ICU如何使用脑超声
年，奥地利的卡尔·西奥多·杜西克（Karl-theodorDussik）首次将超声用于大脑评估，他于年发表了这项技术，并命名为“大脑的超音位。”然而，年，guttner等人认为，由于骨结构对骨结构的超声吸收和反射大，因此该方法没有价值。在随后的几年里，部分经颅多普勒超声被放弃，直到20世纪70年代末，二维B型成像被应用于通过囟门观察幼儿的脑实质。年经颅多普勒（TCD）超声检查脑血流动力学的发展，4种高分辨率超声系统和高性能扇形换能器为成人经颅多普勒检查开辟了新的前景。尽管在经颅彩色多普勒超声（TCCS）早期存在技术上的困难，但在过去的二十年中，TCCS在诊断颅内占位性病变和评估颅内压、颅内出血、脑积水等方面发挥了重要作用，急性和慢性临床环境中的中线移位和脑血管疾病。TCCS不仅可以显示脑实质结构，而且通过彩色多普勒模式可以直接识别血管走行和脉冲多普勒角度校正，从而可以更精确地估计血流速度，特别是当内方位角30°时（表一，图1）。
颅内高压
颅内高压（IHT）和脑灌注压降低是许多类型急性脑损伤中众所周知的可怕并发症。脑超声可以提供有关颅内压（ICP）和脑灌注压（CPP）的有价值的信息，特别是在不同的超声技术相结合的情况下。研究了几种基于超声的颅内压评估技术：TCD或TCCS、大脑中动脉（MCA）和直窦（SSV）流速波形变化分析、视神经鞘直径（ONSD）测量、中线移位（MLS）评估。
流速波形变化分析
颅内压的变化影响主要脑血管的血流速度。由于MCA是一种生物压力传感器，其顺应性和跨壁压力是影响血流速度（FV）的主要变量。大脑动脉周围的脑实质包围在头盖骨表现为一个启动电阻，因此当颅内压升高时，舒张期脑血流速度（舒张FV）下降，峰值波形和搏动指数（Pi）增加通常被观察到（图2）。
Pi：收缩FV-舒张FV/平均FV，基于颅内血流动力学改变时TCD波形的变化。虽然绝对准确度似乎太低，而且辨别临界截止点的能力不够可靠（表二），但不同的作者已经对评估ICP的PI可靠性进行了测试。
对ICP和CPP的估算提出了不同的公式和数学方法。Aaslid等人首先提出了一个基于频谱搏动指数（SPI）和动脉血压（ABP）的一次谐波成分的CPP估计公式，该公式对CPP的变化非常敏感，但精度有限。几年后，Czosnyka等人提出并验证了一个新的非Pi相关公式，用于CPP和ICP的估算，尽管其精度不够精确，但与金标准相比，该公式在CPP估算方面具有良好的精度。最近的一项研究（IMPRESSIT）对上述公式的临床应用提出了不同的观点，其中公式在排除脑出血方面的阴性预测值升高最近得到了加强：在所有收集的病例中，nICP低的患者也有低侵袭性（测量）ICP。文献中描述了更复杂和优雅的方法，尽管如此，这些方法仅限于研究，因为对于日常临床应用来说，它仍然过于复杂（表二）。
静脉TCD可用于脑静脉血栓形成、中风和脑外伤的诊断和随访。直窦识别是基于枕骨探头位置向上并朝向大脑中线，信号方向朝向探头，深度为50-80mm。首次采用TCD对基底静脉（BVr）进行了系统的经颞部超声，发现PCAP2段附近有血管。TCD的检出率在78%到%之间（图3）。
BVR和直窦（SSV）的系列静脉tcD研究探讨了颅内压（ICP）与静脉流速（最大BFV-最小BFV）/平均BFV）得出的gPi之间的关系，结果表明，罗森塔尔基底静脉（r=0.；P=0.）和直窦的平均颅内压（ICP）与最大静脉BFV之间存在线性关系观察到（r=0.；P=0.）。这项技术的局限性之一是罗森塔尔基底静脉内陷仅能在88%的患者中实现，而直静脉内陷仅能在72%的患者中实现。
ONSD
围绕视神经的鞘与硬脑膜和大脑中含有csF的蛛网膜下腔直接连续，并且由于oNs是可扩张的，因此csF压力变化会影响ONSD的体积，特别是在球后房前区，距眼球约3毫米（图4）。每当ICP升高时，神经的蛛网膜下腔也会受到影响，视神经鞘因此被拉伸，导致视神经鞘直径增大。
科学文献描述了视神经周围脑脊液压力和颅内压之间的线性关系；事实上，ONSD几乎直接随颅内压增加而增加，如渗透治疗期间或二氧化碳变化后。基于超声（US）的ONSD测量用于以二元模式评估颅内高压，为此，文献提供了许多研究，其中ONSD与金标准ICP监测进行了比较，以找到临界值和准确性。用ONSD评估正常ICP（ICP≤20mmHg）的报告截止值范围为4.8至6.3mm。Robba等人最近的一项荟萃分析（包括例患者）强调了oNsD在检测脑出血方面的良好诊断准确性，尽管在所分析的研究和使用的截止值方面存在异质性；作者建议在紧急情况下和侵入性监测不可用或不合格的情况下使用这种诊断试验，并呼吁进行更多的研究，以确定一个明确的临界诊断值标准化的不同亚组按年龄，性别和条件分类。
MLS
脑MlS是一种危及生命的并发症，许多急性脑损伤和呼吁迅速诊断和治疗。当头部CT超过0.5cm时，MLS被认为是有意义的，并预测不良的神经结果。由于脑超声可以显示第三脑室，这可以被认为是超声解剖中线结构的参考点。与*金标准测定相比，美国MlS显示出与CTMlS正相关，有略微低估测量值的趋势（图5）。
最近，基于超声的ICP（NICP）检测技术在临床上得到了广泛的应用。Cardim等人在心脏骤停后缺氧性脑损伤患者队列中，使用ONSD（nICPONSD）和NICPFWD（基于czosnyka公式）计算无创性ICP（NICP），结果良好（ONSD和NICPFWD：受试者操作曲线下面积（AUC）=0.96[95%ci:0.90-1.00]和aUc=0.91[95%ci:0.83-1.00]）。另一个最近引起人们极大兴趣的领域是利用脑超声在急诊室快速评估颅内压。尤其是在重大创伤患者中，传统上，对颅内损伤的评估是指头部CT，因此，在昏迷患者中，超声聚焦评估创伤（FAST）对腹腔内出血呈阳性，任何以大脑为导向的评估和策略都被推迟到急诊手术完成。通过联合应用TCCS、ONSD和MlS，将脑超声引入快速常规可以提供一些有关icH存在的信息，而且在某些情况下，它可以显示硬膜下或硬膜外血肿和挫伤。这样一种方法可能会促使采用一种更以大脑为导向的医学方法，也许还可以与普通外科医生和神经外科医生联合进行干预。42图6显示了用于评估icH的综合方法ONSD流速分析。
TCD和TCCS检测动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者的血管痉挛
尽管仅占所有中风的3%，但动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）仍然是最具破坏性的急性脑事件之一，每年发病率在7.2至11.3‰。血管造影血管痉挛和迟发性脑缺血是aSAH患者最严重的后果。TCD和TCCS都是评价蛛网膜下腔出血（SAH）后急性期血管痉挛的成熟方法。TCD超声技术对血管痉挛的敏感性和特异性因所分析的颅内动脉和不同的诊断标准而异。然而，TCD超声与DSA相比，在大脑中动脉M1段的可靠性最高。使用TCD评估血管痉挛时的诊断难题是速度阈值的可靠性；事实上，虽然升高的临界值（≥cm/sec的平均FV，Vmean）对MCA的特异性为98%左右，但敏感性受到负影响（27%），从而导致大量假阴性结果。文献对此进行了广泛的研究，将TCD速度与血管痉挛的金标准检查（即血管造影）进行了比较，阈值≥cm/sec（Vmean）似乎允许敏感性（88%）和特异性（72%）之间的最佳组合。然而，不仅在脑血管痉挛时，而且在脑高灌注或充血时也能检测到血流速度的增加：林德加德指数（lindx），（Mca/颈内动脉（ica）Mca-FV与ica-FV的比值）通常用于鉴别诊断，可能是利用tcD超声鉴别血管痉挛和脑过度灌注的有用工具，尤其是在血FV中度增加的患者中（图7）。
主静脉血FV可反映脑血流量，SAH和基底静脉血FV降低的血管痉挛患者临床预后较差。TCC的出现使静脉脑血管的流速可视化成为可能。最近，引入了新的颅内动静脉指数（MVi）和罗森塔尔基底静脉之间的颅内动静脉指数（aVi），以评估SAH后的血管痉挛（平均速度aVi10以及收缩速度aVi12表示血管痉挛）与已建立的Lindegaard指数相比具有更高的可靠性，并且失败率更低。
脑自动调节
大脑自动调节（CA）是尽管CPP发生变化，大脑仍保持CBF恒定的能力。在TBI、中风、aSAH和颈动脉疾病中观察到CA功能障碍，它与发生缺血和脑水肿的风险增加有关。CA分为血管舒缩反应性，即大脑循环对动脉二氧化碳分压（Paco2）和动脉氧分压（Pao2）变化的反应，以及压力类型调节，只要变化在平均压力50和50%范围内，就可以保护cBF不受潜在cPP变化的影响毫米汞柱。压力调节可进一步细分为动态调节，包括血管舒缩张力对动脉压快速变化或其搏动性质的快速调节反应，以及静态自动调节，包括对平均动脉压、平均动脉压（MaP）缓慢变化的快速反应。CA可以通过允许不同的空间和时间分辨率的不同技术来交替地测试或监测。
TCD在绘图空间和时间中找到了一半的位置；通过应用不同的技术，它允许ca测试或ca监测。TCD可以检测CA的动态和静态成分。评估动态ca的一个众所周知的方法是“袖带试验”。在测试过程中，将大腿袖带放在每条大腿上，并在高于动脉收缩压20-50mmHg的范围内收紧2-3分钟，然后迅速松开，导致一过性血压下降。然后根据血压降低时脑血管阻力（MaP/meanFV）的变化率计算正常值为20%的动态调节率（dror），基本上表明降压刺激后脑血流速度恢复到其起始水平的速度。然而，与危重病人体动脉压操作相关的潜在并发症限制了该技术的应用。短暂性充血反应试验（THRT）是另一种评价动态脑自动调节的有效方法。这项测试是基于代偿性血管扩张的小动脉发生后，短暂的外部压缩颈总动脉。完整的自动调节，为了保护cBF，对cPP的暂时性降低和血管扩张作出反应，因此随着颈动脉压迫的缓解，观察到血流速度（MCA）的瞬时增加。瞬时充血反应比（tHrr）可以计算为充血期收缩血流速度与基本收缩血流速度之比。THRR（图8）是一个可靠的定性自动调节指标，但是在急性脑损伤患者中进行颈动脉压迫并导致CBF的短暂降低并不总是可取的，也不总是安全的，因此应始终仔细评估tHrt的表现。关于大脑自动调节功能的动态和连续监测“平均流速指数”（Mx指数）是评估CA最常用的方法。Mx描述了CPP和TCD检测到的Mca平均流速之间的相关性（系数）：正相关性意味着血流依赖于压力，表明自动调节紊乱，而在保留自动调节功能时观察到负相关性。
静态自动调节是指在动脉压变化的小范围内评价自动调节平台。使用TCD，在正常生理条件下测量MCA-FV，然后在达到稳定状态后，在由高血压药物引起的平均动脉压升高20-30毫米汞柱后重复测量。静态自动调节指数计算为脑血管阻力变化百分比（以平均动脉压/FV计算）和平均动脉压变化百分比。如果保留了自动调节功能，FV的变化应该可以忽略不计，指数的值应该是1。自动调节指数小于0.4表明自动调节受损。
脑解剖的超声评估
TCCS具有成本低、速度快、重复性好、易于床边使用等优点。TCCS的主要局限性是依赖于足够的时间声窗，82-95%的患者存在这种情况。相反，颅骨缺损的患者，例如那些接受过去骨瓣减压手术的患者，可以通过TCC对脑实质进行非常准确的评估（图9）。最近的一项研究结果表明，在去骨瓣减压术患者中，tccs在评估高密度病灶、中线结构移位、心室系统尺寸以及心室监护导管位置方面与ct扫描一样有效。然而，它不能评估缺血性病变，并且在急性期后出血性肿块的定位与ct的一致性较差。最近，另一项研究表明，使用同样的技术也可以评估第四脑室，TCCS和CT之间具有良好的相关性，组内相关系数（0.）。在最近的一例病例报告中，床旁TCC能够看见颅脑切除术后脑室炎患者的高回声性增殖体，评估脑部并发症的进展及其随时间的演变，并有效地监测eVD尖端在鞘内进行抗生素治疗的位置。
最后，tccs结果显示，在测量Mls和第三脑室宽度方面与脑ct扫描有很好的相关性，在预测急性脑损伤患者中脑周围池未受压和外侧裂的存在方面有很好的表现。
经颅多普勒脑循环停止与脑死亡
脑死亡测定是一种临床诊断，尽管在某些情况下辅助检查是必要的，在一些国家是强制性的。TCD可以用作验证性测试，因为它可以证明脑循环骤停（CCA），它具有独特的血流模式，包括代表舒张期血流逆转的振荡血流和代表缺乏净正向血流的收缩峰值。最近的一项荟萃分析表明，TCD对脑死亡的确诊具有较高的准确性，其敏感性和特异性分别为90%和98%。尽管tcD已被医学委员会推荐为支持和缩短等待时间以满足脑死亡诊断标准的方法之一，但它评估CCA而不是脑干功能，需要考虑最后的限制。最后，用颈动脉彩色多普勒超声（ccD）经颈动脉灌注颅外ica和Va，可检测完全cca。虽然ccD还不能作为一种辅助检查，但最近的一项研究显示，与标准辅助检查相比，cca检测的灵敏度为78%（96/例），在tcD没有足够骨窗的患者中，tcD的灵敏度增加了18%。
结论
tcD/tccs的无创性使得这项技术在临床上的应用变得简单，可以评估解剖结构和脑血管功能。虽然这项技术具有很高的潜力，但其在日常临床实践中的应用仍然很差，其应用还需要进一步的验证。
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