2. 400044 重庆，重庆大学物理学院
2. College of Physics, Chongqing University, Chongqing, 400044, China
持续的颅内压(intracranial pressure，ICP)监测已经在颅脑创伤和蛛网膜下腔出血等神经重症疾病中广泛使用[1-3]。最近研究发现，相对于单一的ICP数值，颅内压特征波形(如高原波A波、血管源性B波、纺锤波)、颅内压波形二次参数平均颅内压值(mean intracranial pressure，MICP)和平均颅内压振幅值(mean intracranial pressure wave amplitude，MWA)等可反映脑组织顺应性、颅内压力代偿能力储备以及脑血管反应性，因此对神经重症患者的精准化管理有重要意义[4-6]。本研究通过回顾性分析2016年11月至2017年7月我科NICU的55例动脉瘤夹闭术后ICP持续监测患者的临床资料，探讨颅内压波形参数在颅内动脉瘤围手术期的临床应用价值。
1 资料与方法 1.1 临床资料纳入标准：①经CTA或DSA诊断颅内动脉瘤(包括破裂与未破裂动脉瘤)；②行动脉瘤瘤颈夹闭术及脑实质内ICP探头植入术治疗。
排除标准：①ICP监测期间不能准确评估格拉斯哥评分(glasgow coma score，GCS)者，如患者处于镇静状态、气管插管状态等；②有影响ICP监测准确性的干扰因素者，如行动脉瘤夹闭术的同时行去骨瓣减压、ICP数据收集期间行脑脊液引流等。
本研究共纳入55例符合上述标准的动脉瘤患者。男性20例，女性35例，年龄30~69(53±8)岁。本研究已通过医院伦理委员会审查(2017-133-2)。
1.2 治疗方法动脉瘤患者入院时均进行GCS评分、Hunt-Hess评分及改良Fisher(modified fisher, mFisher)评分。对Hunt-HessⅠ~Ⅲ级的患者早期行动脉瘤瘤颈夹闭术加ICP探头植入术，部分Hunt-Hess分级≥Ⅳ级，但出血量较大占位效应明显的患者急诊行血肿清除术加动脉瘤瘤颈夹闭术加ICP探头植入术。ICP探头植入部位为脑皮质下2~3 cm，ICP监测仪(BJM428，SOPHYSA，法国)于术中进行调零，术后进行实时测压。术后连续监测并收集24 h内的ICP波形，同时每隔1 h评估1次GCS评分。
1.3 MICP和MWA值的计算分析患者ICP数据通过SQL数据库导入MATLAB 2015b进行处理分析。MWA受到的影响因素较为复杂，在不同的研究背景和目标下，也可能采用多种不同的定义方法[7-9]。然而，无论采用何种定义，心跳、脑血管舒缩及痉挛、脑血流量以及脑血管阻力变化，都是影响ICP振幅的重要原因[10]。所以我们采用可综合反映上述因素，并且计算效率较高的算法。ICP振幅定义为特定时间窗口内ICP最大值与最小值差值的一半。由于ICP不是严格的周期函数，故难以在特定的固定周期内计算其振幅。然而，在典型的窗口期内，ICP往往呈现出准周期变化的脉冲形式。因此设定5 s作为时间窗口的宽度(即在目标时刻前后各取2.5 s区间)。
MICP是基于患者连续观察周期内的总体平均值。通过上述方法，获得了颅内压波形的2个参数：MICP、MWA。
1.4 统计学方法采用SPSS 17.0统计软件。组间计量资料符合正态分布者数据以x±s表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析。相关性采用Spearman相关分析。检验水准：α=0.05。
2 结果 2.1 患者性别、年龄以及动脉瘤位置对MICP及MWA的影响如表 1所示，共纳入55例动脉瘤患者，其中52例(94.5%)破裂动脉瘤，3例(5.5%)未破裂动脉瘤。男性20例(36.4%)，女性35例(63.6%)。年龄≤60岁17例(30.9%)，年龄>60岁38例(69.1%)。前交通动脉瘤16例(29.1%)，后交通动脉瘤19例(34.5%)，大脑中动脉动脉瘤11例(20.0%)，颈内动脉床突旁动脉瘤9例(16.4%)。患者术后MICP、MWA在男女组、年龄≤60岁和>60岁组以及动脉瘤位置分组之间的差异均没有统计学意义(P>0.05)。
| 特点 | 例数 | MICP(mmHg) | t/F值 | P值 | MWA(mmHg) | t/F值 | P值 |
| 性别 | 1.508 | 0.144 | 0.610 | 0.547 | |||
| 男 | 20 | 14.11±7.78 | 2.62±1.73 | ||||
| 女 | 35 | 11.31±3.83 | 2.37±1.02 | ||||
| 年龄(岁) | -0.601 | 0.550 | 0.007 | 0.994 | |||
| ≤60 | 17 | 11.64±5.77 | 2.46±1.56 | ||||
| >60 | 38 | 12.64±5.70 | 2.46±1.21 | ||||
| 动脉瘤的位置 | 1.161 | 0.334 | 0.345 | 0.793 | |||
| 前交通动脉瘤 | 16 | 13.89±7.76 | 2.60±1.43 | ||||
| 后交通动脉瘤 | 19 | 12.92±5.17 | 2.59±1.52 | ||||
| 大脑中动脉动脉瘤 | 11 | 10.69±4.21 | 2.31±1.33 | ||||
| 颈内动脉床突旁动脉瘤 | 9 | 10.31±3.07 | 2.13±0.48 |
2.2 Hunt-Hess、mFisher分级与MICP、MWA的关系
如表 2所示，MICP在mFisher分级的分组之间的差异有统计学意义(P < 0.05)，MWA在两组间差异均有统计学意义(P < 0.05)。
| 术前分级 | 例数 | MICP(mmHg) | t值 | P值 | MWA(mmHg) | t值 | P值 |
| Hunt-Hess | 55 | -1.360 | 0.202 | -4.518 | 0.001 | ||
| 0~Ⅱ | 45 | 11.69±5.01 | 2.13±1.03 | ||||
| Ⅲ~Ⅳ | 10 | 15.19±7.78 | 3.92±1.49 | ||||
| mFisher | 55 | -2.290 | 0.026 | -4.501 | 0.001 | ||
| 0~Ⅱ | 34 | 11.00±3.52 | 1.92±0.78 | ||||
| Ⅲ~Ⅳ | 21 | 14.48±7.68 | 3.33±1.54 |
Spearman等级相关分析表明MICP与Hunt-Hess分级与mFisher分级均无相关性(P>0.05)。MWA与Hunt-Hess分级呈正相关(r=0.517，P < 0.05)，与mFisher分级也呈正相关(r=0.483，P < 0.05)。
2.3 术前GCS评分与MICP、MWA的关系如表 3所示，在患者术前GCS评分分组3~8分、9~12分和13~15分组间的MICP、MWA值差异有统计学意义(P < 0.05)，且可见GCS评分越高的分组中MICP、MWA的平均值越低。
| 术前GCS | 例数 | MICP(mmHg) | F值 | P值 | MWA(mmHg) | F值 | P值 |
| 3~8分 | 4 | 24.25±8.26 | 4.00±1.87 | ||||
| 9~12分 | 15 | 13.06±5.65 | 16.24 | 0.001 | 3.06±1.59 | 7.568 | 0.001 |
| 13~15分 | 36 | 10.70±3.47 | 2.04±0.87 |
Spearman等级相关分析表明MICP(r=-0.279，P < 0.05)、MWA(r=-0.325，P < 0.05)均与术前GCS评分呈负相关，提示患者术前GCS评分越低，其术后MICP、MWA值越高。
2.4 术后GCS与MICP、MWA的关系如表 4所示，术后GCS评分3~8、9~12分和13~15分各组间MICP、MWA差异存在统计学意义(P < 0.05)。
| 术后GCS | 例数 | MICP(mmHg) | F值 | P值 | MWA(mmHg) | F值 | P值 |
| 3~8分 | 5 | 26.28±3.60 | 5.36±0.81 | ||||
| 9~12分 | 17 | 12.82±3.88 | 51.71 | 0.001 | 3.20±0.72 | 95.33 | 0.001 |
| 13~15分 | 33 | 9.96±3.02 | 1.64±0.53 |
Spearman等级相关性分析结果显示，MICP、MWA分别与术后GCS评分呈显著负相关，且MWA(r=-0.782，P < 0.05)相关性强于MICP(r=-0.619，P < 0.05)。这提示在患者术后ICP监测期间GCS评分越低即病情危重者，其MICP、MWA值越高。
3 讨论动脉瘤性蛛网膜下腔出血是神经外科常见危急重症之一，经积极救治后患者死亡率仍可高达17%[11]。本课题组前期研究表明动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者动脉瘤夹闭术后多达60.2%的患者会出现ICP增高(ICP≥20 mmHg)，并且多发生在术后早期(12 h内)[12]。HEUER等[13]研究也表明高颅压在动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者中是普遍存在的，即使是在临床病情较好的患者中也会出现，且颅内压增高与患者预后不良显著相关。因此在动脉瘤夹闭术后行ICP监测对动脉瘤患者病情变化的早期识别、及时处理有指导作用。
本课题组前期研究发现，14.8%的动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者出现病情恶化甚至死亡时，其ICP值正常(ICP < 20 mmHg)，表明单纯的颅内压值并不能准确地反映患者的颅内病理生理改变和临床病情变化。目前研究也认为，单一的ICP数值价值有限，而对颅内压波形及颅内压来源的波形参数的研究可反映脑组织的顺应性、颅内代偿能力储备以及脑血管自动调节能力[14-15]。脑顺应性是指脑组织容纳新生物的扩展性，可反映颅内代偿能力的储备情况。颅内代偿能力储备是指颅内压力变化与容积变化的相关性，可用压力容积曲线来表示。在颅内代偿能力储备下降时，颅内容积少量的增加都可导致颅内压大幅升高[15-16]。本研究中MWA定义为每5秒时间窗口内ICP最大值与最小值的一半，反映颅内压力在受到心脏搏动、脑血管舒缩及痉挛、脑血流量以及脑血管阻力变化影响时的波动变化。故在颅内出现病理变化时如脑肿胀、脑出血等会形成占位效应减少颅内压力的代偿储备空间导致脑组织顺应性下降即MWA值增大，再进一步就会引起颅内压升高。因此，MWA较ICP更敏感地反映颅内的病理变化，并与患者的临床病情变化密切相关[17]。
Hunt-Hess分级、改良Fisher分级以及GCS评分是动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者入院时的主要临床病情分级，均与动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的术后临床表现及预后密切相关[18]。本研究结果显示，动脉瘤夹闭术后MWA在Hunt-Hess分级及mFisher分级的高低组间均有统计学差异，MWA与Hunt-Hess分级及mFisher分级呈正相关，术前患者Hunt-Hess分级及mFisher分级越高，提示患者动脉瘤夹闭术后MWA的值可能也越高。此外，患者术前的GCS评分与术后MICP、MWA呈负相关。这些结果提示，当动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者入院时病情越重(Hunt-Hess Ⅲ~Ⅴ级)，动脉瘤夹闭术后出现MICP增高及MWA增大的可能性越大，容易出现脑顺应性恶化，导致颅内压增高。
本研究还发现，患者术后的MICP、MWA均与术后GCS评分呈负相关，MICP、MWA越大表明患者临床表现越差(GCS评分越低)，且MWA相关性强于MICP。因此术后MICP、MWA有助于评估动脉瘤夹闭术后患者的早期临床表现。脑血管痉挛、脑积水、再出血、脑肿胀、迟发型脑缺血等是动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者术后常见并发症，这些并发症降低脑顺应性消耗颅内代偿能力储备，可导致ICP的病理性升高，而随着ICP增高会显著损害脑血管自动调节功能，导致脑灌注压下降，脑组织缺血、缺氧，加重继发性脑损伤[5, 19]。相比单一的颅内压值，MWA值能动态监测颅内代偿能力储备，在ICP增高之前及时预警患者的术后颅内病理生理改变。本研究中病情危重组(GCS 3~8)的MWA为(5.36±0.81)mmHg。EIDE等[20]的研究也表明MWA≥5 mmHg时患者病情出现显著恶化。因此MWA≥5 mmHg可能是患者临床病情恶化的客观指标之一。当ICP监测发现患者MWA≥5 mmHg，积极进行临床干预控制MWA值是否能改善患者病情仍需更多的研究证实。此外，颅内压波形及其来源的参数值得我们进行更深入的临床研究。
GCS评分是神经外科最常规使用的能合理反映患者意识障碍水平的评分，在本研究中作为动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者病情评估的指标反映了患者的意识障碍水平，但由于其可靠度有限，故有一定的局限性，以后的研究中我们将采用多种评分全面、准确地综合评估患者病情。此外由于数据处理的局限性导致本研究样本量较少，但本研究的结果真实、可靠，能有效说明MWA的临床价值。未来我们将改进数据处理技术增大样本量进行进一步验证。
综上所述，颅内动脉瘤患者动脉瘤夹闭术后动态监测的MICP、MWA值与患者术前病情严重程度及术后早期GCS评分具有相关性。分析颅内压来源的参数有助于了解患者脑顺应性及颅内压力代偿能力储备情况，可能会成为神经重症监护中有潜在价值的病情监测指标，有助于综合评估病情和指导患者治疗，加强和完善临床重症患者的监护与管理。
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