常濤 高立 楊彥龍 李立宏
根據(jù)《顱腦創(chuàng)傷救治指南》推薦的治療策略,以顱內(nèi)壓(ICP)< 20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、腦灌注壓(CPP)60 ~70 mm Hg為目標(biāo)的導(dǎo)向治療可有效降低重型顱腦創(chuàng)傷(sTBI)患者的病死率[1-2];而有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測作為顱內(nèi)壓監(jiān)測的“金標(biāo)準(zhǔn)”則是顱腦創(chuàng)傷患者顱內(nèi)壓目標(biāo)導(dǎo)向治療的決策基礎(chǔ),然而由于顱內(nèi)出血、感染等與操作相關(guān)的并發(fā)癥,加之費(fèi)用昂貴、零點(diǎn)漂移等因素大大限制了該項(xiàng)技術(shù)的臨床推廣應(yīng)用[3-4]。經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)是一種無創(chuàng)性檢查技術(shù),近年廣泛應(yīng)用于神經(jīng)危重癥患者,通過對腦血流量和顱內(nèi)壓的監(jiān)測與評估,指導(dǎo)臨床管理,尤其對于在特殊環(huán)境下無法實(shí)施有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測的患者,TCD 可識別腦低灌注狀態(tài),有助于早期恢復(fù)腦血流[5-6]。然而,視神經(jīng)鞘直徑(ONSD)和搏動指數(shù)(PI)這兩項(xiàng)TCD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓的指標(biāo),與顱內(nèi)壓間的相關(guān)性及其預(yù)測顱內(nèi)壓增高的能力目前尚未得到充分研究,本研究以空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)中心近年治療的68例顱腦創(chuàng)傷患者為觀察對象,回顧分析所有患者的診斷與治療過程,以探討TCD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓的敏感性、特異性和診斷準(zhǔn)確性。
1.納入標(biāo)準(zhǔn) (1)閉合性顱腦創(chuàng)傷。(2)年齡>16 歲。(3)創(chuàng)傷至入院時(shí)間 ≤ 24 h。(4)入院時(shí)Glasgow昏迷量表(GCS)評分≥4分。(5)入院后接受開顱血腫清除術(shù)并留置有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測探頭。(6)經(jīng)TCD 無創(chuàng)性評估視神經(jīng)鞘和大腦中動脈(MCA),并獲得高質(zhì)量圖像。(7)術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)管理時(shí)間≥1 周。(8)患者及其家屬對監(jiān)測項(xiàng)目知情并簽署知情同意書。
2.排除標(biāo)準(zhǔn) (1)開放性顱腦創(chuàng)傷。(2)顱腦創(chuàng)傷合并視神經(jīng)損傷或既往有視神經(jīng)病變。(3)GCS評分為3分或?yàn)槟X疝晚期。(4)接受過頭頸部血管病變并行支架植入術(shù)。(5)既往有開顱手術(shù)史。(6)無法獲得高質(zhì)量TCD圖像。
3.一般資料 選擇2018年1月至2019年3月在我院神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)中心住院治療的68 例顱腦創(chuàng)傷患者,男性46例,女性22例;年齡16 ~68 歲,平均(46.17±16.87)歲;創(chuàng)傷至入院時(shí)間1 ~20 h,中位時(shí)間7.00(5.00,18.50)h;入院至手術(shù)時(shí)間4 ~ 36 h,中位時(shí)間13(8,28)h。致傷原因?yàn)檐嚨渹?1 例占75%)、跌落傷(13 例占19.12%)、墜物砸傷(4 例占5.88%)。入院時(shí) GCS 評分 4 ~ 11 分,平均(6.59±2.45)分;單側(cè)腦疝形成者25 例(36.76%),雙側(cè)腦疝形成6 例(8.82%),無腦疝形成37 例(54.41%);腦挫裂傷35 例(51.47%),腦實(shí)質(zhì)血腫21 例(30.88%),硬膜下血腫7 例(10.29%),硬膜外血腫3 例(4.41%),蛛網(wǎng)膜下腔出血5 例(7.35%),腦梗死4 例(5.88%)。所有患者均行開顱血腫清除術(shù)并留置有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測探頭,其中 51 例(75%)去除骨瓣,17 例(25%)還納骨瓣;53 例(77.94%)顱內(nèi)壓探頭類型為腦室型,15例(22.06%)為腦實(shí)質(zhì)型。
1.有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測 所有患者均于血腫清除術(shù)中留置有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測探頭[腦實(shí)質(zhì)型探頭(REF-826631 型)或腦室型探頭(REF-826632 型)],購自美國 Codman,Johnson & Johnson Professional 公司。腦實(shí)質(zhì)型探頭置于創(chuàng)傷側(cè)或創(chuàng)傷嚴(yán)重側(cè)腦實(shí)質(zhì)內(nèi)2 ~3 cm,腦室型探頭常規(guī)經(jīng)側(cè)腦室額角穿刺點(diǎn)置入腦室內(nèi),術(shù)后顱內(nèi)壓監(jiān)測探頭留置1 周。以顱內(nèi)壓≥20 mm Hg 為增高,行以顱內(nèi)壓<20 mm Hg、腦灌注壓60 ~70 mm Hg為目標(biāo)的導(dǎo)向治療。
2.TCD 監(jiān)測 (1)腦血流監(jiān)測:采用美國GE 公司生產(chǎn)的LOGIQ-E9 型彩色超聲波診斷儀監(jiān)測雙側(cè)大腦中動脈血流量,記錄收縮期峰值流速(PSV)、舒張期末流速(EDV)、平均流速(Vm)和搏動指數(shù)(PI)。大腦中動脈 Vm < 30 cm/s、EDV < 20 cm/s 且PI > 1.40,診斷為腦缺血。大腦中動脈 Vm 為 120 ~200 cm/s 時(shí),需探查頸內(nèi)動脈顱外段(eICA),記錄Vm,并計(jì)算離登指數(shù)(LR),LR=MCAVm/eICAVm,以鑒別腦血管充血與腦血管痙攣,大腦中動脈Vm為120 ~ 200 cm/s 并且LR ≤ 3,診斷為腦血管充血;大腦中動脈 Vm 為 120 ~ 200 cm/s 且 LR > 3 或 Vm >200 cm/s,診斷為腦血管痙攣。術(shù)后患者每日至少監(jiān)測1 次腦血流量,若病情變化隨時(shí)床旁監(jiān)測并記錄數(shù)據(jù)。(2)ONSD 測量:將 7.50 ~ 10.00 MHz 探頭置于視盤后方3 mm,測量ONSD,每只眼球測量2 次,取平均值。以O(shè)NSD ≥5 mm 作為預(yù)測顱內(nèi)壓增高臨界值。
3.統(tǒng)計(jì)分析方法 采用SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(P25,P75)]表示。顱內(nèi)壓與ONSD 和PI 的相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)分析。繪制受試者工作特征曲線(ROC 曲線)并計(jì)算曲線下面積(AUC),計(jì)算 ONSD 和 PI 診斷顱內(nèi)壓增高(ICP ≥20 mm Hg)的靈敏度和特異度。以P≤0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Pearson 相關(guān)分析顯示,術(shù)后1 周顱內(nèi)壓與ONSD 呈正相關(guān)(r=0.679,P=0.000)。根據(jù)顱內(nèi)壓分層(≥ 20 和 < 20 mm Hg),ICP ≥ 20 mm Hg(r=0.665,P=0.000)和 < 20 mm Hg(r=0.358,P=0.006)與ONSD 均呈正相關(guān)關(guān)系;根據(jù)ONSD 分層(≥5和<5 mm),ONSD ≥ 5 mm 時(shí)與顱內(nèi)壓呈正相關(guān)(r=0.644,P=0.000),< 5mm 時(shí)則與顱內(nèi)壓無關(guān)聯(lián)性(r=0.376,P=0.137)。
Pearson 相關(guān)分析顯示,術(shù)后1 周顱內(nèi)壓與PI 呈正相關(guān)(r=0.458,P=0.000),且術(shù)后不同時(shí)期關(guān)聯(lián)性有所不同:術(shù)后1 ~2 d(術(shù)后早期)二者無關(guān)聯(lián)性(r=-0.055,P=0.705),術(shù)后3 ~5 d(腦水腫高峰期;r=0.508,P=0.001)和6 ~ 7 d(腦水腫逐漸消退期;r=0.645,P=0.000)二者均呈正相關(guān)。根據(jù)顱內(nèi)壓進(jìn)一步分層,ICP ≥ 20 mm Hg(r=0.716,P=0.000)和15 ~ 20 mm Hg(r=0.705,P=0.000)時(shí)與 PI 呈正相關(guān),ICP < 15 mm Hg 時(shí)與 PI 無關(guān)聯(lián)性(r=-0.120,P=0.366);根據(jù) PI 分層(≥ 1.20 和 < 1.20),無論 PI ≥1.20(r= 0.350,P= 0.021)或 < 1.20(r= 0.282,P=0.029)與ICP均呈正相關(guān)。
根據(jù)顱腦創(chuàng)傷患者顱內(nèi)壓、ONSD、PI 測值,假設(shè)不同臨界點(diǎn),獲得一系列診斷靈敏度和特異度:以靈敏度為縱坐標(biāo),1-特異度為橫坐標(biāo),繪制ROC曲線。該曲線下面積反映的范圍即為診斷準(zhǔn)確性,越接近 1,ONSD 和 PI 診斷 ICP ≥ 20 mm Hg(顱內(nèi)壓增高)的精確度越高。ONSD 診斷ICP ≥20 mm Hg的曲線下面積為 0.900(95%CI:0.831 ~ 0.969,P=0.000;圖1),靈敏度為0.821、特異度0.931,該曲線下面積相對應(yīng)的ONSD 臨界值為5 mm。PI 診斷ICP ≥ 20 mm Hg 的 曲 線 下 面 積 為 0.729(95%CI:0.623 ~ 0.834,P=0.000;圖2),靈敏度為0.483、特異度0.860,該曲線下面積對應(yīng)的PI臨界值為1.20。進(jìn)一步繪制 ONSD ≥ 5 mm 聯(lián)合 PI ≥ 1.20 診斷 ICP ≥ 20 mm Hg 的 ROC 曲 線 ,曲 線 下 面 積 0.943(95%CI:0.866 ~ 1.000,P=0.000;圖3),診斷靈敏度為1.000、特異度0.857,表明ONSD ≥5 mm 聯(lián)合PI ≥1.20診斷ICP ≥20 mm Hg 的敏感性、特異性和診斷準(zhǔn)確性更高。
圖 1 ROC 曲線顯示,ONSD 診斷 ICP ≥ 20 mm Hg 的曲線下面積為0.900(95%CI:0.831 ~ 0.969,P=0.000)Figure 1 ROC showed for prediction ICP ≥20 mm Hg with ONSD, the AUC value was 0.900 (95%CI: 0.831-0.969, P =0.000).
圖 2 ROC 曲線顯示,PI 診斷 ICP ≥ 20 mm Hg 的曲線下面積為 0.729(95%CI:0.623 ~ 0.834,P=0.000)Figure 2 ROC showed for prediction ICP ≥20 mm Hg with PI, the AUC value was 0.729 (95%CI: 0.623-0.834, P =0.000).
視神經(jīng)鞘是硬腦膜在視神經(jīng)管內(nèi)的延續(xù),健康成人ONSD 為2.20 ~5.00 mm。既往研究顯示,顱內(nèi)壓增高(P=0.015)和視神經(jīng)鞘增寬(P=0.035)均是重型顱腦創(chuàng)傷患者死亡的危險(xiǎn)因素[7],因此ONSD理論上可以反映顱內(nèi)壓水平[8]。目前尚缺乏統(tǒng)一的ONSD 診斷顱內(nèi)壓增高的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)缺乏不同顱內(nèi)壓水平下二者的相關(guān)性研究。既往研究均以O(shè)NSD 5 mm 為診斷顱內(nèi)壓增高(ICP ≥ 20 mm Hg)的閾值[9-11]。在本研究中,Pearson 相關(guān)分析顯示,術(shù)后 1 周顱內(nèi)壓與ONSD 呈正相關(guān)關(guān)系(r= 0.679,P=0.000),且顱內(nèi)壓增高(ICP ≥20 mm Hg)時(shí)二者相關(guān)性較顱內(nèi)壓正常(ICP <20 mm Hg)時(shí)更加顯著(r=0.665 對r=0.358);ROC 曲線顯示,ONSD 診斷顱內(nèi)壓增高(ICP ≥20 mm Hg)的曲線下面積為0.900(95%CI:0.831 ~ 0.969,P=0.000),其所對應(yīng)的臨界值即為5 mm。這一結(jié)果符合顱腦創(chuàng)傷后的病理生理改變,顱內(nèi)壓越高、ONSD 越寬。Maissan 等[12]的研究顯示,顱腦創(chuàng)傷患者氣管切開后顱內(nèi)壓升至≥20 mm Hg時(shí),ONSD迅速增至≥5 mm,因此ONSD的增加能夠快速、準(zhǔn)確地反映顱內(nèi)壓的增高變化。Rajajee 等[13]的研究結(jié)果同樣支持上述結(jié)論,即顱內(nèi)壓增高時(shí)ONSD 迅速增加,而顱內(nèi)壓恢復(fù)至正常水平時(shí)其仍處于增寬水平,因此相較于顱內(nèi)壓的降低,ONSD 的降低具有延遲性,這可能導(dǎo)致根據(jù)ONSD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓時(shí)易引起過度治療。本研究也進(jìn)一步證實(shí)了ONSD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓的延遲性,ONSD ≥5 mm 時(shí)與顱內(nèi)壓具有較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系(r=0.644,P=0.000),而ONSD < 5 mm 時(shí)則與顱內(nèi)壓無關(guān)聯(lián)性(r=0.376,P=0.137);且顱內(nèi)壓正常(ICP <20 mm Hg)時(shí)二者相關(guān)性弱于顱內(nèi)壓增高(ICP ≥ 20 mm Hg)時(shí)(r=0.358 對r=0.665),提示在繼發(fā)性腦損傷的演變過程中,唯有顱內(nèi)壓增高導(dǎo)致ONSD ≥5 mm時(shí),二者的相關(guān)性才顯現(xiàn)出來,此時(shí)再采取治療措施可能會延誤治療時(shí)機(jī)。因此,不同顱內(nèi)壓水平下的ONSD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓的準(zhǔn)確性有所差異。
圖 3 ROC 曲 線 顯 示 ,ONSD ≥ 5 mm 聯(lián) 合 PI ≥ 1.20 診斷ICP ≥ 20 mm Hg 的曲線下面積為 0.943(95%CI:0.866 ~1.000,P=0.000)Figure 3 ROC showed for prediction ICP ≥20 mm Hg with a combination of ONSD ≥ 5 mm and PI ≥ 1.20, the AUC value was 0.943 (95%CI: 0.866-1.000, P=0.000).
在生理狀況下,腦血流自動調(diào)節(jié)(CA)能力正常,顱內(nèi)壓增高可導(dǎo)致腦小血管順應(yīng)性擴(kuò)張,腦血管阻力減小,從而保持腦血流相對穩(wěn)定[14-15]。PI 可以反映腦血管遠(yuǎn)端阻力的變化,是評價(jià)腦小血管順應(yīng)性和彈性的重要指標(biāo),其計(jì)算公式為:PI=(PSVEDV)/Vm。當(dāng)腦血流自動調(diào)節(jié)能力受損時(shí),腦小血管失去擴(kuò)張能力,顱內(nèi)壓增高導(dǎo)致腦血管阻力增加,PI 進(jìn)行性升高,腦血流量減少。由此可見,當(dāng)腦血流自動調(diào)節(jié)能力受損時(shí),有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測與PI無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓具有較高的一致性[16]。但也有學(xué)者對PI與顱內(nèi)壓的相關(guān)性持有異議:Bellner等[17]的研究顯示,PI 與顱內(nèi)壓呈正相關(guān)(r=0.938,P<0.001),PI診斷顱內(nèi)壓增高(ICP >20 mm Hg)的靈敏度為 0.89、特異度 0.92,并推算出 PI > 2.13 時(shí) ICP >22 mm Hg、PI < 1.20 時(shí) ICP < 12 mm Hg。Prunet等[18]認(rèn)為,PI 可以反映顱內(nèi)壓水平,其診斷顱內(nèi)壓增高(≥20 mm Hg)的ROC 曲線下面積為0.901(95%CI:0.794 ~ 1.000,P< 0.01),靈敏度為 0.800、特異度0.900,其所對應(yīng)的 PI 臨界值為 1.35。de Riva 等[19]則認(rèn)為PI 并非壓力指標(biāo),不能準(zhǔn)確反映患者顱內(nèi)壓水平。Behrens 等[20]的觀點(diǎn)是:顱內(nèi)壓受腦灌注壓、心率、脈壓差(PP)、腦血管阻力、腦血管順應(yīng)性、腦血流自動調(diào)節(jié)能力等多種因素的影響,并提出計(jì)算公式:
其中,a1 為收縮壓與舒張壓的差值,CPPm 為平均動脈壓,Ra 為腦血管阻力,Ca 為腦血管順應(yīng)性,HR 為心率。本研究Pearson 相關(guān)分析顯示,術(shù)后1 周顱內(nèi)壓與PI 具有相對較弱的正相關(guān)關(guān)系(r=0.458,P=0.000),但是隨著顱內(nèi)壓的增高(< 15、15 ~ 20 和 ≥20 mm Hg),二者之間的相關(guān)性從無(P=0.366)到有再逐漸增強(qiáng)(r=0.705 對r=0.716);且術(shù)后不同時(shí)期二者相關(guān)性不同,術(shù)后1 ~2 天(術(shù)后早期)二者無關(guān)聯(lián)性,術(shù)后3 ~5 天(腦水腫高峰期)和6 ~7 天(腦水腫逐漸消退期)二者均呈正相關(guān),表明繼發(fā)性腦損傷越嚴(yán)重、顱內(nèi)壓增高越明顯、PI 與顱內(nèi)壓的相關(guān)性越強(qiáng)。進(jìn)一步根據(jù)PI 分層,PI ≥1.20 與顱內(nèi)壓的相關(guān)性強(qiáng)于PI <1.20(r=0.350對r=0.282)。ROC曲線顯示,PI 診斷顱內(nèi)壓增高(ICP ≥ 20 mm Hg)的曲線下面積為0.729(95%CI:0.623~0.834,P=0.000),其所對應(yīng)的臨界值為1.20,表明PI 增加時(shí)顱內(nèi)壓增高,應(yīng)予以緊急干預(yù)。提示PI 可以作為顱內(nèi)壓增高、腦灌注壓降低的動態(tài)指標(biāo),而不宜僅從顱內(nèi)壓角度反映其臨床價(jià)值。
本研究結(jié)果還顯示,ONSD ≥ 5 mm 聯(lián)合 PI ≥1.20 診斷顱內(nèi)壓增高(ICP ≥20 mm Hg)的ROC 曲線下面積為0.943(95%CI:0.866 ~ 1.000,P=0.000),均高于ONSD 和PI 單一診斷顱高壓增高的曲線下面積。因此我們認(rèn)為,通過TCD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓時(shí),ONSD 增寬聯(lián)合PI 增加診斷顱內(nèi)壓增高的準(zhǔn)確性更高。
TCD 監(jiān)測參數(shù)可以反映顱腦創(chuàng)傷患者腦血流動力學(xué)和顱內(nèi)壓改變,當(dāng)無法開展有創(chuàng)性顱內(nèi)壓監(jiān)測或懷疑其準(zhǔn)確性時(shí),通過合理解讀TCD 監(jiān)測參數(shù),同樣可提供治療依據(jù),但是在解讀參數(shù)時(shí)應(yīng)了解其所表達(dá)的病理生理學(xué)意義。本研究存在的局限性:(1)為單中心回顧性研究,樣本量較小。(2)顱內(nèi)壓監(jiān)測應(yīng)為連續(xù)性,而TCD 監(jiān)測ONSD 和大腦中動脈PI是間斷性的,且不同醫(yī)師進(jìn)行TCD 監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)時(shí)可能存在選擇偏倚。(3)一方面部分患者術(shù)后保留骨瓣,超聲穿透顱骨時(shí)發(fā)生衰減,相對于去除骨瓣的患者,PI 存在差異;另一方面術(shù)后早期眼瞼腫脹嚴(yán)重,術(shù)后晚期眼瞼腫脹消退,使得ONSD 亦存在差異;均可能對研究結(jié)論產(chǎn)生一定的影響。今后尚待前瞻性大樣本臨床研究進(jìn)一步證實(shí)TCD 無創(chuàng)性評估顱內(nèi)壓的可靠性。
利益沖突無