Меню

Неинвазивное измерение вчд у детей



Неивазивный мониторинг внутричерепного давления у новорожденных и детей до 1 года

Возможность проводить первичное скриннинговое исследование внутричерепного давления у новорожденных и детей до 1 года неинвазивным способом и видеть цифры ВЧД на экране прикроватного монитора дает с истема мониторинга ВЧД. В него входит датчик ВЧД, амплификатор (декодер сигнала), кабель для подсоединения к прикроватному монитору (изготавливается индивидуально), 2 набора для калибровки, инструкци я и рекомендации по клиническому использованию. Калибровка системы происходит на границе водной и воздушной сред и предусмотрена для многоразового использования . Погрешность измерения минимальна: 2-3 мм.рт.ст., обусловлена анатомически и принципом исследования. Учитывая, что измерение проводится без высокого потенциального риска для маленького пациента (неивазивно), результаты интерпретируются как скриннинговые и позволяют оценить риски развития осложнений повышенного внутричерепного давления. Например, если у ребенка цифры ВЧД на уровне 20-25 мм.рт.ст. и выше, то имеющейся погрешностью измерения можно пренебречь, так как дрейф нуля в 2-3 мм.рт. ст. при таких состояниях не имеет клинического значения, требуется принятие неотложных мер к снижению внутричерепного давления у ребенка. Погрешность измерения мониторов ВЧД, предназначенных для инвазивного измерения ВЧД через фрезевое отверстие или субдурально колеблется от 1 до 2 мм.рт.ст. (зависит от марки монитора).

Сейчас эта методика подготавливается к в ведению на территории РФ и СНГ и будет вполне доступной как для государственных ЛПУ, так и для частных клиник. Амбулаторное и стационарное использование системы. Производство Великобритании.

Симптомы повышенного внутричерепного давления у младенцев ( из открытых источников)

Крикливая плаксивость, беспокойный сон . Когда ребенок при незначительном раздражении беспокоится, плачет, его сон нарушается- это служит сигналом задуматься.

Также , предположить повышенное внутричерепное давление нужно , если ребёнок беспокойно и мало ест или ест по немногу , но очень часто, обильно и систематически срыгивает, тем более , если у него периодически бывает рвота.

Дополнительными симптомами бывают повышенный тонус мышц и тремор ручек и ножек, когда они дрожат, например, при беспокойстве или плаче.

Наличие офтальмологически х симптом ов : постоянное или периодическое косоглазие, выпячивание и опускание глаз и другие изменения.

Нормы ВЧД внутричерепного давления у детей и взрослых ( из открытых источников)

Внутричерепное давление у новорожденных в норме ниже, чем у более старших деток и взрослых. Стоит отметит ь, что цифры нормы могут колеблиться как в большую, так и в меньшую сторону, но это не значит, что ребёнок болен. Повышен ие или не которое понижен ие внутричерепно го давлени я у новорожденных и детей может быть из-за воздействия каких-то внешних раздражителей. Например, холодное или, наоборот, жаркое помещение, эмоциональное состояние (когда, например , ребенок был чем-то расстроен, мама что-то запретила или не купила желаемое , когда ребёнок хочет спать ) и даже поза при измерении ВЧД. В норме внутричерепное давление у младенцев, детей и взрослых меряют в положении лёжа.

Внутричерепное давление у детей в норме равняется 3–7 мм рт. ст.

Внутричерепное давление у новорожденных – 1,5–6 мм рт. ст.

Внутричерепное давление у взрослых – 3–15 мм рт. ст.

Способы измерения внутричерепного давления детей сейчас ? ( из открытых источников)

К сожалению, пока не существует прибора, которым можно быстро измерить внутричерепное давление, не проводя хирургическую манипуляцию так, например, как тонометр измеряет артериальное давление.

Измерить именно ВЧД можно только методом введения в канал спинного мозга или в желудочки мозга специальной иглы с датчиком, подключенным к монитору. Такой метод, естественно , применяют в редчайших случаях.

Поэтому косвенно о повышенном внутричерепном давлении у детей и взрослых можно сказать по:

извитости и расширению вен глазного дна;

расширению желудочков мозга и разрежению вещества мозга по краю желудочков (определяется по магнитно-резонансной томографии (МРТ) или компьютерной рентгеновской томографии (КТ));

нарушению венозного оттока из полостей черепа (определяется ультразвуковым исследованием сосудов).

До закрытия родничка у младенца внутричерепное давление возможно измерить через УЗИ головного мозга. Тогда же определяется не только ВЧД, но и состояние тканей мозга и жидкости. К тому же , о повышенном ВЧД у грудничков говорит выпуклый , пульсирующий родничок и, конечно же, симптомы.

Источник

Неинвазивное измерение внутричерепного давления в клинической практике

Современные принципы неотложной нейрохирургии предполагают три основных варианта доступов при экстренном хирургическом лечении травматических внутричерепных повреждений: костнопластическая трепанация, декомпрессивная краниотомия и минитрепанация.

Для пациентов с сочетанной черепно-мозговой травмой выбор метода трепанации особенно актуален, т. к. объем хирургической агрессии должен быть дозирован. Исход лечения зависит от тяжести первичного и вторичного повреждения мозга и во многом определяется изменением внутричерепного давления до и после нейрохирургического вмешательства. Само по себе устранение очага компрессии мозга без декомпрессивной краниотомии, как известно, приводит к несущественному и неустойчивому снижению дооперационного внутричерепного давления.

Вариант трепанации обычно определяется по результатам визуализации патологических процессов (КТ, МРТ), а также интраоперационно в зависимости от реакции мозга на имеющееся повреждение и на удаление патологического очага. Костнопластическая трепанация и минитрепанация требуют пристального наблюдения за пациентом в послеоперационном периоде и, нередко, повторного хирургического вмешательства для борьбы с вторичными изменениями в мозге.

Использование только декомпрессивной краниотомии ограничивается ее травматичностью, что особенно актуально для пациентов с сочетанной травмой, а также последствиями краниотомии – болезнь трепанированного, посттравматическая эпилепсия, косметический дефект и т. д.

Предоперационная неинвазивная диагностика внутричерепной гипертензии у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой представляется весьма актуальной, т. к. позволяет планировать оптимальный вариант хирургического доступа для пациента с минимизацией возможных осложнений.

Цель исследования: обобщить результаты исследований в области предоперационной диагностики внутричерепной гипертензии по материалам современных публикаций и определить возможный алгоритм диагностических мероприятий перед планированием нейрохирургического доступа при лечении травматических внутричерепных повреждений

Клинические симптомы внутричерепной гипертензии (распирающие головные боли, тошнота и рвота) субъективны, не являются патогномоничными и имеют значение в диагностике патологических состояний у пациентов в сознании.

Глубину расстройства сознания пострадавшего при поступлении, возраст, зрачковые реакции, сопутствующую патологию нельзя не учитывать при выборе метода трепанации, однако эти факторы не являются определяющими – при соблюдении современных подходов лечения пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой с расстройством сознания 3 балла по шкале ком Глазго при поступлении летальность составляет около 50 %. Важными признаками внутричерепной гипертензии у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой с глубоким расстройством сознания являются расширение зрачков и децеребрация, однако эти признаки встречаются и без внутричерепной гипертензии.

По данным литературы, для неинвазивной инструментальной диагностики внутричерепной гипертензии предлагались следующие методы: отоскопия для оценки смещения барабанной перепонки; кохлеарная микрофония; транскраниальное ультразвуковое исследование пульсации мозга; транскраниальная доплерография средней мозговой артерии; офтальмоскопия (оценка состояния глазного дна, венозная офтальмодинамометрия); оценка диаметра оболочки зрительного нерва посредством УЗИ, КТ, МРТ.

Оценка внутричерепного давления по смещению барабанной перепонки. R.J. Marchbanks и A. Reid с соавторами в своих работах (1987 и 1990 гг.) на основании обследования 61 больного с гидроцефалией, внутричерепными опухолями и другой патологией (указаний на тяжелую черепно-мозговую травму нет) до и после операции показали, что внутричерепное давление влияет на давление эндолимфы в улитке слухового аппарата через водопровод улитки. Непрямое измерение давления эндолимфы улитки возможно за счет оценки смещения барабанной перепонки в результате рефлекторного сокращения стремечка.

По мнению авторов, методика оказалась очень чувствительной для регистрации изменения внутричерепного давления, однако она не получила широкого распространения в клинической практике. Возможность ее применения для первичной диагностики внутричерепной гипертензии (особенно степени гипертензии) сомнительна, т. к. методика основана на сравнении положения барабанной перепонки у одного и того же человека до и после операции.

Кохлеарная микрофония – регистрация микрофоном в наружном слуховом проходе изменений низкочастотных звуковых колебаний, вызванных колебаниями эндолимфы улитки. Методика эффективна только при регистрации низкочастотных колебаний эндолимфы и имеет высокую чувствительность для регистрации изменения внутричерепного давления даже при проведении постуральных тестов – изменение внутричерепного давления от 0 до 22 мм рт. ст. в зависимости от положения пациента (горизонтальное 0°, вертикальное +90°, с опущенным головным концом -45° и т. д.).

По мнению авторов, методика не позволяет напрямую измерять внутричерепное давление, а регистрирует его изменение, поэтому рекомендуют ее использование для мониторинга внутричерепного давления, а не для диагностики. Ограничение описанных первых двух методов для диагностики внутричерепного давления у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой перед хирургическим лечением может быть обусловлено дефицитом времени и непосредственным повреждением слухового аппарата при переломах костей основания черепа, что нередко имеет место при тяжелой черепно-мозговой травме.

Транскраниальное ультразвуковое исследование пульсации мозга. Методика основана на регистрации ультразвуком пульсирующего волнообразного колебания внутричерепного давления, которое определяется при прохождении звука через внутричерепные структуры. Этот метод был изучен на трупах – выявлено изменение ультразвуковой волны при пульсирующем введении физиологического раствора в сосуды мозга под давлением от 0 до 10 мм рт. ст.

Методика не является точной, и ее применение в клинической практике для диагностики внутричерепного давления у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой сомнительно. На точность исследования влияет изменение плотности мозговой ткани при тяжелой черепно-мозговой травме, а также повреждение мягких тканей покровов черепа.

Читайте также:  Для измерения толщины кожно жировых складок используется

Транскраниальная доплерография средней мозговой артерии позволяет высчитать так называемый пульсационный индекс, который косвенно указывает на выраженность внутричерепной гипертензии. Рассчитывается пульсационный индекс как отношение разницы между линейной скоростью кровотока в систолу и линейной скоростью кровотока в диастолу к средней линейной скорости кровотока. В норме пульсационный индекс равен 0,8-0,9, а при повышении внутричерепного давления он увеличивается.

Согласно многочисленным исследованиям, пульсационный индекс коррелирует с инвазивными методами измерения внутричерепного давления без существенной клинической погрешности до значений внутричерепного давления 30 мм рт. ст. Далее наблюдается существенное отклонение точности пульсационного индекса от инвазивных методов определения внутричерепного давления.

Офтальмоскопия. Отек диска зрительного нерва (венозный застой на глазном дне) не является характерным симптомом повышения внутричерепного давления при ЧМТ. Согласно наблюдениям J.B. Selhorst, S.K. Gudeman et al., среди пациентов с ЧМТ повышенное внутричерепное давление наблюдалось у 54 %, а застой на глазном дне – лишь у 3,5 %.

Венозная офтальмодинамометрия – оценка давления в центральной вене сетчатки, которое прямо указывает на внутричерепное давление из-за своей связи с венами головного мозга и кавернозным синусом. Принцип метода – измерение давления, с которым необходимо давить (мануально) на глазные яблоки, превышая внутриглазное давление, чтобы вызвать коллапс центральной вены сетчатки (окклюзирующее вену давление). Для этого используются специальные трансдукторы для измерения давления, которые укладываются на склеры латерально от зрачков; дополнительно используются приборы для исследования внутриглазного давления.

По описанию авторов все эти приспособления портативны. В пилотном исследовании измерение внутричерепного давления проводилось 12 нейрохирургическим пациентам с гидроцефалией, которым устанавливался и вентрикулярный датчик внутричерепного давления. По мнению авторов, метод является перспективным, однако требует дальнейшего освоения и совершенствования. Ограничением для его применения у пациентов с тяжелой ЧМТ может быть травма орбитальной области, миопия, катаракта. Метод оказался технически сложным, оператор- зависимым и недостаточно точным.

Оценка диаметра зрительного нерва отражает изменение внутричерепного давления, т. к. оболочка нерва является наиболее выдающейся частью мозговых оболочек.

Ультразвуковая оценка диаметра зрительного нерва в исследовании T. Geeraerts et al. проводилась линейным датчиком 7,5 мГц. Авторы выявили четкое влияние внутричерепного давления на диаметр зрительного нерва. В норме он составляет 5,1 ± 0,7 мм. При повышении внутричерепного давления более чем на 20 мм рт. ст. диаметр зрительного нерва составлял 6,3 ± 0,6 мм. Похожие результаты были получены в других исследованиях. Увеличение диаметра зрительного нерва более 5,0-7,0 мм являлось достоверным признаком повышенного внутричерепного давления при тяжелой черепно-мозговой травме.

КТ-оценка диаметра зрительного нерва в исследовании A. Legrand и P. Jeanjean et al. проводилась в ходе рутинного обследования пострадавших с тяжелой ЧМТ при поступлении, при этом необходимым условием являлась возможность КТ-сканирования орбиты с шагом 1 мм. Измерение проводилось на 3 мм кзади от глазного яблока, выводилась средняя величина по результатам измерения диаметра зрительного нерва справа и слева.

В ходе глубокого анализа результатов лечения 77 пациентов с тяжелой изолированной и сочетанной травмой выявлена четкая зависимость размера диаметра зрительного нерва от тяжести повреждения головного мозга по данным КТ по классификации Маршала (1991), уровня сознания при поступлении по шкале ком Глазго, летальности и исходов тяжелой ЧМТ по шкале Глазго. Чем тяжелее черепно-мозговая травма, тем больше диаметр зрительного нерва, при этом наиболее тяжелые варианты ЧМТ сопровождались высоким внутричерепным давлением и увеличением диаметра зрительного нерва более 7,0 мм. Ограничением для проведения КТ-измерения диаметра зрительного нерва авторы считали челюстно-лицевую травму с вовлечением орбит, сопутствующие заболевания глаза и глазницы (глаукома, катаракта), гипертериоз с экзофтальмом.

Источник

Неинвазивное измерение внутричерепного давления — Non-invasive measurement of intracranial pressure

Неинвазивные методы измерения внутричерепного давления
Цель измерить ВЧД

Повышенное внутричерепное давление (ВЧД) является одной из основных причин вторичной ишемии головного мозга, которая сопровождает различные патологические состояния, в первую очередь черепно-мозговую травму (ЧМТ), инсульты и внутричерепные кровоизлияния . Это может вызвать такие осложнения, как нарушение зрения из-за внутричерепного давления ( VIIP ), постоянные неврологические проблемы, обратимые неврологические проблемы, судороги , инсульт и смерть. Однако, за исключением нескольких травматологических центров I уровня, мониторинг ВЧД редко является частью клинического ведения пациентов с этими состояниями. Редкость ВЧД может быть связана с инвазивным характером стандартных методов мониторинга (которые требуют введения датчика ВЧД в желудочек мозга или паренхиматозную ткань ). Дополнительные риски, представляемые пациентам, могут включать в себя высокие затраты, связанные с процедурой имплантации датчика ВЧД, и ограниченный доступ к обученному персоналу, например, нейрохирургу . В результате были найдены альтернативные, неинвазивные методы измерения внутричерепного давления , неинвазивные методы оценки ВЧД .

Содержание

Корреляционные подходы

Многие подходы к неинвазивной оценке ВЧД основаны на идее, что что-то в анатомической структуре головы человека или во внутричерепной и экстракраниальной физиологии коррелирует с ВЧД. Подходы, основанные на «корреляции», могут отражать факторы, связанные с ICP, только с ограниченной точностью (выраженной систематической ошибкой ) и точностью (выраженной стандартным отклонением случайной ошибки ). Измерение абсолютного значения ВЧД ограничено необходимостью индивидуальной калибровки для конкретного пациента.

Абсолютные значения ВЧД в мм рт. Ст. Или других единицах необходимы для определения правильного лечения пациента. Единственный точный, точный и индивидуальный для пациента, не требующий калибровки, неинвазивный, абсолютный метод измерения значения ВЧД основан не на корреляции, а на принципе прямого сравнения ВЧД и экстракраниального давления .

Двухглубинный трансорбитальный допплер (ТДТД)

Инновационный метод измерения количественного абсолютного значения внутричерепного давления (ВЧД) с использованием трансорбитального допплера с двумя глубинами (TDTD) основан на том же фундаментальном принципе, который используется для измерения артериального давления с помощью сфигмоманометра . Сфигмоманометр работает на основе принципа баланса давления: заполненная воздухом манжета, намотанная на руку, сжимает плечевую артерию до такой степени, что кровь больше не может течь. В этом случае внешнее давление равно систолическому артериальному давлению. Экзаменатор медленно выпускает воздух из манжеты и с помощью стетоскопа отслеживает возврат кровотока. В точке баланса давления, где давление в манжете равно систолическому давлению в артерии, можно услышать «свистящий» шум, когда кровь снова протекает через артерию. Баланс давления на основе неинвазивного измерителя артериального давления не требует индивидуальной калибровки для пациента.

Метод TDTD использует допплеровский ультразвук, чтобы преобразовать принцип баланса давления при измерении артериального давления с помощью сфигмоманометра в измерение ВЧД. Глазная артерия (ОА), уникальный сосуд с внутричерепным и экстракраниальным сегментами, используется в качестве датчика давления и естественной пары шкал для измерения абсолютного значения ВЧД в мм рт. Ст. Или мм вод. Ст. На кровоток во внутричерепном сегменте ОА влияет внутричерепное давление, в то время как на кровоток в экстракраниальном (внутриглазничном) сегменте ОА влияет внешнее давление (Pe) на глазное яблоко и ткани глазницы.

Как и в случае со сфигмоманометром, используется специальная манжета для давления — в этом случае для сжатия тканей, окружающих глазное яблоко, а также интраорбитальных тканей, окружающих экстракраниальный сегмент ОА. Внешнее давление изменяет характеристики крови, текущей из полости черепа в глазницу. Вместо стетоскопа ультразвуковой доплеровский луч измеряет пульсации кровотока во внутричерепных и экстракраниальных сегментах глазной артерии. Неинвазивный измеритель ВЧД на основе этого метода постепенно увеличивает давление над глазным яблоком и внутриглазничными тканями, так что параметры пульсации кровотока в двух участках ОА становятся равными. В этой точке баланса давления приложенное внешнее давление (Pe) равно внутричерепному давлению (ICP).

Этот метод измерения устраняет главную ограничивающую проблему всех других неудачных подходов к неинвазивному измерению ВЧД, в первую очередь проблему калибровки индивидуального пациента. Прямое сравнение артериального кровяного давления (АД) и внешнего приложенного давления является основным принципом измерения артериального кровяного давления, который устраняет необходимость в индивидуальной калибровке. Тот же фундаментальный принцип, не требующий калибровки, используется в неинвазивном методе измерения абсолютного значения ВЧД TDTD.

Среднее значение кровотока при ОА, его систолическое и диастолическое значения, пульсация и другие показатели практически одинаковы в обоих сегментах ОА в точке равновесия, когда ВЧД равно Ре. В результате все индивидуальные влияющие факторы (АД, нарушение цереброваскулярной ауторегуляции, индивидуальное патофизиологическое состояние терпения, индивидуальный диаметр и анатомия ОА, гидродинамическое сопротивление сосудов глазного яблока и др.) Не влияют на баланс ВЧД, равный Ре и, как следствие, такие натуральные «весы» в калибровке не нуждаются.

Рагаускас А. и соавт. уже опубликовали статистически значимые результаты проспективного клинического исследования по оценке точности и прецизионности предложенного неинвазивного метода измерения абсолютного значения ВЧД. Исследование показывает, что предлагаемый метод является единственным количественным неинвазивным методом измерения абсолютного значения ВЧД (мм рт. Ст.), Который не требует индивидуальной калибровки для конкретного пациента. Высокая точность, прецизионность, чувствительность и специфичность предлагаемого метода вполне приемлемы для клинической практики и для очень широкого применения в неврологии, трансплантологии, интенсивной терапии, спортивной медицине, авиакосмической медицине, а также для оказания помощи раненым.

Этот метод был далее разработан компанией Vittamed Ltd вместе с партнерами консорциума в проектах EU FP7 BrainSafe Brainsafe , Brainsafe II и TBIcare.

Читайте также:  Качество измерения давления фитнес браслетами

УЗИ время полета техники

Большинство запатентованных методов неинвазивного мониторинга ВЧД основаны на предположении, что изменения ВЧД влияют на физические размеры и / или акустические свойства свода черепа или внутричерепных структур ( твердой мозговой оболочки , ткани мозга, желудочков головного мозга и / или внутричерепных сосудов). . Общим недостатком всех этих методов является то, что они измеряют только относительные изменения ВЧД по отношению к базовому измерению, во время которого известно абсолютное ВЧД, то есть показания УЗИ должны быть откалиброваны для каждого субъекта относительно инвазивного измерения. Ультразвуковые методы «времени полета» для неинвазивного мониторинга ВЧД не получили широкой валидации, и в настоящее время большинство из них не кажутся достаточно точными для рутинного клинического использования. В их исходных формулировках обычно не указываются места для размещения датчика и не рассматривается, как преднамеренное или случайное использование различных положений и / или углов расположения датчиков повлияет на надежность оценок ICP. Также остается неизученным, как на измерения влияет наличие внутричерепных патологических масс на пути ультразвуковой волны или смещение масс мозга.

Диаметр черепа

Размеры черепа или его структур определяются с помощью ультразвукового метода «время пролета», который измеряет время прохождения ультразвуковой волны и ее (потенциально множественных) эхо-сигналов на их пути через череп и вычисляет соответствующее расстояние ( s) использование известных скоростей распространения ультразвука в различных тканях (например, кости, головном мозге или жидкости). К сожалению, воспроизводимая количественная взаимосвязь между диаметром черепа и ВЧД не может быть установлена, поскольку вызванные ВЧД изменения диаметра черепа очень малы по сравнению с индивидуальной вариабельностью размеров, форм и толщины черепа .

Толщина твердой мозговой оболочки

В методе утверждается, что ВЧД можно определить по толщине твердой мозговой оболочки, которая определяется по интерференционным эхо-сигналам ультразвуковой волны. Полезность метода была успешно подтверждена на четырех здоровых предметах и ​​четырех пациентах с внутричерепной гипертензией, но более крупные исследования по проверке достоверности никогда не проводились, поскольку метод не вызвал достаточного интереса среди клиницистов. Этот метод также требует калибровки для отдельных пациентов.

Мозговой желудочек

Михаэли предположил, что ВЧД следует определять по величине и форме пульсаций третьего желудочка, синхронных с сердечным циклом или дыханием, где пульсации измеряются вдоль оси распространения ультразвуковой волны. Метод до сих пор не прошел независимую валидацию, и автор не приводит точных данных, по которым можно было бы оценить точность метода. Однако обсуждение в основной части патентного документа предполагает, что метод может различать три диапазона ВЧД ( 40 мм рт. Ст.), Но не может обеспечить точное значение ВЧД в пределах диапазона из-за невозможности калибровки индивидуальному пациенту.

Метод и устройство для неинвазивного (NI) измерения ВЧД в соответствии с изобретениями доктора Дэвида Михаэли, доктора философии, основанные на TRA (анализ тканевого резонанса), имеют 2 варианта: (1) Качественный метод дает оценку легкой (10-20 мм) .Hg), умеренное (20-40) и тяжелое (выше 40 мм рт.ст.) повышение ВЧД. Этот метод использует NI, долгосрочную регистрацию паттернов ВЧД, как волны ВЧД Люндсберга. (2) Количественное измерение ВОЛН ВЧД со специальной формулой ВЧД в мм.рт.ст. Разработаны новое устройство и метод калибровки ВЧД для каждого пациента; см. описание патента .

Паренхима головного мозга

Совсем недавно были предложены многомерные методы, которые определяют ВЧД путем комбинирования времени прохождения с измеренным акустическим импедансом, резонансной частотой и скоростью ультразвука или с дисперсией ультразвуковой волны, проходящей через паренхиму мозга.

Ультразвуковые мониторы ВЧД, основанные на последнем подходе, которые были разработаны в Vittamed Technologijos (Каунас, Литва), показали впечатляющее согласие с инвазивным измерением ВЧД со средней разницей всего 2–3 мм рт. Ст. В небольшой клинической популяции. Однако времяпролетные технологии Vittamed Technologijos получили дальнейшее развитие для других приложений нейромониторинга (включая церебральную ауторегуляцию и церебральную комплаентность ).

Транскраниальная допплерография

TCD измеряет скорость кровотока через основные внутричерепные сосуды , излучая высокочастотную (> 2 МГц ) волну от ультразвукового датчика и обнаруживая сдвиг частоты между падающей и отраженной волнами, который напрямую коррелирует со скоростью крови ( так называемый эффект Доплера). Измерение проводится в областях черепа с более тонкими стенками (височная область, затылок или через глаз), поскольку кости сильно ослабляют передачу ультразвука на этих частотах. TCD — это в первую очередь метод диагностики различных внутричерепных сосудистых нарушений, таких как эмболы , стеноз или вазоспазм , и может использоваться для выявления пациентов, которые подвержены риску развития церебральной ишемии на ранних этапах черепно-мозговой травмы или инсульта .

ВЧД можно оценить по измерениям ТКД, поскольку это препятствует кровотоку и, следовательно, снижает скорость кровотока. Помимо средней скорости, индекс пульсации (который представляет собой разницу между пиковой систолической и конечной диастолической скоростью, деленной на среднюю скорость потока), часть цикла в систоле и наклон кривых TCD коррелировали с ICP. Однако оценки являются недостаточно точными с погрешностью ± 10–15 мм рт.

Компания Physiosonics, Inc. использовала транскраниальный допплеровский ультразвук для косвенного измерения ВЧД, оценивая эластичность биологического материала в определенной части мозга. Однако эластичность головного мозга сильно зависит от многих других переменных индивидуальных факторов, помимо ВЧД, включая артериальное кровяное давление, состояние ауторегуляции мозгового кровотока и уровень отека . Следовательно, этот подход потребует калибровки и экспертного позиционирования.

Кости черепа

Методы этой группы пытаются получить ВЧД на основе механических свойств костей черепа, а не внутричерепного содержимого. Основное предположение аналогично предположению о времени ультразвукового исследования техники полета: череп не является полностью жестким, так что изменения ВЧД приводят к небольшому, но измеримому расширению черепа, которое создает дополнительное напряжение в костях черепа и изменяет их механические свойства. Передаточная функция получается путем применения широкополосного низкочастотного ( Смещение барабанной перепонки

Техника смещения барабанной перепонки (TMD), предложенная почти двадцать лет назад Марчбэнксом, использует эффект внутричерепного давления на акустический рефлекс, то есть рефлекторное сокращение стремени и тензорных мышц барабанной перепонки в ответ на звук. Обычно колебания барабанной перепонки (барабанной перепонки), вызываемые акустическими стимулами, передаются через цепочку косточек (молоточек, наковальню и стремечку) в среднем ухе к овальному окну улитки . Вибрации подошвы стремени передаются через овальное окно на перилимфу , которая, в свою очередь, вызывает вибрацию эндолимфы , базилярной мембраны и кортиевого органа , в конечном итоге активируя акустические сенсорные клетки, внутренние волосковые клетки кортиевого органа. . Передаточная функция этой сложной механической системы в физиологических условиях модулируется действием двух маленьких мышц среднего уха, тензора барабанной перепонки и стремени. Тензор барабанные возникает из хрящевой части слуховой трубы и костного канала в клиновидной кости и, резко изогнуты над оконечностью перегородки, прикрепляется к рукоятке из молоточка (молот); его сокращение оттягивает молоток кнутри, от барабанной перепонки, которая натягивает перепонку. Стременные , который выходит из задней стенки барабанной полости среднего уха и вставок в шею стремени (стремя), предотвращает избыточные движения стремени, потянув его подальше от овального окна. Таким образом, действие любой из мышц гасит колебания косточек и снижает амплитуду передаваемых звуков до 20 дБ. Мышцы обычно сокращаются в ответ на вокализацию, челюсть и громкие внешние звуки, что сопровождается небольшим, но измеримым смещением барабанной перепонки от ее исходного положения. Поскольку спинномозговая жидкость и перилимфа сообщаются через кохлеарный водопровод, повышение внутричерепного давления передается непосредственно на подошву стремени, изменяя ее исходное положение и влияя, таким образом, на направление и величину смещения барабанной перепонки в ответ на звук. Смещение может быть измерено с помощью обычных тимпанометров, используемых для импедансной аудиометрии, которые являются портативными, относительно недорогими и простыми в использовании (особенно современные компьютеризированные тимпанометры с полностью автоматизированной процедурой измерения). Смещение внутрь (отрицательное пиковое давление на аудиограмме) указывает на высокое, а наружное — на нормальное или низкое. Однако направление и величина ВНЧС зависят не только от исходного положения стремени, но и от множества других факторов, влияющих на акустический импеданс (целостность барабанной перепонки, состояние косточек, проходимость евстахиевой трубы, давление и возможное присутствие жидкости или других масс в среднем ухе) или силы акустического рефлекса (физиологическая изменчивость порога рефлекса, функциональная целостность улиткового и лицевого нервов, степень возможной сенсорной потери слуха). Кроме того, предположение о том, что давление перилимфы равно ВЧД, не выполняется, если проходимость улиткового акведука нарушена, что часто имеет место у пожилых людей. Было обнаружено, что точность оценки ВЧД для ВЧД составляет порядка ± 15 мм рт. Ст., Что недостаточно для надежной количественной оценки ВЧД в клинической практике.

Интересный метод, который предполагает прямые манипуляции с барабанной перепонкой, а не полагаться на акустический рефлекс, был предложен в качестве одного из вариантов патента США Рагаускаса. Во-первых, необходимо измерить положение барабанной перепонки, пока ВЧД равно нулю (обозначается как исходное положение). По словам изобретателя, уравнивание ВЧД с атмосферным давлением может быть достигнуто неинвазивно, наклонив голову вверх, или измерение может быть выполнено во время нейрохирургической операции. Позже можно измерить ВЧД, оказывая внешнее давление на барабанную перепонку и одновременно оказывая такое же давление на овальное окно и внутреннее ухо (например, через евстахиеву трубу) до тех пор, пока барабанная перепонка не вернется в исходное положение, что и произойдет. когда оказываемое внешнее давление равно ВЧД. Ни в патенте, ни в других источниках нет данных, которые могли бы подтвердить полезность концепции в клинической практике.

Читайте также:  Мера единица измерения емкости

Отоакустическая эмиссия

TMD не может обеспечить точную оценку ВЧД в основном потому, что акустический импеданс и его изменения, вызванные акустическим рефлексом, в основном определяются структурами и функциональными свойствами среднего уха и лишь незначительно зависят от изменений ВЧД. Измеримый акустический феномен, возникающий во внутреннем ухе, может, по крайней мере теоретически, позволить более точно оценить давление пери- и эндолимфы и, следовательно, ВЧД. Отоакустическая эмиссия (ОАЭ), представляющая собой звук, генерируемый тонкими колебаниями эндо- и перилимфы, вызванными сокращениями внешних волосковых клеток внутреннего уха в ответ на громкий звук, похоже, предлагает такую ​​возможность. Звук передается на стремени, а затем через косточки на барабанную перепонку, откуда его можно обнаружить с помощью чувствительного микрофона, вставленного в слуховой проход. OAE используется в клинической практике для проверки слуха у младенцев и детей, которые слишком малы, чтобы сотрудничать. Оборудование можно сделать портативным и относительно простым в использовании. Обычно используются два подхода, которые увеличивают неблагоприятное отношение сигнал / шум и облегчают извлечение формы волны OAE: переходная вызванная отоакустическая эмиссия (TEOAE) и отоакустическая эмиссия продукта искажения (DPOAE). В недавнем патенте США, выданном Мейерсону и его коллегам, было предложено использовать как TEOAE, так и DPOAE для измерения ICP. TEOAE используется сначала для определения оптимальной частоты отклика OAE, после чего пара чистых тонов развертывается в парадигме DPOAE, так что частота произведения кубических искажений равна оптимальной частоте отклика, а отношение частот f2 / f1 устанавливается на 5: 4 и интенсивностей от I2 / I1 до 6: 5. Изобретатели также предложили формулы, которые связывают ВЧД с интенсивностью или фазой измеренного сигнала ОАЭ, и описали, как другие физиологические сигналы или поведение, которые, как известно, влияют на ВЧД, такие как небольшие колебания ВЧД с каждым сокращением сердца, дыханием или изменениями позы, может использоваться для подтверждения достоверности полученных измерений (например, отсутствие модуляции измеренной фазы ОАЭ дыханием может указывать на окклюзию акведука улитки, и в этом случае ОАЭ не может предоставить никакой информации о ВЧД). На сегодняшний день имеется мало данных о клинической применимости или точности отоакустической эмиссии как показателя ВЧД. Пилотное исследование Фрэнка и его коллег, в котором оценивались различные варианты ОАЭ у 12 здоровых добровольцев и 5 пациентов с имплантированными желудочковыми катетерами для прямого мониторинга ВЧД, показало, что повышенное ВЧД или состояния, которые, как известно, повышают ВЧД (например, изменение осанки, сжатие живота, кашель), были связаны с заметным снижением (от -2,1 до -7,9 SPL) интенсивности вызванных ОАЭ. Тем не менее, все результаты были представлены только как средние по группе, и не было предпринято никаких попыток вывести количественную однозначную связь между интенсивностью ОАЭ и ВЧД. Этот метод, как и все другие подходы на основе корреляции, не может использоваться для измерения абсолютного значения ВЧД из-за невозможности индивидуальной калибровки.

Глазные измерения

Глаз представляет собой еще одно возможное окно в изменения давления во внутричерепном отделе благодаря тому факту, что пространство между зрительным нервом и его оболочкой является продолжением субарахноидального пространства и, следовательно, заполнено спинномозговой жидкостью , давление которой равно внутричерепному давлению. Таким образом, внутричерепная гипертензия будет проявляться в увеличении диаметра оболочки зрительного нерва и будет препятствовать току крови через центральную вену сетчатки, которая проходит внутри оболочки, вдоль и частично внутри оптического нерва. Нарушение венозного возврата вызывает видимые изменения на глазном дне (венозное нагрубание и отек диска зрительного нерва, т. Е. Набухание и возвышение диска зрительного нерва), которые можно наблюдать с помощью офтальмоскопа и поэтому уже более века используются клиницистами в качестве признаков повышенного ВЧД. Количественная оценка ВЧД может быть произведена неинвазивно двумя разными способами: путем измерения изменений диаметра оболочки зрительного нерва с помощью соответствующего метода (ультразвука или МРТ) или с помощью офтальмодинамики для определения давления в центральной вене сетчатки, которое обычно составляет немного выше (1-2 мм рт. ст.), чем ВЧД. Внутричерепная гипертензия также вызывает изменения на клеточном или аксональном уровне, такие как набухание волокон зрительного нерва, которые образуют самый внутренний слой сетчатки (так называемый слой нервных волокон — NFL). Однако информация, предоставляемая классической офтальмоскопией, носит только качественный характер и может быть неубедительной на ранних этапах внутричерепной гипертензии, поскольку обычно для развития отека диска зрительного нерва требуется от двух до четырех часов от начала повышения ВЧД.

Запатентованный метод, который использует оптическую когерентную томографию для измерения толщины слоя нервных волокон и на основании этого делает вывод о ВЧД, заявляет, что способен обнаруживать индуцированное ИГ утолщение сетчатки вскоре после начала ИГ, но данных не было. это подтвердит утверждения или прояснит взаимосвязь между толщиной NFL и уровнями ICP.

Диаметр оболочки зрительного нерва

Использование диаметра оболочки зрительного нерва (ONSD) для оценки ВЧД началось в 1987 году, когда Сеннамо и его коллеги продемонстрировали линейную зависимость между ВЧД и диаметром оболочки, измеренным трансорбитальным ультразвуковым датчиком в режиме А-сканирования (принципиально эквивалентный к времяпролетным измерениям диаметра черепа). Первоначальный метод измерения был технически сложным и ненадежным из-за почти соосного расположения оптического нерва и оси распространения ультразвуковой волны, но точность была значительно улучшена с использованием B-сканирования (или планарного) ультразвука, который обеспечивал продольное поперечное сканирование. сечения изображения зрительного нерва и его оболочки. С тех пор метод был успешно проверен в нескольких относительно крупных исследованиях, в которых участвовали пациенты с тяжелой травмой головы , гидроцефалией , внутричерепным кровоизлиянием или инсультом, печеночной недостаточностью и альпинистами с острой горной болезнью . В то время как ONSD можно измерить в любой точке вдоль зрительного нерва с точностью 20 мм рт. Ст., Т.е. ONSD> 5 мм рт. Ст.), А не для измерения ВЧД.

Измерение ONSD с помощью ультразвука не так точно, как инвазивное измерение ВЧД, но может быть полезно, если инвазивное измерение недоступно.

Офтальмодинамометрия или измерение давления венозного оттока сетчатки (VOP)

Выполняется путем приложения внешнего давления на склеру, например, пружинным поршнем, при наблюдении сосудов сетчатки через офтальмоскоп . Давление постепенно увеличивают до тех пор, пока центральная вена сетчатки не начинает пульсировать, что происходит в момент, когда приложенное внешнее давление приближается к VOP и примерно равно ICP. Оригинальный метод был описан в 1925 годе Baurmann и принадлежит к общественной области, но несколько модификаций были недавно запатентованы , которые сочетают в себе классический ophthalmodynamometry с отражательной оксиметрией из сетчатки или ультразвукового измерения кровотока в центральной артерии сетчатки, или автоматизировать метод путем добавления камеры и программного обеспечения для обработки изображений, способного распознавать венозную пульсацию по последовательности изображений глазного дна. Оценка пациентов подтвердила сильную линейную взаимосвязь и клинически незначительные различия (2-3 мм рт. Ст.) Между VOP и инвазивным измерением ВЧД. Для офтальмодинамометрии требуются расширенные зрачки, опытный врач или медик, а также сотрудничество с пациентом, что затрудняет ее применимость в этой области. Его нельзя применять в случаях травмы глаза или состояний, которые избирательно влияют на зрительный нерв и дают ошибочно высокие показания при наличии отека диска зрительного нерва , который может сохраняться долгое время после нормализации ВЧД.

Neurolife Non-invasive Solutions Inc. разработала технологию на основе патента Брэкстона. Они выиграли конкурс бизнес-планов Университета Пердью в 2006 году и использовали средства для разработки iScan, его первоначального прототипа. Подход работал над неинвазивным измерением ВЧД путем оценки изменений кровотока в сетчатке . Однако это зависит от других факторов, помимо ВЧД, поэтому будет сложно добиться точности, достаточной для клинической практики.

Third Eye Diagnostics, Inc. разрабатывает Cerepress ™, неинвазивный портативный монитор внутричерепного давления, который собирает информацию из нерасширенного глаза пациента . Cerepress ™ измеряет кровяное давление в центральной вене сетчатки глаза (CRV) и скорость кровотока в офтальмологической артерии, которые вместе взятые сильно коррелируют с внутричерепным давлением. Чтобы получить давление CRV, 3ED разработала новое устройство, которое одновременно записывает изображения CRV и измеряет внутриглазное давление (ВГД) при увеличении давления в глазу. Медицинский техник выравнивает систему, легко центрируя поле зрения относительно зрачка глаза пациента. Затем система контактирует с роговицей пациента и одновременно собирает изображения роговицы и глазного дна сетчатки. Контактная сила увеличивает ВГД и на мгновение сжимает CRV. В момент полного сжатия CRV Cerepress ™ регистрирует глазное давление, которое эквивалентно давлению CRV. Давление CRV, как известно, хорошо коррелирует с ВЧД. Этот метод требует индивидуальной калибровки для конкретного пациента, как и любой другой метод «на основе корреляции».

Источник