超声主导的瞳孔评估在ICU中的应用进展

曹岚 张丽娜 邓露茜 刘琪 孙杨 田盾 钟平 杨清

(1.中南大学湘雅医院临床护理学教研室 国家老年疾病临床医学研究中心 重症超声研究组,湖南 长沙 410008;2.中南大学湘雅医院重症医学科,湖南 长沙 410008)

在重症监护病房(ICU)中,瞳孔检查是最常用的监测手段之一,其内容主要包括瞳孔大小、形状、对称性和对光反应等[1]。瞳孔的大小及对光反射是神经系统查体的重要组成部分,具有诊断和预后价值。医护人员可通过瞳孔的评估,快速地识别重症患者的病情变化及神经预后[2-3]。在国内,主要依靠视觉定性进行主观评估(即不存在或存在、缓慢或快速),这样的判定方法易因评估者的经验及视敏度不一致而出现误差,当危急重症患者的瞳孔尺寸或对光反应发生细微变化时,主观评估难以准确测定。一项对正常颅内压患者的观察研究[4]表明,标准的瞳孔功能测量可能不准确,且临床中常有眼眶肿胀或缺乏合作的患者眼睑无法睁开,会使瞳孔的准确临床评估难以落实。超声技术具有动态、实时、可重复操作、无辐射的特点[5],对瞳孔大小和反应性进行测量,成为了一种新式评估手段,当双眼关闭时仍可以通过眼睑进行超声评估来观察瞳孔,使瞳孔的测量及反射评估更为精准,避免误差,可成为护理临床观察瞳孔大小及对光反射的可靠且易操作的工具。本文就超声主导的瞳孔评估在ICU的应用进展进行综述,以期为超声主导的瞳孔评估在ICU的应用提供相应参考。

1 超声评估瞳孔概述

1.1瞳孔结构与解剖特点眼球壁由外向内依次分纤维膜、血管膜和视网膜3层。血管膜在外膜的内面,血管膜由前向后分为虹膜、睫状体和脉络膜3部分,虹膜位于中膜的最前面,呈冠状位的圆盘形的薄膜,中央有圆形的瞳孔[6]。瞳孔是光线进入人眼的通道,是位于虹膜中央的孔洞,对瞳孔的检查应注意瞳孔的形状、大小、位置、双侧是否等圆、等大,对光反射等[7]。因此,使用超声进行评估可显示瞳孔为圆形的低回声区域,环绕瞳孔的低回声区域为虹膜。

1.2瞳孔形状与大小瞳孔形状正常为圆形,边缘整齐、位置居中。青光眼或眼内肿瘤时可呈椭圆形,虹膜粘连时形状可不规则。正常直径为3～4 mm,双侧等大。直径<2 mm为瞳孔缩小,直径>5 mm为瞳孔扩大。由自主神经系统的2个分支控制,其反射通过激活虹膜基质内的2组拮抗肌来控制,分别为瞳孔括约肌和瞳孔扩大肌。瞳孔括约肌围绕在瞳孔的周围,宽不足1 mm,它主管瞳孔的缩小,受动眼神经中的副交感神经支配。瞳孔扩大肌在虹膜中呈放射状排列,主管瞳孔的扩大,受交感神经支配。这两条肌肉相互协调,彼此制约,一张一缩,以适应各种不同的环境[8-9]。超声下测量瞳孔直径为低回声左侧边界至右侧边界的直线距离。

1.3瞳孔对光反射瞳孔对光反射是指正常情况下,明亮的光线刺激视网膜细胞,经视神经、视交叉和视束,再经上丘臂到达中脑顶盖前区的Edinger-Westphal核,刺激被处理后,动眼神经穿过海绵窦到达眼眶上裂的睫状神经节,节后纤维支配瞳孔括约肌,引起双侧瞳孔缩小。直接对光反射,通常用手电筒直接照射瞳孔并观察其动态反应。正常人,当眼受到光线刺激后瞳孔立即缩小,移开光源后瞳孔迅速复原。间接对光反射是指光线照射一眼时,另一只眼瞳孔立即缩小,移开光线,瞳孔扩大[10-12]。超声评估时先寻找到瞳孔的最佳图像,探头位置不变,可在超声图像中看到被测瞳孔的对光反射。

1.4超声主导的瞳孔测量操作方法超声主导的瞳孔测量时,患者取仰卧位,嘱闭合双眼,总检查时间尽可能短,使用7.5～10 MHz线阵超声探头置于颧骨上方的眼眶下方,同时施加轻微压力,然后向下倾斜约45°,从额部向鼻尖或者鼻尖向额部平扫,标记点朝向患者右侧,调整角度,以寻找最佳超声平面。测量直径：调整深度放大图像,测量范围为低回声左侧边界至右侧边界直线距离,即瞳孔直径[13]。寻找到瞳孔的最佳图像后,探头位置不变,患者依旧闭合双眼,使用直接光照射另一只眼睛的眼睑,为了确保光刺激的波长、强度和持续时间恒定,每次刺激时间为2 s,可在超声图像中看到被测瞳孔的间接对光反射,或者直接照着被测量眼睛眼睑也可以评估瞳孔直接对光反射,在光刺激后最大瞳孔缩小时间点测量瞳孔直径。注意使瞳孔位于超声屏幕中央,圆形低回声区域为瞳孔,环绕瞳孔的低回声区域为虹膜,尽量不打出晶状体[13-14]。

2 超声主导的瞳孔测量在ICU中的应用现状

2.1超声主导的瞳孔测量是精准病情观察的评估工具对瞳孔的定时定量评估可以反映生理觉醒,反映和评价自主神经获得,反映心率变化并实现无接触无损伤测量心率变异性,有助于昏迷、惊厥、休克、中毒、呼吸衰竭及循环衰竭患者的病情判断,尤其对颅脑损伤患者,可以判定颅内损伤部位。有效、及时、动态观察和评价瞳孔变化,不仅可发现疾病的先兆,抓住最佳的、更多的救治时机,同时预防并发症的发生,具有重要的临床意义,尤其在急诊及重症监护室的病情监测[15]。在病情观察过程中,当患者出现颅内压增高时,瞳孔的大小和对光反射往往会出现改变,瞳孔反应异常经常被用于临床决策,以预测严重创伤性脑损伤是否发生颅内高压[15-16]。对瞳孔大小和对光反射的监测有助于深入了解继发脑损伤,帮助早期发现病情变化[3]。神经重症患者开颅术后常因脑水肿、静脉回流受阻等原因导致眼睑水肿而无法打开,从而难以使用人工测量、红外瞳孔测量等方法观察瞳孔,而超声主导的瞳孔形状、大小及对光反射评估可以在患者闭上眼睛的情况下进行,因此,对于配合不良或严重眶周水肿阻碍眼睑睁开的情况下,超声主导的瞳孔测量仍然可行,减少对患者的刺激及不适感,提高准确性,当双眼关闭时仍可以通过眼睑进行对侧眼球超声透视来观察瞳孔的间接对光反射,使瞳孔对光反射更加精准[17]。因此,超声主导的瞳孔测量具有操作快速、简单、可客观地定量测量瞳孔且患者耐受性好等优点,对于重症患者的病情观察具有重要的意义。

2.2超声主导的瞳孔测量可客观地监测镇痛镇静水平危重症患者多由于各种原因需接受镇静镇痛治疗,镇痛镇静不足或过深均可能会对患者预后产生不良影响[18]。在进行伤害行操作前,准确预测患者的镇痛水平非常重要。一直以来,疼痛的评估多依赖于临床量表及患者主诉,而缺乏精确测量的指标[19]。但大多数重症患者由于镇痛镇静不能清楚表达其疼痛水平,不能客观地区分疼痛或不适感。伤害性刺激后瞳孔直径会发生明显扩张为瞳孔扩张反射[20]。瞳孔扩张反射是对伤害性刺激反应较为可靠的指标,类似于伤害性刺激引起的血压升高和心率加快,瞳孔扩张的反应比循环变化更早,幅度更大。瞳孔直径越大、变化越明显,提示镇痛水平较弱,患者存在疼痛的可能性就越大,当疼痛加剧时,疼痛强度与瞳孔直径最大值及变化幅度有显著相关性[21]。既往有研究[10]报道,在患者拔管后10 min,给伤口周围施加压力,患者瞳孔扩大且瞳孔直径最大值与其疼痛评分呈明显正相关。对疼痛患者进行镇痛滴定处理,随着患者疼痛感受消失,瞳孔直径又恢复至按压刺激前正常水平,可见瞳孔直径的变化反应了患者疼痛与镇痛的平衡状态。不同镇静深度下,患者瞳孔监测指标有差异。镇静较深的患者瞳孔直径更小,且伤害性刺激后的瞳孔扩张幅度更低[22]。通过超声主导的瞳孔测量可快速获取瞳孔直径的大小和变化幅度,客观评估重症患者目前是否存在剧烈疼痛,镇痛效果是否达标,且在评估过程中无需扒开眼睑,直接使用线阵探头轻放眼睑处即可获取图像进行测量,减轻了对镇痛镇静患者的刺激,避免患者因伤害性刺激引起躁动[23]。超声主导测量瞳孔直径的变化可用于疼痛程度、镇静深度监测及量化镇痛、镇静药物效应[24],随着超声主导的瞳孔测量的临床应用,超声监测瞳孔变化为重症患者镇痛、镇静深度的判断提供参考依据。

3 超声主导的瞳孔测量在ICU应用的优势

瞳孔直径的大小及变化是临床监测的重要指标,可通过瞳孔检查及变化,快速评估患者的中脑功能及神经预后[25]。在临床中瞳孔的评估测量包括瞳孔形状、大小及对光反射。目前瞳孔测量的方式主要有人工测量、红外瞳孔测量等方法,人工测量方法虽然简单便捷,但容易因评估者的经验及视敏度不一致而出现误差,特别是当危重症患者的瞳孔尺寸或对光反射发生细微变化时,主观评估难以准确测定,甚至可能因此延误诊疗[26]。与传统的人工测量比较,红外瞳孔测量技术在患者安静状态下测量的精确度及可靠性较高,但红外瞳孔测量仪是较复杂的设备,由于获取成本高、价格昂贵,可用性非常有限,且该技术无法进行动态地瞳孔评估,仅仅适用于清醒且能配合睁开眼睛的患者,上述2种瞳孔测量方法均需要患者配合操作者做一定的姿势,且需要扒开眼睑测量,但在急诊及重症监护室的重症患者无法避免会遇到患者闭眼情况,如昏迷、烧伤、抢救状态下等,且由于患者眼眶肿胀或缺乏合作、环境光暴露导致眼睑不能睁开,可能会妨碍对瞳孔功能的准确临床评估[27-28],相比之下,超声主导的瞳孔评估可规避传统测量的误差和风险,同时测量瞳孔准确度高。Yic等[29]将26例重症患者进行了超声瞳孔评估和红外瞳孔评估的对比,证明了两者在危重患者甚至神经危重症患者中密切相关,红外瞳孔评估和超声瞳孔评估之间具有一致性,保证超声测量瞳孔具有一定的准确性和安全性。Schmidt等[30]将超声应用于100位受试者中,观察他们的瞳孔对光反射,阐述了超声评估是一种简单、快速、客观但瞳孔功能定量评估方法,可用于眼睑打开受阻或红外瞳孔仪不可用的各种情况。因此,超声主导的瞳孔形状、大小及对光反射评估是一种简单而广泛使用的无创成像技术,在ICU应用具有明显的优势。

4 超声主导的瞳孔测量应用的局限性

超声主导的瞳孔评估应用存在一定的局限性。由于眼球里的精细结构非常容易因操作不当产生机械压力而导致眼球的损伤。同时,标准化图像的获取需要积累一定的超声基础知识和操作经验,操作者的熟练程度、探头的角度、操作者图像解读的能力均可能影响对患者瞳孔测量、评估和判断的准确性[31]。因此,此项技术对操作者的要求很高,操作过程可能会造成患者有不舒适的感受,对患者的配合程度要求较高。

综上所述,超声主导的瞳孔评估是一种操作简单、无辐射、安全、可重复性、在床边即可实施的无创监测技术,可直接测量瞳孔直径、对光反射及其动态的瞳孔收缩时间,使瞳孔测量更精准,早期预警病情变化。针对有经验的医护人员,经过短期培训后即可完全掌握操作技术,相信未来床旁超声主导的瞳孔评估将会被重症医护人员广泛接受,成为重症患者常规的客观评估工具,在临床广泛推广使用。