手术指征提示哪些患者应该实施这类有创性的监测手段。同时,有创的ICP植入也存在引发局部出血、感染等不良并发症的相关风险。因此,无创的ICP监测成为了临床医生的另一项选择。

但是目前应用的无创ICP监测手段都无法满意的评估颅内压情况。包括应用经颅多普勒(TCD)评估脉搏指数(pulsatility index,PI)、测量视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)在内的诸多监测技术,相比经典的有创ICP监测都无单独、准确的测算颅内压数值,更无法预测可能发生的颅内压升高。因此本研究将数种无创技术结合应用,通过多模态数据联合估算ICP数值,预测神经重症患者是否会发生颅内压升高。采用的技术包括:1,通过超声测量ONSD;2,通过经颅多普勒测量PI并估算ICP数值(estimated ICP, eICP);3,神经瞳孔指数(neurological pupil index,NPI)


研究方法

   本研究为观察性研究,前瞻性的收集ICU中成人患者的相关数据。纳入患者的疾病包括:颅脑外伤(TBI)、蛛网膜下腔出血(SAH)、脑出血(ICH)等。这些病人都接受了有创ICP植入;同时对这些患者实施ONSD、PI、eICP以及NPI等无创监测,多模态数据自动采集。颅高压的定义为有创ICP监测数值大于20 mmHg。
   研究实施时间为2017年1月至2018年9月,纳入标准包括:1,已经行有创ICP监护患者;2,TBI、ICH、SAH患者;3,稳定的ICP数值(变异度<10%)。排除标准包括:1,有瞳孔相关疾病的患者;2,多发性硬化患者;3,眼睛接受相关手术;4,瞳孔无法观察患者;5,无法行TCD患者;6,无法接受有创动脉血压监测患者。有创性ICP植入后72小时以内,对患者实施无创监测并采集数据

研究结果

    本研究共纳入100位患者,包括TBI:30人;SAH:47人;ICH:23人,中位年龄52岁。有创性ICP监测的中位数值为17(12-25)mmHg,共有37位患者出现颅高压。无创手段监测结果中位数值为:ONSD:5.2(4.8-5.8)mm;PI:1.1(0.9-1.4);eICP:21(14-29)mmHg;NPI:4.2(3.8-4.6)。所有无创技术和有创ICP监测结果之间都存在显著相关性(ONSD,r=0.54;PI,r=0.5;eICP,r=0.61;NPI,r=-0.41,p<0.001)。各项无创技术预测颅高压发生的AUC面积为:ONSD,0.78,CIs=0.68-0.88; PI,0.85,95% CIs=0.77-0.93; eICP,0.86,95% CIs=0.77-0.93; NPI,0.71,95% CIs=0.6-0.82。将各项技术合并后,预测颅高压发生的AUC(0.91,0.84-0.97)最大组合为ONSD和eICP联合应用。
表1:纳入患者的基线数据比较。

图1,四种无创技术对ICP预测值和有创监测ICP数值的相关性分析。

图2,四种无创监测技术预测颅高压发生的ROC曲线及AUC面积统计。

表2,四项无创技术联合应用预测颅高压发生的AUC面积统计。


研究结论

    无创监测技术与ICP存在直接联系,对颅高压发生的预测准确性是可接受的。将ONSD和eICP联合应用为预测颅高压发生准确性最高的多模态监测组合。

讨论与阅读体会

       ICP监护作为颅脑外伤、脑出血等神经重症疾病最常用的监护手段之一,在患者治疗方案的制定上起着重要的作用,而颅内压的管理不当可直接影响患者预后。目前应用范围最广泛的监测手段是脑室内监测探头植入,可以最直接的反应ICP的变化,也被认为是ICP测量的金标准。同时,这种植入方式因其可直接引流脑脊液,而成为诸多临床医生的选择。但是有创操作给患者也带来了出血、感染的相关风险。因此针对部分患者,无创的颅内压监测就成为了必须的选择。

        但是目前无创监测颅内压的手段依旧欠缺,无论从监测数值准确性还是设备推广,都无法让医生和病人满意。其中以准确性为最难以解决的问题。之前应用较广泛的ONSD等技术,都无法单独提供满意的ICP数值监测和相关风险的预测。而本文从多模态出发,将数种无创技术联合应用,在预测颅高压发生的问题上得到了一个较为满意的答案。研究认为将ONSD和eICP联合应用为预测颅高压发生准确性最高的多模态监测组合。

        本研究在无创ICP监护及预测方面的多模态研究目前尚未见其他报道,也为我们今后的临床工作提出了新的思路。对于部分病人因为各种原因无法行有创ICP监测时,多模态的无创监测为患者颅高压预警提供了很好的补充选项。但是今后的研究,我们应更加关注如何将无创监测具体到ICP数值的量化,而不仅仅是颅高压预警,毕竟ICP数值是指导神经重症患者治疗方案制定的重要组成部分。同时,如何将这些无创技术推广,社会经济问题,也是需要我们去解决的。



赵剑斓,来自江西南昌,神经外科学博士,毕业于复旦大学附属华山医院,导师胡锦教授。
主要研究方向为自发性脑出血及神经重症的基础和临床研究。