经眶窗颈内动脉虹吸部搏动指数评估：颅内血流动力学测量的替代方案

《Brain Sciences》：Assessment of Carotid Siphon Pulsatility Index via Transorbital Window, an Alternative for Intracranial Measurements

　　

： 目的： 分析急性脑损伤患者颈内动脉虹吸部（carotid siphon, CS）、大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）血流动力学指标与视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter, ONSD）之间的相关性。材料与方法： 开展了一项观察性、分析性、横断面研究。采用经颅多普勒（transcranial Doppler, TCD）记录CS和MCA的搏动指数（pulsatility index, PI），并采用眼部超声测量ONSD。应用Pearson和Spearman相关系数进行分析，统计学显著性设定为p < 0.005。结果： 2024年共纳入75例神经重症患者。CS PI与MCA PI在右侧（r = 0.643；p < 0.001）和左侧（r = 0.702；p < 0.001）半球均呈强正相关。左侧CS PI与左侧ONSD之间发现弱但显著的正相关（r = 0.242；p = 0.039）。PI大于1.2的患者其ONSD大于PI≤1.2的患者（t = ?2.29；p = 0.025），平均差异约为0.44 mm，95%置信区间为?0.830至?0.057。该关联仅在左侧半球观察到，且效应量中等（Cohen's d = ?0.61）。结论： 在本组神经重症患者中，颈内动脉虹吸部搏动指数与大脑中动脉搏动指数呈强相关，提示两个探测部位之间的血流动力学行为具有一致性，支持在声窗受限时将颈内动脉虹吸部作为多普勒评估的替代部位。视神经鞘增宽可能与较高的搏动指数相关；然而，仍需有创颅内压监测来评估该关联的可靠性。

论文解读：

一、研究背景与问题

颅内压（intracranial pressure, ICP）监测是神经重症患者管理中的关键环节，其评估有助于早期发现颅内高压（intracranial hypertension, IH），优化脑灌注压并预防继发性脑损伤。然而，作为金标准的有创监测方法存在出血、感染、导管老化等风险，且需要神经外科干预，在重症监护病房中并非总能实施。近年来，无创工具的发展为ICP评估带来了革新，其中经颅多普勒（transcranial Doppler, TCD）可通过分析血流动力学指标间接探查脑血管阻力，主要应用于大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）和颈内动脉虹吸部（carotid siphon, CS）。MCA因经颞窗易于探测而成为研究最多的血管，而CS则通过经眶窗提供近端颅内血流信息。与IH相关的主要TCD参数为搏动指数（pulsatility index, PI）。另一方面，视神经超声通过测量视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter, ONSD）已成为评估IH的快速可重复技术，ONSD随蛛网膜下腔压力升高而成比例扩张。尽管已有大量研究分别分析MCA PI或ONSD与ICP的关系，但将CS和MCA的血流动力学信息与ONSD测量同时整合的研究甚少。这种三维相关性可能为无创IH评估提供更稳健且生理学上更一致的方法。因此，本研究旨在分析CS PI与MCA的相关性及其与ONSD的关联，评估其作为神经重症患者ICP无创估算方法的联合效用。

二、研究设计与主要结论

研究人员在Hospital Clínica San Francisco重症监护病房开展了一项观察性、分析性、横断面研究，纳入2024年1月至12月期间收治的神经重症患者。研究纳入年龄超过18岁、因创伤性脑损伤（traumatic brain injury, TBI）、蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）、出血性或缺血性脑血管事件及其他IH原因入院的患者。排除有眼部手术史或眼眶病变、经颅多普勒声窗不佳或存在严重血流动力学不稳定的患者。研究共纳入75例神经重症患者，平均年龄53.7±16.4岁，其中男性占56%，女性占44%。入院诊断包括SAH占34.6%、TBI占29.3%、出血性脑血管事件占21.3%、其他原因占14.6%。格拉斯哥昏迷量表平均评分为8±3分，提示以严重神经功能损伤为主。研究得出以下主要结论：CS PI与MCA PI在双侧均呈强正相关（右侧r = 0.643，左侧r = 0.702，均p < 0.001），提示两个探测部位血流动力学行为一致；左侧CS PI与左侧ONSD呈弱正相关（r = 0.242，p = 0.039）；PI > 1.2的患者ONSD较PI ≤ 1.2者大约0.44 mm。研究支持CS作为颞窗受限时的多普勒评估替代部位，并提示ONSD增宽可能与较高PI相关，但需有创ICP监测验证该关联的可靠性。

三、关键技术方法

本研究采用的主要技术方法包括：其一，经颅多普勒（TCD）测量，使用便携式超声设备（Vivid IQ, GE, Chicago, IL, USA）配备2 MHz探头，在患者仰卧位和血流动力学稳定条件下进行。MCA经颞窗在50–55 mm平均深度处识别，CS经眶窗以降低声功率保护眼部结构。每个血管获取三次连续测量并取平均值，PI按公式PI = Sv ? Dv/Mv计算。其二，视神经超声测量ONSD，使用高频线阵探头（7.5–10 MHz），在患者仰卧位闭眼状态下，于眼球后方3 mm处测量鞘膜外缘至内缘的直径，每眼三次测量取平均值。所有测量由一名具有三年以上经验的认证操作员完成以减少观察者间变异。样本来源为2024年1月至12月期间Hospital Clínica San Francisco重症监护病房收治的75例神经重症患者。

四、研究结果

4.1 人群一般特征： 共评估75例神经重症患者，平均年龄53.7±16.4岁（范围19–82岁），男性42例（56%），女性33例（44%）。入院诊断分布为SAH占34.6%、TBI占29.3%、出血性脑血管事件占21.3%、其他原因占14.6%。格拉斯哥量表平均评分为8±3分，提示以严重神经功能损伤为主。无患者有相关眼部病史或超声检查禁忌证。

4.2 颈内动脉虹吸部与大脑中动脉搏动指数： CS平均PI右侧为1.12±0.18，左侧为1.08±0.17，双侧测量呈强正相关（Spearman's Rho 0.704，p ≤ 0.001）。MCA平均PI右侧为1.06±0.15，左侧为1.02±0.14，双侧间呈极强正相关（Spearman's Rho 0.810，p ≤ 0.001）。两血管PI值均高于参考范围（0.6–1.0），提示脑血管阻力增加，但PI单独不足以推断ICP升高。

4.3 视神经鞘直径： 平均ONSD右眼为5.45±0.37 mm，左眼为5.48±0.35 mm，双眼测量呈中强正相关（R = 0.663；p ≤ 0.001）。平均值低于6.0 mm的IH提示阈值，样本整体未显示符合IH的表现。

4.4 颈内动脉虹吸部与大脑中动脉搏动指数的相关性： Spearman相关分析显示CS PI与MCA PI呈强且统计学显著的正相关：右侧CS–右侧MCA r = 0.643，p < 0.001；左侧CS–左侧MCA r = 0.702，p < 0.001。结果表明CS PI可反映同侧MCA的血流动力学行为，支持CS作为颞窗不佳时的替代多普勒监测部位，但两者并非诊断等价。

4.5 颈内动脉虹吸部搏动指数与视神经鞘直径的相关性： 左侧CS PI与左侧ONSD呈弱正相关（r = 0.242；p = 0.039），左侧CS PI估算的ICP与左侧ONSD估算值亦呈弱正相关（r = 0.271；p = 0.020）。右侧CS PI与ONSD的相关性未达统计学显著性（r = 0.037；p = 0.754）。年龄校正多元线性回归显示，左侧PI与ONSD增大显著相关（β = 0.566；EE = 0.257；标准化β = 0.253；p = 0.031），模型解释ONSD变异的7.4%（R2 = 0.074）。按MCA PI不同截断值比较ONSD，仅在左侧半球PI > 1.2截断点观察到差异（t = ?2.29；p = 0.025），PI > 1.2患者ONSD约大0.44 mm（95% CI：?0.830至?0.057），效应量中等（Cohen's d = ?0.61）。

五、讨论与结论

讨论部分指出，PI反映收缩期、舒张期和平均血流速度之间的关系，升高可能提示远端脑血管阻力增加、脑顺应性降低或ICP升高，但不应孤立解读。Bellner等报道PI > 1.2与ICP > 20 mmHg相关，但后续研究强调了该阈值的局限性。CS经眶窗可及，在颞窗不佳（如老年患者或颅骨骨折患者）时可作为替代探测部位。本研究中CS–MCA的强相关性支持CS多普勒评估的生理学一致性，但应视为互补而非完全可互换。ONSD作为ICP生理学的结构标志物，其扩张响应经视周蛛网膜下腔传递的脑脊液压力增加。Doppler反映动态血流和血管阻力，ONSD反映压力传递的结构反应，两者联合使用可能比单一方法提供更广泛的无创视角。观察到的左右侧不对称可能反映生物学变异、病变偏侧性、解剖差异或图像采集技术因素，需在更大样本的前瞻性队列中验证。临床意义方面，整合CS PI、MCA PI和ONSD可改善神经重症患者的床旁评估，尤其在无法实施有创监测的环境中。这些工具联合使用有助于监测治疗后的趋势变化。研究优势包括同时评估三个无创生理标志物、标准化测量流程以及强双侧和CS–MCA相关性所证实的内部一致性。局限性包括横断面设计无法推断因果关系、缺乏同步有创ICP监测、单中心设计和样本量适中。结论部分翻译如下：在本组神经重症患者中，颈内动脉虹吸部搏动指数与大脑中动脉搏动指数呈强相关，提示两个探测部位之间的血流动力学行为具有一致性，支持在声窗受限时将颈内动脉虹吸部作为多普勒评估的替代部位。此外，颈内动脉虹吸部搏动指数 > 1.2似乎与较大的视神经鞘直径相关。需要进一步开展同步ICP监测的研究以证实这些发现。