無創腦水腫監測技術在缺血性腦卒中應用的研究進展

楊雯，李鳳，李欣，劉光維

重慶醫科大學附屬第一醫院神經內科，重慶400016

缺血性腦卒中是腦血管疾病的主要類型，具有高發病率、致殘率、病死率的特點。腦水腫是由生化改變和物理損傷等多種因素導致的腦實質液體過多積聚，是缺血性腦卒中的常見并發癥之一。腦水腫發生后患者會出現惡心嘔吐、頭痛、顱內壓（ICP）增高等臨床表現，持續性的ICP增高會對周圍的腦組織造成機械性損傷，發生顱內占位效應，甚至發生腦疝導致死亡。數據顯示，大面積腦卒中患者并發腦水腫后的病死率為20%～30%［1］，若并發惡性腦水腫則病死率可達80%［2］。因此，早期準確監測腦水腫變化，把握腦水腫干預界值成為改善腦卒中患者神經功能和預后的關鍵。臨床上既往主要通過量表、神經系統查體和聽取患者主訴等方法評估患者腦水腫嚴重程度，但是這些方法的客觀量化指標少，其判定結果存在一定主觀差異性，臨床病情識別滯后于顱內病情變化。隨著醫療技術的發展，臨床上出現了一系列腦水腫監測技術，可分為有創和無創兩種類型，有創監測技術通過直接監測ICP來評估患者腦水腫病情變化，但僅依靠ICP 判斷腦水腫易誤判病情，而且有創監測易發生導管相關感染、出血、阻塞、錯位等并發癥。無創腦水腫監測技術由于無創、安全、便捷等原因在輔助評估繼發性腦損害方面得到廣泛應用，彌補了既往方法的不足。現就無創腦水腫監測技術在缺血性腦卒中的應用綜述如下。

1 無創腦水腫監測技術

1.1 影像學檢查 計算機斷層掃描（CT）及磁共振成像（MRI）是診斷缺血性腦卒中后腦水腫的常規方法，其中CT 為腦水腫首選診斷方法。CT 在檢測血管源性腦水腫方面準確性高，并且能夠量化腦組織含水量的變化［3］。MRI 在明確腦水腫范圍、部位以及確診腦疝方面均優于CT，若患者局部腦組織含水量有增加，MRI 的信號尤其是T2WI 便會發生十分明顯的變化，因此可以更早發現患者腦組織病理變化，有利于區分腦卒中的原發病灶和周圍的水腫區。但影像學檢查無法動態床旁持續監測，需要搬動轉移患者，發生不良事件的風險較高。

1.2 生物電阻抗測量技術（BIM） BIM 起源于20世紀，具有可床旁監測、可重復、便攜、快速、動態的特點，其中腦電阻抗（CEI）監測技術和電阻抗斷層成像技術（EIT）已被應用于腦水腫監測。CEI 監測在國內的應用相對較為成熟，其輸出參數可反映并提示腦水腫變化。但如果患者頭頸部有皮膚病會影響電極片的粘貼，顱骨偏厚、煩躁、頭部出汗量大等原因也可能會干擾監測數值。

1.3 經顱多普勒（TCD）監測 TCD 監測是一種通過監測顱內血管的血流速度從而評估腦血管動力學的技術，可實現床旁監測，可重復性高，該技術可以評估腦血腫和水腫改變、監測ICP 變化、監測微栓子以及評價預后。其缺點為對操作人員的專業要求較高，目前無法達到連續監測，血流速度數值易受到探測角度的影響。

1.4 超聲測量視神經鞘直徑（ONSD） ICP 增高可引起視神經鞘內間隙擴大，導致ONSD 增大［4-5］。因此超聲測量ONSD 技術是通過觀察ONSD 變化間接監測腦水腫發生發展的，此項技術可床旁監測，更適用于正處在腦水腫失代償期的患者。但臨床應用時，需要注意不同人種和地區等ONSD的差異。

1.5 近紅外光譜腦氧飽和度（NIRS-rSO2）監測 NIRS-rSO2監測可及時發現局部腦氧飽和度（rSO2）變化，判斷腦組織氧供需平衡狀態，具有無創、快速、實時、床旁、安全、持續等優點。因為該項技術的探頭裝置一般放置于左右眉弓上緣，其監測不依賴于動脈脈搏，數值具有較高的穩定性，所以適用于生命體征不穩定的患者［6］。臨床應用時，需注意皮膚色素沉著、個體出汗量大、外界光源過強等原因可能會干擾監測數值。

1.6 閃光視覺誘發電位技術（FVEP） FVEP 是一種適合意識障礙腦卒中患者的神經電生理監測技術，具有無創、安全、簡便、容易操作的特點。臨床應用時，需注意患者頻繁眨眼引起的肌電干擾、術前使用吸入麻醉、體溫過低、低氧血癥、視覺功能障礙等原因可能會干擾監測數值。

1.7 自動瞳孔測量儀 自動瞳孔測量儀是一項新興的無創神經功能監測技術，主要功能是監測患者的瞳孔改變，其可比人工測量瞳孔更早發現瞳孔變化，具有無創、客觀、可重復性、易操作的特點。瞳孔的相關變化往往是繼發性腦損傷、腦水腫、ICP 增高、腦疝的先兆，神經瞳孔指數（NPi）是自動瞳孔測量儀最具特點的輸出指標［7］。臨床應用時，需注意周圍環境光的變化、患者煩躁、鞏膜水腫和眼眶周圍水腫、麻醉劑與鈣通道阻滯劑的聯合使用等因素可能會干擾監測數值。

2 無創腦水腫監測技術在缺血性腦卒中的應用

2.1 腦水腫監測 關于CT預測腦水腫的最新研究顯示，利用相關專業軟件可對缺血性腦卒中患者的CT 圖像進行繪制，測算灰度值后計算出水攝取率（NWU），當NWU≥13.08% 時，高度懷疑患者發生惡性腦水腫，具有較高的臨床應用價值［8］。

擾動系數是CEI 監測的一項輸出參數，其數值變化有助于在缺血性腦卒中發病早期及時發現腦水腫，特別是缺血性腦卒中發病后24 h內的腦水腫［9］。HE等［10］將擾動系數與腦水腫體積進行比較，發現患者梗死側擾動系數與梗死體積之間呈正相關，即梗死體積越大，腦水腫越嚴重，擾動系數則越高。LOU等［11］發現，大面積缺血性腦卒中患者的擾動系數在發病后持續增高，擾動系數數值在發病3～5 d 達到高峰，在發病7 d后持續下降，且患側擾動系數一直高于對側。研究者還發現，即使發病24 h內的CT沒有提示早期缺血性卒中的征象，擾動系數也可以預測惡性大面積缺血性卒中事件的發生。

有關TCD 監測的研究顯示，在缺血性腦卒中急性期，ICP 越高，舒張期血流速度越慢，血流灌注指數（PI）越高。孫友鵬［12］研究發現，缺血性腦卒中患者出現ICP 增高時，其TCD 頻譜會形成具有特征性的高阻力、低流速波形，而且患者腦水腫量越大，血流速度越慢、PI越大。

目前大多數研究認為，ONSD>5 mm 提示ICP 增高，同時提示發生腦水腫風險較高［13］。LEE 等［14］監測并測算了ONSD/眼球橫徑（ETD）的比率，發現伴有惡性梗死核心的急性缺血性腦卒中患者若出現ONSD/ETD 比率增大，提示患者出現惡性腦水腫的風險較高。除此之外，研究者還發現若ONSD/ETD比率在入院1 d內增大，提示患者有實施去骨瓣減壓術的指征。

MALAEB 等［15］利用NIRS-rSO2技術在新生仔豬缺氧、缺血性腦損傷模型中監測腦水腫的早期變化，發現該監測系統最早可在缺氧后2 h 檢測到腦水腫信號。這提示臨床上應盡早對缺血性腦卒中患者實施局部rSO2監測，盡早識別腦組織缺氧狀態。但是，通過某一時間點監測到的絕對數值判斷患者rSO2是否異常可能會導致誤判患者病情，臨床應用時應當進行持續動態監測，結合患者自身病情分析數值變化趨勢。有研究顯示，NIRS-rSO2監測聯合ICP 監測的多模態腦功能監測比單獨監測ICP 更能可靠地識別腦灌注不足［16］。

OSMAN等［17］研究發現，缺血性腦卒中患者發生中線移位與NPi呈顯著相關。自動瞳孔測量儀有監測缺血性腦卒中患者惡性腦水腫、中線位移、腦疝的能力，在未來可以深入挖掘NPi的臨床價值。

2.2 脫水藥物療效評價 甘露醇是治療腦水腫的臨床一線脫水藥物，其脫水療效評價往往依賴臨床醫生經驗和復查CT。通過頭顱CT 評估顱內變化能得到客觀的脫水療效評價，但CT檢查滯后于甘露醇的使用，無法達到實時持續監測。因此，具備持續、可床旁監測特點的技術可能更適合進行脫水藥物療效評價。

YANG 等［18］就EIT 作為缺血性腦卒中患者腦水腫無創成像評估工具的可行性進行了探討，發現在脫水治療過程中EIT 監測參數與有創ICP 數值呈負相關，EIT 可以實時反映與腦水腫相關的腦含水量的變化，能夠早期發現腦水腫，有效指導甘露醇脫水療效評價。

甘露醇的應用還可以有效改善缺血性腦卒中患者腦血流量，使患者腦血流速度升高，PI 降低。何惠玲等［19］通過TCD 觀察甘露醇靜脈滴注對大面積缺血性腦卒中患者腦血流量和腦灌注壓（CPP）的影響，發現靜脈滴注甘露醇30 min后，腦血流速度較治療前有明顯升高，PI 下降。這提示TCD 應用于脫水藥物療效評價是可行的，并且可以為患者脫水治療方案的修訂提供依據。

FVEP 可通過判斷ICP 的變化來間接反映腦水腫嚴重程度，FVEP 波峰（N2 波）潛伏期延長時間與ICP 增高呈線性正相關。譚戈等［20］將FVEP 應用于大面積缺血性腦卒中患者的甘露醇脫水治療療效評價，發現甘露醇應用到一定的次數和劑量時，其脫水降顱壓療效會減弱，提示FVEP 有助于個性化脫水治療方案的制定。

持續的瞳孔測量可以評價脫水藥物療效，ONG 等［21］使用自動瞳孔測量儀監測神經重癥患者的脫水藥物療效，發現發生腦水腫的患者在使用脫水劑后的NPi 數值有所改善。但研究者同時指出，接受了去骨瓣減壓手術的患者NPi 數值無明顯變化。

研究顯示，聯合ICP、CPP 和腦組織氧分壓監測的多模態監測，可以在惡性大腦中動脈卒中患者發生腦疝前6～18 h捕捉到腦組織氧分壓的變化，同時可以指導脫水藥物療效評價，這為日后多模態監測研究提供了新的思路［22］。

2.3 預后評價 無創腦水腫監測技術既能進行常規腦水腫監測，又能進行預后評價，可以豐富預后評價指標內容。雷清梅［23］利用CEI監測顱腦損傷患者腦水腫發生發展的變化并評價預后，發現擾動系數預測最佳分界值為72.5，且擾動系數越低患者的預后就越差。ONSD 監測能夠預測惡性大腦中動脈梗死，LOCHNER 等［24］發現，缺血性腦卒中患者雙眼ONSD 的平均值與梗死體積之間存在相關性，ONSD為5.6 mm 時可預測惡性大腦中動脈梗死。有研究發現，缺血性腦卒中發病24 h 的ONSD 與美國國立衛生研究院卒中量表評分呈正相關，與格拉斯哥昏迷指數呈負相關，并且ONSD 高于正常值的患者惡性大腦中動脈梗死、出血轉化、癲癇等并發癥發生率增加。因此，缺血性腦卒中患者入院時早期監測ONSD、及時調整治療方案對患者良好的預后有重要意義。目前，自動瞳孔測量儀已經應用于缺血性腦卒中并發腦水腫患者神經功能惡化的評估以及神經重癥患者的預后評價。研究顯示，預后不良的神經重癥患者入院時與出院后30 d 的NPi 有明顯差異，NPi 為3.4 是預后 不 良的臨界值［25］。 JAHNS等［26］研究發現，NPi<3 與缺血性腦卒中患者6 個月后的預后不良相關。

綜上所述，影像學檢查、BIM、TCD 等無創腦水腫監測技術在缺血性腦卒中應用廣泛，其可在腦水

腫監測、脫水藥物療效評價及預后評價方面發揮重要作用。應用無創腦水腫監測技術在患者發病早期進行監測，以制定合適的脫水治療方案、實施個性化治療，有助于改善患者預后。目前，單一無創腦水腫監測技術在腦卒中疾病中應用較多，多種監測技術聯合使用的多模態監測應用相對較少。臨床上雖暫無多模態無創腦水腫監測技術的最佳組合，但是多種腦水腫監測技術的聯合使用優于單一監測，未來多模態無創腦水腫監測技術還需深入研究。