超声测量视神经鞘直径在颅脑外伤患者中的应用价值

张建波, 丁俊宏, 周立田, 杨平来, 焦磊

张建波, 丁俊宏, 周立田, 杨平来, 焦磊. 超声测量视神经鞘直径在颅脑外伤患者中的应用价值[J]. 实用临床医药杂志, 2024, 28(13): 47-51. DOI: 10.7619/jcmp.20241141
引用本文: 张建波, 丁俊宏, 周立田, 杨平来, 焦磊. 超声测量视神经鞘直径在颅脑外伤患者中的应用价值[J]. 实用临床医药杂志, 2024, 28(13): 47-51. DOI: 10.7619/jcmp.20241141
ZHANG Jianbo, DING Junhong, ZHOU Litian, YANG Pinglai, JIAO Lei. Application value of ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter in patients with craniocerebral trauma[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2024, 28(13): 47-51. DOI: 10.7619/jcmp.20241141
Citation: ZHANG Jianbo, DING Junhong, ZHOU Litian, YANG Pinglai, JIAO Lei. Application value of ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter in patients with craniocerebral trauma[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2024, 28(13): 47-51. DOI: 10.7619/jcmp.20241141

超声测量视神经鞘直径在颅脑外伤患者中的应用价值

基金项目: 

江苏省南京市卫生科技发展专项基金项目 YKK20176

江苏大学临床医学科技发展基金项目 JLY20180213

详细信息
    通讯作者:

    焦磊, E-mail: jlsu2008@126.com

  • 中图分类号: R743;R651.1;R445.1

Application value of ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter in patients with craniocerebral trauma

  • 摘要:
    目的 

    探讨超声测量视神经鞘直径(ONSD)在颅脑外伤患者中的应用价值。

    方法 

    选取100例颅脑外伤患者作为研究对象,随机分为对照组和研究组,每组50例。对照组患者接受有创颅内压(ICP)监测,研究组患者接受有创ICP监测联合ONSD超声测量,且2组患者均根据实际情况接受治疗。观察2组患者的一般资料、治疗情况。比较研究组不同ICP患者的一般资料、ICP监测结果和ONSD超声测量结果,分析颅脑外伤患者ONSD与ICP的相关性,并分析ONSD对颅脑外伤患者ICP升高的诊断效能。

    结果 

    治疗后28 d时,研究组患者的平均动脉压高于对照组,心率、呼吸频率低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);研究组患者机械通气时间、入住ICU时间短于对照组,甘露醇使用量少于对照组,治疗后ICP、28 d病死率低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。ICP≥22 mmHg患者的ICP高于ICP < 22 mmHg患者,不同体位、甘露醇使用前后的ONSD大于ICP < 22 mmHg组,差异有统计学意义(P < 0.05)。颅脑外伤患者ONSD与ICP呈显著正相关(r=0.723, P < 0.001);受试者工作特征曲线分析结果显示, ONSD诊断ICP升高的最佳临界值为5.25 mm, 曲线下面积为0.879。

    结论 

    将ICP监测联合超声测量ONSD应用于颅脑外伤患者的治疗中,可有效改善患者体征,缩短机械通气时间、入住ICU时间,减少甘露醇使用量,降低28 d病死率。颅脑外伤患者ONSD与ICP呈显著正相关,且ONSD对ICP升高具有较高的诊断效能。

    Abstract:
    Objective 

    To investigate the application value of ultrasonic measurement of optic nerve sheath diameter (ONSD) in patients with craniocerebral trauma.

    Methods 

    A total of 100 patients with craniocerebral trauma were selected as research subjects and randomly divided into control group and study group, with 50 patients in each group. Patients in the control group received invasive intracranial pressure (ICP) monitoring, while patients in the study group received invasive ICP monitoring combined with ultrasonic measurement of ONSD. Both groups were treated according to their actual conditions. The general information and treatment status of the two groups were observed, and the general information, ICP monitoring results, and ONSD ultrasonic measurement results of different ICP patients in the study group were compared. The correlation between ONSD and ICP in patients with craniocerebral trauma was analyzed, and the diagnostic efficacy of ONSD for ICP elevation in patients with craniocerebral trauma was also analyzed.

    Results 

    At 28 days after treatment, the mean arterial pressure of the study group was higher than that of the control group, while the heart rate and respiratory rate were lower than those of the control group(P < 0.05). The mechanical ventilation time and ICU stay of the study group were shorter than those of the control group, the amount of mannitol used was less than that of the control group, and the ICP and 28-day mortality rate after treatment were lower than those of the control group (P < 0.05). Patients with ICP≥22 mmHg had higher ICP than those with ICP < 22 mmHg, and ONSD before and after the use of mannitol in different positions was greater than that in the ICP < 22 mmHg group (P < 0.05). There was a significant positive correlation between ONSD and ICP in patients with craniocerebral trauma (r=0.723, P < 0.001). The results of receiver operating characteristic curve analysis showed that the optimal cutoff value of ONSD for diagnosing ICP elevation was 5.25 mm, and the area under the curve was 0.879.

    Conclusion 

    The combination of ICP monitoring and ultrasonic measurement of ONSD in the treatment of patients with craniocerebral trauma can effectively improve patients' vital signs, shorten the duration of mechanical ventilation and ICU stay, reduce the amount of mannitol used, and reduce the 28-day mortality rate. There is a significant positive correlation between ONSD and ICP in patients with craniocerebral trauma, and ONSD has a high diagnostic efficacy for ICP elevation.

  • 颅脑创伤是临床中高发的一种神经重症,其特征表现为脑组织损伤与肿胀,可引发颅内压(ICP)急剧上升,严重情况下还可致脑组织受压或移位,甚至危及生命[1]。ICP异常升高是神经外科疾病常见的临床表现,因此, ICP的有效监测尤为重要。早期识别ICP升高并及时采取针对性治疗,能够显著减少继发性脑损伤的发生,从而改善患者预后[2]。当前, ICP监测存在多种方式,其中有创ICP监测因精确性高被视为金标准,但高昂的费用及较高的并发症风险限制了其在临床实践中的广泛应用[3-4]。近年来,重症超声技术不断发展,超声测量视神经鞘直径(ONSD)技术因具备无创性、便捷性和床旁操作等优势,在临床实践中的应用日益广泛[5]。本研究探讨ONSD在颅脑外伤患者颅内状况监测中的价值,并分析ONSD与ICP的相关性,现将结果报告如下。

    选取2020年6月—2023年6月江苏省南京市溧水区人民医院收治的100例颅脑外伤患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和研究组,每组50例。纳入标准: ①年龄18~80岁者; ②经头部CT检查确诊颅脑外伤,入院时格拉斯哥昏迷量表(GCS)[6]评估结果为中度(GCS评分9~12分)、重度(GCS评分≤8分)者; ③无严重眼外伤者; ④无视神经损伤、视神经肿瘤等眼部疾病者; ⑤入院后行ICP探头置入术者; ⑥可顺利接受超声测量ONSD者; ⑦签署知情同意书者。排除标准: ①超声检查结果显示视神经鞘边界模糊者; ②合并其他脏器损伤者; ③精神异常,无法正常交流者。剔除标准: ①研究过程中病情急剧恶化者; ②因自身疾病对研究结果产生影响者; ③研究过程中因意外无法继续参与研究者; ④对其他研究对象产生严重影响者。本研究经江苏省南京市溧水区人民医院医学伦理委员会审核批准。研究组患者年龄为23~78岁,对照组患者年龄为24~77岁,2组患者年龄、受伤原因、临床诊断和入院时体征等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05), 见表 1

    表  1  2组患者一般资料比较(x±s)[n(%)]
    指标 分类 对照组(n=50) 研究组(n=50) χ2/t P
    年龄/岁 41.69±3.64 41.39±3.52 0.419 0.676
    性别 28(56.00) 29(58.00) 0.041 0.840
    22(44.00) 21(42.00)
    入院时体征 平均动脉压/mmHg 61.37±5.26 62.35±5.77 -0.888 0.377
    心率/(次/min) 121.25±9.66 123.33±8.95 -1.117 0.267
    呼吸频率/(次/min) 35.89±3.62 35.57±3.79 0.432 0.667
    入院时格拉斯哥昏迷量表评分/分 6.25±1.06 6.37±1.19 -0.532 0.596
    受伤原因 车祸伤 32(64.00) 33(66.00) 0.044 0.834
    跌落伤 11(22.00) 12(24.00)
    其他原因 7(14.00) 5(10.00)
    临床诊断 合并蛛网膜下腔出血 27(54.00) 26(52.00) 0.040 0.841
    硬膜下出血 11(22.00) 12(24.00)
    硬膜外出血 7(14.00) 7(14.00)
    脑挫裂伤 5(10.00) 5(10.00)
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    对照组采用有创ICP监测,并依据术中监测、术后CT复查等常规检查结果,在患者ICP升高时给予甘露醇降颅压治疗。ICP监测方法: 颅脑手术中,使患者保持适宜手术的仰卧位,向侧脑室或脑实质内置入ICP传感器探头,全程遵循无菌操作原则。①侧脑室型ICP监测: 对患者右侧脑室进行穿刺处理,于发际线内2.5 cm、中线旁开2~3 cm处行颅骨穿孔; 将硬脑膜切开,沿两侧外耳道连线方向垂直置入ICP传感器探头至侧脑室,当有明显突破感并见脑脊液流出时,深度通常约为5 cm; 将ICP传感器探头沿皮下隧道引出,使用减张环固定于皮肤表面,连接数字式颅内压监测仪(型号Codman ICP EXPRESS, 美国强生公司),操作步骤严格按照说明书执行。②脑实质型ICP监测: 术中,将ICP传感器探头置入骨窗下缘脑组织内约2 cm, 其余操作步骤与侧脑室型ICP监测相同。

    研究组采用有创ICP监测联合超声测量ONSD, 其中有创ICP监测方法与对照组相同。① ONSD测量方法: 完成颅脑外伤手术后,将患者转入重症监护室(ICU)接受监护治疗,并于转入1 h内行ONSD测量。测量时,帮助患者保持平卧位或30°头高位,并闭合双眼。使用8 MHz超声探头测量ONSD, 操作前将无菌透明膜覆盖于患者眼睑,涂抹适量硅胶,操作者手持探头置于患者眼睑中部,横向扫查,对每例患者均测量3次取平均值。测量过程中,操作者需保持动作轻柔,避免损伤患者眼球。②依据监测结果,实施相应干预: 实时监测患者病情,向临床医师提供脑部结构、血流动力学状况及ICP实时数据; 全面评估损伤程度、范围和类型,辅助医师制订诊疗计划和选择手术治疗时机; 根据ICP检测数值,确定是否需要降颅压及选择恰当措施; 用药后监测,评估甘露醇的治疗效果。甘露醇单次使用剂量为0.5 g/kg, 滴注时间≤20 min, 疗程14 d(第1~ 7天, 3次/d; 第8~11天, 2次/d; 第12~14天, 1次/d)。ONSD测量过程中,由护理人员记录数据,操作者注意回避,以免因其主观意见使结果出现误差。测量患者不同方位(平卧位﹑30 °头高位)和甘露醇使用前、使用后30 min时的ONSD, 并记录对应的ICP。

    ① 对照组和研究组患者的一般资料、治疗情况。②研究组中不同ICP患者的一般资料、ICP监测结果和ONSD超声测量结果。③ ONSD对颅脑外伤患者ICP升高的诊断效能。④颅脑外伤患者ONSD与ICP的相关性。

    应用SPSS 24.0软件对数据进行统计学分析,计量资料进行正态性和方差齐性检验,满足正态分布者以(x±s)表示,比较采用t检验,计数资料以[n(%)]表示,比较采用χ2检验。采用Pearson相关分析法探讨颅脑外创伤患者ONSD与ICP的相关性; 绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析ONSD对颅脑外伤患者ICP升高的诊断效能。P < 0.05为差异有统计学意义。

    治疗后28 d时,研究组患者的平均动脉压高于对照组,心率、呼吸频率低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05); 研究组患者机械通气时间、入住ICU时间短于对照组,甘露醇使用量少于对照组, 28 d病死率低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05); 治疗前, 2组患者ICP差异无统计学意义(P>0.05),治疗后, 2组患者ICP均降低,且研究组ICP低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 2

    表  2  2组患者治疗情况比较(x±s)[n(%)]
    指标 对照组(n=50) 研究组(n=50) χ2/t P
    治疗后28 d时平均动脉压/mmHg 72.13±6.37 86.43±7.65 -10.157 < 0.001
    治疗后28 d时心率/(次/min) 85.39±6.21 77.91±8.15 5.162 < 0.001
    治疗后28 d时呼吸频率/(次/min) 19.33±2.16 17.16±2.33 4.807 < 0.001
    机械通气时间/d 6.37±1.34 3.62±1.01 11.588 < 0.001
    入住重症监护室时间/d 10.35±3.37 7.23±2.04 5.600 < 0.001
    治疗28 d内死亡 11(22.00) 2(4.00) 7.162 0.007
    甘露醇使用量/g 453.85±131.57 165.37±29.85 15.120 < 0.001
    治疗前颅内压/mmHg 19.42±8.25 19.33±8.75 0.053 0.958
    治疗后颅内压/mmHg 17.25±4.12 15.15±3.58 2.721 0.008
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    研究组患者治疗前平均ICP为(19.33±8.75) mmHg, 根据美国第4版《重型颅脑损伤救治指南》中的ICP阈值(22 mmHg)将患者分为2个亚组,其中ICP < 22 mmHg组28例, ICP≥22 mmHg组22例。ICP≥22 mmHg组患者的性别、年龄与ICP < 22 mmHg组比较,差异无统计学意义(P>0.05); ICP≥22 mmHg组患者的ICP高于ICP < 22 mmHg组,不同体位、甘露醇使用前后的ONSD均大于ICP < 22 mmHg组,差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 3

    表  3  研究组中不同ICP患者的临床资料比较(x±s)[n(%)]
    指标 分类 ICP < 22 mmHg组(n=28) ICP≥22 mmHg组(n=22) χ2/t P
    性别 16(57.14) 13(59.09) 0.019 0.890
    12(42.86) 9(40.91)
    年龄/岁 38.26±2.53 39.53±2.76 -0.684 0.500
    ICP/mmHg 14.25±3.12 27.26±5.31 -10.820 < 0.001
    ONSD/mm 平卧位 5.23±0.47 5.61±0.53 -3.793 < 0.001
    30 °头高位 5.31±0.42 5.86±0.54 -5.685 < 0.001
    甘露醇使用前30 min 5.32±0.46 5.82±0.55 -4.931 < 0.001
    甘露醇使用后30 min 4.47±0.33 4.89±0.39 -5.813 < 0.001
    ICP: 颅内压; ONSD: 视神经鞘直径。
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    ROC曲线分析结果显示, ONSD诊断ICP升高的最佳临界值为5.25 mm, 曲线下面积为0.879, 95%CI为0.762~0.925, 敏感度为90.91%, 特异度为92.86%, 阳性预测值为90.91%, 阴性预测值为92.86%, 约登指数为0.838, 见图 1

    图  1  ONSD诊断颅脑外伤患者ICP升高的ROC曲线

    Pearson相关分析结果显示,颅脑外伤患者ONSD与ICP呈显著正相关(r=0.723, P < 0.001), 见图 2

    图  2  颅脑外伤患者ONSD与ICP的相关性分析散点图

    在临床实践中,ICP升高的主要原因包括颅脑外伤、颅内感染、脑出血以及颅内占位病变等神经外科常见病症。早期准确诊断ICP升高并采取有效干预措施,对降低患者病死率具有重要意义[7]。目前,有创ICP监测被视为评估ICP升高的“金标准”,但其可能引发颅内出血、感染等并发症,加之操作复杂、成本高昂及需要长时间监测,一定程度上限制了其在临床实践中的广泛应用[8]。相关研究[9]发现,基于ICP监测数据制订的治疗策略,能够显著提升重型颅脑损伤患者的救治效果,并有助于降低患者伤后2周内的死亡风险。

    本研究结果显示,研究组患者治疗后28 d时的各项生命体征显著优于对照组,且甘露醇使用量显著少于对照组。目前,国际指南与国内指南在颅脑创伤的渗透疗法方面仍存在分歧。一方面,甘露醇可通过渗透机制减轻脑水肿、降低ICP,还可缓解脑组织受压情况,促进神经功能恢复[10]; 另一方面,甘露醇对部分患者的疗效不佳,且长期或过量使用可能引起肾功能损害和电解质失衡,尤其是在重度颅脑损伤患者中[11]。在临床工作中,医师应全面评估颅脑创伤患者的具体状况,包括ICP水平、神经功能状态、肾功能指标、电解质平衡及个体对甘露醇的敏感性,以制订个性化治疗方案,从而提升治疗效果并降低潜在风险。本研究结果还显示,研究组患者的28 d病死率显著低于对照组。分析原因为:超声测量ONSD是一种新型非侵入性技术,能有效识别由ICP升高引起的视神经鞘扩张,进而指导及时干预[12]

    《重型颅脑损伤救治指南》指出, ICP的阈值为22 mmHg, 即ICP超过22 mmHg会显著增加颅脑损伤患者的死亡风险。在临床实践中,医师需综合考虑患者个体的耐受性及头部CT图像特征,以制订最为适宜的治疗策略[13-14]。KERSCHER S R等[3]测量并分析32例颅脑损伤患者的ONSD、ICP后发现, ONSD与ICP存在显著相关性,且ONSD预测ICP升高的最优阈值为5.71 mm。乔志飞等[15]选取50例颅脑损伤患者作为研究对象,发现ONSD与ICP呈显著正相关,且ONSD预测ICP升高的最佳阈值为5.52 mm。本研究亦发现,颅脑外伤患者ONSD与ICP呈显著正相关,与上述研究结论相符,表明ONSD变化能准确反映ICP状态,有利于动态监测ICP, 指导临床用药。但本研究中ONSD诊断ICP升高(ICP> 22 mmHg)的最佳临界值为5.25 mm, 与上述研究存在差异,这可能由患者种族差异或环境因素引起[16]。ONSD对ICP变化的诊断效能与视神经鞘弹性密切相关,但会受个体差异的影响,故超声测量ONSD用于ICP升高预测时应侧重定性分析,而非定量诊断[17-18]

    综上所述, ICP监测联合超声测量ONSD可辅助医师制订诊疗计划,从而有效改善颅脑外伤患者的体征,缩短机械通气时间、入住ICU时间,减少甘露醇使用量,降低28 d病死率。颅脑外伤患者ONSD与ICP呈显著正相关,且ONSD对ICP升高具有较高的诊断效能。但本研究纳入样本量较少,可能导致结果偏倚,今后可开展大样本量多中心研究加以验证。

  • 图  1   ONSD诊断颅脑外伤患者ICP升高的ROC曲线

    图  2   颅脑外伤患者ONSD与ICP的相关性分析散点图

    表  1   2组患者一般资料比较(x±s)[n(%)]

    指标 分类 对照组(n=50) 研究组(n=50) χ2/t P
    年龄/岁 41.69±3.64 41.39±3.52 0.419 0.676
    性别 28(56.00) 29(58.00) 0.041 0.840
    22(44.00) 21(42.00)
    入院时体征 平均动脉压/mmHg 61.37±5.26 62.35±5.77 -0.888 0.377
    心率/(次/min) 121.25±9.66 123.33±8.95 -1.117 0.267
    呼吸频率/(次/min) 35.89±3.62 35.57±3.79 0.432 0.667
    入院时格拉斯哥昏迷量表评分/分 6.25±1.06 6.37±1.19 -0.532 0.596
    受伤原因 车祸伤 32(64.00) 33(66.00) 0.044 0.834
    跌落伤 11(22.00) 12(24.00)
    其他原因 7(14.00) 5(10.00)
    临床诊断 合并蛛网膜下腔出血 27(54.00) 26(52.00) 0.040 0.841
    硬膜下出血 11(22.00) 12(24.00)
    硬膜外出血 7(14.00) 7(14.00)
    脑挫裂伤 5(10.00) 5(10.00)
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    表  2   2组患者治疗情况比较(x±s)[n(%)]

    指标 对照组(n=50) 研究组(n=50) χ2/t P
    治疗后28 d时平均动脉压/mmHg 72.13±6.37 86.43±7.65 -10.157 < 0.001
    治疗后28 d时心率/(次/min) 85.39±6.21 77.91±8.15 5.162 < 0.001
    治疗后28 d时呼吸频率/(次/min) 19.33±2.16 17.16±2.33 4.807 < 0.001
    机械通气时间/d 6.37±1.34 3.62±1.01 11.588 < 0.001
    入住重症监护室时间/d 10.35±3.37 7.23±2.04 5.600 < 0.001
    治疗28 d内死亡 11(22.00) 2(4.00) 7.162 0.007
    甘露醇使用量/g 453.85±131.57 165.37±29.85 15.120 < 0.001
    治疗前颅内压/mmHg 19.42±8.25 19.33±8.75 0.053 0.958
    治疗后颅内压/mmHg 17.25±4.12 15.15±3.58 2.721 0.008
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    表  3   研究组中不同ICP患者的临床资料比较(x±s)[n(%)]

    指标 分类 ICP < 22 mmHg组(n=28) ICP≥22 mmHg组(n=22) χ2/t P
    性别 16(57.14) 13(59.09) 0.019 0.890
    12(42.86) 9(40.91)
    年龄/岁 38.26±2.53 39.53±2.76 -0.684 0.500
    ICP/mmHg 14.25±3.12 27.26±5.31 -10.820 < 0.001
    ONSD/mm 平卧位 5.23±0.47 5.61±0.53 -3.793 < 0.001
    30 °头高位 5.31±0.42 5.86±0.54 -5.685 < 0.001
    甘露醇使用前30 min 5.32±0.46 5.82±0.55 -4.931 < 0.001
    甘露醇使用后30 min 4.47±0.33 4.89±0.39 -5.813 < 0.001
    ICP: 颅内压; ONSD: 视神经鞘直径。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-17
  • 修回日期:  2024-05-10
  • 网络出版日期:  2024-07-19
  • 刊出日期:  2024-07-14

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