文摘
摘要目的:前瞻性评估方法的准确度和精密度无创颅内压(ICP)测量与入侵金本位脑脊液压力测量。
方法:包括62个神经病人(37特发性颅内高血压、20多发性硬化,1格林-巴利综合征,1多神经病,和3脑积水)。平均年龄为40±12年。所有患者腰椎穿刺表示作为诊断过程。ICP测定使用非侵入式测量ICP方法,这是基于一个two-depth高分辨率的经颅多普勒眼动脉(OA)的受声波的作用。OA被用作一双自然尺度,OA的颅内段的压缩ICP和颅外段OA被压缩的颅外的压力(Pe)应用于轨道。血流参数在OA段大约是相同的在天平平衡情况下当体育= ICP。所有患者同时记录的无创性ICP值和入侵金本位脑脊液压力值。
结果:分析72个并发配对的录音的ICP和金本位脑脊液压力显示良好的非侵入性方法的准确性较低意味着系统误差(0.12毫米汞柱;置信水平(CL) 0.98)。方法还显示精度高的低的SD配对记录(2.19毫米汞柱;CL 0.98)。该方法不需要标定。
结论:提出的无创测量ICP方法精确、准确与黄金标准通过腰椎穿刺脑脊液压力测量。
术语表
- ABP=
- 动脉血压;
- CL=
- 置信水平;
- ICP=
- 颅内压;
- IOA=
- 眼内动脉颅内段;
- 女士=
- 多发性硬化症;
- nICP=
- 无创颅内压;
- 办公自动化=
- 眼动脉;
- 创伤性脑损伤=
- 创伤性脑损伤;
- 浴室=
- 经颅多普勒
颅内压(ICP)是临床上重要的测量在一些神经系统的条件。1,2脑脊液压力是金本位入侵ICP的参考测量通过患者的大脑脑室切开术或通过腰椎穿刺脑脊液循环。2,- - - - - -,5
有一些神经系统疾病的无创测量ICP临床上重要的但仍是不可能的。6,- - - - - -,9当前ICP方法测量范围的侵袭性的诊断可靠性许多神经条件颅内高血压治疗的副反应。
有很多不同的方法提出了ICP的非侵入式测量。1,10,- - - - - -,18然而,潜在的方法与建议的方法之间的相关性测量参数与ICP的解剖结构。表达这样一个correlation-based ICP测量绝对ICP单位(毫米汞柱),需要一个特定的校准过程。因此,需要一个无创性金本位ICP测量设备的精度与入侵金本位ICP米。19,20.这样一个黄金标准的ICP (nICP)计并不存在。
我们报告一个比较的临床研究的结果绝对ICP的无创测量的新技术与同步黄金标准通过腰椎穿刺脑脊液压力测量。测量数据获得了随机选择的神经病人的前瞻性评估的准确性和精度提出的绝对测量ICP方法,不需要特定的校准。
方法
研究人口。
这种比较研究进行的神经学,考纳斯诊所的立陶宛健康科学大学。首页我们包括神经病人(n = 62),主要是那些特发性颅内高压症状(n = 37)要求腰椎穿刺诊断用途。
我们包括慢性每日头痛患者症状类似于特发性颅内高血压患者。症状,如慢性头痛、恶心、呕吐、瞬态视觉遮蔽,视神经乳头水肿为这个病人组入选标准。
从脑CT或MRI调查,患者局部脑损伤如出血、梗塞或肿瘤被排除在外。疑似患者眼睛或轨道病理条件也被排除在外。患者选择符合修改后的花花公子标准。5腰椎穿刺的结果证实或排除诊断特发性颅内高血压。视神经乳头水肿和视野缺陷检眼镜检查后支持入选标准。脑脊液检查对所有个体进行,患者神经感染被排除在外。
的多发性硬化症(MS)疑似病例包括(n = 20)。腰椎穿刺是表示对这些病人因为脑脊液免疫测试必须执行。我们包括疑似MS患者按照麦当劳的标准。高免疫球蛋白G指数或2或更多寡克隆乐队很重要作为额外的诊断标准的支持。积极的CSF发现是用来减少核磁共振成像要求达到传播在空间标准(只需要2个或更多MRI-detected病变符合女士如果CSF是积极的)。
所有其他局部病变包括肿瘤患者和梗死被排除在外,如果病变在脑MRI或CT扫描发现了因为这些条件对腰椎穿刺禁忌症或不支持腰椎穿刺所需的过程。最后,格林-巴利综合征患者(n = 1),多神经病(n = 1),和脑积水(n = 3)候选人腰椎穿刺诊断是包括在内。
标准协议的审批、登记和病人同意。
研究设计是通过当地的研究和伦理委员会(登记号BE-2-26)。从每个病人知情同意了。
nICP测量。
nICP测量设备用于本研究是在考纳斯大学的远程信息处理科学实验室开发的技术,立陶宛。这个原型设备可以仅用于研究目的。一样的超声波传输参数现有的经颅多普勒(TCD)设备和符合所有患者安全标准。前一个比较临床研究创伤性脑损伤(TBI)患者使用第一代原型设备显示,可以是非侵入性ICP测量21个别病人没有校准。然而,研究是没有一个公认的金标准的使用限制入侵ICP测量技术的比较测量。从那时起,我们重新设计了比较研究包括一个公认的金标准入侵ICP测定方法(腰椎脑脊液压力记录)。22,23我们也取得了第二代样机的设计改进的设备,这增加了ICP测量的准确度和精密度。
(附录e 1的无创性方法首页®网站www.首页neurology.org)是基于2-depth TCD技术同时测量流速度的颅内和颅外段眼动脉(OA)。这些测量是由之前、期间和之后的一系列小压力措施眼球周围的组织。使用的方法是类似于使用天平的测量。OA的颅内段(IOA)由ICP压缩,和颅外段的OA是由外部应用压缩压力(Pe)。血流参数在这两种OA段,将近似等于当体育= ICP,可以监控。2-depth TCD设备作为一个精确的指标的平衡点(Pe = ICP)血流速度波形的测量参数在OA的颅内和颅外段是相同的。使用这种非侵入性技术,我们成功地测量所有患者在研究ICP值。
实验装置的结构同时ICP和金本位脑脊液压力测量所示图1A .头部框架与超声波传感器放置在紧闭的眼皮被放置在病人的头部。病人仍在同一横向卧位腰椎穿刺过程做好准备。外部压力,Pe,由一个小的充气环袖口放置在眼球周围的组织,是自动增加逐渐从0.0至28.0毫米汞柱压力步骤等于4.0毫米汞柱。这个数量的压力(28.0毫米汞柱)应用于外部轨道组织相当于一个人在水下潜水的深度38厘米。整个测量过程的持续时间与外部轨道压力上升到10分钟。nICP和Pe平衡点自动识别。
(A)的整体实验设置同步无创颅内压测量和金本位侵入性脑脊液压力测量(CSF列高度测量方法)。一个精确的脑脊液压力压力计连接到腰椎穿刺针和入侵ICP计作为黄金标准。DM =硬脑膜在视神经管交叉点,交叉的办公自动化;地址结束=眼动脉的颅外段;IOA =眼动脉颅内段。非侵入性的(B)表示ICP显示装置组件相关的眼睛/大脑解剖学。多普勒超声换能器的子系统被外部应用压力室和控制外部压力(Pe)源和测量传感器。2-depth经颅多普勒(TCD)装置是用来检测和监控从地址结束和IOA流速参数。体育是增加4毫米汞柱步骤取得一个平衡点,ICP =体育。(C)测量协议。
腰椎穿刺和金本位入侵脑脊液压力测量。
一列的高度在腰椎穿刺脑脊液被认为是黄金标准为侵入性脑脊液压力测量神经患者颅内高血压的迹象。方法给准确信息ICP患者如果以没有任何地方病变可能扰乱正常脑脊液流动。4腰椎穿刺是按照标准的程序执行使用22码针和金本位脑脊液压力压力计(0−30毫米汞柱,抽样误差0.2毫米汞柱)。患者在水平卧位姿势躺在他们的右边膝盖和头部最大限度地展示。与2毫升2%利多卡因局部麻醉后盐酸溶液,腰椎穿刺针是放在之间的蛛网膜下腔或L3、L4 L4和L5椎。一旦出现脊髓液,脑脊液压力压力计连接,和膝盖被扩展以避免错误地放大脑脊液压力由于腹部压缩。头部位置纠正,以避免任何静水压力梯度之间的位置IOA和腰椎穿刺针(图1),同时脑脊液压力和nICP压力测量获得。脑脊液压力监测长达10分钟而nICP测量。脑脊液压力(P的价值脑脊液)时的OA平衡点(ICP = Pe)被认为是创测量ICP黄金标准的值。成对nICP同时金本位入侵ICP数据收集进行进一步分析。
统计数据。
通常只有一个配对组每个病人测量采样。然而,在10个病人2配对快照收集测量时发现入侵ICP改变比Pe抽样步骤(4.0毫米汞柱)在第一次快照测量对采样。第二个快照成对测量可以被视为一个线性无关的样本相对于第一个基于证据表明有正态分布nICP Bland-Altman情节中的值(图2一个)。
(一)正态分布的平均绝对ICP (aICP)数据组的62名患者,意味着ICP = 0.5 (nICP + P脑脊液)(nICP =无创测量ICP价值;P脑脊液=同时创脑脊液压力)来衡量。(B) Bland-Altman块成对的数据同步的ICP测量和入侵金本位ICP测量(62神经病人,72对数据);Δ= nICP−P脑脊液。(C)接近均匀分布(置信度(CL) 0.80)的绝对误差Δ。
分析测量nICP和P之间的区别脑脊液成对的数据是由同事没有参与数据收集。使用Bland-Altman分析成对的数据进行了分析,提出了图2B。
线性回归分析是用来测试的零假设入侵和nICP测量之间没有系统误差。
Kolmogorov-Smirnov和Shapiro-Wilk测试被用来确认正常(图2一个和3)或均匀性(图2C)的概率密度函数分布获得数据。
结果
人口和病人的血流动力学数据组了表。脑脊液压力超过15.0毫米汞柱12例(3妇女和9人)。9例特发性颅内高血压组和3例来自子群女士。脑脊液压力高于4例患者出现18.0毫米汞柱。对于这些患者,根据修改后的花花公子被诊断为特发性颅内高压的标准。
nICP测量的准确度和精密度。
在150年和250年之间血流速度脉搏波信号在两段分析了OA的每个nICP实时测量。
图2显示72的意思是ICP的分布值获得的62名患者,在他的意思是ICP = 0.5 (nICP + P脑脊液)。有明显的正态分布(信心水平(CL) 0.98)。绝对误差的Bland-Altman情节Δ= nICP−P脑脊液在毫米汞柱同时入侵和nICP测量(图2B)表明,均值与CL系统性误差为0.12毫米汞柱。这种级别的错误没有明显不同于0 (p= 0.02)。随机误差的SDΔ2.19毫米汞柱,这表明有一个nICP测量技术精度高。
在图3正常的静息状态下,你会发现(Pe = 0毫米汞柱)收缩期的分布,意思是,和舒张压流速度的IOA(右移)略高于OA的颅外段。这一发现是一致的ICP全身收缩IOA (图3a - c)。注意,这些分布变得完全重叠(图3平衡点时,D-F) Pe = ICP。这些参数来自OA血流速度脉冲波的分析显示一个正态分布(CL > 0.95)尽管有个别病人自身解剖和生理因素。这些病人自身因素包括心率、动脉血压、眼压、眶压升高、脑血管自动调整状态和眼内血管自动调整以及个体解剖和生理差异的病人。任何这些因素可以影响OA血流速度,但并没有显著影响实现的可能性,表明平衡ICP =体育。因此,nICP测量方法的系统误差接近0。我们可以得出这样的结论:OA是一个适合nICP测量的传感器,它总是可以找到一个平衡点(ICP = Pe)尽管任何影响,针对病人的个体病人的因素没有校准。
讨论
再造提出nICP测量技术是基于相同的测量原理用于无创动脉血压(ABP)测量。非侵入性ABP测量不需要校准个别病人也没有提出nICP测量技术。这两种方法的基本原理是一样的:使用外部施加压力的一段动脉(2 OA段nICP测量)和一些技术手段检测一个平衡点时,外部应用压力等于压力测量感兴趣的。2-depth TCD技术用于监测血流OA velocity的参数和平衡点的识别。
这个比较nICP测量方法的临床研究显示精度(意思是系统误差= 0.12毫米汞柱)和精密(SD = 2.19毫米汞柱),为临床实践是可以接受的。获得的结果非常接近促进会医疗仪器的要求9对入侵ICP测量。
我们的测量进行不同疾病患者和覆盖范围广泛的不同的生理和解剖变异。尽管如此,我们仍然获得了正态分布意味着ICP (图2),这表明,我们的样品是一个合理的估计人口ICP与正常长大。
Bland-Altman情节(图2组患者的B)显示,研究了CL是98%错误走廊在±4.0毫米汞柱,因此是在良好的协议与入侵ICP的误差标准测量。24我们也可以认为这个错误走廊紧密依赖于4.0毫米汞柱取样步骤产生的外部应用Pe的压力。我们可以预期,如果这个抽样步骤减少,例如,2.0毫米汞柱或更少,那么nICP计会相应地更加精确。
OA的血流动力学特性,可以影响OA速度包括很多因素,如心率、动脉血压、眼压、眶压升高,OA狭窄,脑血管自动调整,人工血管自动调整以及个人在病人解剖和生理差异。
这些因素会影响血液流动速度在OA段(图4),但似乎没有影响到平衡ICP = Pe和nICP测量方法的系统误差,从而不影响ICP测定的准确性。微不足道的系统误差在一个广泛的正态分布OA血流速度是令人信服的证据表明nICP测量方法不需要个别病人校准。
一种理想化的情节我们的理想范围的颅内压(ICP)(0-50毫米汞柱)为对照比较无创性ICP方法对入侵ICP方法。叠加在该地块(一阶段)是我们的当前数据从神经病人获得覆盖脑脊液压力范围从4.5至24.3毫米汞柱。然而,这种方法有价值的监测患者创伤性脑损伤(TBI)或严重颅内出血或中风通常在重症监护管理,设备必须评估在一个更高的范围提出了ICP。这图也显示了我们计划B期临床研究中,我们将评估在重症监护室的ICP方法创伤性脑损伤患者使用脑室入侵ICP测量作为黄金标准的引用。注意,图表显示了绝对走廊(±4.0毫米汞柱);红线是腰椎穿刺脑脊液压力安全阈值的25.0毫米汞柱。意思是系统误差(准确性或偏见)的绝对测量ICP (aICP)值等于0.12毫米汞柱的SD随机误差(精密)= 2.19毫米汞柱(置信水平0.98)。
包括62名患者中,只有2(两个女人,享年65岁和45)有一个历史和青光眼的临床表现。意思是对这些病人眼压在正常范围内(15.9和17.3毫米汞柱)与眼压计测量。根据眼科医生的诊断,这些患者有补偿青光眼药物的使用。从这些患者,我们不能告诉这个眼压是否影响我们的测量,因为它是正常的。我们可以期待眼压产生影响主要是在眼内的流体阻力血管和血液循环。然而,这些变化会影响血液流动在颅内和颅外段的眼动脉。因此,我们不能指望一个实质性的影响nICP血流动力学参数的测量,因为它是基于分析的OA的平衡段2-segment血液流动。
我们挑选的患者都没有任何明显的证据推翻了OA的血流量。当地一个段的狭窄OA不是频繁发现这不会影响大部分nICP测量。反向血流OA有时可以观察到由于抵押品后流高度ICA狭窄或闭塞。这逆流nICP不会影响测量结果,因为平衡原理用于nICP测量研究。nICP测量是通过应用执行的一系列小压力措施眼球周围的组织。OA血流参数测量和分析的时间1:30−下午2分钟,和软件消除运动工件和平均自发波动OA的血液流动。的平均时间下午2分钟是用来消除缓慢的影响,呼吸和脉搏ICP海浪和测量ICP的平均值。
十个病人的研究重复nICP测量。这组没有足够大的统计分析,但计算意味着第一个和第二个非侵入式测量之间的差异不超过2.15毫米汞柱。这意味着nICP测量的测量表明,重复性小偏差是可能的。
nICP测量是耐受性良好,没有记录发生变化的ABP或术后病人的神经功能状态。这nICP测量技术是准确的和健壮的和可以找到应用程序在战场上分流或事故和应急部门在神经外科咨询。
的限制,到目前为止所描述的工作范围的ICP覆盖的比较研究。图4显示了我们的理想范围的ICP的理想化的情节(0-50毫米汞柱)比较nICP方法和金本位入侵ICP方法。叠加在该地块(一阶段)是我们的当前数据从神经病人获得覆盖脑脊液压力范围从4.41至24.26毫米汞柱。然而,这个方法在诊断价值的创伤性脑损伤的患者,严重颅内出血,或中风是谁经常在重症监护病房管理,设备必须评估在一个更高的范围提出了ICP。图4也显示了我们计划B期临床研究中,我们将评估nICP方法在重症监护室的创伤性脑损伤患者使用脑室入侵ICP测量作为黄金标准的引用。
nICP测量方法可用于患者健康的眼睛和轨道。应用有限眼外伤或重型颅脑损伤患者颅骨骨折。
在这项研究中,我们已经表明,拟议中的nICP测量方法精确、准确而通过腰椎穿刺脑脊液压力测量。这种非侵入性的方法(使用方法类似于动脉压血压测量法)提供准确和精确测量ICP个别病人不需要校准。进一步的工作计划扩展的ICP压力范围超出25毫米汞柱的方法将评估。
作者的贡献
Ragauskas博士:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析或解释的数据,采集的数据,统计分析,获得资金,研究监督。Matijosaitis博士:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析或解释的数据,采集的数据,研究监督。r . Zakelis:研究或设计概念,采集的数据,统计分析。Petrikonis博士:起草/修改手稿,研究或设计概念,分析或解释的数据,贡献的重要试剂/工具/病人,采集的数据,研究监督。Rastenyte博士:起草/修订手稿,研究或设计概念,研究监督。派珀博士:起草/修订手稿,获得一些欧共体资助这项技术。Daubaris博士:研究或设计概念,采集的数据。
信息披露
作者报告没有披露相关的手稿。去首页Neurology.org为充分披露。
脚注
研究经费:支持部分由欧盟委员会第七框架计划项目BrainSafe(批准的协议。232545)和TBIcare(批准的协议。270259)。
- 收到了2011年9月6日。
- 接受2012年1月25日。
- 版权©2012年长企业公司,。
引用
信:快速的网络通信
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米勒反应等。
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响应Liebeskind et al。
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在视神经血流速度降低颅内压升高
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轨道的压力不平衡的眼动脉段透壁的压力
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无创颅内压绝对值测量方法:承诺在理解hyper-perfusion综合症
