视神经鞘超声评估神经系统疾病的研究进展

王翠翠， 邢英琦， 李 聪， 刘 影， 王丽娟

颅内压(intracranial pressure，ICP)增高是临床常见的急重症，严重影响患者脑功能甚至危及生命，所以早期快速诊断高颅压尤为重要。目前有创性脑室内压力测定虽为监测颅内压的金标准，但存在出血和感染等并发症的风险，并且造价较高、对医疗设备及医生的技术要求较高，故至今尚未得到广泛应用。近年来，经眶超声(transorbital sonography，TOS)检测视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter，ONSD)评估颅内压受到越来越多的关注，本文就TOS检测ONSD评估神经系统疾病进行综述，希望有助于该新技术在临床的推广。

1 视神经鞘相关解剖结构与测量要点

1.1 解剖 视神经属于中枢神经，其周围包裹有硬脑膜、蛛网膜、软脑膜三层延续的脑膜。视神经鞘是硬脑膜的延续，视神经周围的蛛网膜下腔(perioptic subarachnoid space，POSS)与颅内蛛网膜下腔内的脑脊液相通[1]。视神经鞘的特殊解剖结构使得ONSD可随着ICP的增高而出现扩张。POSS内包含脑脊液以及由小梁、间隔和支柱组成的复杂结构。这些弯曲、折叠的小梁结构具有伸缩功能[2]，当ICP增高时，这些原本弯曲、折叠的小梁伸开，充盈的脑脊液进入 POSS，视神经鞘内的间隙扩张，从而引起ONSD增大。

1.2 测量方案 由于POSS内有小梁结构分布，且靠近眼球的前部较疏松，后部则较致密。故当ICP增高时，视神经鞘前段扩张更明显。超声测量ONSD时以视乳头中点为起点在球后3 mm 处据视神经鞘走形做视神经长轴的垂直线，并将测量点放置在围绕神经鞘的外边界上，两点间距离即为ONSD。近些年国外的研究表明通过超声测量的ONSD与ICP有良好的相关性[2～5]。

2 视神经鞘与高颅压相关研究

2.1 正常值和种族 我们团队前期研究首先检测了健康志愿者ONSD的范围，并且将其与既往国外研究中的正常成人ONSD进行比较，发现我国正常成人的ONSD均值与希腊的无统计学差异，然而低于伊朗和德国研究中所报道的ONSD均值。因此提出不同种族之间ONSD可能存在差异。此外我们探索了影响ONSD的因素，得出性别和BMI是ONSD的独立影响因素[6]。

2.2 ONSD对ICP的定性诊断 既往国外多个研究对ONSD定性评估ICP增高进行了分析和总结[3～5]，一项荟萃分析[7]表明在成年患者中使用ONSD>5 mm作为诊断ICP升高的临界值具有92.3%的特异性和95.6%的敏感性。我们团队对我国高颅压患者进行了研究，得出的最佳临界值低于国外推荐的诊断值，发现不同种族高颅压患者视神经鞘的最佳临界值可能存在差异，故提出了应当建立适合不同种族高颅压患者的ONSD诊断值[8]。随后，我们对ONSD的动态改变进行了一系列研究，首先发现腰椎穿刺取脑脊液前后ICP的波动可以快速引起ONSD的改变[9]，提示ONSD可以实时快速的反映ICP的变化。随后对高ICP患者降颅压治疗前后进行了ONSD的检测，对比ICP的变化，发现随着降颅压治疗，当患者高ICP得到改善时，扩张的ONSD也相应出现回缩[10]，此结果为超声检测ONSD可动态、无创评估高ICP的变化以及评价治疗效果提供了参考依据。此外，也有学者对体位改变时ONSD的动态改变进行了研究，发现伴有体位性头痛的患者ONSD从仰卧位到直立位时可迅速出现缩小[11]。可见超声检测ONSD可以快速、无创、重复、动态评估ICP的变化，减轻患者痛苦。

2.3 ONSD对ICP的定量诊断 基于临床上不仅需要无创地诊断有无ICP增高，还需进一步了解ICP增高的程度。因此，我们随后建立了数学模型探索通过ONSD测量值预测ICP值[12]来评估颅内压增高的程度。相信未来多中心、大样本量的研究结果将有助于得到更精确的定量数学模型。值得注意的是Hansen等[4]一项人类尸体的离体实验研究发现当ICP异常升高，超过特定范围时ONSD与ICP的线性关系被打破，即通过ONSD对恶性ICP增高的患者进行定量评估可能需进一步明确其适用的有效范围。

2.4 视神经鞘与脑卒中 脑出血(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患者中发现运用ONSD评估ICP升高的敏感性和特异性为100%。Skoulodik等[14]发现急性ICH患者，早在其症状发作6 h内的超急性期，ONSD便会出现增大。Vaiman等[15]发现ONSD或ONSD/ETD能评估蛛网膜下腔出血患者病情的严重程度及预后。

大面积缺血性脑卒中患者的死亡常与ICP增高有关。Gokcen等[16]发现缺血性卒中组的双侧ONSD大于对照组，进一步根据OCSP分型将缺血性卒中亚组与对照组进行比较，发现完全前循环梗死患者的双侧ONSD最大。近期还有研究报道使用ONSD监测溶栓治疗的疗效，结果表明大于或等于临界值的患者发生如恶性大脑中动脉综合征等并发症的风险将增加。这意味着动态监测ONSD可能有助于脑卒中后恶性大脑中动脉综合征的早期诊断和溶栓治疗有效性的随访[17]。Seyedhosseini等[18]研究结果显示ONSD增加与急性脑卒中死亡率直接相关。Mypinder等[19]研究发现，ONSD每增加1 mm，院内死亡率增加两倍。可见TOS检测ONSD对临床上常见的脑血管疾病的病情及预后都有重要意义。

2.5 视神经鞘与神经系统其他疾病 脑静脉系统狭窄或血栓形成会使脑脊液吸收降低，从而导致ICP增高。我们对静脉窦狭窄及静脉窦血栓的患者进行了研究，发现ONSD明显扩张。并且对治疗前、后的ONSD比较，发现治疗后先前扩大的ONSD出现了回缩。可见TOS测量ONSD有助于颅内静脉系统的诊断及治疗效果的评估[20]。此外，近年来有研究表明ONSD可用于监测脑积水。Brzezinska等[21]对脑积水患儿用超声检测ONSD，发现患者ONSD明显增加。对于脑室腹腔分流术的患儿，ONSD还可以作为无创监测ICP、指导术后管理并判断脑室腹腔分流手术是否成功的依据。视神经炎是一种急性多病因性炎症，很多情况下它与多发性硬化高度相关。研究发现[22]在炎症的早期阶段由于炎症反应局部渗出使得POSS内积液增多，ONSD增加。此外，TOS检测ONSD可以用于自发性低颅压[11]、特发性高颅压、可逆性后部白质脑病综合征、急性高山病多种神经内科疾病的诊治。对非神经系统疾病的神经系统并发症中的应用也逐渐广泛，如可协助诊断糖尿病酮症酸中毒所致脑水肿等。

2.6 视神经鞘与脑死亡和预后 近年来有报道ONSD超声检查能早期识别脑死亡(brain death，BD)患者的恶性ICP增高，已成为当前检测潜在BD的方法之一。Toscano等[23]回顾性分析了重症监护病房患者的超声ONSD，发现神经危重患者的ONSD值在BD之前高于对照组；且在BD后，ONSD相比BD前显著增加。Yazar等[24]对诊断为BD的患者、深昏迷的患者和对照组(非颅内疾病的其他患者)进行了ONSD超声检查，发现BD组的ONSD平均值显著高于深昏迷组和对照组。因此监测深昏迷患者的ONSD在诊断早期BD患者可能有重要作用。

随着TOS无创评估颅内压的成熟，有研究尝试用TOS测量ONSD评估预后。一项荟萃分析[25]发现，心脏骤停后心肺复苏成功患者的ONSD平均值增高与神经系统预后不良相关。近期有研究报道在结核性脑膜炎患者中ONSD较高与疾病严重程度增加、头部影像异常及3 m死亡增加有关[26]。可见TOS检测ONSD可能是一项无创、有效的评估预后的新技术，具有非常重要的临床意义。

3 TOS优势

CT和MRI 虽可用于评估ICP增高，但其只能定性评估，且对于早期ICP轻度升高不敏感，并还需要搬运患者，尤其对于危重患者存在风险且耗时较长。而TOS易于执行、可床旁、快速、经济且无辐射，同时具有较高的观察者内和观察者间可靠性。特别适用于重症监护领域中。此外，我们最新报道颅内重症感染致ICP升高合并蛛网膜粘连时，腰穿脑脊液压力可能正常甚至减低时，TOS检测ONSD能准确、有效地发现ICP升高 ，此时可通过头部CT及眼底检查显示脑室扩张及视乳头水肿予以证实[27]。这表明在颅内感染的情况下该项技术比腰椎穿刺更能准确地检测出ICP升高。

4 视神经鞘新技术与展望

近年来随着临床对视神经鞘超声无创评估ICP的关注，有学者探索了新的研究方法。Steinborn等[28]发现视神经鞘内的蛛网膜下腔囊性改变与ICP升高水平呈正相关，表明其囊性细微结构是评估ICP增高的另一征象。Kim等[29]发现ONSD /眼球横径比更能准确地预测ICP。Padayachy等[30]用视神经鞘形变指数作为量化视神经鞘搏动性的动态参数。还有学者尝试开发ONSD的自动测量系统[31]。超声检测ONSD未来还有很大的探索空间。

综上所述，TOS检测ONSD是一种无创、便捷、快速、安全且可以实时评估ICP升高的成像方式，值得在临床工作中尤其是神经重症监护中广泛推广。相信随着对视神经相关影响因素更加深入的研究，未来在降低个体差异影响的同时联合多项TOS指标能够更客观地评估ICP。总之，TOS检测ONSD 具有广阔的研究前景，未来仍需进行更深入的多中心、大样本量的研究。