视神经鞘直径在颅内出血患者颅内压监测中的有限效用

《Frontiers in Neurology》：Limited utility of optic nerve sheath diameter for monitoring intracranial pressure in patients with intracranial hemorrhage

　　

摘要

引言：颅内压（intracranial pressure, ICP）监测是颅内出血患者管理中的关键环节。基于经眶超声（transorbital ultrasound, toUS）的视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter, ONSD）测量已被提出作为ICP评估的无创替代指标。然而，测量技术和临界值的显著变异性引发了对该指标可靠性的担忧。本研究旨在评估颅内出血患者中重复测量的ONSD与有创ICP之间的关联，并评估ONSD反映ICP随时间变化的能力。

方法：在这项前瞻性纵向研究中，研究人员每天使用超声在视盘后3 mm和6 mm处测量ONSD，并与同步记录的有创ICP测量值进行比较。共纳入55例颅内出血患者，在平均5.47 ± 2.27天内提供了重复测量数据。

结果：总体上，ICP与ONSD之间的关联较弱。在预设的主要分析中，ICP与3 mm处双侧平均内反射ONSD（irONSD）无关联（β = 0.004 mm/mmHg，95% CI ?0.003至0.011；p = 0.169；边际R² = 0.3%）。在6 mm处，双侧ICP平均值与外反射ONSD（orONSD）之间存在较小但统计学显著的关系[β = 0.010，95% CI（0.002–0.019），p = 0.016；边际R² = 1.3%]。

结论：在这个以ICP控制为主的治疗队列中，ICP解释了ONSD变异的不利2%。这些发现质疑其作为独立工具在治疗性神经重症监护患者中连续监测动态ICP变化的可靠性，因此不应被解释为有创ICP的直接替代物或短期ICP变化的独立测量指标。

论文解读：视神经鞘直径在颅内出血患者中监测颅内压的有限效用

颅内压（intracranial pressure, ICP）监测是颅内出血患者管理中的核心环节，因为高ICP与脑疝、死亡等不良结局密切相关。目前，脑室内和脑实质内置管测压是识别高风险患者的金标准，但存在感染、出血等风险，且在急诊和资源有限环境中面临后勤挑战。因此，无创替代方法成为研究热点。经眶超声（transorbital ultrasound, toUS）测量视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter, ONSD）被提出为潜在的无创ICP评估指标。视神经鞘与颅内脑膜连续，包含视神经周围蛛网膜下腔，实验显示其直径可随脑脊液压力变化，但个体反应差异较大。既往研究报告ONSD与有创ICP的相关性不一，且各研究在测量方案、临界值等方面异质性显著，正常ONSD值范围甚至可达4.8–6.4 mm，受年龄、性别和解剖变异影响。此外，不同出血类型在局灶占位效应、脑积水、脑脊液循环和颅内顺应性上存在差异，难以假设ICP与视神经周围脑脊液动力学存在统一关系。此前仅有少数研究评估患者内部ONSD变化能否同步追踪有创ICP变化，结果在不同人群和压力条件下并不一致。因此，ONSD能否用于重复短期监测仍不确定。本研究正是基于这一背景，旨在明确ONSD测量对颅内出血患者ICP监测的实际价值。

研究人员开展了一项前瞻性纵向观察性队列研究，纳入55例需要侵入性ICP监测的急性颅内出血患者，共获得301次每日超声检查场合，其中297次有可评估的同步ICP值。研究预设主要终点为ICP与视盘后3 mm处双侧平均内反射ONSD（inner-reflection ONSD, irONSD）的关联，并假设较高ICP对应较大ONSD。结果显示，这一假设未获支持；在全部模型中，ICP解释的ONSD方差均不超过约1.5%至2%。结论认为，在ICP以控制为主的治疗队列中，重复ONSD测量与绝对ICP或短期ICP变化之间缺乏临床有意义的关联，ONSD不宜作为有创ICP的直接替代指标或短期动态变化的独立监测工具。

关键技术方法：该研究为单中心前瞻性纵向观察性队列研究，于2022年5月至2023年12月在大学医学中心两个神经重症监护病房开展。共纳入55例成人急性颅内出血患者，出血类型包括蛛网膜下腔出血、自发性脑出血伴或不伴脑室内出血、硬膜下血肿、大脑中动脉梗死后继发出血及创伤性出血性病变。每日使用toUS在视盘后3 mm和6 mm处测量视神经直径（optic nerve, ON）、irONSD和外反射ONSD（outer-reflection ONSD, orONSD），同时记录有创ICP（脑室内导管或脑实质探头）及PEEP、paCO₂等。采用线性混合效应模型处理重复测量及纵向ΔICP–ΔONSD关系，使用组内相关系数（ICC）评估观察者间信度，并通过ROC曲线评估诊断性能。

3.1 患者特征：共55例患者，平均年龄61.1±16.2岁，男性占54.5%。最常见诊断为蛛网膜下腔出血（21.8%）、脑出血伴脑室内出血（20%）、硬膜下血肿（14.5%）等。30.9%存在脑积水，90.9%接受机械通气，47.3%留置脑室外引流（extraventricular drainage, EVD）。该异质性队列反映了真实世界神经重症监护人群。

3.2 基线ICP和ONSD测量：第0天中位ICP为10 mmHg（范围4–93）。基线ON直径、irONSD、orONSD在左右眼间接近，且在观察期内随时间基本稳定。这为后续关联分析提供了基线特征。

3.3 ONSD在不同ICP类别中的分布：按ICP<15、15–20、20–25、≥25 mmHg分层后，绝大多数测量（247/297）处于<15 mmHg组，仅7次测量（来自5例患者）≥25 mmHg。各ICP组间ON、irONSD、orONSD在3 mm和6 mm处的均值差异很小，均未达统计学显著性。这表明ONSD无法在不同ICP水平间做出有效区分。

3.4 绝对ICP与ONSD的关联：线性混合效应模型显示，预设主要分析中ICP与3 mm处双侧平均irONSD无显著关联（β=0.004 mm/mmHg，95% CI ?0.003至0.011，p=0.169，边际R²≈0.3%）。在其他探索性端点中，仅双侧平均orONSD在3 mm（β=0.010，p=0.006）和6 mm（β=0.010，p=0.016）处，以及6 mm处对侧ON（β=0.009，p=0.036）与ICP有统计学显著关系，但所有模型边际R²≤1.5%。说明绝对ICP几乎不能解释ONSD变异。

3.5 纵向变化：ΔICP与ΔONSD：按ΔICP分层（5 mmHg），观察到ICP下降与ONSD下降相伴的趋势，但多数组间比较未达统计学显著；仅6 mm处irONSD在ΔICP组间有名义显著差异（p=0.019）。混合效应模型显示，对双侧测量，ΔICP与ΔirONSD（3 mm：β=0.010，p=0.041；6 mm：β=0.017，p=0.003）及ΔorONSD（3 mm：β=0.010，p=0.045；6 mm：β=0.017，p=0.016）存在显著关联，但边际R²均≤4%。因此，短期ICP变化对ONSD纵向变化的影响很小。

3.6 观察者间信度：基于18例随机患者的配对测量，ON的ICC为0.76–0.87，irONSD和orONSD的ICC分别为0.92–0.95和0.93–0.95，均达到统计学显著（p<0.001）。这表明在标准化方案下，ONSD测量具有良好的内部重复性。

3.7 ROC分析：预测ICP>20 mmHg（297次中出现14次事件）时，第0天orONSD在3 mm和6 mm处的AUC分别为0.714（95% CI 0.488–0.941）和0.652（95% CI 0.420–0.884）；所有天数合并时AUC接近0.5。预测临床相关ICP下降（ΔICP
讨论部分总结：本研究的核心发现是，绝对ICP和短期ΔICP均无法解释ONSD变异中有临床意义的部分。预设主要终点未支持“较高ICP对应较大ONSD”的假设。研究者指出，ONSD与ICP关联微弱可能源于视神经鞘解剖和生物力学特性的个体差异，如硬膜厚度、弹性、结缔组织组成及鞘的有限顺应性，这些因素可能削弱压力向视神经周围蛛网膜下腔的传递。但该解释属于假设生成，因为压力传递动力学未被直接测量。既往研究支持ONSD作为显著高ICP的筛查标志物，但本队列中大多数测量对应的ICP<15 mmHg，且近半数患者有EVD，因此结果不应理解为否定ONSD在持续严重颅内高压中的潜在价值，而是质疑其在接受治疗、ICP大体受控的神经重症患者中作为连续动态监测工具的可靠性。研究者也承认了局限性，包括人群异质性、ICP分布严重偏向较低水平、监测指征非标准化、ICP测量方式不完全一致、多重探索性分析增加I型错误风险、未进行先验样本量计算以及盲法不完全等。不过，大量重复测量、真实世界条件、合适的统计模型和较高的内部一致性构成了本研究的主要优势。

研究结论翻译：在这项针对需要侵入性ICP监测的颅内出血患者的前瞻性纵向队列中，重复经眶超声测量的ONSD与绝对ICP或短期ICP变化之间没有临床有意义的关联。尽管一些探索性测量达到了名义统计学显著性，但解释方差很低，诊断性能有限。重要的是，该队列主要代表在持续神经重症监护下ICP得到控制的患者；因此，这些发现并不排除ONSD在检测持续性严重颅内高压中的作用，而是质疑其作为独立工具在治疗性神经重症患者中连续监测动态ICP变化的可靠性，因此不应被解释为有创ICP的直接替代物或短期ICP变化的独立测量指标。