超声测量视神经鞘直径评估颅内压增高的研究进展

惠子黎 程明清 房亚兰

摘要  综述超声测量视神经鞘的原理、操作方法及临床应用进展，并介绍相关新技术，包括视神经鞘与眼球横径比值、视神经鞘蛛网膜下腔、视神经鞘形变指数，比较相关技术的优缺点。

关键词  颅内压；视神经鞘直径；眼球横径；超声；综述

doi：  10.12102/j.issn.1672.1349.2024.10.018

颅内压是指脑组织、血液和脑脊液等颅腔内容物对颅腔内壁的压力，三者通过一定的代偿机制维持颅内压稳定。出现严重脑组织损伤、颅内占位性病变、脑积水等各种疾病时，代偿机制被打破，导致颅内压力快速升高。颅内压增高导致颅内组织受压，功能受损，因此，快速识别和早期干预对改善病人的预后十分必要  ［1］ 。有创监测是监测颅内压的金标准，但侵入性操作存在出血、感染、堵塞等风险  ［2.4］ 。超声测量视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter，ONSD）可无创、快速、重复性高地评估颅内压。有研究认为超声测量ONSD可能是协助临床医师评估颅内压的有效方法  ［5］ 。综述超声测量视神经鞘的原理、操作方法及临床应用进展，并介绍相关新技术，包括ONSD与眼球横径（ETD）比值、视神经蛛网膜下隙、视神经鞘形变指数（DI），比较相关技术的优缺点。

1 超声测量ONSD

颅内脑膜在视神经周围的延续组成了ONSD，颅内压可传导至视神经周围的蛛网膜下隙，其间分布着弹性纤维小梁和支柱等结构，靠近眼球的部分较疏松，后部区域较致密。Hansen等  ［6］ 观察了54例离体视神经蛛网膜下隙标本的组织结构，并在鞘内明胶填充后进行超声测量，可见ONSD均扩大，前部扩张程度较后部区域明显，球后3 mm位置获得最大扩张直径，测量结果与纤维小梁的分布特征一致。因此，多数研究均选择在球后3 mm的位置对ONSD进行测量。在超声图像中，视神经呈低回声，充满脑脊液的蛛网膜下隙呈低回声，周围鞘膜呈高回声  ［7］ 。测量时通常在球后3 mm处做一条垂直于视神经且与两侧鞘膜相交的垂线，最后测量两侧鞘膜之间的直线距离。

2 ONSD与颅内压

较多研究证实了超声测量ONSD评估颅内压的可行性与准确性。Wang等  ［8］ 利用超声收集了221例疑似颅内压升高病人的ONSD，结果显示，与腰椎穿刺获得的颅内压呈正相关（ r ＝0.758， P ＜0.001）。Robba等  ［9］ 收集了100例重度颅脑损伤病人入院即刻的ONSD数值，与置入的脑实质内探针获得的颅内压数值呈线性相关（ r ＝0.85， P ＜0.001）。一项关于重型颅脑损伤病人的研究中， 侵入性颅内压测得的数值与超声测量的ONSD显著相关（ r ＝0.82， P ＝0.01）  ［10］ 。 有研究指出，颅内压≥45 mmHg时，ONSD与颅内压的线性关系被打破，即颅内压力恢复正常后，病人ONSD不能恢复至发病前水平，可能是由于过大的压力变化使纤维小梁和硬脑膜发生了结构重塑  ［11］ 。

关于ONSD正常范围的研究仍在继续。Vaiman等  ［12］ 对400名健康以色列成人的ONSD进行了测量，右眼为（4.94±1.51）mm，左眼为（5.17±1.34）mm，ETD与ONSD显著相关。有研究测量了9名德国健康男性的ONSD，平均值为（6.0±0.6）mm，且受体位影响，随着头部向下倾斜角度的增大ONSD变大  ［13］ 。Wang等  ［14］ 分析了230名我国健康成人的ONSD正常值，为2.65～4.30 mm，结果显示，性别、体质指数、体重与ONSD显著相关。与其他人种的研究结论不一致，推测这种差异可能是由于人种不同导致的。

目前，关于超声测量ONSD评估颅内压增高的阈值尚未统一。一项纳入110例疑似颅内压增高病人的研究显示，最佳阈值为5.6 mm，敏感度为86.2%，特异度为73.1%  ［15］ 。Wang等  ［16］ 以非重症颅内压增高的病人为研究对象，测量了279例病人的ONSD，阈值为4.1 mm，敏感度为95%，特异度为92%。Kimberly等  ［17］ 对15例实施了颅内压监测病人的ONSD进行了超声测量，将ONSD＞5 mm作为诊断颅内压增高的阈值。有研究测量了41例需要脑室引流测压病人的ONSD，结果显示，诊断颅内压增高的最佳阈值为 ONSD＞5.205 mm，敏感度为95.8%，特异度为80.4%  ［10］ 。 有报道称ONSD为5.5 mm时，诊断颅内压增高的敏感度和特异度均为100%  ［18］ 。各项研究报道了不同的结果，可能是由于在研究过程中设定的诊断颅内压增高数值不同，部分研究将颅内压＞20 mmHg作为颅内压增高的诊断标准，另一些将颅内压＞200 cmH 2O作为诊断标准。分析可能与测量时头部位置及人种等因素有关。研究对象之间的异质性也可能使研究结果受到影响  ［10］ 。

一些研究表明超声测量ONSD可灵敏、准确地评估颅内压变化。有研究应用超声收集了84例病人腰椎穿刺前、穿刺后5 min的ONSD，结果显示，随着病人颅内压下降ONSD值变小，中位数为0.11 mm  ［19］ 。Subramanian等  ［20］ 测量了51例脑积水病人脑室分流术后第1天至第7天的ONSD，结果显示，随着时间推移ONSD不断缩小。有研究观察ONSD能否随颅内压动态变化，对25例高颅压病人进行了长期随访观察，结果显示，病人1个月内的ONSD和颅内压显著相关（ r ＝0.702， P ＜0.001），指出超声测量ONSD是一种潜在的动态监测颅内压的方法  ［21］ 。

超声测量ONSD具有广泛的应用场景。Lochner等  ［22］ 测量了恶性进展的大脑中动脉卒中病人、非恶性进展的大脑中动脉卒中病人及健康对照组入院时ONSD，结果显示，恶性进展的大脑中动脉卒中病人ONSD较其他两组 显著增宽，且与梗死体积显著相关（ r ＝0.623， P ＝ 0.002），ONSD为5.6 mm可帮助识别有恶性转归风险的病人。Subramanian等  ［20］ 对置入脑室分流装置的脑积水病人进行长期超声监测ONSD，有益于发现这些病人的脑室分流装置是否发生故障。有研究利用超声连续测量重度子痫前期病人的ONSD和视盘高度，结果显示，这两项指标可早期反映这类病人脑水肿、颅内压的信息  ［23］ 。该方法还被用于评估不同麻醉药物对颅内压的影响，有研究指出异丙酚对颅内压影响小，较七氟烷有益于维持在手术中存在高风险颅内压升高病人的颅内压稳定  ［24］ 。

超声测量ONSD具有广泛的临床应用前景，无创、快速和可重复性的特点使其成为一个有潜力的颅内压监测工具，目前报道的ONSD诊断阈值尚不统一，影响因素尚未明确。同一项研究中，得到的标准差较大，使颅内压的正常范围与诊断颅内压增高的阈值发生重叠，这种情况可能使应用该技术的人员在解读结果存在疑问。因此，众多研究人员致力于该方法的改进。

3 超声测量ONSD的新技术

3.1 ONSD/ETD比值

利用CT分析ONSD的相关影响因素，结果显示，ETD与ONSD显著相关，且ONSD/ETD比值的标准差较小，提示诊断数值更精确；测量了312例颅脑损伤病人的ONSD、ETD，结果显示，ONSD/ETD比值与颅内压显著相关（ r ＝0.77， P ＜0.05），与年龄、性别等因素无关，正常颅压组平均值为（0.19±0.02），高颅压组平均值为（0.29±0.05）  ［12，25］ 。Bekerman等  ［26］ 对1 766例病 人的ONSD、ETD进行了测量，结果显示，ONSD/ETD 比值与颅内压显著相关。有研究采用MRI和超声分别测量了314名、585名健康韩国人的ONSD和ETD，MRI测量ONSD/ETD比值的结果为0.22，超声测量结果为0.18，且不受性别、身高、体重、头围等因素影响  ［27.28］ 。Du等  ［29］ 分别利用超声和CT采集病人ONSD、ETD，结果显示，超声.ONSD、超声ONSD/ETD比值、CT.ONSD/ETD比值与脑室内测压结果一致性均较好，超声ONSD/ETD比值、CT.ONSD/ETD比值具有较好的一致性（Kappa＝0.757， P ＜0.001）。Youm等  ［30］ 研究发现超声获得的ONSD、ONSD/ETD比值与实际颅内压显著相关，且ONSD/ETD比值可更加准确预测颅内压，ONSD/ETD比值为0.264是诊断颅内压增高的最佳阈值。ONSD/ETD比值还可作为评估脑卒中病人临床预后的有效指标。Guo等  ［31］ 研究显示，ONSD/ETD比值增加可预测大脑中动脉梗死恶性进展概率，0.25为最佳阈值（敏感度为84.2%，特异度为92.5%）。有研究测量了83例不同类型的脑卒中病人ONSD、 ETD，结果显示，ONSD＞5.0 mm或ONSD/ETD 比值＞0.25时病死率明显升高，且ONSD/ETD比值的预测能力优于ONSD  ［32］ 。一项针对糖尿病酮症患儿的研究中，治疗前、治疗后和不同患病程度的患儿ONSD/ETD比值存在差异，提示ONSD/ETD比值有助于识别糖尿病酮症相关脑水肿，可能是一种潜在的风险分层方法  ［33］ 。

总之，健康成人ONSD/ETD的正常范围和诊断颅内压增高的阈值均数和标准差均较小是一个较ONSD稳定、更精确的测量方法。不同的研究中，ONSD/ETD比值均表现了较高的诊断效能，且各种仪器获得的结果一致性较高。现有的研究 中，多数以重症颅脑损伤病人为研究对象，其他可能引起颅内压增高疾病的相关报道较少，仍需进一步深入研究。

3.2 视神经蛛网膜下隙

有研究使用高分辨率超声对81例出现急性神经系统症状儿童和青少年的视神经蛛网膜下隙进行了检查，以分析视神经蛛网膜下隙的超微结构；与颅内压正常病人相比，颅内压升高病人视神经蛛网膜下隙超微结构发生了改变，将这些变化过程分为4个阶段，0级：致密均匀的高回声；1级：稀疏均匀的高回声；2级：稀疏的高回声伴孤立囊肿；3级：多发囊性回声；结果显示，视神经蛛网膜下隙囊变诊断颅内压增高的敏感度为80.0%，特异度为87.5%，该方法可评估颅内压升高  ［34］ 。Chen等  ［35］ 为分辨视盘水肿是否由颅内压升高引起，利用高分辨率超声测量了45例双侧视盘水肿病人的视神经蛛网膜下腔间隙直径，结果显示，正常颅内压病人和健康对照组视神经蛛网膜下腔间隙直径显著小于高颅压病 人，且该指标与颅内压显著相关（ r ＝0.80，  P ＜0.05），1.0 mm是诊断颅内压增高的最佳阈值，敏感度为95%，特异度为100%。

上述两种方法均利用了高分辨超声，分别测量蛛网膜下腔的超微结构和直径，由于特殊的解剖结构，蛛网膜下腔变化可直观反映颅内压变化。Steinborn等  ［34］ 研究中提到的分级系统是主观的，囊肿大小的定义及不同等级之间的囊肿形成程度不明确。并非所有研究均采用金标准进行分类，部分病人仅根据临床表现或影像学检查归类为颅内压增高。Chen等  ［35］ 研究得到了量化的结果，在操作过程中探头需接触角膜及病人高度的配合，且这种方法在获得高分辨率同 时伴随穿透力的损失，可能限制其在高度近视病人中的应用。上述两种方法均需精密的设备和富有经验的操作者。

3.3 视神经鞘形变指数（deformability index，DI）

通过观察视神经鞘（optic nerve sheath，ONS）变形能力，解释ONS随颅内压增高发生扩张的现象。有研究假设ONS随着心脏搏动发生位移，且颅内压升高和ONS扩张使ONS变形能力减弱，在此基础上推测高颅压病人ONS位移小于颅内压正常病人；利用超声采集ONS两侧与心率对应的位移，采用傅里叶分析并定义形变指数为DI，结 果显示，颅内压增高患儿DI值明显小于正常颅压的患儿（增高值分别为0.11和0.24，  P ＝0.002），DI值可能是评估颅内压升高的指标  ［36］ 。另一项纳入28例患儿的研究发现，DI较ONSD诊断颅内压增高的准确性更高（AUC分别为0.87和0.84），两种方法联合诊断的准确性更高，敏感度为94.7%，特异度为88.9%  ［37］ 。

上述研究提示DI值可能是一个准确反映颅内压增高的指标，且DI值是ONS位移的动态体现，与单纯ONSD测量方法可相互补充，是一个精细的指标，该研究未详细观察ONS两侧位移的定位点是否为准确的同一深度，由于蛛网膜下隙纤维小梁是不均匀分布的，不同的深度可能记录的位移不同。上述研究样本量有限，且主要是脑积水患儿，尚无成年人和其他可能引起颅内压增高疾病的相关报道。

4 小结与展望

超声测量ONSD为一种可快速、无创、准确评估颅内压的方法，诊断颅内压增高的标准尚未统一，影响因素尚未明确。研究者从多角度进行了改良，改良新技术的出现可减少个体因素对结果的影响，提供更加精确和稳定的结果；同时提高了设备和操作技术的要求，一定程度影响了这些方法的临床推广。目前已进行的相关研究纳入的样本量有限，较多可能导致颅内压增高的疾病未纳入。因此，仍需大量的深入研究，并规范新技术的操作流程，以期较好地应用于临床。

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（收稿日期：2023.02.15）

（本文编辑 薛妮）