經顱多普勒頻譜參數對顱內壓和腦灌注壓的預測價值

【摘要】 目的 觀察經顱多普勒(TCD)頻譜參數在初期顱高壓患者不同顱內壓水平的相關變化，進而預測顱內壓(ICP)、腦灌注壓(CPP)。方法 對200例顱腦病變患者所行的393次腰椎穿刺測壓前均行TCD檢查并記錄血壓，并與30例正常人進行對照。結果 隨著ICP升高，TCD表現出高阻力血流頻譜，收縮期血流(Vs)無明顯變化，舒張期血流(Vd)減慢，血管搏動指數(PI)升高。依TCD血流動力學參數及平均動脈壓(MAP)所得預測顱內壓(ICPe)及腦灌注壓(CPPe)的回歸方程分別為：ICPe=-1.496+2.807×PI+0.088×MAP；CPPe=1.496-2.807×PI+0.912×MAP。預測和實測的ICP、CPP顯著正相關(r=0.757、0.961，均P<0.01)，預測差值在0.667 kPa(5 mmHg)內陽性預測率均為78.63%。結論 根據特征性TCD頻譜和參數改變可較準確預測ICP、CPP，在顱高壓初期對2者的預測準確性完全一致，且不受動脈血壓的明顯影響。

【關鍵詞】 顱內壓；腦灌注壓；經顱多普勒

文章編號：1003-1383(2007)04-0379-03

中圖分類號：R 741.004

文獻標識碼：A

筆者對2001年1月～2006年4月在我科住院的200例因各種顱腦病變及30例非顱腦病變患者腰椎穿刺前均行經顱多普勒(transcranial Doppler，TCD)檢查，同時記錄腦脊液壓力、血壓，以探討顱內壓(intracranial pressure，ICP)升高過程中TCD特征性的頻譜和參數變化，建立2者之間的回歸方程，據此間接推斷顱內壓、腦灌注壓(cerebral perfusion pressure，CPP)，為顱高壓患者的個體化治療提供參考，報告如下。

資料與方法

1.一般資料 觀察組200例顱腦病變中男118例，女72例，年齡7～85歲，平均40.26±17.11歲，顱內出血45例先后行144次腰穿，其中幕上出血35例，蛛網膜下腔出血6例，腦室出血4例。顱內感染42例先后行131次腰穿，其中病毒性22例，結核性12例，隱球菌性4例，化膿性4例，其他顱腦疾病113例共行118次腰穿。對照組30例，男18例，女12例，年齡21～62歲，平均39.76±15.16歲，均無顱腦、心、肺、腎等重要器官疾病，并行腰穿證實顱內壓正常。兩組年齡、性別等比較無顯著性差異(P均>0.05)。所有對象均選取雙側顳窗透聲良好，無顱內外血管狹窄者。

2.方法 ①TCD檢測方法：采用深圳德力凱公司生產的EMS-9數字化經顱多普勒超聲診斷儀，2MHz脈沖式探頭，所有患者均行床旁TCD檢測，記錄雙側大腦中動脈(MCA)的TCD參數值，腦出血者取出血側參數值，顱內感染取平均值。記錄的參數有：收縮期峰血流速度(Vs)、舒張期末血流速度(Vd)、平均血流速度(Vm)、搏動指數(PI)。②ICP測量方法：TCD檢測完成后立即行腰穿測腦脊液壓力，依此作為ICP，若存在中度顱內高壓(ICP≥20 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa)為防止引流腦脊液誘發腦疝，則測壓完成后快速靜脈滴注甘露醇脫水降顱壓。依不同ICP范圍將觀察組分為：正常顱內壓組175例次(5 mmHg～15 mmHg)；輕度顱高壓組(16 mmHg～20 mmHg)；中度顱高壓組(21 mmHg～40 mmHg)。③血壓測量方法：血壓計袖帶法測雙側肱動脈血壓取平均值，雙側明顯不對稱者取血壓高側值(排除鎖骨下動脈狹窄)，并計算平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)。MAP=(收縮壓+2舒張壓)/3。④CPP計算方法：根據公式CPP=MAP-ICP。

3.統計學處理 采用SPSS10.0統計軟件處理，計量資料以均數±標準差(-±s)表示，組間比較采用單向方差分析(檢驗水準а= 0.05)，根據實際ICP及實際CPP與TCD參數、MAP行多元線性回歸分析各自建立預測顱內壓(ICPe)及預測腦灌注壓(CPPe)的回歸方程。

結果

1.TCD頻譜特點 隨顱內壓增高TCD頻譜表現為收縮峰變尖銳，形成特征性高阻力波形，Vd逐漸減慢而Vs無明顯改變，PI逐漸增高。MAP代償性升高，CPP維持正常，GCS評分逐漸減少。對照組血流速度和TCD頻譜均在正常范圍內。(表1)

2.TCD相關參數對ICP、CPP的逐步回歸方程 對初期顱高壓患者ICP、CPP進行預測(ICPe、CPPe)的回歸方程分別為：ICPe=-1.496+2.807×PI+0.088×MAP；CPPe=1.496-2.807×PI+0.912×MAP。預測和實測的ICP、CPP呈顯著正相關(r=0.757、0.961，均P<0.01)，預測差值在5 mmHg內陽性預測率均為78.63%。ICP與PI的相關系數最大，r=0.726，P=0.000；CPP與MAP的相關系數最大，r=0.923，P=0.000。

討論

1.顱內壓與TCD頻譜參數關系 研究表明^[1]，ICP升高時Vs、Vm和Vd下降，以Vd下降最明顯，同時PI和RI明顯增大，顱內高壓與TCD頻譜之間存在明顯的相關性。顱內高壓的初期，僅有Vd下降，而Vs無明顯變化，形成所謂“阻力血流”頻譜；當ICP等于終末舒張壓時， Vd將下降為零，CPP僅靠收縮壓維持，TCD頻譜表現為僅留一尖銳收縮峰，稱為“收縮峰”；如ICP升高，處于收縮壓與舒張壓之間，則腦血流在收縮期流入，舒張期流出，形成所謂“振蕩血流”，它是腦血流將停止的初期象征；最后當ICP等于收縮壓時，TCD頻譜僅余一微弱收縮峰，顯示為“收縮針”，而后頻譜轉為完全無信號。本研究顯示顱高壓初期患者的TCD波形普遍變尖，并隨顱內壓增加而明顯的高阻力頻譜特征。因腰穿前先行TCD檢查，若發現舒張期部分血流消失或完全消失等重度顱高壓表現時則一律不予腰穿，故所有入選病例均非重度顱內壓升高。當顱內壓輕、中度升高時，由于顱內壓生理調節和腦血管自動調節反應，MAP代償性升高，CPP下降不明顯，此時Vs僅有輕度下降，Vm、Vd逐漸降低，PI逐漸上升。由于舒張期血流產生于心動周期的舒張期，動能小，更容易受ICP影響，故較Vs更早出現下降?？紤]本研究腦出血、腦炎病人較多，部分患者合并不同程度的腦血管痙攣，故顱腦病變患者ICP正常組與輕度升高組Vs、Vm、Vd均顯著大于對照組，而中度升高組其Vs、Vm、Vd與對照組并無顯著差異，但隨著ICP增高PI逐漸增高的趨勢非常顯著(P<0.05)。

2.TCD預測ICP、CPP的可靠性和準確性 臨床上多采用腰穿測量腦脊液壓力來代表顱內壓。本研究通過對顱腦病變患者TCD的頻譜參數檢測與ICP水平的相關性研究，探討TCD對ICP、CPP的預測價值。部分研究表明直接的顱內壓測量和TCD的計算結果有很好的一致性，特別是當腦血管自動調節功能喪失時^[2]。在TCD參數和ICP的數量關系上，眾多學者先后進行了各項研究并初步提出了一些估計公式，一致認為TCD是無創顱壓監測的最佳方法^[3~6]，充分肯定了TCD進行無創顱內壓監護的可靠性與準確性?；趯CD波形分析和大腦中動脈(MCA)血流速度測定，Schmidt EA等^[7]應用TCD對顱腦損傷病人的CPP進行預測，得出一個估算CPP的公式：CPPe=MAP×FVd/FVm+14。82%病人的實際CPP和CPPe絕對差小于10 mmHg。同樣在Czosnyka等^[8]所做的研究中，CPPe和實測CPP之間的相關系數為r=0.730，P<10-6 。根據本研究所得回歸方程對ICP進行預測，387例次(98.47%)病人的實際ICP和ICPe絕對差小于10 mmHg，309例次(78.63%)病人絕對差小于5 mmHg， 對CPP進行預測，98.22% 病人的實際CPP和CPPe絕對差小于10 mmHg，77.09% 病人絕對差小于5 mmHg。二者的預測準確性非常好，ICPe與ICP的相關系數r=0.757，P=0.000，CPPe與CPP的相關系數r=0.961，P=0.000。研究中我們也發現，在顱高壓初期，由于腦血管自動調節反應，CPP尚可維持正常，若不考慮血壓因素影響，則根據TCD參數對ICP預測的逐步回歸方程為：ICPe=-0.66+3.118×PI。由此方程對ICP進行預測，97.96%病人的ICP預測差值小于10 mmHg，76.08%病人小于5 mmHg，ICPe與ICP的相關系數r=0.726，P=0.000?？梢娫陲B高壓初期，是否引入MAP對ICP的預測準確性影響不大，即使由預測的ICPe根據公式CPPe=MAP-ICPe直接計算CPPe也與實際CPP相差不多(兩個回歸方程相加等于MAP)。由于可能存在研究對象不統一的情況，尚不能得出對CPP的預測準確性好于Schmidt EA、Czosnyka等所報道的結果。預測相對不準的是少數正常顱壓(預測偏高)及少數ICP中度升高的病人(預測偏低)。我們在實驗中也發現一些病人PI值與所測的ICP值不一致的情況，可能由于這類病人合并較明顯的血管痙攣，或者炎性刺激導致蛛網膜粘連以及血性腦脊液造成腦脊液循環梗阻，此時腰穿測定的壓力并不能反映真實的ICP變化，因而也影響了通過TCD頻譜參數對ICP、CPP預測的準確性。

參考文獻

[1]李臻琰，劉運生，陳 兵，等.兔急性顱內高壓模型的經顱多普勒(TCD)波形改變[J].湖南醫科大學學報，2002，27(5)：441-444.

[2]Lunder T，Lindegaard KF，Nornes H.Continuous recording of middle cerebral artery blood velocity in clinical neurosurgery[J].Acta Neurochir (Wien)，1990，102：85-90.

[3]Athanassiou L，Hancock SM，Mahajan RP.In vitro estimation of cerebral critical closing pressure during simulation of intracranial hypertension[J].British Journal of Anaesthesia，2002，88：317.

[4]Sherman RW，Bowie RA，Henfrey MM，et al.Cerebral haemodynamics in pregnancy and pre-eclampsia as assessed by transcranial Doppler ultrasonography[J].British Journal of Anaesthesia，2002，89：687-692.

[5]L A Steiner，M Czosnyka，R Sherman，et al.Estimation of critical closing pressure and cerebral perfusion pressure using transcranial Doppler[J].British Journal of Anaesthesia，2003，90(3)：396-397.

[6]A R Edouard，E Vanhille，S Le Moigno，et al. Non-invasive assessment of cerebral perfusion pressure in brain injured patients with moderate intracranial hypertension[J].British Journal of Anaesthesia，2005，94(2)：216-222.

[7]Schmidt EA，Czosnyka M，Matta BF，et al.Non-invasive cerebral perfusion pressure (nCPP)：evaluation of the monitoring methodology in head injured patients[J].Acta Neurochir Suppl 2000，76：451- 452.

[8]Czosnyka M，Matta BF，Smielewski P，et al.Cerebral perfusion pressure in head-injured patients：a noninvasive assessment using transcranial Doppler ultrasonography[J].J Neurosurg，1998，88：802-808.

(收稿日期：2007-05-19 2007-07-04)

(編輯：梁明佩)

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