視神經鞘超聲評估神經系統疾病的研究進展

王翠翠， 邢英琦， 李 聰， 劉 影， 王麗娟

顱內壓(intracranial pressure，ICP)增高是臨床常見的急重癥，嚴重影響患者腦功能甚至危及生命，所以早期快速診斷高顱壓尤為重要。目前有創性腦室內壓力測定雖為監測顱內壓的金標準，但存在出血和感染等并發癥的風險，并且造價較高、對醫療設備及醫生的技術要求較高，故至今尚未得到廣泛應用。近年來，經眶超聲(transorbital sonography，TOS)檢測視神經鞘直徑(optic nerve sheath diameter，ONSD)評估顱內壓受到越來越多的關注，本文就TOS檢測ONSD評估神經系統疾病進行綜述，希望有助于該新技術在臨床的推廣。

1 視神經鞘相關解剖結構與測量要點

1.1 解剖 視神經屬于中樞神經，其周圍包裹有硬腦膜、蛛網膜、軟腦膜三層延續的腦膜。視神經鞘是硬腦膜的延續，視神經周圍的蛛網膜下腔(perioptic subarachnoid space，POSS)與顱內蛛網膜下腔內的腦脊液相通[1]。視神經鞘的特殊解剖結構使得ONSD可隨著ICP的增高而出現擴張。POSS內包含腦脊液以及由小梁、間隔和支柱組成的復雜結構。這些彎曲、折疊的小梁結構具有伸縮功能[2]，當ICP增高時，這些原本彎曲、折疊的小梁伸開，充盈的腦脊液進入 POSS，視神經鞘內的間隙擴張，從而引起ONSD增大。

1.2 測量方案 由于POSS內有小梁結構分布，且靠近眼球的前部較疏松，后部則較致密。故當ICP增高時，視神經鞘前段擴張更明顯。超聲測量ONSD時以視乳頭中點為起點在球后3 mm 處據視神經鞘走形做視神經長軸的垂直線，并將測量點放置在圍繞神經鞘的外邊界上，兩點間距離即為ONSD。近些年國外的研究表明通過超聲測量的ONSD與ICP有良好的相關性[2～5]。

2 視神經鞘與高顱壓相關研究

2.1 正常值和種族 我們團隊前期研究首先檢測了健康志愿者ONSD的范圍，并且將其與既往國外研究中的正常成人ONSD進行比較，發現我國正常成人的ONSD均值與希臘的無統計學差異，然而低于伊朗和德國研究中所報道的ONSD均值。因此提出不同種族之間ONSD可能存在差異。此外我們探索了影響ONSD的因素，得出性別和BMI是ONSD的獨立影響因素[6]。

2.2 ONSD對ICP的定性診斷 既往國外多個研究對ONSD定性評估ICP增高進行了分析和總結[3～5]，一項薈萃分析[7]表明在成年患者中使用ONSD>5 mm作為診斷ICP升高的臨界值具有92.3%的特異性和95.6%的敏感性。我們團隊對我國高顱壓患者進行了研究，得出的最佳臨界值低于國外推薦的診斷值，發現不同種族高顱壓患者視神經鞘的最佳臨界值可能存在差異，故提出了應當建立適合不同種族高顱壓患者的ONSD診斷值[8]。隨后，我們對ONSD的動態改變進行了一系列研究，首先發現腰椎穿刺取腦脊液前后ICP的波動可以快速引起ONSD的改變[9]，提示ONSD可以實時快速的反映ICP的變化。隨后對高ICP患者降顱壓治療前后進行了ONSD的檢測，對比ICP的變化，發現隨著降顱壓治療，當患者高ICP得到改善時，擴張的ONSD也相應出現回縮[10]，此結果為超聲檢測ONSD可動態、無創評估高ICP的變化以及評價治療效果提供了參考依據。此外，也有學者對體位改變時ONSD的動態改變進行了研究，發現伴有體位性頭痛的患者ONSD從仰臥位到直立位時可迅速出現縮小[11]。可見超聲檢測ONSD可以快速、無創、重復、動態評估ICP的變化，減輕患者痛苦。

2.3 ONSD對ICP的定量診斷 基于臨床上不僅需要無創地診斷有無ICP增高，還需進一步了解ICP增高的程度。因此，我們隨后建立了數學模型探索通過ONSD測量值預測ICP值[12]來評估顱內壓增高的程度。相信未來多中心、大樣本量的研究結果將有助于得到更精確的定量數學模型。值得注意的是Hansen等[4]一項人類尸體的離體實驗研究發現當ICP異常升高，超過特定范圍時ONSD與ICP的線性關系被打破，即通過ONSD對惡性ICP增高的患者進行定量評估可能需進一步明確其適用的有效范圍。

2.4 視神經鞘與腦卒中 腦出血(intracerebral hemorrhage，ICH)的患者常伴有不同程度的ICP增高。Naldi等[13]在ICP升高的急性ICH患者中發現運用ONSD評估ICP升高的敏感性和特異性為100%。Skoulodik等[14]發現急性ICH患者，早在其癥狀發作6 h內的超急性期，ONSD便會出現增大。Vaiman等[15]發現ONSD或ONSD/ETD能評估蛛網膜下腔出血患者病情的嚴重程度及預后。

大面積缺血性腦卒中患者的死亡常與ICP增高有關。Gokcen等[16]發現缺血性卒中組的雙側ONSD大于對照組，進一步根據OCSP分型將缺血性卒中亞組與對照組進行比較，發現完全前循環梗死患者的雙側ONSD最大。近期還有研究報道使用ONSD監測溶栓治療的療效，結果表明大于或等于臨界值的患者發生如惡性大腦中動脈綜合征等并發癥的風險將增加。這意味著動態監測ONSD可能有助于腦卒中后惡性大腦中動脈綜合征的早期診斷和溶栓治療有效性的隨訪[17]。Seyedhosseini等[18]研究結果顯示ONSD增加與急性腦卒中死亡率直接相關。Mypinder等[19]研究發現，ONSD每增加1 mm，院內死亡率增加兩倍。可見TOS檢測ONSD對臨床上常見的腦血管疾病的病情及預后都有重要意義。

2.5 視神經鞘與神經系統其他疾病 腦靜脈系統狹窄或血栓形成會使腦脊液吸收降低，從而導致ICP增高。我們對靜脈竇狹窄及靜脈竇血栓的患者進行了研究，發現ONSD明顯擴張。并且對治療前、后的ONSD比較，發現治療后先前擴大的ONSD出現了回縮。可見TOS測量ONSD有助于顱內靜脈系統的診斷及治療效果的評估[20]。此外，近年來有研究表明ONSD可用于監測腦積水。Brzezinska等[21]對腦積水患兒用超聲檢測ONSD，發現患者ONSD明顯增加。對于腦室腹腔分流術的患兒，ONSD還可以作為無創監測ICP、指導術后管理并判斷腦室腹腔分流手術是否成功的依據。視神經炎是一種急性多病因性炎癥，很多情況下它與多發性硬化高度相關。研究發現[22]在炎癥的早期階段由于炎癥反應局部滲出使得POSS內積液增多，ONSD增加。此外，TOS檢測ONSD可以用于自發性低顱壓[11]、特發性高顱壓、可逆性后部白質腦病綜合征、急性高山病多種神經內科疾病的診治。對非神經系統疾病的神經系統并發癥中的應用也逐漸廣泛，如可協助診斷糖尿病酮癥酸中毒所致腦水腫等。

2.6 視神經鞘與腦死亡和預后 近年來有報道ONSD超聲檢查能早期識別腦死亡(brain death，BD)患者的惡性ICP增高，已成為當前檢測潛在BD的方法之一。Toscano等[23]回顧性分析了重癥監護病房患者的超聲ONSD，發現神經危重患者的ONSD值在BD之前高于對照組；且在BD后，ONSD相比BD前顯著增加。Yazar等[24]對診斷為BD的患者、深昏迷的患者和對照組(非顱內疾病的其他患者)進行了ONSD超聲檢查，發現BD組的ONSD平均值顯著高于深昏迷組和對照組。因此監測深昏迷患者的ONSD在診斷早期BD患者可能有重要作用。

隨著TOS無創評估顱內壓的成熟，有研究嘗試用TOS測量ONSD評估預后。一項薈萃分析[25]發現，心臟驟停后心肺復蘇成功患者的ONSD平均值增高與神經系統預后不良相關。近期有研究報道在結核性腦膜炎患者中ONSD較高與疾病嚴重程度增加、頭部影像異常及3 m死亡增加有關[26]。可見TOS檢測ONSD可能是一項無創、有效的評估預后的新技術，具有非常重要的臨床意義。

3 TOS優勢

CT和MRI 雖可用于評估ICP增高，但其只能定性評估，且對于早期ICP輕度升高不敏感，并還需要搬運患者，尤其對于危重患者存在風險且耗時較長。而TOS易于執行、可床旁、快速、經濟且無輻射，同時具有較高的觀察者內和觀察者間可靠性。特別適用于重癥監護領域中。此外，我們最新報道顱內重癥感染致ICP升高合并蛛網膜粘連時，腰穿腦脊液壓力可能正常甚至減低時，TOS檢測ONSD能準確、有效地發現ICP升高 ，此時可通過頭部CT及眼底檢查顯示腦室擴張及視乳頭水腫予以證實[27]。這表明在顱內感染的情況下該項技術比腰椎穿刺更能準確地檢測出ICP升高。

4 視神經鞘新技術與展望

近年來隨著臨床對視神經鞘超聲無創評估ICP的關注，有學者探索了新的研究方法。Steinborn等[28]發現視神經鞘內的蛛網膜下腔囊性改變與ICP升高水平呈正相關，表明其囊性細微結構是評估ICP增高的另一征象。Kim等[29]發現ONSD /眼球橫徑比更能準確地預測ICP。Padayachy等[30]用視神經鞘形變指數作為量化視神經鞘搏動性的動態參數。還有學者嘗試開發ONSD的自動測量系統[31]。超聲檢測ONSD未來還有很大的探索空間。

綜上所述，TOS檢測ONSD是一種無創、便捷、快速、安全且可以實時評估ICP升高的成像方式，值得在臨床工作中尤其是神經重癥監護中廣泛推廣。相信隨著對視神經相關影響因素更加深入的研究，未來在降低個體差異影響的同時聯合多項TOS指標能夠更客觀地評估ICP。總之，TOS檢測ONSD 具有廣闊的研究前景，未來仍需進行更深入的多中心、大樣本量的研究。