颅内压监测技术的进展

颅内压监测技术的进展 > 【摘要】颅内压增高是导致病情恶化，预后不良的常见原因之一。颅内压监测是观察病情、指导治疗、评估和改善预后的重要方法。其监测方法分为创伤性和无创性两种。本文就颅内压监测技术的进展作一综述。 【关键词】 颅内压 监测 创伤性 无创性 颅内压 (intracranial pressure，icp) 是指颅内容物对颅腔壁产生的压力，以脑脊液压力为代表。在神经外科临床中，icp增高是导致病人病情恶化、预后不良或死亡的最常见原因之一。icp监测是诊断颅内高压最迅速、客观和准确的方法，也是观察病人病情变化、早期诊断、判断手术时间、指导临床药物治疗，判断和改善预后的重要手段。icp监测已经被临床广泛接受，其方法分为创伤性和无创性两种，现综述如下。 1 创伤性icp监测方法 1.1 腰椎穿刺 腰椎穿刺测定icp始于1897年。该方法简便易行，操作方便。但是可能发生神经损伤、出血、感染等并发症。当病情严重或怀疑icp极高有形成脑疝的危险时，被视为禁忌。当颅内炎症使蛛网膜黏连或椎管狭窄导致脑脊液循环梗阻时，腰椎穿刺所测得 的压力不一定能够真实地反映icp的变化。 1.2 脑室内监测 目前临床上最常用的方法，是icp监测的金标准[1]。wwW.133229.cOm将含有光导纤维探头的导管放置在侧脑室，另一端连接压力传感器测量。该方法简便、直接客观、测压准确，便于检测零点漂移。同时可以引流脑脊液。缺点是当icp增高、脑肿胀导致脑室受压变窄、移位甚至消失时，脑室穿刺及置管较困难;且置管超过5 d感染概率大大增加。在监护时应避免非颅内因素导致的icp增高，例如呼吸道阻塞、烦躁、体位偏差、高热等[2]。新近研究的抗生素涂层导管能够减少感染率，但仍需更多的实验来验证[3]。非液压式光导纤维导管压力换能器位于探头顶端，置于脑室后，直接通过光纤技术监测。该方法准确性高，不用调整外置传感器的高度，但不能引流脑脊液。病人躁动可能会折断光缆，连续监测4~5 d后准确性会下降。 1.3 脑实质内监测 导管头部安装极微小显微芯片探头或光学换能器，放置在脑实质内。随压力变化而移动的镜片光阑使光束折射发生变化，由纤维光缆传出信号测量。脑实质内监测是一种较好的替代脑室内置管的方法，感染率较低，主要缺点是零点基线的微小漂移;光缆扭曲或者传感器脱落移位等[2];且只能反映局部icp，因为颅内icp并不是均一分布，例如幕上监测可能不能准确反映幕下icp。 1.4 蛛网膜下腔监测 颅骨钻孔后透过硬脑膜将中空的颅骨螺栓置于蛛网膜下腔。蛛网膜下腔脑脊液压力可以通过螺栓传递到压力换能器进行测压。此方法操作简便，对脑组织无明显影响。但是感染 概率较大，螺栓容易松动、堵塞而影响测量结果。 1.5 硬膜下或硬膜外监测 硬膜下监测系统在开颅手术时置入，但是监测结果不太可靠。因为当icp增高时，监测的icp值往往低于实际值。硬膜外监测采用微型扣式换能器，将探头放在硬膜外。该方法不用穿透硬膜，但监测结果可能更不可靠。因为icp和硬膜外空间压力的关系还不明确。监测中换能器能重复使用，而且可以调节零点参考位置。与脑室内监测比较，硬膜下或硬膜外监测具有感染率、癫?和出血发生率低，放置时间长等优点。但假阳性值较多，且设备重复使用后监测质量会下降。 1.6 神经内镜监测 vassilyadi等[3]了神经内镜监测icp的方法，主要用于神经内镜手术。在内镜工作通道中放置微型传感器，术中能够连续准确的监测icp变化，术后也可以连续监测。当icp变化明显时其应用有所限制，监测效果主要受冲洗、吸引和脑脊液流失等因素影响。尚需进行大样本研究。 1.7 有创脑电阻抗监测(cei) cei是近20年发展起来的一种新技术。其原理是利用脑组织不同成分受电信号刺激后所产生的cei不同。监测方法分为创伤性和无创性。本文主要介绍创伤性监测方法。1980年schuier率先对猫缺血性脑水肿进行cei研究;1994年，itkis等[4]在硬脑膜上放置电极测定cei变化，证实脑组织水分的迁移与总量变化对cei分布有重要影响。cei能较客观的反映脑水肿变化，但只能定性反映水分总量及迁移变化，不能定量测量icp值。 2 无创性icp监测方法 2.1 临床表现和影像学检查 大部分医师通过临床表现来判断病人有无icp增高表现，但仅是主观、定性诊断，无法定量诊断。icp增高时头部影像学 (ct或mri) 表现为脑水肿、脑沟变浅消失、脑室移位受压、中线移位或脑积水等。影像学监测具有客观、准确，能定位定性等优点，但价格较贵，不能进行床旁和连续监测。 2.2 视神经鞘直径 (onsd) 通过超声检查脑水肿病人眼睛后3 mm处onsd来确定icp。newan等[5]报告正常儿童的onsd平均为3 mm，icp增高时儿童onsd达4.5 mm甚至更大，认为onsd超声检测能快速诊断和监测icp。blaivas等[6]通过大样本研究，认为在条件不允许情况下，可用超声检查onsd代替ct扫描判断icp。 2.3 视网膜静脉压或动脉压 (retinal venous or artery pressure，rvp or rap) 正常情况下，rvp大于icp，icp影响rvp的部位为视神经基地鞘部。icp增高将导致视乳头水肿和视网膜静脉搏动消失。firsching等[7]、motschmann等[8]通过研究发现icp和rvp有明显的线性关系，r值分别为0.983、0.986。querfurth等[9]在测定rvp的同时测定视网膜中央动脉和眼动脉的流速，比较rvp或rap与icp的相关性;发现rvp增高与icp呈线性关系 (r = 0.87);眼动脉与视网膜中央动脉搏动指数与icp增高呈逆相关 (r = 0.66);认为可通过超声和血流动力学数据来推测icp。但该法只能瞬间测定，不能连续、重复监测。当视乳头水肿明显或眼内压高于静脉压时不适时用。 2.4 经颅多普勒超声 (tcd) tcd是应用最广的一种技术。1982 年，aaslid首先报告了tcd技术并进行了理论探讨。当icp增高时，脑血管自动调节功能减退，脑循环变慢，脑血流减少，收缩期、舒张期及平均血流速度均降低，而反映脉压差的搏动指数和阻力指数明显增大，同时频谱形态也有相应的变化。schmidt等[10]测定大脑中动脉血流速度后进行波形分析发现动脉灌注压和平均icp相关。相比而言，tcd参数分析比频谱分析更为重要。因为频谱仅起到定性作用，缺乏定量概念，而tcd能反映脑血流动态变化，观察脑血流自身调节机制。但脑血管活性受多种因素影响，icp和脑血流速度的关系会发生变化，脑血管痉挛时出现的流速增加需与脑充血相鉴别，否则会影响判断。 2.5 闪光视觉诱发电位 (flash visual evoked potentials，fvep) fvep可以反映整个视觉通路的完整性[11]。当icp升高时，电信号在脑内传导速度减慢，fvep波峰潜伏期延长，延长时间与icp值成正比。desch[12]观察fvep的n2波峰潜伏期与icp的关系，并与有创法比较，发现两者一致性良好，尤以中、高icp显著。fvep同时还可以监测和随访危重病人脑功能，对判断icp增高的预后有一定帮助。该方法的局限性如下:易受年龄，与脑代谢有关因素，全身疾病代谢紊乱等影响;颅内占位性病变压迫或破坏视觉通路时，fvep对icp的反映将受影响;严重视力障碍和眼底出血等眼部疾病也会影响fvep。部分深昏迷病人或脑死亡者fvep不出现波形。 2.6 鼓膜移位 (tympanic membrane displacement，tmd) icp变化引起外淋巴液压力变化可使镫骨肌和卵圆窗的位置改变，继而影 响听骨链和鼓膜的运动，导致鼓膜移位。samuel等[13]发现tmd值的变化能反映icp的相应变化，诊断准确率80%，特异性为100%。tmd能在一定范围内较精确反映颅低压，能准确区分颅高压和颅低压引起的头痛。但该方法也有缺陷:过度暴露于声音刺激中能引起暂时性音阈改变而影响测量;有脑干和中耳病变的病人，因镫骨肌反射缺陷不能监测;不能连续监测;不安静、不合作及老年人均不宜监测。 2.7 前囟测压 (anterior fontanel pressure，afp) afp主要用于新生儿和婴儿监测。将前囟压平，然后连接传感器测量。因为要压平前囟，只有突出骨缘的前囟才适用。压平前囟在一定程度上缩小了颅腔容积，会导致实际所测icp值偏高。运用平置式传感器测定前囟压，能够较好地排除前囟软组织对结果的影响。 2.8 无创脑电阻抗监测 (noninvasive cerebral electrical impedance measurement，ncei) 近10年，部分学者开始使用体表电极ncei技术。xia等[14]进行大鼠的ncei动物实验，并在其后报告了颅内出血的临床实验。lingwooda等[15]进行了猪的ncei实验，并与有创icp监测进行对比，认为ncei能准确反映颅内病情变化，能够监测猪低氧缺血后脑水肿的变化过程;该小组还研究了不同温度对脑组织电阻抗和整体电阻抗的影响[16]。王健等[17]报告了高血压脑出血的临床实验，liu等[18-19]报告了脑卒中的临床实验;结果表明:ncei是脑水肿的灵敏监测指标。但该方法有以下缺点:对中线附近、体积过小的病灶，双侧多发腔隙性梗死不敏感;操作上影响因素较多。尚需进一步改善。 2.9 近红外光谱技术 ( near infrared spectrum，nirs) 650~1 100 mm范围的近红外线能穿透头皮、颅骨及脑皮质达2~2.5 cm，然后返回到头皮。在头皮上放置光源感受器可以测量相关信息的变化。自1977 年jobsis首次将nirs用于无创监测脑组织血液成分变化以来，nirs 在icp监测方面进展较快。以此方法获得的监测值来计算icp，敏感性较高，具有良好的应用前景，但尚处于研究阶段。 2.10 数学模型 许多学者尝试通过脑血流动力学知识建立数学模型来估算icp值，但效果不佳。刘常春等[20]研究icp和颈动脉压动力学模型等效电路图，发现icp与颈动脉压呈某种相关性。但是目前临床应用较少。 3 展望 随着医学技术和工程技术的发展，icp监测方法取得了较大的进步，逐渐从创伤性监测向无创性监测发展，从单一性向联合性发展，从间断性向连续性发展，由接触式向非接触式发展，由近距离向远距离遥感发展。但目前仍无一个令人满意的监测方法。就其发展趋势而言，有如下特点:无创性监测是大势所趋;监测与图像及信号处理广泛结合;与生物工程、电气工程、理学结合紧密;寻求更安全、更方便、更精确、更经济的监测方法;其中ncei技术综合上述优势，具有良好的前景。 【参考文献】 [1] the brain trauma foundation. the american association of neurological surgeons. the joint section on neurotrauma and critical care. recommendations for intracranial pressure monitoring technology [j]. j neurotrauma, 2000, 17(6-7): 497- 506. 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