超声测量视神经鞘直径及视网膜中央动脉血流参数对儿童创伤性损伤致颅内高压的评估价值

【摘要】 目的：探讨超声测量视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter，ONSD）及视网膜中央动脉（central retinal artery，CRA）血流参数对儿童创伤性损伤致颅内高压的诊断价值。方法：选取厦门市儿童医院2019年7月—2021年12月收治的重症颅脑创伤（traumatic brain injury，TBI）术后颅内压（intracranial pressure，ICP）≥15 mmHg的患儿59例为试验组，同期于本院体检的健康儿童41例为对照组。两组通过超声测量ONSD及CRA血流参数。比较试验组与对照组各参数的差异，并通过受试者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲线分析各参数诊断颅内高压的效能及多参数联合诊断颅内高压的效能。结果：试验组双侧ONSD均显著大于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。试验组双侧舒张期末血流速度（end diastolic velocity，EDV）均小于对照组，双侧收缩期峰值血流速度/EDV（S/D）均大于对照组，双侧阻力指数（resistance index，RI）均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。ROC曲线显示，ONSD诊断颅内高压的最佳临界值为4.9 mm，敏感度为83.05%，特异度为92.68%，AUC为0.938。EDV诊断颅内高压的最佳临界值为3.48 cm/s，敏感度为77.97%，特异度为60.98%，AUC为0.719。S/D诊断颅内高压的最佳临界值为2.92，敏感度为67.80%，特异度为85.40%，AUC为0.786。RI诊断颅内高压的最佳临界值为0.65，敏感度为72.88%，特异度为82.93%，AUC为0.835。RI与ONSD两者联合诊断颅内高压的敏感度为93.20%，特异度为78.05%，AUC为0.955。结论：通过超声测量ONSD、RI可以间接判断颅内压增高情况，两者联合具有较高的诊断效能，需要连续无创监测的情况下可以作为一种有效的评估方法。

【关键词】 超声 视神经鞘直径 视网膜中央动脉 颅内高压

Evaluation Value of Ultrasonic Measurement of Optic Nerve Sheath Diameter and Central Retinal Artery in Intracranial Hypertension Caused by Traumatic Injury in Children/YAO Sheng， GAO Xin， CHEN Xiaokang. //Medical Innovation of China， 2024， 21（24）： -139

[Abstract] Objective： To investigate the diagnostic value of ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter （ONSD） and central retinal artery （CRA） blood flow parameters for intracranial hypertension caused by traumatic injury in children. Method： A total of 59 children with intracranial pressure （ICP） ≥15 mmHg after severe traumatic brain injury （TBI） surgery admitted to Xiamen Children's Hospital from July 2019 to December 2021 were selected as the experimental group， 41 healthy children who underwent physical examination in our hospital at the same time served as the control group. The ONSD and blood flow parameters of CRA were measured by ultrasound. The difference of parameters between the experimental group and the control group were compared， and the efficacy of each parameter in diagnosing intracranial hypertension and the multi-parameter combination in diagnosing intracranial hypertension were analyzed by receiver operator characteristic （ROC） curve. Result： The bilateral ONSD of the experimental group were significantly larger than those of the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The bilateral end diastolic velocity （EDV） of the experimental group were smaller than those of the control group， the bilateral peak systolic velocity/EDV （S/D） of the experimental group were larger than those of the control group， and bilateral resistance index （RI） were higher than those of the control group， the differences were all statistically significant （P<0.05）. ROC curve showed that the optimal critical value of ONSD for diagnosing intracranial hypertension was 4.9 mm， sensitivity was 83.05%， specificity was 92.68%， and AUC was 0.938. The optimal critical value of EDV for diagnosing intracranial hypertension was 3.48 cm/s， the sensitivity was 77.97%， the specificity was 60.98%， and the AUC was 0.719. The optimal critical value of S/D for diagnosing intracranial hypertension was 2.92， sensitivity was 67.80%， specificity was 85.40%， and AUC was 0.786. The optimal critical value of RI for diagnosing intracranial hypertension was 0.65， sensitivity was 72.88%， specificity was 82.93%， and AUC was 0.835. The sensitivity， specificity and AUC of RI and ONSD in the diagnosis of intracranial hypertension were 93.20%， 78.05% and 0.955， respectively. Conclusion： The increase of intracranial pressure can be indirectly judged by ultrasonic measurement of ONSD and RI. The combination of ONSD and RI has high diagnostic efficiency and can be used as an effective evaluation method when continuous non-invasive monitoring is needed.

[Key words] Ultrasound Optic nerve sheath diameter Central retinal artery Intracranial hypertension

First-author's address： Department of Ultrasound， Xiamen Children's Hospital， Xiamen 361006， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.24.030

创伤在儿童的死亡病因中可高达26.1%，其中90%为直接或间接死于重症颅脑创伤（TBI）[1]。TBI以颅内压（ICP）上升为主要病理生理改变，具有发病急、进展快等特点，是儿童重症医学科较为常见的致残和死亡的原因之一[2]。患儿的ICP升高没有被及时发现和处理，将导致患儿的脑血流灌注不足，引发缺血缺氧性脑损伤，导致昏迷甚至形成脑疝。对于重症病房的TBI患儿，抢救成功的关键就在及时、有效、持续地监测ICP变化[3]。目前有创的脑室内压力监测被公认为ICP监测的“金标准”[4]，但由于其具有创伤性，有并发出血、感染等的风险，特别是对于凝血功能障碍、无手术指征仍需连续重复监测ICP的患儿不适用，使得该技术在临床上未能广泛应用[5]。临床亟须便捷、可靠的无创监测技术。随着超声技术发展，Chen等[6]通过超声监测视神经鞘直径（ONSD），发现其与ICP之间具有一定的相关性。陆静等[7]发生视网膜中央动脉（CRA）血流参数与ICP存在一定相关性。本研究旨在探讨超声测量ONSD及框内血流参数各指标诊断ICP的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年7月—2021年12月厦门市儿童医院收治的重症TBI术后患儿59例作为试验组。纳入标准：（1）年龄1～15周岁；（2）颅脑外伤，有开颅手术指征并行手术治疗；（3）术后因病情需要连续床旁有创ICP监测，ICP≥15 mmHg。排除标准：（1）患儿躁动不合作，无法进行ONSD、CRA、睫状动脉、眼动脉等超声检查；（2）有创ICP监测数据明显不准确；（3）眼部有外伤、甲亢、糖尿病、眼部相关病变、血管相关病变。同期于本院体检的健康儿童41例为对照组。纳入标准：（1）年龄1～15周岁；（2）无眼部疾病史，如眼部外伤、视神经炎、视神经肿瘤、青光眼等；（3）无颅脑疾病史，近期未服用影响脑脊液压力的药物，如利尿剂、糖皮质激素。排除标准：（1）检查过程中频繁转动眼球不配合；（2）视神经鞘边界模糊、显示不清；（3）甲亢、糖尿病、血管相关病变。本研究经厦门市儿童医院医学伦理委员会批准。所有受试者家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 收集受试者基线资料 包括性别、年龄、身高、体重，并计算体重指数（body mass index，BMI）。记录试验组ICP监测值。记录两组受试者的超声测量参数。

1.2.2 ICP监测方法 试验组患儿具有开颅手术指征，已进行开颅手术。采用的脑室型ICP监测探头已经由神经外科医师依据病情需要于术中放置完成，监测探头的颅外端接口与传感器及颅内压监护仪（美国Camino公司，ICP测压范围为1～250 mmHg，敏感度为0.1 mmHg）相连接。进行床旁ICP持续监测。

1.2.3 眼部数据测量方法 眼部超声参数测量采用飞利浦CX-50床旁彩色超声诊断仪，采用高频线阵探头L12-3，频率5～10 MHz，调节机械指数图降至0.2及以下。检查前使用消毒湿巾消毒探头，患儿闭眼并用少量的耦合剂均匀涂于患者眼睑表面。两组检查均由同一位具有丰富经验的超声科医师，做到检查时手法需轻柔勿对眼球施加过重压力，并能短时间获取清楚图像的相关切面及测量对应参数。（1）ONSD测量：探头轻触上眼睑，采用冠状切面或矢状切面扫查获取清楚图像。于眼球后3 mm处垂直于视神经鞘长轴方向测量ONSD（最大横径），双眼连续各测量3次取其平均值作为其测值结果。见图1。（2）CRA检查：为位于眼球后的视神经鞘内，距离眼球后壁3～5 mm处的向上血流信号。调节仪器彩色多普勒血流模式，壁滤波调节至最小，取样框置于目标血管处，待彩色血流信号完全充填对应血管并稳定时，进行频谱多普勒测量其血流频谱并至少出现3个以上连续相同形态的频谱时冻结后再测量收缩期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV），舒张末期血流速度（EDV），PSV/EDV（S/D）、阻力指数（RI）等血流参数。双眼进行测量并记录。见图2。

1.3 统计学处理

使用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。计量资料正态性分析采用K-S检验，正态分布的计量资料以（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，偏态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间组内比较采用Mann-Whitney U秩和检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验；采用受试者操作特征（ROC）曲线评价各指标判断颅内高压的准确度，计算曲线下面积（area under curve，AUC）、敏感度及特异度。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料

试验组ICP 15～25.3 mmHg。两组性别、年龄、BMI比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 ONSD

试验组双侧ONSD均显著大于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组左、右ONSD比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3 CRA各参数

试验组与对照组左、右PSV比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；试验组左、右S/D、RI均高于对照组，试验组左、右EDV均低于对照组（P<0.05）；两组CRA各参数左、右比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.4 EDV诊断颅内高压

EDV的AUC为0.719[95%CI（0.620，0.804）]，EDV诊断颅内高压的最佳临界值为3.48 cm/s，即当EDV≤3.48 cm/s，诊断颅内高压，此时敏感度为77.97%，特异度为60.98%。见图3。

2.5 S/D诊断颅内高压

S/D的AUC为0.786[95%CI（0.693，0.862）]，S/D诊断颅内高压的最佳临界值为2.92，即当

S/D≥2.92，诊断颅内高压，此时敏感度为67.80%，特异度为85.40%。见图4。

2.6 ONSD、RI及联合诊断颅内高压

ONSD的AUC为0.938[95%CI（0.871，0.976）]，诊断颅内高压的最佳临界值为4.9 mm，此时敏感度为83.05%，特异度为92.68%。RI的AUC为0.835[95%CI（0.748，0.902）]，最佳临界值为0.65，此时敏感度为72.88%，特异度为82.93%。因CRA中的RI的AUC最大，RI联合ONSD诊断颅内高压，AUC为0.955[95%CI（0.748，0.902）]，此时敏感度为93.20%，特异度为78.05%，联合诊断时RI最佳临界值为0.66且ONSD最佳临界值为4.55，联合诊断具有更高敏感度。见图5。

3 讨论

TBI是在外力作用下大脑结构改变，从而引发脑灌注及脑组织代谢异常，导致脑组织水肿，ICP增高，而ICP严重升高会导致病情急剧恶化，导致预后不良甚至死亡[8-10]。《重型颅脑损伤救治指南》建议使用ICP监测指导TBI患者救治，2周内患者的病死率可以大幅度降低[11]。由于视神经为中枢神经系统的延伸，包绕视神经结构的鞘为颅内延续而来的脑膜结构[12]，其内有脑脊液充填并与蛛网膜下腔相通，当ICP增高时，颅内脑脊液受压进入视神经鞘内，视神经鞘内蛛网膜下腔随之扩张，ONSD增加[13]。Mija等[14]通过动态增加活体猪ICP，结果也发现ONSD随着ICP增高增加。国内较多研究显示，超声测量ONSD在评估和监测成人ICP增高中具有无创、准确、可重复性高等特点[15]。在儿童ICP监测中也有少量报道ICP与超声ONSD高度相关[16-17]。

本试验结果中，试验组ONSD明显大于对照组，同一个体双侧ONSD对比无明显差异，并且通过ROC曲线得出，诊断颅内高压的ONSD最佳临界值为4.9 mm，敏感度为83.05%，特异度为92.68%，AUC为0.938，显示ONSD诊断颅内高压有较高价值。Jeub等[18]报道，CRA的PSV会因ICP增高而加快。ICP可以传导至神经鞘内，当ICP增高时，CRA管径变小导致血流速度加快。本研究也对眶内相应血流参数做了测量，发现试验组左侧PSV较对照组有一定增快，但是差异无统计学意义，可能是因为本试验样本量小，后期可通过扩大样本量进一步观察。本文结果还发现，试验组CRA的EDV均较对照组低，其发生机制可能为：当视神经鞘内压力增高达到或超过CRA平均动脉压时，血管阻力大于弹性势能，导致舒张期血流减慢甚至不流动。ICP升高时，CRA灌注压受到周围脑脊液压力影响而减低，当鞘内脑脊液压力高到一定程度时，灌注压有可能降低为0。RI反映的是远端血管阻力，由于视神经鞘内压力增大，容易使得CRV回流受阻甚至不能回流以致EDV降低使得RI增高[19]。通过分析ROC曲线，RI≥0.65，诊断颅内高压，敏感度为72.88%，特异度为82.93%。相对于CRV其他血流参数如EDV、S/D，RI的AUC提示其有更好的诊断效能。患儿双侧测值对比，结果显示左、右PSV、EDV、RI、S/D及ONSD均无明显统计学意义（P>0.05）。因此当一侧眼睑受伤有皮肤破损不能做到无菌检查时，可测量单侧进行评估。有研究发现儿童ONSD联合CRV血流参数诊断具有更高价值[20]，本研究结果也显示超声下测量CRA的RI在诊断颅内高压中是一个相对可靠指标。本试验最终发现ONSD、RI联合诊断的敏感度为93.20%，特异度为78.05%，AUC为0.955，具有较好诊断价值。眼部超声检查可以快速测量CRA各参数和ONSD，及时给临床提供更多指标及参考，可以进一步提高临床无创监测颅内高压的敏感度及特异度。

综上所述，本研究发现ICP无创监测中CRA的RI可以单一作为有效辅助诊断指标，CRA的RI联合ONSD在诊断颅内高压中具有较高特异度及敏感度，二者联合诊断具有更高价值。

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（收稿日期：2024-01-29） （本文编辑：陈韵）

*基金项目：厦门市儿童医院院级青年课题项目（CHP-2022-YRF-0009）

①厦门市儿童医院超声科 福建 厦门 361006

②厦门市第一医院神经外科 福建 厦门 361000

通信作者：陈晓康