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基于影像学无创性评价高颅压准确性的对比分析

2024-07-09 108 上传者：管理员

摘要：目的对比无创性评价颅内压的不同影像学方法，探讨其优势与不足。方法纳入完成腰椎脑脊液穿刺的颅内压增高患者15例。应用CT和MRI检查基于横窦狭窄指数(ITSS)、颅脑形态学特征定性评价颅内压增高与否，基于视神经周围蛛网膜下腔宽度定性和定量评估颅内压增高与否。结果基于ITSS方法和颅脑形态学特征定性诊断颅内压增高的准确率分别为100%和93.3%。基于视神经周围蛛网膜下腔宽度定性诊断颅内压增高的准确率为86.7%,定量计算颅内压值为(210.83±28.04)mmH2O,与腰椎穿刺测量颅内压值(222.33±31.67 mmH2O)之间差异无显著统计学意义(t=1.053,P=0.301),但与腰椎穿刺测量颅内压值相比，基于视神经蛛网膜下腔宽度测量的颅内压值平均降低(11.5±3.63)mmH2O。结论 ITSS是诊断颅内压增高准确性最高的无创性影像学方法，可定性诊断颅内压有无增高，然后再应用视神经周围蛛网膜下腔宽度测量颅内压，在此数值基础上增加(11.5±3.63)mmH2O作为定量评价颅内压的参考值。

关键词：
假性脑瘤
形态学特征
横窦狭窄指数
视神经周围蛛网膜下腔宽度
颅内压
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特发性颅内压增高(idiopathic intracranial hypertension, IIH),也称为良性颅内压增高或假性脑瘤，其特征是在缺乏可识别的结构性异常原因的情况下，脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)压力增加[1,2,3]。诊断金标准是腰椎脑脊液穿刺有创测量。近年来提出多种基于影像学的无创性方法评估颅高压，但缺乏彼此之间对比以明确各自优势和不足。因此，本研究通过对比无创性评价颅内压的不同影像学方法，旨在明确最佳评价方法和路径。

1、资料与方法

1.1临床资料

搜集2019年10月至2022年1月间就诊于首都医科大学附属北京同仁医院的IIH患者15例，均为女性，年龄26～56岁，平均(38.47±9.20)岁；记录患者身高、体重、血压。所有患者行腰椎脑脊液穿刺测量颅内压，并完成颅脑CT静脉造影(CTV)、颅脑MR静脉造影(MRV)以及包括斜冠状面视神经脂肪抑制FSE T2WI MR的颅脑MRI检查。

1.2影像学检查

颅脑CTV检查：使用GE Revolution 256排螺旋CT扫描仪(GE Heahhcare公司)采集图像。扫描范围从颅底至颅顶，管电压80 kV,管电流200 mA,螺矩0.992,层厚5 mm,重组层厚0.625 mm。碘帕醇对比剂以5 ml/s的流率经肘静脉注射，注射剂量1 ml/kg体重。在后处理工作站采用最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)和容积再现法(volume rendering, VR)对静脉血管图像进行处理。

颅脑MRV检查：使用Philips Ingenia 3.0 T超导核磁共振扫描仪以及配套32通道接收头线圈采集图像。采用三维相位对比法(phase contrast, 3D PC)MRA,流速编码为15 cm/s, TE 7.1 ms, TR 17.9 ms,翻转角10°,FOV 230 mm×230 mm,矩阵232×192。扫描结束后进行最大密度投影(MIP)重组。

颅脑MRI检查：使用Philips Ingenia 3.0 T超导核磁共振扫描仪以及配套32通道接收头线圈采集图像。T2WI-FLAIR:TE 110 ms, TR 9000 ms,翻转角90°,FOV 230 mm×201 mm,矩阵256×187。横断面T2WI:TE 80 ms, TR 3000 ms,翻转角90°,FOV 120 mm×120 mm,矩阵240×188。矢状面T1WI:TE 3.8 ms, TR 8.3 ms,翻转角8°,FOV 240 mm×240 mm,矩阵240×222。斜冠状面视神经脂肪抑制FSE T2WI MR:扫描过程中保持眼球不动且注视前方，使用FSE序列进行扫描，扫描参数：TR 6000 ms, TE 245 ms, NEX 2,回波链长度30,带宽182.1 Hz/pixel, FOV 16 cm×16 cm,矩阵320×288,理论空间分辨率0.5 mm×0.56 mm,层厚3 mm,层间距0。将这些图像插值到更高的矩阵(1024×1024),得到像素为0.16 mm×0.16 mm。垂直于视神经走行方向连续扫描7层，第一层位于眼球后。双眼采用相同的扫描方法。

1.3颅内压评估方法及标准

基于横窦狭窄指数(index of transverse sinus stenosis, ITSS)评估颅内压：Carvalho等[4]提出通过颅脑MRV观察硬脑膜窦，对横窦进行分类(0～4量表值),即0表示横窦无狭窄；1表示狭窄<33%;2表示狭窄33%～66%;3表示狭窄>66%;4表示发育不全或未发育，其中当横窦直径小于上矢状窦或对侧横窦的1/3时认定为发育不全，当横窦未显示则认定为未发育(图1A)。ITSS=左侧横窦狭窄程度的量表值×右侧横窦狭窄程度的量表值。当ITSS≥4时，则认定为存在颅高压；当ITSS<4时，则认定为颅内压正常。

基于视神经周围蛛网膜下腔宽度评估颅内压：应用Xie等[5]构建的无创性颅内压计算公式定量化测量颅内压。使用斜冠状面视神经脂肪抑制FSE T2WI MR测量眼球后9 mm部位的水平和垂直视神经鞘外径、水平和垂直视神经外径(图2、3)。平均视神经直径(optic nerve diameter, OND)和平均视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter, ONSD)分别是水平外径和垂直外径的平均值。平均视神经蛛网膜下腔宽度(orbital subarachnoid space width, OSASW)=(平均视神经鞘直径-平均视神经直径)/2。体质量指数(body mass index, BMI)=体重/身高2。平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)=(收缩压-舒张压)/3+舒张压。颅内压=16.95×OSASW+0.39×BMI+0.14MAP-20.9。

基于颅脑形态学特征评估颅内压：与IIH相关的影像学征象，包括部分空蝶鞍、后巩膜扁平、视神经垂直迂曲、视乳头突出、视神经鞘增宽、裂隙样脑室、蛛网膜下腔紧密、小脑扁桃体下疝、横窦狭窄等[6,7,8,9]。Maralani等[10]的研究发现当排除肿块、脑积水和静脉窦血栓形成后，具有后巩膜扁平、部分空蝶鞍、联合狭窄评分(combined stenosis score, CSS)<4中的单一征象或组合征象时，诊断IIH的准确率明显增加(图1A～1C)。CSS的评价方法：分别将两侧横窦与上矢状窦的直径比较，横窦最狭窄段用于确定狭窄程度，并进行分级。0表示横窦未显示或不连续；1表示重度，狭窄>75%;2表示中度，狭窄50%～75%;3表示轻度，狭窄25%～50%;4表示正常或轻微，狭窄<25%。CSS=右侧横窦狭窄等级+左侧横窦狭窄等级。

1.4统计学方法

统计分析采用SPSS 26.0进行，符合正态分布的计量资料以均数±标准差

表示，两组间比较采用独立样本t检验分析；非符合正态分布的计量资料以中位数(四分位数)表示，应用非参数Mann-Whitney U检验分析。计数资料以例(%)表示，应用χ2检验分析。设定P<0.05时差异有统计学意义。

2、结果

2.1腰椎穿刺测量颅内压情况

15例经腰椎穿刺测量颅内压范围为190～305 mmH2O,平均(222.33±31.67)mmH2O,均诊断为颅内压增高(>180 mmH2O)。

2.2基于ITSS评分定性诊断颅内压增高

ITSS评分详见表1。显示ITSS均≥4(6～12),因此基于ITSS方法均可定性诊断为IIH,诊断IIH的准确率为100%。

表1乙状窦源性耳鸣患者ITSS评价颅内压情况

2.3基于视神经周围蛛网膜下腔宽度定量和定性诊断IIH

定量诊断：所有患者平均视神经周围蛛网膜下腔宽度为(0.810±0.136)mm(0.545～1.045 mm),通过计算颅内压为(210.83±28.04)mmH2O(151.96～247.72 mmH2O)。虽然与腰椎穿刺测量颅内压结果(222.33±31.67 mmH2O)之间差异无显著统计学意义(t=1.053,P=0.301),但与腰椎穿刺测量颅内压测量值相比，基于视神经周围蛛网膜下腔宽度测量的颅内压值平均降低(11.5±3.63)mmH2O。

定性诊断：根据视神经周围蛛网膜下腔宽度方法诊断IIH 13例，正常颅内压2例，诊断IIH的准确率为86.7%。

2.4基于MRI形态学征象与腰椎穿刺结果比较

MRI形态学征象详见表2。14例患者表现出部分空蝶鞍、后巩膜扁平、CSS<4中的单一征象或组合征象，均可诊断为IIH;1例患者不具有部分空蝶鞍、后巩膜扁平，且CSS=4,诊断为颅内压正常，与腰椎穿刺结果不符。因此基于颅脑形态学特征，诊断IIH的准确率为93.3%。

表2基于MRI形态学征象与腰椎穿刺结果比较

3、讨论

腰椎穿刺是评估颅内压的金标准，但其为有创性检查，通常费用较高、禁忌症多，还可能引发出血、感染等问题[11]。因此，很多学者创新性提出了很多基于影像学的无创性评价颅内压的方法，但缺乏彼此间横向比较，究竟使用哪种方法或需要几种方法结合评估更为准确至今尚无研究报道。本研究结果显示ITSS定性评价颅内压增高最准确；最佳评价路径是首先应用ITSS定性评价有无颅内压增高，然后再应用视神经周围蛛网膜下腔宽度定量计算颅内压，最终在计算颅内压数值的基础上，增加(11.5±3.63)mmH2O作为最终的颅内压值。

IIH常出现横窦狭窄，并且ITSS是定性诊断IIH的最佳方法。本研究中腰椎穿刺结果诊断为IIH患者均表现出横窦狭窄，与既往研究发现横窦狭窄与IIH密切相关相一致[12,13,14,15]。Farb等[13]提出超过90%的IIH患者存在横窦狭窄。横窦狭窄时，静脉流出道阻塞，导致总血流量增加。Connor等[16]推测颅内压增高时，由于临近结构的骨沟缺失或减少，以及横窦的可压缩性，增加了横窦狭窄的可能性。多项研究发现IIH患者在腰椎穿刺降颅压治疗后横窦狭窄有所缓解[16,17],或经血管成形术改善横窦狭窄后颅内压降低[18,19,20,21],但横窦狭窄是颅内压增高的原因还是结果仍存在争议。Carvalho等[4]提出的ITSS方法，诊断IIH的敏感度为94.7%,特异度为93.5%。由于30%颅内压正常者可能存在单侧横窦直径减小的解剖变异，并且单侧横窦发育不全属于一种正常解剖变异，不会增加颅内压[22]。ITSS通过每个横窦狭窄程度量表值的乘积获得，正常横窦的“0”抵消了ITSS值，减少了在正常颅内压和单侧横窦狭窄个体中假阳性的发生。

视神经周围蛛网膜下腔宽度也是定性评价IIH与否的重要方法，也是目前提出唯一可用于定量计算颅内压的技术。其解剖学基础是视神经作为中枢神经系统的一部分，其周围蛛网膜下腔内的脑脊液参与整个脑脊液循环，与各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管相通。既往研究证实，视神经周围蛛网膜下腔的压力与颅内压相关[23],当颅内压增高时，视神经周围蛛网膜下腔增宽[24,25,26]。Xie等[5]应用基于视神经周围蛛网膜下腔无创性测量颅内压的方法，不会受到视神经直径的影响，且MRI是显示视神经及球后组织解剖细节的首选影像学检查方法，可为临床诊断提供参考价值。本研究中，15例IIH患者中有2例误判为颅内压正常，准确率仅有86.7%;虽然基于视神经周围蛛网膜下腔宽度测量的颅内压值与腰椎穿刺测量值无显著性差异，但总体上平均值比腰椎穿刺测量值低(11.5±3.63)mmH2O,因此在基于视神经周围蛛网膜下腔测量值的基础上增加(11.5±3.63)mmH2O,可作为最终颅内压的参考值。

图1 A～C分别为横窦狭窄、后巩膜扁平、部分空蝶鞍。

图2斜冠状面视神经脂肪抑制FSE T2WI MR，显示眼眶内脂肪、视神经周围脑脊液和视神经

图3视神经直径和视神经鞘直径测量方法示意图。OND为视神经直径，ONSD为视神经鞘直径

空蝶鞍和后巩膜扁平是IIH相关的重要影像学征象[27,28]。空蝶鞍提示IIH的特异度为95.3%,敏感度为65.1%;后巩膜扁平的特异度为100%,敏感度53.5%[10];但缺乏该征象时不能排除颅内压增高。本研究中评估横窦狭窄时，应用CSS和ITSS两种方法存在一定差异，考虑可能是由于两侧横窦狭窄程度的总和，会导致假阳性或中间值的产生，这些因素导致基于MRI形态学征象评价IIH的准确率为93.3%。研究发现IIH患者的BMI增高。有学者推测肥胖会引起中心静脉压升高，导致脑脊液的吸收减少，进而导致颅内压升高[29]。还有学者认为肥胖时腹内压增加，向上推动膈肌，引起胸膜压和中心静脉压升高，阻碍来自大脑的静脉回流，最终导致血管充血和颅内压升高[30]。

本研究存在的不足之处：首先，本研究并未对全部基于影像学无创性评价颅内压方法进行对比分析。虽然有一些学者提出了通过视神经鞘直径评估颅内压增高与否[31,32],但是该方法可能会受到视神经直径大小的影响，且目前提出的评估IIH的视神经鞘临界值各不相同，尚未得到明确[33,34,35]。因此本研究中仅对准确性较高的3种方法进行对比分析。另外，本研究入选样本量较小并且仅入选了颅内压增高的患者，这是由于多数腰椎穿刺患者未进行完整的CT和MRI影像学检查，无法进行影像学评估而排除。未来需进一步扩大样本量，进行深入研究。

综上所述，ITSS是诊断IIH准确性最高的方法，可应用该方法定性诊断颅内压有无增高，然后再应用视神经周围蛛网膜下腔宽度测量颅内压，在此数值基础上增加(11.5±3.63)mmH2O作为定量评价颅内压的参考值。

基金资助:国家自然科学基金项目(编号:82071882);北京市自然科学基金项目(编号:7222029);

文章来源:刘鹏涛,于京隔,刘兆会.基于影像学无创性评价高颅压准确性的对比分析[J].临床放射学杂志,2024,43(07):1078-1082.