颅内压监测技术的进展

　　作者：杨勇 综述 杨义 王任直 审校    作者单位：中国医学科学院-中国协和医科大学北京协和医院神经外科， 北京 100730 　　【摘要】颅内压增高是导致病情恶化，预后不良的常见原因之一。颅内压监测是观察病情、指导治疗、评估和改善预后的重要方法。其监测方法分为创伤性和无创性两种。本文就颅内压监测技术的进展作一综述。

　　【关键词】  颅内压 监测 创伤性 无创性

　　颅内压 （Intracranial pressure，ICP） 是指颅内容物对颅腔壁产生的压力，以脑脊液压力为代表。在神经外科临床中，ICP增高是导致病人病情恶化、预后不良或死亡的最常见原因之一。ICP监测是诊断颅内高压最迅速、客观和准确的方法，也是观察病人病情变化、早期诊断、判断手术时间、指导临床药物治疗，判断和改善预后的重要手段。ICP监测已经被临床广泛接受，其方法分为创伤性和无创性两种，现综述如下。

　　1    创伤性ICP监测方法

　　1.1    腰椎穿刺    腰椎穿刺测定ICP始于1897年。该方法简便易行，操作方便。但是可能发生神经损伤、出血、感染等并发症。当病情严重或怀疑ICP极高有形成脑疝的危险时，被视为禁忌。当颅内炎症使蛛网膜黏连或椎管狭窄导致脑脊液循环梗阻时，腰椎穿刺所测得的压力不一定能够真实地反映ICP的变化。

　　1.2    脑室内监测    目前临床上最常用的方法，是ICP监测的金标准[1]。将含有光导纤维探头的导管放置在侧脑室，另一端连接压力传感器测量。该方法简便、直接客观、测压准确，便于检测零点漂移。同时可以引流脑脊液。缺点是当ICP增高、脑肿胀导致脑室受压变窄、移位甚至消失时，脑室穿刺及置管较困难；且置管超过5 d感染概率大大增加。在监护时应避免非颅内因素导致的ICP增高，例如呼吸道阻塞、烦躁、体位偏差、高热等[2]。新近研究的抗生素涂层导管能够减少感染率，但仍需更多的实验来验证[3]。非液压式光导纤维导管压力换能器位于探头顶端，置于脑室后，直接通过光纤技术监测。该方法准确性高，不用调整外置传感器的高度，但不能引流脑脊液。病人躁动可能会折断光缆，连续监测4~5 d后准确性会下降。

　　1.3    脑实质内监测    导管头部安装极微小显微芯片探头或光学换能器，放置在脑实质内。随压力变化而移动的镜片光阑使光束折射发生变化，由纤维光缆传出信号测量。脑实质内监测是一种较好的替代脑室内置管的方法，感染率较低，主要缺点是零点基线的微小漂移；光缆扭曲或者传感器脱落移位等[2]；且只能反映局部ICP，因为颅内ICP并不是均一分布，例如幕上监测可能不能准确反映幕下ICP。

　　1.4    蛛网膜下腔监测    颅骨钻孔后透过硬脑膜将中空的颅骨螺栓置于蛛网膜下腔。蛛网膜下腔脑脊液压力可以通过螺栓传递到压力换能器进行测压。此方法操作简便，对脑组织无明显影响。但是感染概率较大，螺栓容易松动、堵塞而影响测量结果。

　　1.5    硬膜下或硬膜外监测    硬膜下监测系统在开颅手术时置入，但是监测结果不太可靠。因为当ICP增高时，监测的ICP值往往低于实际值。硬膜外监测采用微型扣式换能器，将探头放在硬膜外。该方法不用穿透硬膜，但监测结果可能更不可靠。因为ICP和硬膜外空间压力的关系还不明确。监测中换能器能重复使用，而且可以调节零点参考位置。与脑室内监测比较，硬膜下或硬膜外监测具有感染率、癫■和出血发生率低，放置时间长等优点。但假阳性值较多，且设备重复使用后监测质量会下降。

　　1.6    神经内镜监测    Vassilyadi等[3]报告了神经内镜监测ICP的方法，主要用于神经内镜手术。在内镜工作通道中放置微型传感器，术中能够连续准确的监测ICP变化，术后也可以连续监测。当ICP变化明显时其应用有所限制，监测效果主要受冲洗、吸引和脑脊液流失等因素影响。尚需进行大样本研究。

　　1.7    有创脑电阻抗监测（CEI）    CEI是近20年发展起来的一种新技术。其原理是利用脑组织不同成分受电信号刺激后所产生的CEI不同。监测方法分为创伤性和无创性。本文主要介绍创伤性监测方法。1980年Schuier率先对猫缺血性脑水肿进行CEI研究；1994年，Itkis等[4]在硬脑膜上放置电极测定CEI变化，证实脑组织水分的迁移与总量变化对CEI分布有重要影响。CEI能较客观的反映脑水肿变化，但只能定性反映水分总量及迁移变化，不能定量测量ICP值。

　　2    无创性ICP监测方法

　　2.1    临床表现和影像学检查    大部分医师通过临床表现来判断病人有无ICP增高表现，但仅是主观、定性诊断，无法定量诊断。ICP增高时头部影像学 （CT或MRI） 表现为脑水肿、脑沟变浅消失、脑室移位受压、中线移位或脑积水等。影像学监测具有客观、准确，能定位定性等优点，但价格较贵，不能进行床旁和连续监测。

　　2.2    视神经鞘直径 （ONSD）    通过超声检查脑水肿病人眼睛后3 mm处ONSD来确定ICP。Newan等[5]报告正常儿童的ONSD平均为3 mm，ICP增高时儿童ONSD达4.5 mm甚至更大，认为ONSD超声检测能快速诊断和监测ICP。Blaivas等[6]通过大样本研究，认为在条件不允许情况下，可用超声检查ONSD代替CT扫描判断ICP。

　　2.3    视网膜静脉压或动脉压 （retinal venous or artery pressure，RVP or RAP）    正常情况下，RVP大于ICP，ICP影响RVP的部位为视神经基地鞘部。ICP增高将导致视乳头水肿和视网膜静脉搏动消失。Firsching等[7]、Motschmann等[8]通过研究发现ICP和RVP有明显的线性关系，r值分别为0.983、0.986。Querfurth等[9]在测定RVP的同时测定视网膜中央动脉和眼动脉的流速，比较RVP或RAP与ICP的相关性；发现RVP增高与ICP呈线性关系 （r = 0.87）；眼动脉与视网膜中央动脉搏动指数与ICP增高呈逆相关 （r = 0.66）；认为可通过超声和血流动力学数据来推测ICP。但该法只能瞬间测定，不能连续、重复监测。当视乳头水肿明显或眼内压高于静脉压时不适时用。

　　2.4    经颅多普勒超声 （TCD）    TCD是应用最广的一种技术。1982年，Aaslid首先报告了TCD技术并进行了理论探讨。当ICP增高时，脑血管自动调节功能减退，脑循环变慢，脑血流减少，收缩期、舒张期及平均血流速度均降低，而反映脉压差的搏动指数和阻力指数明显增大，同时频谱形态也有相应的变化。Schmidt等[10]测定大脑中动脉血流速度后进行波形分析发现动脉灌注压和平均ICP相关。相比而言，TCD参数分析比频谱分析更为重要。因为频谱仅起到定性作用，缺乏定量概念，而TCD能反映脑血流动态变化，观察脑血流自身调节机制。但脑血管活性受多种因素影响，ICP和脑血流速度的关系会发生变化，脑血管痉挛时出现的流速增加需与脑充血相鉴别，否则会影响判断。

　　2.5    闪光视觉诱发电位 （flash visual evoked potentials，fVEP）    fVEP可以反映整个视觉通路的完整性[11]。当ICP升高时，电信号在脑内传导速度减慢，fVEP波峰潜伏期延长，延长时间与ICP值成正比。Desch[12]观察fVEP的N2波峰潜伏期与ICP的关系，并与有创法比较，发现两者一致性良好，尤以中、高ICP显著。fVEP同时还可以监测和随访危重病人脑功能，对判断ICP增高的预后有一定帮助。该方法的局限性如下：易受年龄，与脑代谢有关因素，全身疾病代谢紊乱等影响；颅内占位性病变压迫或破坏视觉通路时，fVEP对ICP的反映将受影响；严重视力障碍和眼底出血等眼部疾病也会影响fVEP。部分深昏迷病人或脑死亡者fVEP不出现波形。

　　2.6    鼓膜移位 （tympanic membrane displacement，TMD)    ICP变化引起外淋巴液压力变化可使镫骨肌和卵圆窗的位置改变，继而影响听骨链和鼓膜的运动，导致鼓膜移位。Samuel等[13]发现TMD值的变化能反映ICP的相应变化，诊断准确率80%，特异性为100%。TMD能在一定范围内较精确反映颅低压，能准确区分颅高压和颅低压引起的头痛。但该方法也有缺陷：过度暴露于声音刺激中能引起暂时性音阈改变而影响测量；有脑干和中耳病变的病人，因镫骨肌反射缺陷不能监测；不能连续监测；不安静、不合作及老年人均不宜监测。

　　2.7    前囟测压 （anterior fontanel pressure，AFP）    AFP主要用于新生儿和婴儿监测。将前囟压平，然后连接传感器测量。因为要压平前囟，只有突出骨缘的前囟才适用。压平前囟在一定程度上缩小了颅腔容积，会导致实际所测ICP值偏高。运用平置式传感器测定前囟压，能够较好地排除前囟软组织对结果的影响。

　　2.8    无创脑电阻抗监测 （noninvasive cerebral electrical impedance measurement，nCEI）    近10年，部分学者开始使用体表电极nCEI技术。Xia等[14]进行大鼠的nCEI动物实验，并在其后报告了颅内出血的临床实验。Lingwooda等[15]进行了猪的nCEI实验，并与有创ICP监测进行对比，认为nCEI能准确反映颅内病情变化，能够监测猪低氧缺血后脑水肿的变化过程；该小组还研究了不同温度对脑组织电阻抗和整体电阻抗的影响[16]。王健等[17]报告了高血压脑出血的临床实验，Liu等[18-19]报告了脑卒中的临床实验；结果表明：nCEI是脑水肿的灵敏监测指标。但该方法有以下缺点：对中线附近、体积过小的病灶，双侧多发腔隙性梗死不敏感；操作上影响因素较多。尚需进一步改善。

　　2.9    近红外光谱技术 （ near infrared spectrum，NIRS）    650~1 100 mm范围的近红外线能穿透头皮、颅骨及脑皮质达2~2.5 cm，然后返回到头皮。在头皮上放置光源感受器可以测量相关信息的变化。自1977 年Jobsis首次将NIRS用于无创监测脑组织血液成分变化以来，NIRS 在ICP监测方面进展较快。以此方法获得的监测值来计算ICP，敏感性较高，具有良好的应用前景，但尚处于研究阶段。

　　2.10    数学模型    许多学者尝试通过脑血流动力学知识建立数学模型来估算ICP值，但效果不佳。刘常春等[20]研究ICP和颈动脉压动力学模型等效电路图，发现ICP与颈动脉压呈某种相关性。但是目前临床应用较少。

　　3    展望          　　随着医学技术和工程技术的发展，ICP监测方法取得了较大的进步，逐渐从创伤性监测向无创性监测发展，从单一性向联合性发展，从间断性向连续性发展，由接触式向非接触式发展，由近距离向远距离遥感发展。但目前仍无一个令人满意的监测方法。就其发展趋势而言，有如下特点：无创性监测是大势所趋；监测与图像及信号处理广泛结合；与生物工程、电气工程、理学结合紧密；寻求更安全、更方便、更精确、更经济的监测方法；其中nCEI技术综合上述优势，具有良好的前景。

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