国际神经病学神经外科学杂志  2018, Vol. 45 Issue (4): 400-403

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吴林, 孙种夷, 呙勇, 刘劲芳
Wu lin, Sun Zhong-yi, Guo yong, Liu Jin-fang
CT测量视神经鞘直径与急性颅脑创伤开颅术后颅内压的相关研究
Correlation between optic nerve sheath diameter on CT and intracranial pressure in patients with acute severe traumatic brain injury after craniotomy
国际神经病学神经外科学杂志, 2018, 45(4): 400-403
Journal of International Neurology and Neurosurgery, 2018, 45(4): 400-403

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收稿日期: 2018-05-28
修回日期: 2018-07-05
CT测量视神经鞘直径与急性颅脑创伤开颅术后颅内压的相关研究
吴林1 , 孙种夷2 , 呙勇2 , 刘劲芳2     
1. 中南大学湘雅医院眼科, 湖南 长沙 410008;
2. 中南大学湘雅医院神经外科, 湖南 长沙 410008
摘要: 目的 探讨急性重型颅脑创伤患者开颅术后视神经鞘直径(ONSD)与颅内压(ICP)的相互关系,评价ONSD推测ICP变化情况的效能。方法 回顾性分析48例急性重型颅脑创伤患者数据,通过重建头部薄层CT来测量球后ONSD,采用有创ICP传感器监测颅内压等临床数据;患者数据按手术类型分类为开颅手术组和单纯ICP组,分别应用线性及Logistic回归分析ONSD与ICP相关性及ONSD的评价效能。结果 48例患者平均ONSD=6.6 mm(SD 0.54),平均ICP=12 mmHg(SD 6.5),ONSD与ICP呈明显线性相关性,其中手术组的线性关系更加明显,AUC=0.964,cutoff=7.1 mm,敏感性=100%,特异性=89%,P < 0.001,ONSD用于推测ICP效能较高,有统计学意义;而ICP组两者间无明显线性相关性。结论 急性重症颅脑创伤开颅术后患者ONSD与ICP线性关系明显,可通过ONSD是否大于7.1 mm来推测ICP>20 mmHg,为危急重症患者提供重要的参考意见。
关键词颅脑创伤     视神经鞘     颅内压    
Correlation between optic nerve sheath diameter on CT and intracranial pressure in patients with acute severe traumatic brain injury after craniotomy
Wu lin1, Sun Zhong-yi2, Guo yong2, Liu Jin-fang2     
1. Department of Ophthalmic, Xiangya Hospital, Central South University, Changsha, 410008;
2. Department of Neurosurgery, Xiangya Hospital, Central South University, Changsha, 410008
Abstract: Objective To investigate the correlation between optic nerve sheath diameter (ONSD) on computed tomography (CT) and intracranial pressure (ICP) in patients with acute severe traumatic brain injury after craniotomy, and to assess the performance of ONSD in predicting ICP. Methods A retrospective analysis was performed on the clinical data of 48 patients with acute severe traumatic brain injury. Thin-slice head CT reconstruction was used to measure the retrobulbar ONSD, and ICP was monitored using an invasive ICP sensor. According to the surgical procedure, these patients were divided into craniotomy group and ICP group. Linear and logistic regression methods were used to determine the correlation between ONSD and ICP and the performance of ONSD in predicting ICP. Results The 48 patients had a mean ONSD of 6.6 mm (SD 0.54) and a mean ICP of 12 mmHg (SD 6.5). There was a significant linear correlation between ONSD and ICP in the craniotomy group (P < 0.001); ONSD had an area under the receiver operating characteristic curve of 0.964, and with a cut-off value of 7.1 mm, ONSD had a sensitivity of 100% and a specificity of 89%, suggesting that ONSD had a high performance in predicting ICP. But in the ICP group, there was no significant correlation between ONSD and ICP. Conclusions In patients with acute severe traumatic brain injury after craniotomy, ONSD is significantly correlated with ICP; ONSD >7.1 mm is predictive of ICP >20 mmHg, thus providing an important reference for these patients.
Key words: Traumatic brain injury     Optic nerve sheath     Intracranial pressure    

急性颅脑创伤因颅内出血、脑挫裂伤、脑肿胀等原因可导致颅高压的发生。临床工作中可能无法获得有创颅内压(Intracranial pressure, ICP)的数据,如不能及时发现并处理颅高压,可导致脑灌注压降低、脑缺血缺氧和脑功能障碍,甚至发生脑疝危及生命,所以可靠的无创ICP监测技术非常必要。通过CT重建测量视神经鞘直径(Optic nerve sheath diameter, ONSD)的方法可以间接推测ICP的变化[1],但这些研究内容缺少颅内血肿清除术后、去骨瓣减压术后的ONSD与ICP数据,我们常常更需要对这些开颅术后的危重患者定期监测ICP情况并给予对症治疗。本研究以急性颅脑创伤开颅术后患者为研究对象,评估ONSD推测颅高压的效能情况,现将结果报道如下。

1 资料与方法 1.1 一般资料

回顾性分析2017年1月1日至2017年12月31日我院神经外科重症病房急性重型颅脑创伤患者48例,其中男性34例,女性14例,年龄18~74岁,平均年龄45岁。患者外伤至实施手术间隔中位数为1(1~3)天, 术前GCS评分中位数为8(6~11)分。所有颅脑创伤患者入院时均完成头部CT薄层扫描,排除明显眼外伤及神经管骨折或疑似骨折患者,经临床诊断均有神经外科手术指征[2],其中34例进行了ICP传感器置入术+颅内血肿清除术+去骨瓣减压术;14例进行了ICP传感器置入术,未联合其他手术,详见表 1

表 1 临床数据基本情况
总计(n=48) 开颅手术组(n=34) 单纯ICP组(n=14)
年龄,mean (SD) 45 (16) 43 (15) 52 (13)
性别,male (%) 37 (77) 25 (74) 12 (86)
术前GCS,median (IQR) 8 (6-11) 8 (5-11) 9 (6-11)
ONSD,mm (SD) 6.6 (0.54) 6.5 (0.56) 6.8 (0.46)
外伤至实施手术间隔,median (IRQ) 1 (1-3) 1 (1-3) 1 (1-2)
PaCO2,mean (SD) 40 (6.2) 40 (6.8) 41 (4.7)
血清Na,mean (SD) 144 (5.7) 144 (4.4) 145 (8.3)
平均ICP,mean (SD) 12 (6.5) 12 (6.9) 13 (5.7)
1.2 方法 1.2.1 ICP传感器置入及数据采集

ICP传感器的置入均在手术室全身麻醉气管插管下进行。患者取仰卧位,选取冠状缝前1 cm、中线旁开2.5 cm处为穿刺点,穿刺方向对准两侧外耳道假想连线中点,进针深度约6 cm后进入侧脑室,传感器读数正常确定为置入完成[3]。根据患者术中ICP情况进行相应手术处理(是否进行颅内血肿清除+去骨瓣减压术),患者结束相应手术后,麻醉状态下立即行头部CT扫描,然后转至神经外科重症病房进行术后苏醒及治疗。患者入室情况稳定后采集1小时内平均ICP,PaCO2,血清Na+浓度等指标。

1.2.2 ONSD的测量方法

采用PHILLIPS Brilliance CT对术后患者进行头部薄层扫描,以听眦线(OM line)为基准,对数据进行轴位重建。三位研究人员使用同一台影像系统(PACS)终端机,独立地进行数据测量并记录。采用统一的测量方法,即调节窗宽至300~500 HU,窗位30~50 HU,再分别选取双侧球后视神经鞘直径最大的轴位平面,目标图像放大2倍,取球后视神经起始部远端3 mm处为视神经鞘直径测量点,取ONSD最大值为测量值[4]

1.3 统计学处理

应用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析。正态分布计量资料以平均数及标准差表示,mean (SD),组间比较采用t检验;非正态分布计量资料以中位数及四分位距表示,median (IQR);计数资料以例数和百分比表示,n(%)。采用ICC(组内相关系数)评价不同评定者对测量结果的可重复性,用Pearson方法进行ONSD及ICP的相关性分析,用Logistic回归法分析ONSD对ICP判断的效果情况,计算其ROC曲线及AUC面积。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

三位临床医生完成ONSD的数据收集,通过连续变量一致性检验分析,组内相关系数ICC=0.89(95%CI 0.83-0.93, P < 0.001),ONSD测量的可重复性较高。右侧和左侧ONSD组内相关系数ICC=0.96(95%CI 0.93-0.98, P < 0.001),ONSD数据具有较高的一致性,双侧ONSD经t检验显示无明显统计学差异(P=0.67)。计算ONSD的平均值=6.6 mm (SD 0.54),ICP的平均值=12 mmHg(SD 6.5)。使用简单线性回归对ONSD和ICP进行相关性分析,结果显示两者之间存在明显线性相关性(r=0.553, P < 0.001)。根据患者实施手术方式的不同,将48例患者分为开颅手术组(实施颅内血肿清除术+去骨瓣减压术+ICP传感器置入术)34例和ICP组(只实施ICP传感器置入术)14例,其中开颅手术组的ONSD和ICP之间呈现明显的线性相关性(r=0.606, P < 0.001),而ICP组不存在两者间线性相关性(r=0.343, P=0.23),详见图 1

图 1 ONSD与ICP数据散点图。图中“.”表示手术组数据分布情况,“x”表示ICP组分布情况,实线为回归拟合直线,虚线为拟合直线95%置信区间。a图表示48例患者ONSD和ICP两者之间存在明显线性相关性。b图表示ICP组数据分布情况,两者之间无明显线性相关性。c图表示手术组34例患者的ONSD与ICP之间存在明显线性相关性。

为评估ONSD对ICP的评价效应情况,将48例患者进一步分组为ICP>20 mmHg组和ICP≤20 mmHg组,使用ROC曲线(receiver operator characteristic curve)进行分析,曲线下面积AUC=0.922 (95%CI 0.845-0.999),P < 0.001,最佳临界值cutoff=7.0 mm,敏感性=100%,特异性=81%。因为手术组34例数据中ONSD与ICP之间存在更明显的线性相关性,也将其再进一步分为ICP>20 mmHg组和ICP≤20 mmHg组并进行ROC分析,AUC=0.964 (95%CI 0.903-0.999),P < 0.001,最佳临界值cutoff=7.1 mm,敏感性=100%,特异性=89%。详见图 2

图 2 ONSD与ICP的ROC曲线图。a图为所有患者ONSD评估ICP效应情况,b图为手术组34例患者ONSD评估ICP效应情况。两图中ONSD均能明显评估区分出ICP>20 mmHg组和ICP≤20 mmHg组,P < 0.001,均有统计学意义。
3 讨论

本研究是国内外首个以重型颅脑创伤术后患者为研究对象,测量开颅术后ONSD及ICP之间关系的研究。48例患者ONSD与ICP呈明显线性关系,使用ROC方法计算AUC=0.922,统计学结果说明应用ONSD推测ICP效果较好。在此基础上,我们将上述患者分组为开颅手术组和单纯ICP置入组,再对开颅手术组患者进行线性相关及ROC分析,发现这34例患者开颅术后ONSD与ICP呈现更加明显的线性相关,AUC=0.964,cutoff=7.1 mm,即当ONSD>7.1 mm时可以推测ICP>20 mmHg,手术组的AUC面积要大于总体48例患者的AUC,我们可以认为ONSD在推测手术组患者ICP的效能效果更佳。而单纯ICP置入组无明显线性相关性,无统计学意义,我们不能依据ONSD数据来预测ICP情况。查阅近年相关文献,ONSD推测未实施手术患者的AUC=0.86[4],均小于本研究结果,以此可以说明ONSD在推测开颅术后ICP的效果要优于未实施手术患者的ICP,所以我们在临床工作中可以使用ONSD更加准确地推测开颅术后患者的ICP情况,尤其在已经实施颅内血肿清除术+去骨瓣减压术但是未实施ICP监测的患者中,可以为临床工作提供ICP的参考性建议。

目前测量ONSD主要通过超声、MRI和CT三种方式。超声测量相对价格低廉,操作方便并快捷,但是测量精度与操作者经验相关,需要经过专业培训后才能进行。MRI测量较为精确,但是检查费用较高并且扫描时间较长,目前很少应用于重症颅脑创伤疾病。CT测量法居于两者之间,具备价格经济和检查快捷的优势,在扫描患者颅内情况时,可同时方便获得ONSD数据,在临床工作中有较高的可行性。目前的相关研究已经证实以上三种方法测量ONSD均可以间接反映ICP的变化情况,超声、MRI和CT的AUC分别为0.91、0.94和0.86[4-8],其结论表明ONSD可以较好的推测出颅高压情况(ICP>20 mmHg)。对比本研究数据,48例患者AUC=0.922,与上述研究结论保持一致,而我们又对开颅手术组(颅内血肿清除+去骨瓣减压术)患者进一步用ROC分析,其AUC=0.964,敏感性100%,特异性89%,此结果优于目前所有的其他研究结果,所以我们可以推测对开颅术后患者应用CT测量ONSD的方法,可以更加精确地评估患者颅内压情况。

综上所述,当急性重型颅脑创伤患者有ICP升高倾向,尤其是经过开颅手术治疗的重症患者,暂时无法获得有创ICP数据时,我们可以利用患者头部CT资料测量ONSD,进而推测ICP的情况,这样可以为临床医生评估患者病情提供参考意见。本研究为单中心研究,试验样本量有限,为了能够更加准确地推测ICP的变化情况,未来仍需要进行多中心的大样本量研究。

参考文献
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