摘" " 要" " 目的" " 应用超声测量急进高海拔人群视神经鞘直径(ONSD),并与高原原住居民ONSD进行对比分析,探讨急进高海拔人群ONSD随高原居住时间的变化规律及其影响因素。方法" " 选取从海拔1100 m急进至海拔3500 m处高原且居住时间不少于6个月的健康志愿者53例(试验组)及高原原住居民健康志愿者137例(对照组),应用超声测量试验组初到高原时及高原居住3、6个月时左、右眼ONSD,以及对照组左、右眼ONSD。比较两组男、女性ONSD,以及试验组不同高原居住时间男、女性ONSD的差异。采用简单线性回归分析两组ONSD与性别、体质量指数(BMI)、吸烟、体质量、年龄、身高、收缩压、舒张压及脉搏的关系;多元线性回归分析筛选两组ONSD的独立影响因素。结果" " 对照组和试验组初到高原时男性左、右眼ONSD均大于女性,差异均有统计学意义(均Plt;0.05);且试验组男性和女性左、右眼ONSD均小于对照组,差异均有统计学意义(均Plt;0.01)。随着高原居住时间的延长,试验组男性和女性左、右眼ONSD均增大,但女性高原居住3、6个月时左、右眼ONSD与初到高原时比较差异均无统计学意义;男性高原居住6个月时左、右眼ONSD与初到高原时比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05)。对照组和试验组初到高原时男性双眼平均ONSD均大于女性,差异均有统计学意义(均Plt;0.05)。简单线性回归分析显示,对照组ONSD与性别、BMI、吸烟及体质量均相关(均Plt;0.01);试验组ONSD与性别、吸烟均相关(均Plt;0.01);多元线性回归分析显示,性别为试验组和对照组ONSD的共同独立影响因素(均Plt;0.05),而BMI为对照组ONSD的独立影响因素(P=0.017)。结论" " 超声可用于评估急进高海拔人群ONSD;急进高海拔人群ONSD较高原原住居民低,其大小随高原居住时间的延长缓慢增加,且高原居住时间对男性ONSD的影响较女性大。
关键词" " 超声检查;视神经鞘;视神经鞘直径;急进高海拔人群
[中图法分类号]R445.1" " " [文献标识码]A
Effect of residence time in high altitude on the optic nerve sheath diameter in rapid ascent to high altitude people:an ultrasonic analysis
ZHANG Yunyun,YANG Deng,LI Xinshun,MA Xiaoting,ZHANG Jianbo
Department of Ultrasound Diagnosis,the 925th Hospital of PLA,Guiyang 550009,China
ABSTRACT" " Objective" " To measure the optic nervr sheath diameter(ONSD) in rapid ascent to high altitude people by ultrasound,and compare with that of native high-altitude residents,to explore the changes and influencing factors of ONSD in rapid ascent to high altitude people with residence time.Methods" " Fifty-three healthy volunteers who rapid ascend from an altitude of 1100 m to an altitude of 3500 meters and stayed for at least 6 months were selected as the experimental group,and 137 native healthy high-altitude residents as the control group.Ultrasound measurements of ONSD in both eyes were taken in the experimental group upon initial arrival,after 3,6 months of residence at high altitude.Measurements were also taken in both eyes in the control group.ONSD of males and females in both groups were compared,as well as across different high-altitude residence time in the experimental group.Simple linear regression was used to analyze the relationship between ONSD and gender,body mass index(BMI),smoking,weight,age,height,systolic blood pressure,diastolic blood pressure and pulse in two groups.Multiple linear regression was used to identify the independent influencing factors for ONSD in two groups.Results" " Upon initial arrival,ONSD of males in the control and experimental groups were larger than those of females(all Plt;0.05),and the ONSD in both eyes of males and females in the experimental group were significantly smaller than those of the control group(all Plt;0.01).With prolonged high-altitude residence,the ONSD in both eyes increased in males and females in the experimental group. However,for females,there were no significant difference in ONSD at 3,6 months compared with initial arrival.For males,there were significant differences in ONSD in both eyes at 6 months compared with initial arrival(all Plt;0.05).Both the control group and newly arrived males in the experimental group had a higher average ONSD than females(both Plt;0.05).Simple linear regression analysis showed that ONSD in the control group was correlated with gender,BMI,smoking and weight(all Plt;0.01),while ONSD in the experimental group was correlated with gender and smoking(both Plt;0.01).Multiple linear regression showed that gender was common independent influencing factor for ONSD in the experimental group and control group,while BMI was an independent influencing factor for ONSD in the control group.Conclusion" " Ultrasound can effectively assess ONSD in rapid ascent to high altitude people. ONSD in these individuals is smaller than that of native high-altitude residents,and it gradually increases with prolonged high-altitude residence.The effect of prolonged high-altitude residence time on ONSD is more pronounced in males than that in females.
KEY WORDS" " Ultrasonography;Optic nerve sheath;Optic nerve sheath diameter;Rapid ascent to high altitude people
高原脑水肿是一种严重的中枢神经系统疾病,主因从低海拔急进高海拔人群不能适应海拔升高氧含量下降而导致的缺氧事件。临床常表现为头痛、头晕、呕吐、共济失调及意识障碍等症状,若发现不及时或治疗不当可危及生命。高原地形复杂,交通落后,医疗机构设施设备差,县级医院多数尚未开设神经外科,对于神经外科常见病、多发病诊治困难。近年来赴西藏旅游人数超过5500万,发生急性高原脑水肿甚至因脑水肿导致死亡等恶性事件常见报道 [1-2];且因维护边境安全,部队驻训、演训次数明显增加,有可能发生高原脑水肿事件,故高原脑水肿防治研究迫在眉睫。脑水肿致颅内压增高,从而发生神经功能障碍。因此,诊断及治疗脑水肿的前提是早期确诊颅内压增 高。目前,腰椎穿刺术及颅内压监测是诊断颅内压增 高的金标准,但对机体有一定损伤,且颅内压监测仅用于颅内压增高所致的中至重度昏迷患者。超声具有无创、简便、廉价、快速等优点,在诊断脑水肿方面有较高的临床价值。研究[3-4]显示,超声测量视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)增大可早期提示颅内压增高。超声监测视神经鞘技术学习周期短,且设备便携,适合高原条件下使用。本研究应用超声测量ONSD,并与高原原住居民ONSD进行对比分析,探讨急进高海拔人群ONSD随高原居住时间的变化规律及其影响因素。
资料与方法
一、研究对象
选取2023年7月至2024年3月从海拔1100 m急进至海拔3500 m高原,且居住时间不少于6个月的健康志愿者53例(试验组),男40例,其中汉族36例,土家族、水族、侗族、苗族各1例,平均年龄(33.30±8.27)岁,平均身高(172.60±4.81)cm,平均体质量(70.58±7.99)kg,平均体质量指数[BMI,(23.66±2.21)kg/m2],高血压5例,近视16例,高脂血症3例,吸烟20例;女13例,其中汉族10例,苗族、穿青族、彝族各1例,平均年龄(31.10±4.37)岁,平均身高(162.3±3.66)cm,平均体质量(54.92±6.22)kg,平均BMI(20.80±1.84)kg/m2,近视12例。另选高原原住居民健康志愿者137例(对照组),均为藏族,男53例,平均年龄(39.25±14.73)岁,平均身高(171.26±6.71)cm,平均体质量(67.28±9.81)kg,平均体质量指数(22.95±3.29)kg/m2,高血压8例,近视5例,糖尿病1例,吸烟24例;女84例,平均年龄(46.05±13.25)岁,平均身高(162.08±5.82)cm,平均体质量(57.81±7.99)kg,平均BMI(21.98±2.57)kg/m2,高血压26例,近视12例。纳入标准:①年龄18~70岁;②无眼部疾病史(如青光眼、白内障等)及外伤史;③能配合完成超声检查。排除标准:使用影响颅内压的药物,以及患眼疾病(如外伤、肿瘤、青光眼、视神经病变及佩戴义眼等)。本研究经我院医学伦理委员会批准(批准号:LB925YY2024-006),所有研究对象均签署知情同意书。
二、仪器与方法
1.ONSD测量:使用深圳开立生物医疗科技股份有限公司生产的便携式S7彩色多普勒超声诊断仪,L742探头,频率5.0~14.0 MHz。受检者取仰卧位并闭眼,将探头平行眼睑方向轻置于上眼睑上外侧,于眼球后方可见一条线性低回声结构即视神经,并可见视神经血流,沿垂直于头骨的轴线于双眼横切面距离高回声的筛板后方3 mm处测量ONSD [5]。试验组获取初到高原及高原居住3、6个月时左、右眼ONSD,对照组仅测量1次左、右眼ONSD,并计算双眼平均ONSD。以上操作均由同一具有18年工作经验的超声主治医师完成。
2.一般资料收集:收集所有研究对象性别、身高、体质量、BMI、民族、吸烟史、基础疾病(高血压、高脂血症、糖尿病)、是否近视等,试验组还需收集舒张压、收缩压和脉搏。
三、统计学处理
应用SPSS 26.0统计软件,计量资料以x±s表示,两组比较采用非配对t检验。采用简单线性回归分析两组ONSD与性别、BMI、吸烟、体质量、年龄、身高、收缩压、舒张压及脉搏的关系;多元线性回归分析筛选两组ONSD的独立影响因素。Plt;0.05为差异有统计学意义。
结" 果
一、两组ONSD比较
对照组和试验组初到高原时男性左、右眼ONSD及双眼平均ONSD均大于女性,差异均有统计学意义(均Plt;0.05);且试验组男性和女性左、右眼ONSD及双眼平均ONSD均小于对照组,差异均有统计学意义(均Plt;0.01)。随着高原居住时间的延长,试验组女性和男性左、右眼ONSD均增大,但女性高原居住3、6个月时左、右眼ONSD与初到高原时比较差异均无统计学意义;男性高原居住6个月时左、右眼ONSD与初到高原时比较差异均有统计学意义(均Plt;0.05)。见表1和图1~4。
二、ONSD影响因素分析
简单线性回归分析显示,对照组ONSD与性别、BMI、吸烟及体质量均相关(均Plt;0.01);试验组ONSD与性别、吸烟均相关(均Plt;0.01)。采用多元线性回归分析显示,性别为对照组和试验组ONSD的共同独立影响因素,而BMI为对照组ONSD的独立影响因素。见表2,3。
讨" 论
高原脑水肿是一种严重的地域性中枢神经系统疾病,可致颅内压增高,发生神经功能障碍,若不及时诊治常导致患者病情急剧恶化甚至死亡。因此,诊治脑水肿的前提是早期确诊颅内压增高。但受限于高原地区医疗条件,高原脑水肿所致颅内压增高的早期诊断极为困难。既往诊断颅内压增高的金标准是腰椎穿刺术及颅内压监测,但对机体有一定损伤,且颅内压监测仅用于颅内压增高所致的中至重度昏迷患者。研究[3-4]显示超声监测ONSD增大可早期提示颅内压增高。ONSD监测可早期发现创伤性颅脑损伤 [5]、脑出血[6]、脑梗死[7]等中枢神经系统疾病所致颅内压增高,指导脑水肿救治。MRI、CT既往被认为是测量ONSD的金标准,但CT受限于设备限制,对于神经成像分辨率明显低于MRI,不能有效区分视神经鞘与视神经的组织差异,且测量ONSD需依赖后期CT三维重建,精准测量存在困难;MRI对组织具有高分辨率,尤其是T2序列可有效区分视神经、视神经鞘及脑脊液,使得测量ONSD极为准确,但扫描时间较长、操作复杂。近期Meta分析[2]显示超声所测ONSD与MRI所测结果一致性高,且灵敏度更佳(0.92 vs. 0.70,Plt;0.01)。MRI设备造价高昂且体积巨大无法搬动,而超声设备造价相对低、体积小,因此超声测量ONSD更容易在基层地区普及。本研究应用超声测量急进高海拔人群初到高原及高原居住3、6个月时ONSD,分析急进高海拔人群ONSD随高原居住时间的变化规律,比较急进高海拔人群与高原原住居民ONSD差异,并进一步分析了急进高海拔人群及高原原住居民ONSD的独立影响因素。
本研究结果显示,急进高海拔人群及高原原住居民男性ONSD均大于女性ONSD,差异均有统计学意义(均Plt;0.01),表明ONSD具有明显的性别差异。ONSD的性别差异在国内外研究[8-11]中均有报道。Shirodkar等[3]研究显示印度健康成年女性ONSD为(4.627±0.090)mm,男性ONSD为(4.80±0.10)mm。Cardim等[8]对英国122例健康成人视神经鞘进行研究,结果显示男性ONSD中位数为4.2(3.9,4.6)mm,女性ONSD中位数为4.1(3.6~4.2)mm,男性ONSD大于女性,差异有统计学意义(P=0.01)。 Goeres等[9]对美国120例健康成人视神经鞘进行研究,结果显示男性ONSD为3.78 mm(95%可信区间:3.23~4.48 mm),女性为3.60 mm(95%可信区间:2.83~4.11 mm),男性ONSD大于女性,差异有统计学意义(P=0.001)。刘畅等[10]对我国413例健康成人视神经鞘进行研究,结果也显示男性ONSD[(4.86±0.42)mm]明显大于女性[(4.63±0.40)mm],差异有统计学意义(Plt;0.001)。Wang等[11]对我国230例健康成人视神经鞘研究也显示出了明显的性别差异[(3.58±0.22)mm vs. (3.41±0.16)mm,Plt;0.001],但是该数据较刘畅等[10]研究测值小。本研究结论与之一致。本研究中急进高海拔人群初到高原时ONSD与黄宇等[12]研究结果相似,但大于Goeres 等 [9]、刘畅等[10]及Wang等[11]研究结果,而高原原住居民ONSD与吴雅婷[13]报道接近。对于ONSD大小的差异性国外文献亦有报道。Rike等[14]研究显示德国健康成人ONSD为3.5~5.8 mm,而Bäuerle等[15]研究显示美国36例健康成人ONSD为4.3~7.6 mm。Geeraerts 等[16]研究显示36例英国健康成人ONSD大小为(5.08±0.48)mm。国内不同地区研究 [6,13]结果也不尽相同,健康成人ONSD为(3.25±0.23)mm~(5.20±0.40)mm。ONSD的差异性与超声医师测量定位及技术水平 [15,17]、研究纳入的群体、人群居住地域 [11,18]相关。不同区域人群ONSD正常参考值的建立对于指导颅内压增高相关疾病的治疗具有重要意义,待今后扩大样本量进行深入探讨。
本研究对低海拔居住人群暴露于高海拔环境时ONSD的变化规律进行研究,结果显示急进高海拔人群初到高原时男、女性双眼平均ONSD均小于高原原住居民,差异均有统计学意义(均Plt;0.01),提示海拔因素会影响ONSD,且急进高海拔人群 ONSD随着高原居住时间的延长缓慢增大。本研究中急进高海拔人群初到高原时ONSD较国内多数研究[10-11,19]测值更大,提示海拔可能是导致产生这种差异的原因。本研究中急进高海拔人群原居住地海拔约1100 m,而刘畅等[10]、Wang等[11]、李臻等[19]研究对象分别为居住在海拔20~40 m、264 m左右、43 m左右的国内健康成人。海拔对ONSD的影响在其他急进高海拔人群研究中也得到印证,Kanaan等[20]应用超声监测急进高海拔人群2 d内从海拔1240 m处至3810 m 处时ONSD变化,结果显示急进高海拔人群ONSD随海拔升高而增大,但差异无统计学意义[(5.58±0.79)mm vs. (6.13±0.73)mm,P=0.09]。Sutherland等[21]应用超声测量急进高海拔人群72 h内从海拔1000 m处至6000 m处ONSD,结果显示海拔每升高1000 m,其ONSD增加0.10 mm(95%可信区间:0.05~0.14 mm),且海拔超过5200 m处ONSD与初始海拔1000 m处ONSD比较差异有统计学意义(5.18 mm vs. 4.67 mm,Plt;0.001)。分析海拔对ONSD的影响原因为高海拔地区气候寒冷、氧分压低,长期慢性缺氧刺激导致ONSD增大。本研究中女性急进高海拔人群在高原居住6个月时ONSD与初到高原时比较差异无统计学意义,推测可能是由于研究人群中女性数量少导致的,后期需开展大样本研究进一步探讨。本研究进一步通过线性回归分析高原原住居民及急进高海拔人群ONSD的独立影响因素,结果显示性别为二者ONSD的共同独立影响因素,与Shirodkar等[3]、刘畅等[10]及Wang等[11]研究结论一致。此外,本研究结果显示BMI仅为高原原住居民ONSD的独立影响因素,而对急进高海拔人群ONSD无影响;王卉等[22]研究显示BMI对中国健康成人ONSD亦无影响;BMI是否会影响ONSD仍需今后开展大样本、多中心的研究深入探讨。
本研究的局限性:①受条件限制,急进高海拔人群中女性占比小,可能导致选择性偏倚;②样本量小,尚需行多中心、大样本研究进一步验证。
综上所述,本研究初步探讨了低海拔人群急进至高海拔地区并长期居住于高海拔地区时对ONSD的影响,证实:①ONSD存在明显的性别差异;②高原原住居民ONSD大于急进高海拔人群;③急进高海拔人群 ONSD随高原居住时间的延长缓慢增加,且对男性影响大;④性别为急进高海拔人群及高原原住居民ONSD的共同独立影响因素,而BMI为高原原住居民 ONSD的独立影响因素。
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(收稿日期:2024-04-03)