non_invasive_aICP_Tumor (aICPTumor)

成人原发性脑肿瘤不如转移性肿瘤常见。 最常见的是多形性成胶质细胞瘤、转移瘤、间变性星形细胞瘤、脑膜瘤、垂体瘤和前庭神经鞘瘤。 成人中 70% 的肿瘤位于幕上。 大多数幕下肿瘤是转移瘤、神经鞘瘤、脑膜瘤、表皮样瘤、成血管细胞瘤和脑干胶质瘤。 脑肿瘤的原因是遗传、辐射、免疫抑制、病毒和化学疗法。

临床上患者表现为偏瘫、脑神经功能障碍等神经功能缺损或颅内压增高体征，如头痛、恶心、呕吐、警觉障碍。 临床评估后，使用造影剂进行标准 MRI 以可视化肿瘤的大小和结构、造影剂摄取、瘤周水肿 (PTE) 和其他放射学发现。 根据肿瘤、大小和位置，进一步的手术必须确定为手术切除、观察或其他辅助治疗。 大多数情况下，需要组织学诊断来了解肿瘤生物学并制定辅助治疗。

对于具有占位效应和瘤周水肿并伴有连续中线移位的脑肿瘤患者，通常考虑颅内压 (ICP) 升高。 在颅内肿块病变扩大期间，最初 ICP 略有增加，但随着代偿能力耗尽，体积压力曲线迅速变陡，随着肿块的进一步扩大，ICP 明显增加。

幕上肿瘤可在大脑中产生显着的占位效应。 在某些肿瘤类型中，尤其是转移瘤、高级别神经胶质瘤和脑膜瘤，可能与导致颅内压升高的显着瘤周水肿有关。 在伴有或不伴有水肿的幕下肿瘤的早期临床失代偿伴有脑积水、颅内压增高和下疝的情况下，更常见的原因是后颅窝内的空间减少。 在封闭的骨性颅骨内，体积增大，如肿瘤伴有水肿或出血、缺血、静脉灌注闭塞或脑积水，导致 ICP 增加和对正常脑的继发性损伤。 PTE 尤其是由血管源性水肿引起，但也由细胞毒性水肿、肿瘤相关压力、动脉血供、静脉充血和血管生成因子如血管内皮生长因子 (VEGF) 的分泌引起。 VEGF、水通道蛋白 4 (AQP4)、环加氧酶 2 (COX-2) 和一氧化氮 (NO) 诱导紧密连接蛋白功能障碍，在水肿形成中发挥重要作用。 脑肿瘤引起的脑水肿的特点是脑毛细血管内皮细胞通透性增加，脑含水量增加。 肿瘤内血脑屏障功能障碍导致的瘤周血管源性水肿影响神经功能和生活质量，甚至可能导致危及生命的颅内压升高。

众所周知，脑肿瘤患者的脑血流量 (CBF) 和二氧化碳 (CO2) 反应性会降低，尤其是那些有明显颅内高压症状的患者。Chang 等人报告的研究。显示，每组中两个半球的平均 CBF 与具有瘤周水肿的脑肿瘤患者与年龄匹配的对照组没有显着差异。 脑血管反应性 (CVR) 在轻度瘤周水肿患者中得以保留，但在中度和重度瘤周水肿患者中显着降低。 手术切除肿瘤显着改善了受损的 CVR，尽管平均 CBF 没有改变。

一项关于瘤内和瘤周血流以及半球内血流测量的早期研究表明，瘤周水肿区域的血流值非常低。 这些发现表明，脑肿瘤周围的低密度区域实际上可能代表肿瘤压力缺血。

已经确定了增加水肿的某些危险因素，例如年龄、性别、肿瘤大小、神经系统症状、癫痫发作、位置、组织学和对比增强。 PTE 的延长已被证明是转移中 PTE 较大的患者总体生存时间有利的预测因素，但相反，较小的 PTE 是高级别胶质瘤生存期较长的统计学显着预测因素。 另一方面，已经表明，PTE 患者的术后并发症更频繁，重症监护治疗的持续时间更长。 没有 PTE 的患者的结果明显更好。

类固醇自 1960 年代开始使用，在治疗脑肿瘤和与病灶周围水肿相关的 ICP 增加方面发挥重要作用。 血管源性水肿对皮质类固醇反应非常好，尽管它们有重要的副作用。 皮质类固醇应每天以低剂量使用，以避免严重的副作用，如肌病、糖尿病、肌张力亢进、骨质疏松症、精神改变、皮肤变薄和增加一些机会性感染的风险。

在 Skjoeth 等人的研究中，包括有大量水肿的脑肿瘤患者。 通过临床检查和硬膜外 ICP 测量在 5 天内监测类固醇的作用。 13 名患者中仅 4 名 ICP 降低，另外 4 名脑膜瘤患者 ICP 显着增加，但均未出现临床改善。

开颅手术引起的脑肿胀会严重威胁手术通路，并增加脑缺血的风险，并可能导致预后恶化。 拉斯穆森等人。观察到硬膜下 ICP 是术中脑肿胀的最强预测因子。 此外，中线偏移、多形性胶质母细胞瘤的诊断和转移是术中脑肿胀的重要危险因素。 术中 ICP 大于 13 mmHg 时，发生幕上和幕下脑肿胀的概率为 95%，ICP 大于 26 mmHg 时，发生严重脑肿胀的概率为 95%。

冷等。报告了 29 名患者在幕上和幕下开颅手术中的硬膜下 ICP 测量值。 作者观察到，在硬膜下 ICP < 6 mmHg 时，从未发生术中脑疝。 硬膜下 ICP 大于 7 mmHg 的患者在所有病例中均记录到一些脑疝，如果硬膜下 ICP 大于 11 mmHg，则所有患者均发生明显的脑肿胀/脑疝。 在一项后续研究中，包括接受幕上开颅手术的患者在硬膜下 ICP < 7 mmHg 时未发生脑疝。 另一方面，在 ICP >10 mmHg 时，脑疝发生的可能性很高。 这些阈值与使用的麻醉剂和二氧化碳分压 (PCO2) 水平无关。 乔根森等人。报道了后颅窝开颅手术的结果，在 ICP < 10 mmHg 时，脑肿胀/脑突出很少发生，而在 ICP ≥10 mmHg 时，一定程度的脑肿胀/脑突出总是存在。 有趣的是，神经外科医生对硬脑膜张力的触觉估计与任何脑肿胀/脑疝倾向的相关性很差。

瘤周水肿被认为在手术切除后减轻，但也有术后水肿扩大的情况。 Ono 和其他作者介绍了术后进行性水肿的病例。 与此结果相关的是，已经证明，术后会发生持续的 ICP 升高，并且 ICP 的升高会在注意到任何神经功能恶化之前发生。 同样，研究表明，放疗或放射外科手术后水肿会增加。

虽然怀疑有占位效应的颅内病变可能导致颅内压增高，但目前尚无临床证据证实。 ICP 升高可引起临床表现和症状，例如头痛、恶心、呕吐和神经功能障碍。 这些迹象被称为颅内高压迹象，是可变的，并且由于缺乏非侵入性测量 ICP 的技术工具而尚未得到验证。 迄今为止，仅使用脑实质内 ICP 探头或脑室内导管显示了 ICP 增加的术中和术后测量。

检查眼底是检测视乳头水肿作为颅内压增高征兆的一种选择。 然而，视乳头水肿被认为是迟发的，因为它需要一段时间才能发展，而且并非所有脑肿瘤患者都表现出眼底异常。 此外，如果患者有高血压导致颅内高压和慢性视乳头水肿等既往病症，则很难评估这些变化。

目前，只能使用侵入性技术测量和记录 ICP。 可用的两种 ICP 测量方法 - 脑室内和脑实质内 - 都需要神经外科手术，以便将导管和探头植入脑实质和脑室内。 因此，这些措施本身包括对受试者的风险。 与侵入性 ICP 测量技术相关的感染和颅内出血被认为是常见的并发症。 此外，ICP 的侵入性记录需要神经外科专业知识和重症监护室 (ICU) 设施。 目前的评论文章得出结论，仍然缺乏用于准确测量 ICP 的非侵入性技术。

颅内压 (ICP) 测量在多种病理生理条件下具有重要的临床意义。 脑脊液 (CSF) 压力是“金标准”侵入性 ICP 的参考，通过脑室造口术或腰椎穿刺对有游离 CSF 循环的患者进行测量。 ICP 升高是治疗急性神经系统疾病患者的重要指征，根据潜在的病理生理学，最佳治疗方法被认为是不同的。 ICP 只能在常规临床实践中使用侵入性方法进行测量。 ICP 监测最常见的应用是管理严重闭合性颅脑损伤或其他一些神经系统疾病的患者。

自 1980 年代以来，人们一直在讨论无创 ICP 测量的概念。 许多作者假设了多种寻找与 ICP 及其监测相关的脑脊髓系统对象或生理特征的方法。 大多数提议的技术都基于超声波，能够监测颅内或眼内血管的血流、颅骨直径或颅骨的声学特性。 广泛的研究已扩展到视神经鞘的超声检查及其与升高的 ICP 的关系。 然而，大多数这些基于相关性的方法都存在相同的问题——需要对个别患者进行特定校准。

为了测量绝对 ICP 值，考纳斯理工大学的研究人员创造了一种非侵入性方法，不需要针对患者进行特定校准。 该方法基于 ICP 值与从外部施加到眼球周围组织的压力值 Pe 的直接比较。 眼动脉 (OA) 的颅内段用作 ICP 的天然传感器，OA 的颅外段用作 Pe 的传感器。 当 ICP = Pe 时，使用特殊的两个深度经颅多普勒 (TCD) 设备作为压力平衡指示器。 该方法的准确性、精确性、敏感性、特异性和诊断价值已在轻度神经系统疾病患者中得到证实。 该设备尚未用于研究脑肿瘤患者 ICP 的临床研究。 我们的神经外科部门正在进行一项研究，以验证与侵入性测量技术相比非侵入性 ICP 测量的准确性。

几十年来，神经外科医生和神经肿瘤学家一直认为，伴有瘤周水肿或瘤内出血的脑肿瘤的占位效应可能会导致 ICP 升高。 因此，外科手术和药物治疗的决定是根据提示 ICP 升高的临床和放射学检查结果做出的。 但事实上，还没有测量结果证实脑肿瘤患者的 ICP 升高。 从伦理的角度来看，在脑肿瘤患者的侵入性外科手术中植入脑实质内 ICP 探头是不合理的，除非患者处于昏迷状态或出现意识水平快速受损。 因此，借助本研究方案中介绍的新医疗设备，我们将能够测量脑肿瘤患者的绝对 ICP 值。 该研究的目的是将绝对 ICP 值与临床和放射学（肿瘤大小、中线偏移和肿瘤周围水肿）参数相关联，这些参数被定义为脑肿瘤患者的颅内高压症状。 本研究中获得的观察结果对神经外科医生、神经学家和神经肿瘤学家具有重要的临床意义，以便确定外科手术的时间、药物治疗（如类固醇和渗透剂）以及 ICU 监测的适应症。