重症超声和颅脑损伤研究进展

引言

颅脑损伤（Traumatic brain injury， TBI）是一种复杂且发病率最高的神经系统疾病，全球每年约有 7000 万人会出现不同程度的颅脑损伤情况。1临床上，TBI 表现为从昏迷、头痛到失语、癫痫、健忘和焦虑等行为功能障碍症状。TBI 的病理机制复杂，表现为线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等，在此过程中通常可以观察到脑水肿、脑灌注障碍及颅内压升高等。2 及时准确地评估这些病理变化对于指导治疗具有重要意义，重症超声（Critical CareUltrasound， CCUS）因其动态监测能力、无创性和便携性，在 TBI 的评估中得到越来越广泛的应用。本综述将探讨CCUS 在TBI 诊疗领域的研究进展。

重症超声在颅脑损伤诊疗中的应用

经颅多普勒超声（Transcranial Doppler， TCD）能够测量脑血动力参数而评估脑血管功能，已广泛应用于危重症监护环境中。3 通过CCUS 监测视神经鞘直径能够帮助早期识别颅内压升高的发生以改善患者预后。 4 超声造影克服了 TCD 在评估微血管时存在的局限性，实现微小血管可视化动态灌注和定量分析。5 弹性成像利用声辐射力脉冲诱发并量化评估内部组织变形程度，以判断脑灌注情况。6 研究提示基于 TCD，联合颅内压、脑组织氧合及近红外光谱组成的长时程多模态监测能够更精准、全面地评估 TBI 患者脑损伤情况。7 人工智能在超声影像分析中的应用正迅速发展，近期一项研究探讨了人工智能算法卷积神经网络在脑血管狭窄诊断方面的重要应用潜力。8

结 论

CCUS 作为一种无创、实时的影像学工具，在 TBI 的诊断、监测及预后评估中具有重要价值。未来通过进一步优化影像分析方法，深度开发基于人工智能算法的自动影像分析系统，CCUS 的应用范围将不断拓展。

1. Dewan MC， Rattani A， Gupta S， Baticulon RE， Hung Y-C， Punchak M， Agrawal A， Adeleye AO， Shrime MG， Rubiano AM： Estimating the global incidence of traumatic brain injury. Journal of neurosurgery 2018; 130： 1080-1097

2. Pearn ML， Niesman IR， Egawa J， Sawada A， Almenar-QueraltA， Shah SB， Duckworth JL， Head BP： Pathophysiology associated withtraumatic brain injury： current treatments and potential noveltherapeutics. Cellular and molecular neurobiology 2017; 37： 571-585

3. Anderson GK， Rosenberg AJ， Barnes HJ， Bird J， Pentz B，Byman BR， Jendzjowsky N， Wilson RJ， Day TA， Rickards CA： Peaks andvalleys： oscillatory cerebral blood flow at high altitude protectscerebral tissue oxygenation. Physiological measurement 2021; 42：064005

4. de Riva N， Budohoski KP， Smielewski P， Kasprowicz M，Zweifel C， Steiner LA， Reinhard M， Fábregas N， Pickard JD， CzosnykaM： Transcranial Doppler pulsatility index： what it is and what itisn’t. Neurocritical care 2012; 17： 58-66

5. Hwang M， Barnewolt CE， Jüngert J， Prada F， SridharanA， Didier RA： Contrast-enhanced ultrasound of the pediatric brain.Pediatric radiology 2021： 1-14

6. El-Ali AM， Subramanian S， Krofchik LM， Kephart MC， SquiresJH： Feasibility and reproducibility of shear wave elastography inpediatric cranial ultrasound. Pediatric radiology 2020; 50： 990-996

7. Bögli SY， Cucciolini G， Cherchi MS， Motroni V， OlakoredeI， O’Leary R， Beqiri E， Smith CA， Smielewski P： Feasibility andSafety of Integrating Extended TCD Assessments in a Full MultimodalNeuromonitoring Protocol After Traumatic Brain Injury. Ultrasound inMedicine & Biology 2024; 50： 1704-1715

8. Mei Y-j， Hu R-t， Lin J， Xu H-y， Wu L-y， Li H-p， YeZ-m， Qin C： Diagnosis of middle cerebral artery stenosis using transcranial Doppler images based on convolutional neural network. World Neurosurgery 2022; 161： e118-e125