超声测量视神经鞘直径和脑血流参数在艾滋病隐球菌脑膜炎颅内高压中的应用价值*

杜 珊,王 翔,阳建政,黎 霞,胡小丽Δ

(1.贵州医科大学,贵阳 550004;2.重庆市公共卫生医疗救治中心超声科,重庆 400036;3.重庆医科大学附属第三医院超声科,重庆 401120)

艾滋病隐球菌脑膜炎是由隐球菌感染脑膜或脑实质引起的中枢神经系统感染性疾病,常导致颅内压(intracranial pressure,ICP)升高,是艾滋病患者常见死亡原因之一[1-4]。监测ICP的变化有利于早期预警艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内病情变化[5],目前临床多采用反复腰椎穿刺或者腰大池引流等有创性方法来监测ICP,有创性方法容易引起并发症[6-7]。部分地区没有腰大池引流技术每天需要多次腰椎穿刺,而反复腰椎穿刺患者配合度差,增加患者痛苦。因此有必要探索一种可无创监测艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP的方法。

有文献报道,经颅超声检测颅内动脉血流信号,能够通过观察脑血流变化以评估ICP[8-9]。也有研究提示,可由视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)反映颅脑创伤后ICP增高的状态[10-13]。由于艾滋病患者的特殊性,以至于无创监测艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP相关研究报道较少,本研究旨在探讨超声用于观察艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP增高的可行性及其应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022年2-7月重庆市公共卫生医疗救治中心收治的经中心实验室脑脊液培养或墨汁染色确诊的艾滋病隐球菌脑膜炎患者27例,其中男18例,女9例,年龄24～70岁,平均(50.77±12.18)岁。 根据腰椎穿刺ICP结果,ICP增高者10例(ICP增高组),其中男7例,女3例,平均年龄(47.00±11.02)岁。ICP正常者17例(ICP正常组),其中男11例,女6例,平均年龄(51.59±13.75)岁。患者纳入标准：经中心实验室脑脊液培养或墨汁染色确诊的艾滋病隐球菌脑膜炎患者。排除标准：(1)合并恶性肿瘤者;(2)病毒性、化脓性、结核性等其他类型脑膜炎者;(3)精神障碍者;(4)先天性脑血管畸形者,脑卒中患者;(5)存在眼部超声、腰椎穿刺检查禁忌证者。另选择17例同期不伴并发症的艾滋病患者作为对照组,其中男12例,女5例,年龄34～69岁,平均(55.65±10.17)岁。所有纳入患者均在收集超声测量的ONSD和大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)脑血流参数后行腰椎穿刺术获得ICP。本研究由重庆市公共卫生医疗救治中心院内伦理委员会批准(2023-016-01-KY),且所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1MCA脑血流参数超声检查

使用迈瑞M10床旁超声诊断仪,探头为sp5-1s探头,频率2.0～2.5 MHz。探头通过颞窗获取MCA脑血流参数情况,记录所有患者的MCA的收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)、舒张期末流速(end of diastolic velocity,EDV)、收缩期峰值流速/舒张期末流速(peak systolic velocity/end diastolic,S/D)、阻力指数(drag index,RI),见图1。

图1 MCA的超声测量

1.2.2ONSD超声检查

使用迈瑞M10床旁超声诊断仪,探头为L12-4s探头,频率7.5～10.0 MHz,探头置于眼部视神经盘后3 mm处测量ONSD,分别在左眼和右眼横断面和矢状面各测量1次,双侧共获得4个ONSD值,取4个ONSD值的平均值作为患者最终ONSD值,见图2。MCA脑血流参数、ONSD均有两名有经验的临床医生进行测量获得,有分歧时协商得出最终结论。

A：右眼;B：左眼。

1.2.3收集腰椎穿刺结果

收集所有患者超声检查后腰椎穿刺测量获得的ICP,将ICP≥200 mmH2O定义为ICP增高,将ICP<200 mmH2O定义为ICP正常。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 3组患者一般资料比较

3组患者性别、年龄、收缩压、舒张压差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 3组一般资料比较

2.2 3组患者MCA脑血流参数比较

3组患者MCA的PSV、EDV、S/D、RI差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 3组患者大脑中动脉血流数据

2.3 3组患者ONSD比较

ICP增高组ONSD为4.34(4.00,4.66)mm,ICP正常组ONSD为3.55(3.24,3.79)mm,对照组ONSD为3.28(3.16,3.60)mm,3组ONSD比较差异有统计学意义(H=14.590,P=0.001)。其中ICP增高组与ICP正常组间差异有统计学意义(P=0.016),ICP增高组与对照组间差异有统计学意义(P<0.001),ICP正常组与对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4 3组患者ICP比较

ICP增高组ICP为235(200,380)mmH2O,ICP正常组ICP为100(80,150)mmH2O,对照组ICP为150(120,155)mmH2O,3组ICP比较差异有统计学意义(H=24.764,P<0.001)。其中ICP增高组与ICP正常组间差异有统计学意义(P<0.001),ICP增高组与对照组间差异有统计学意义(P=0.001),ICP正常组与对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。

2.5 ONSD与ICP的相关性及ONSD对艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内高压的诊断效能

对艾滋病隐球菌脑膜炎患者ONSD与腰椎穿刺测量的ICP进行spearman相关分析,结果显示,艾滋病隐球菌脑膜炎患者ONSD与腰椎穿刺ICP存在正相关关系(r=0.736,P<0.01)。 ROC曲线分析显示,ONSD为3.965 mm时,诊断艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内高压的ROC曲线下面积(AUC)为0.90,灵敏度为90%,特异度为100%,见图3。

图3 ONSD预测艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内高压的ROC曲线

3 讨 论

中枢神经系统蛛网膜下腔和内皮周围腔的高真菌负荷是引起艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP增高的直接原因[14],而ICP增高又是艾滋病隐球菌脑膜炎患者最常见的表现和预后不良因素,也是导致高病死率的重要因素。其主要机制是艾滋病隐球菌脑膜炎患者隐球菌酵母细胞和脱落的、不可降解的囊多糖膨胀吸收水分,造成物理梗阻,导致脑脊液吸收异常[15]。ICP的增加与蛛网膜颗粒中生物体的数量和囊多糖的数量有关[14,16]。该类患者高真菌负荷引起ICP增高时,蛛网膜下腔的压力随之增高,导致患者的蛛网膜下腔呈现扩张趋势。隐球菌病的管理实践指南[17]指出,艾滋病患者一旦怀疑隐球菌脑膜炎,应反复接受腰椎穿刺以监测ICP波动,并在ICP升高时行脑脊液引流。腰椎穿刺测量ICP作为一种有创性操作只能反映即刻的ICP,且多次穿刺监测ICP增加患者痛苦,患者配合度差。现阶段临床上能够实现无创检测ICP的可靠方法较少且多用于颅脑创伤后脑缺血或脑水肿引起的ICP评估,缺乏可用于无创监测艾滋病隐球菌脑膜炎患者高真菌负荷引起的ICP的评估方法。本研究旨在探讨一种及时发现艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内病情变化的无创检测方法,早期预警ICP增高,指导临床及早行减压处理,减少患者致残和致死率。

既往研究发现,脑血流速度与脑血流量呈高度线性相关,认为对颅内动脉血流的检测能够观察脑血流的早期变化,并用以评估患者ICP状况[18]。有学者报道了93例脑损伤患者的颅内血流动力学研究,结果表明,RI与ICP呈正相关(r=0.89,P=0.01),MCA EDV与ICP呈负相关(r=0.52,P<0.01),RI和EDV可用于评估患者急性脑损伤的ICP[19]。另有研究发现在脑炎(与神经功能障碍相关的脑实质炎症)患者中ICP正常组及ICP增高组患者双侧MCA的PSV、EDV、MV和RI组间差异均无统计学意义(P>0.05)[20]。本研究发现,艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP增高组、ICP正常组及无并发症的艾滋病患者对照组3组间MCA的PSV、EDV、S/D、RI差异均无统计学意义(P>0.05)。在本研究中,所有艾滋病隐球菌脑膜炎患者初次发病即来就诊,患者正处于ICP升高的早期,受血压波动、脑血流自身调节、脑动脉硬化因素、脑血管痉挛、脑病变部位、二氧化碳分压等多因素影响,超声测量的各MCA脑血流参数与ICP的变化可能并不完全一致。因此超声测量MCA脑血流参数能否用于艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP增高的观察尚需进一步探讨。

有文献报道,ONSD的增加可能与脑损伤患者ICP增高相关[21]。因为视神经的解剖结构特殊,视神经鞘由硬脑膜、蛛网膜、软脑膜3层脑膜结构延伸而成,蛛网膜下腔包绕视神经,且与颅内视交叉池直接沟通,因而视神经的蛛网膜下腔与颅内蛛网膜下腔内的脑脊液自由相通。当ICP异常增高时,颅内充盈的脑脊液经视神经管进入视神经蛛网膜,导致神经鞘内的间隔出现扩张,ONSD增大[22-23]。此外,ICP增高还能够造成脑血液的循环受限,也可进一步导致ONSD增大[24]。有研究表明,通过超声检查成人头部损伤患者的ONSD,其预测ICP的灵敏度为95.8%,特异度为80.4%,提示ONSD可作为成人颅脑损伤ICP升高的敏感性筛查指标[25]。另有研究发现,通过简单线性回归分析即显示颅脑损伤患者的ONSD与ICP增加相关(β=0.21,95%CI：0.25～5.08,P=0.03),认为ONSD是一种可用于创伤性脑损伤患者ICP监测的简便且可行的无创检查方法[26]。

本研究观察了27例艾滋病隐球菌脑膜炎患者(分为了ICP增高组和ICP正常组)及17例无并发症的艾滋病(对照组)患者,ICP增高组与ICP正常组ONSD差异有统计学(P=0.016),ICP增高组与对照组差异也有统计学(P<0.001),而ICP正常组与对照组间差异无统计学意义(P>0.05),且ONSD与ICP间存在良好的相关性(r=0.736,P<0.01)。ROC曲线分析显示,ONSD为3.965 mm时,诊断艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内高压的AUC为0.90,灵敏度为90%,特异度为100%,提示ONSD能较好地预测艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP增高状态。与传统的腰椎穿刺术比较,超声检测作为一种简便、无创性和重复性好的检查手段,可以减少患者反复腰椎穿刺的痛苦,提高患者ICP监测的配合度,对及早发现患者ICP增高有重要的临床应用价值。本研究不足之处在于样本量少且为单中心研究,有待多中心、大样本量的研究进一步验证。

综上所述,艾滋病隐球菌脑膜炎患者颅内动脉血流动力学参数因影响因素较多,未必能及时准确地反映患者的ICP变化。但ONSD值不仅与ICP存在较好的相关性,且能较好地反映艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP升高,提示超声测量ONSD是一种无创、简便、实时、重复性好的预测艾滋病隐球菌脑膜炎患者ICP变化的方法,具有很高的临床推广应用价值。