无创颅内压监测及其在神经损伤康复中的应用

谢甬淋 高坚 李景琦⋆

作者单位：310051 武警浙江省总队杭州医院（谢甬淋 高坚）

311215 杭州明州脑康康复医院（李景琦）

神经内外科疾病如颅脑损伤、脑出血等常导致颅内压（ICP）升高。ICP增高可使患者出现意识障碍、严重者出现脑疝，并可在短时间内危及生命。因此，ICP监测是颅脑疾病处理的重要前提。ICP监测的金标准为有创颅内压监测技术，但由于其技术要求高，并发症多，且局限于神经外科开展，在康复科应用受到了较大限制。因此，国内外开始了ICP无创监测技术的研究。现将目前无创颅内压监测技术及其在脑外伤、脑卒中等疾病康复治疗中的应用综述如下。

1 无创颅内压监测方法

1.1 经颅多普勒法 无创性ICP监测技术中报道最多的是经颅多普勒（TCD）法，TCD法通过观察高颅压时脑血管动力学改变来估计 ICP［1］。1987 年，Klingelhofer J等［2-3］首次描述了ICP升高与TCD血流动力学参数阻抗指数RI之间的关系。RI=（VS-Vd）/ VS，其中VS为收缩期峰值血流速度，Vd为舒张期峰值血流速度。ICP与脑动脉血流速度呈负相关，ICP增高对TCD频谱有明显影响，反之，TCD频谱可以反应ICP增高与否及其增高程度［4］。以上只是TCD对ICP的定性监测，在临床工作中，作者更关心的是ICP的数值。Schmidt在1997年提出的“黑匣子”理论基础上，提出了包含脑自主调节功能调节校正的ICP计算公式［5-6］。但尚无一个得到大家公认的，可以共同使用的公式［7］。

TCD监测ICP，具有技术操作方便、无创、能反应脑血流动态变化、观察脑血流自身调节机制是否完善，提示临床治疗时机等优点。同时也存在以下缺点：TCD测量流速而非流率指标，脑血管活性受多种因素（氧分压、二氧化碳分压、PH、血压、脑血管自身调节）影响时，ICP和脑血流速度的关系会发生变化。

1.2 闪光视觉诱发电位法 闪光视觉诱发电位（FVEP）是目前临床理论最早、最完善的一种皮层诱发电位，反应了从视网膜至枕叶皮层视通路的完整性。颅内压增高使脑干血液循环发生障碍，神经元及神经纤维代谢出现障碍，神经元电信号传导阻滞。因而，可以建立FVEP与ICP之间的回归方程间接获得ICP的值，从而实现对ICP的监测。1981年，York D等研究了严重脑外伤后脑积水患者的ICP与FEVP之间的对应关系，得出了FVEP的N2波潜伏期的延长与ICP增高成正比关系。随后在此基础上，进一步得出对于ICP与FVEP的N2波的潜伏期成较好的线性关系。Sjostrom A等［8］人也讨论了FEVP的P100用于监测脑水肿引起的ICP增高的可能性。国内也报道了FEVP和有创颅内压监测的相关性和一致性，对138例颅内压增高患者用FEVP与腰椎穿刺测压或硬膜外测压法同时监测，发现FVEP的N2波潜伏期与ICP增高成线性相关。

基于FEVP应用于ICP监测的可行性，目前研制开发的颅内压无创分析仪已经取得医疗器械产品注册证，并在多家医院和科研单位获得了临床应用。临床试验也表明，该仪器所测得的颅内压值与有创颅内压值比较具有较高的一致性和重复性，可正确反应患者颅内压的变化趋势，指导临床用药。

1.3 近红外光谱信号分析法 近年来，近红外光谱（near infrared spectrum，NIRS）分析法发展迅速并在临床得到应用。用两种不同波长的入射光照射脑组织，再根据接收到的两种波长的部分散射光的不同强度，可直接计算出组织中的脱氧血红蛋白、氧合血红蛋白浓度，并推算出血氧饱和度、脑血流量、脑血流速度等血氧和血流动力学参数，而这些参数与ICP有一定的相关性。1977年Jobsis首先利用无创NIRS技术测量了脑组织的血氧参数，但其空间分辨率低，脑组织外的脑脊液、软脑膜、颅骨和头皮中的血供影响了参数的准确性。随后，Rostrup等和Masako等［9］将NIRS光纤探头发展成点阵排列，并与MRI、PET等进行图像融合，提高了空间分辨率。Nikolaus等［10］通过手术暴露硬脑膜后，对大鼠脑组织脱氧血红蛋白、氧合血红蛋白浓度、血氧饱和度进行了测量，将空间分辨率提高到了毫米级，但该方法创伤大，实用性差，不易在人体中开展类似研究。

NIRS技术具有无创、连续、实时和无放射性等优点，可用于血肿定位及脑氧代谢情况的监测，便于及时诊断继发损伤，指导治疗，评价预后。但存在一定局限性：（1）探头与头皮接触如果欠紧密，容易引起光子的显著丢失。监测过程中正常的脑外血流、外界光源均能使结果出现偏差。（2）对颅内损伤患者，头皮下及颅内小出血灶会影响血氧监测结果，对开颅术后存在硬模外积气的患者也是如此。

1.4 阻抗测量技术 生物电阻抗技术是利用生物组织与器官的电特性及其变化，提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的一种无损伤监测技术。颅内压增高导致脑组织的病理改变，影响到细胞膜的通透性、细胞间质的电解质浓度变化等，均影响脑组织的阻抗特性。早在1981年，国外学者Lanner曾经对脑血管代偿失调的患者进行了脑阻抗与颅内压的相关性研究，证实了颅内压与脑阻抗变化之间的相关性［11］。

1.5 无创颅内压监测的其他方法 （1）影像学检查法：ICP与CT/MR的形态变化有对应关系，一侧脑肿胀者脑中线结构移位＞10mm，ICP可高达＞6.6kPa（约670mmH20）。有文献指出，当ICP测定＞5.33kPa时，头颅CT检查表现为侧脑室变形缩小1/3～1/2，脑中线结构移位5～10mm；而ICP测定值＞10kPa时，CT检察表现为侧脑室压缩＞2/3，脑中线移位＞10mm［12-14］。影像学监测具有客观、准确、能定位定性等优点，但价格昂贵，不能床旁连续监测。且受手术减压的影响，脑脊液循环和吸收障碍等因素使侧脑室变形，脑中线结构移位的恢复常常落后于颅内压的降低。（2）视网膜静脉压或动脉压法：正常情况下，视网膜静脉压或动脉压大于ICP。ICP增高将导致视乳头水肿和视网膜静脉搏动消失。Firsching和Motschmann等通过研究发现ICP和视网膜静脉压有明显的线性关系，相关系数r值分别为0.983、0.986。Querfurth等在测定视网膜静脉压的同时测定视网膜中央动脉和眼动脉流速，比较视网膜静脉压和动脉压与ICP的相关性，发现视网膜静脉压增高与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）。但该方法只能瞬间测定，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用。（3）眼内压法：由于眼内压与大脑临近并与颅腔相通，眼内压与ICP的解剖关系密切，ICP升高可引起眼内压相应升高，Sajjadi等［15］连续测定了55例中枢神经系统疾病患者的ICP与眼内压，得出两者之间存在显著正相关。但是，由于眼内压受到多种因素的影响，如房水生成率、房水流出阻力、上巩膜静脉压和血压都会影响眼内压，因此眼内压测定在临床上应用存在一定局限性。不过，眼内压与ICP之间存在显著的正相关，对患者连续测量眼内压仍可以比较准确地反应ICP的动态变化。（4）鼓膜移位法：ICP的改变引起外淋巴液的压力变化，压力从听骨链传至鼓膜，影响鼓膜的内外移动，即鼓膜移位。通过ICP改变时鼓膜移位的值和正常鼓膜移位的值的差别可估算ICP。鼓膜移位可由测量装置超敏气流感受器上的探测隔膜的配合移位反应出来。鼓膜移位监测的优点：在ICP增高或降低引起的头痛不易区分时，可作为鉴别手段；在ICP增高导致眩晕、耳鸣或迷路病变难以鉴别时，也可提供帮助。但此法不适合连续监测，且老年人由于耳迷路导管闭合，无法监测。在脑干和中耳病变时，反射缺陷，也不能应用此法，所以临床上此种方法应用较少。

2 无创颅内压监测技术在神经损伤康复中的应用

2.1 无创颅内压监测在颅脑损伤康复治疗中的应用 颅内损伤发生后，ICP增高是影响其预后的重要因素，早期发现并识别ICP增高对疾病的转归至关重要。在国内，视觉诱发电位技术监测颅内压发展最为成熟。FEVP无创颅内压监测用于急性重型颅脑损伤患者，可及时发现颅内压增高，为早期手术创造了条件，显著降低了脑疝发生率，为患者康复提供了更多机会。对于迟发性创伤性颅内血肿，FEVP无创颅内压监测对发生血肿时颅内压升高的预警作用有较高的敏感性和临床符合率，提高了脑外伤的恢复几率。甘露醇的脱水降颅内压作用已得到广泛认可，FEVP无创颅内压监测可以指导颅脑损伤后甘露醇的使用时间，避免长时间应用甘露醇导致肾功能损害，并且，FVEP无创颅内压监测技术还有助于新型脱水药物的研究。

无创颅内压监测的重要意义还在于外伤后脑积水的监测，早在上世纪80年代，K. von Wild等［16］就将无创颅内压监测技术应用在婴儿脑积水术前、术中及术后随访，贯穿整个治疗过程，证实了其有效性及实用性。基于TCD监测颅内压的可靠性，可应用在外伤性脑积水的康复治疗过程，动态评估颅内压的变化，选择合适的手术时机，避免因反复脑脊液穿刺法测压所致的创伤和感染风险。并且，对于颅骨缺损的患者，动态监测颅内压可及时发现颅低压，有利于指导临床决策。

2.2 无创颅内压监测在脑出血康复治疗中的应用 脑出血发生后血肿对周围组织的压力急剧上升，NICP监测与ICP变化有较高的敏感性和准确性，早期应用ICP监测有助于早期发现病情变化及指导治疗，减少并发症，提高疗效和判断预后。脑出血后血肿扩大将严重影响脑神经正常功能及预后，研究发现，ICP增加的同时，NICP潜伏期也随之延长，两者呈密切的相关性。因此，NICP监测可早期预警血肿的扩大，并且具有无创、动态监测的优点，可在临床推广。

3 展望

目前对ICP的无创监测方法的研究都是基于ICP与某种生理参数之间的关系，通过监测到该生理参数的变化间接得到ICP监测值或ICP的变化情况，都存在精确度差、重复性不够、普适性不高等缺点。从本文可以看出，每一种无创监测方法都有其局限性，因而仅通过一种方法实现临床ICP的监测，其实用性和精确度方面并不能满足临床需求。为了克服单一颅内压监测方法的不足，未来可能向数学模型的方法发展。利用数据挖掘和系统辨识方法，提取出引起ICP增高的不同病症与ICP无创监测方法特征值之间的相关性，构建新型的数据库管理机制和模型训练机制，建立经过细化处理的可学习、可记忆的数学模型，从而实现不同的引起颅内压增高的病理和生物力学控制参数深层次的无缝融合及综合应用。

目前，国内外大部分研究仅限于证实无创颅内压的有效性及准确性，其临床应用有待进一步研究和开发。