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方法論記事

超音波で測定された視神経鞘径が蘇生後の認知機能障害を予測する:回顧的研究

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DOI:

10.3791/70156

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2026年4月24日

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1Department of Ultrasound, The Third Hospital of Wuhan, 2Department of Public Health, The Third Hospital of Wuhan

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

この回顧的観察研究では、蘇生後の神経ICU患者における認知機能障害の予測因子として視神経鞘径(ONSD)を評価しました。持続的に高いONSD値は神経学的転帰不良と関連しており、迅速かつ非侵襲的な予後ツールとしての役割を果たしています。

要約

ベッドサイド超音波検査で測定された視神経鞘径(ONSD)は、頭蓋内圧の非侵襲的代理マーカーとして有望であり、蘇生後の患者において予後価値がある可能性があります。本回顧的観察研究は、心停止後の神経集中治療室(ICU)患者における認知機能障害の予測におけるONSDの有用性を評価しました。当初、自発循環(ROSC)回復を達成した成人患者60名が特定され、そのうち48名が完全な追跡データを持つ患者を最終解析に含めました。標準化された経眼窩超音波技術を用いて、ROSC後6時間以内、24時間、72時間で連続的なONSD測定を行いました。神経学的状態はグラスゴー昏睡尺度(GCS)を用いて評価され、認知的アウトカムは意識回復後のミニメンタルステート検査(MMSE)およびモントリオール認知評価(MoCA)で評価されました。良好な神経学的アウトカムを持つ患者は、基線ONSD値が有意に低下し、時間とともに進行性の低下を示し、GCSスコアの改善と相関していました。対照的に、ONSD値が持続的に高かった場合は、認知アウトカムの悪化、神経学的回復の乏しさ、早期死亡率の上昇と関連していました。被験者の操作特性分析では、ONSDのカットオフ値が5.8mmで、感度は42.9%、特異度は85.9%とされています。これらの結果は、連続的なONSD測定が迅速かつ再現可能かつ非侵襲的なベッドサイドツールであり、心停止後の早期神経学的予後を助ける可能性があることを示唆しています。ONSDを臨床パラメータと統合することで、集中治療環境におけるリスク層分けが促進される可能性があります。

概要

心停止(CA)は世界における死亡および長期的な神経障害の主な原因の一つであり、生存者は認知障害、脳症、機能回復の欠如を特徴とする蘇生後の脳損傷を経験することが多い1,2。神経学的有害な転帰のリスクがある患者の早期発見は、治療介入、予後カウンセリング、集中治療資源の形成に不可欠です。それにもかかわらず、現在使用されている神経学的検査、血清バイオマーカー(ニューロン特異的エノーラーゼ)、およびCT(CT)やMRI(MRI)などの神経画像診断などの予後ツールは、遅延、感度や特異度の低さ、高コスト、連続的なベッドサイド使用の非現実性に大きな制約があります3,4,5。

この手法の総合的な目的は、超音波で測定された視神経鞘径(ONSD)を用いて頭蓋内の動態を測定する標準化され、再現性が高く非侵襲的なベッドサイド技術を開発し、その能力が蘇生後の集中治療室(ICU)患者における認知機能障害を予測する能力を明らかにすることです。ONSDの導入理由は、視神経鞘と頭蓋下くも膜腔の間に解剖学的な連続性があるため、頭蓋内圧(ICP)の変化が視神経鞘に伝わり、超音波検査6,7で測定できるためです。脳浮腫およびICPの増加は心停止後の脳損傷と密接に関連しているため、ONSD測定は早期神経障害の生理学的に適用可能な代理エンドポイントとなります。

超音波を用いたONSD評価は、他の方法と比べて多くの明確な利点があります。侵襲的なICPモニタリングと比較すると、手術の合併症(感染や出血)がないことを意味します。CTやMRIと比較して、ベッドサイドで実施可能で、繰り返し可能で、安価で携帯可能で、放射線治療や患者の搬送を必要としません。さらに、ONSD測定は動的かつ連続的にモニタリングが可能であり、特に不安定な神経状態で重篤な状態の患者に特に役立ちます。急激に変化する病状8,9,10です。過去の研究では、ONSDが高いICPと強く相関し、外傷性脳損傷や心停止後患者における予後因子であることが示されています(11,12)。それにもかかわらず、測定方法の不正確さと統一された手法の欠如が臨床での利用不足に寄与しています。

より大きな文献では、ONSDは現在、頭蓋内高血圧症の正確な非侵襲的バイオマーカーとして特定されており、系統的レビューやメタアナリシスにより、ICP 13,14,15の上昇を測定する際の診断精度が良好であることが示されています。しかし、特に連続測定や標準的な取得方法において、蘇生後の認知障害の予測因子として包括的に研究されたことはまだありません。

このアプローチは、早期神経状態を評価するために迅速で再現性のある非侵襲的な機器を必要とする救急・集中治療の臨床医に特に適用可能です。高度な神経画像診断や侵襲的モニタリングが容易かつ実用的でない場合に特に有用です。それでも、測定の正確性と再現性を達成するためには、オペレーターの正確な訓練、標準化された測定手順の遵守、眼窩病理や浮腫などの交絡因子の考慮が必要です。したがって、本研究の目的は、超音波ベースのONSDの使用を標準化し、蘇生後のICU患者における認知障害の予測可能性を評価する臨床的潜在能力を明らかにすることです。

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プロトコル

心停止後に神経集中治療室(ICU)に入院した成人患者の記録を12か月間取得。すべての患者が自然循環回復(ROSC)を達成していることを確認した。本研究は武漢第三病院倫理委員会(番号:KY2025-044)により承認された。ヘルシンキ宣言および良好臨床実践ガイドラインに基づき、後ろ向きデータ収集の同意要件は免除された。

1. 参加基準および除外基準

  1. 心停止後に自発循環(ROSC)が回復し、6時間以内に神経ICUに入院した成人患者≥18歳を含む。
  2. 既往視神経疾患(例:視神経炎や緑内障)、眼外傷、過去の眼窩手術、超音波プローブ設置に支障をきたす顔面または眼窩浮腫、または超音波ウィンドウの不十分な患者は除外します。
    注:ONSDと頭蓋内圧(ICP)の関係を評価した妥当性と既存文献に基づき、最低60名の患者が登録されました。

2. 基礎的な人口統計および臨床データの抽出

  1. 医療記録から、年齢、性別、併存疾患、心停止原因、初期心拍リズム(ショック可能または非ショック可能)、蘇生時間、ROSCまでの時間、逐次臓器不全評価(SOFA)スコアなどのベースラインデータを収集します。
  2. ICU入院時にグラスゴー昏睡スケール(GCS)の初期スコアを記録しましょう。

3. 経眼窩超音波検査の準備

  1. 患者を仰向けにして、頭を約20〜30度持ち上げます。
  2. 患者の目を閉じたままにしてください。
  3. 上まぶたに滅菌超音波ジェルを塗布し、過剰なプローブ圧を避けて視神経鞘径の測定が歪むのを防ぎます。

4. 超音波を用いた視神経鞘径(ONSD)測定

  1. 高周波のリニア超音波プローブ(7.5〜13 MHz)を使用します。
  2. プローブを閉じたまぶたの上に優しく当て、視神経の横方向と矢状面の観察を得ます。
  3. 視神経を眼球の後方にある低エコー構造として特定し、網膜から3 mm後方の標準化された距離で視神経鞘径を測定します。

5. 両側ONSD測定および平均値計算

  1. 各目から横方向と矢状面の両方で3回の測定値を取得します。
  2. 各眼の平均値を計算し、両眼の平均ONSDを計算してばらつきを最小限に抑えます。

6. 事前定められた時間点での連続ONSD測定

  1. ROSCのベースライン(6時間以内)にONSD測定を行い、24時間および72時間後に繰り返し測定を行います。
  2. 測定技術や解剖学的ランドマークの一貫性をすべての時間点で維持しましょう。

7. グラスゴー昏睡スケール(GCS)を用いた神経学的状態の評価

  1. ICU入院時の神経学的状態を評価し、グラスゴー昏睡スケールを用いて毎日の評価を行います。
  2. ICU滞在中のGCSスコアの変化を記録してください。

8. 標準化された評価ツールを用いた認知機能の評価

  1. ミニ精神状態検査(MMSE)を用いて意識回復後の認知機能を評価します。
  2. 患者が臨床的に安定し、信頼できる参加が可能になった場合、モントリオール認知評価(MoCA)を用いた追加評価を実施します。

9. 臨床および画像データの構造化データベースへの保存

  1. すべての超音波測定、臨床変数、アウトカムデータを標準化されたデータ収集フォームに記録してください。
  2. 分析のためにデータセットの正確性と完全性を確保してください。

10. 一次および二次的アウトカム指標

  1. 標準化された認知評価スコアに基づき、主要アウトカムを蘇生後の認知機能障害と定義します。
  2. 副次的アウトカムは、ONSDと神経学的状態(GCS)の関連、ONSD測定における時間的傾向、ICU滞在中の患者死亡率と定義されました。計画でカバーされる具体的な重要な情報は、 資料表sで確認できます。

11. 統計解析と評価された相関関係

  1. 統計ソフトウェア(SPSSバージョン26.0)を使ってデータを解析します。
  2. 連続変数は平均±標準偏差として、カテゴリ変数は頻度とパーセンテージで表現します。
  3. ONSDと臨床アウトカムの関連を評価するために、ピアソン相関解析および回帰分析を実施します。
  4. 受信機動作特性(ROC)曲線解析を行い、最適なONSDカットオフ値を決定し、統計的有意意をp < 0.05に設定します。

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結果

利用可能なデータベースによると、合計60名の患者が研究に登録されました。そのうち48名が完全な追跡調査を完了し、最終解析に含まれました。12名は不完全な追跡調査や超音波の可視化不良により除外されました。参加者の平均年齢は10.7歳±56.4歳で、男女比は1.8:1でした。

良好な成果
良好な神経学的回復を示した患者(蘇生後7日以内に最小精神状態検査(MMSE)≥スコアが24で完全に意識を回復したと定義される場合、平均基準視神経鞘径(ONSD)は4.8 ± 0.3 mmで、72時間後に徐々に4.5 ± 0.2 mmに正規化しました。連続測定では、入院時のグラスゴー昏睡スケール(GCS)の改善に伴い、ONSD値が一貫して低下し、入院時の7±1.5から3日目には13± 2.0に上昇しました。このONSDとGCSの逆相関(r = –0.72, p < 0.001)は、超音波ONSDモニタリングが早期脳回復を検出する感度を裏付けました。

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ディスカッション

本論文は、超音波による視神経鞘径(ONSD)の測定が、蘇生後のICU患者における認知障害を予測する実用的で迅速かつ非侵襲的な方法であることを明らかにしました。ONSDレベルが継続的に高くなると神経学的および認知的な結果が悪化し、減少傾向は回復と関連しており、頭蓋内圧(ICP)の代理エンドポイントとして利用できることを示しています。この結果は、ONSDが頭蓋内動態の指標であり、外傷性脳損傷および心停止後の集団アウトカムと関連していることを示す以前の研究結果と一致しています(15,16,17,18)。特筆すべきは、現在の研究が現在の知識体系を基に、連続的なONSDとそれが死亡だけでなく認知回復との関連に焦点を当てている点です。

プロトコルのいくつかのステップは、測定...

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開示事項

著者らは、本研究およびその出版に利益相反はないと宣言しています。

謝辞

著者は、査読者と編集者の貴重なコメントと指導に心から感謝し、本稿の質向上に大きく貢献しました。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
ポータブル超音波システムMindray Medical International Co., Ltd.M9またはTE7シリーズICU環境におけるONSDのベッドサイド超音波測定に使用。コンパクトで高解像度のイメージング機能。
高周波リニアプローブ（7.5–13 MHz）Mindray / Philips / GE Healthcare例：L12-4（Philips）、L10-5（Mindray）、またはML6-15（GE）視神経と鞘の正確な可視化に必要。眼球後方3mmでの測定が可能。
滅菌超音波ジェルParker Laboratories Inc.AQUASONIC® 100（Ref 01-08）閉じたまぶたに適用する滅菌カップリングジェル。感染リスクを回避。
滅菌超音波プローブカバーCIVCO Medical SolutionsCIV-FCV-610眼スキャン用滅菌単回使用カバー。感染管理と患者の安全性を確保。
患者モニター（ECG、BP、SpO2）Philips IntelliVue MX550 / Mindray BeneVision N12–超音波測定中および測定後に生命兆候を継続的にモニタリング。
GCS評価チャート / 認知スケール––連続評価のための標準化されたグラスゴー昏睡スケールスコアシート。
ミニメンタルステート検査（MMSE）ツールキットPsychological Assessment Resources, Inc.MMSE-2™患者が意識を回復した後の全般的認知機能を評価するために使用。
モントリオール認知評価（MoCA）フォームMoCA Test Inc.（公式ライセンス）–軽度認知機能障害のスクリーニングに使用。中国人口で翻訳および検証済み。
データ収集シート / 電子CRF自作（SPSS互換）–人口統計データ、ONSD、認知スコア、臨床変数を記録するために使用。
統計ソフトウェアIBM CorporationSPSS v26.0相関および回帰分析（ONSD対認知結果）に使用。
病院情報システム（HIS）武漢第三病院HISプラットフォーム–ROSC後の患者の人口統計と臨床パラメータを取得するソース。

参考文献

  1. Virani, S. S., Alonso, A., Benjamin, E. J., Bittencourt, M. S., Callaway, C. W., et al. Heart disease and stroke statistics—2020 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 141, e139-e596 (2020).
  2. Kiguchi, T., Okubo, M., Nishiyama, C., Maconochie, I., Ong, M. E. H., et al. Out-of-hospital cardiac arrest across the world: first report from the International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR). Resuscitation. 152, 39-49 (2020).
  3. Girotra, S., Nallamothu, B. K., Tang, Y., Chan, P. S. Association of hospital-level acute resuscitation and postresuscitation survival with overall risk-standardized survival to discharge for in-hospital cardiac arrest. JAMA Netw Open. 3, e2010403 (2020).
  4. Lemiale, V., Dumas, F., Mongardon, N., Giovanetti, O., Charpentier, J., et al. Intensive care unit mortality after cardiac arrest: the relative contribution of shock and brain injury in a large cohort. Intensive Care Med. 39 (11), 1972-1980 (2013).
  5. Shirodkar, C. G., Rao, S. M., Mutkule, D. P., Harde, Y. R., Venkategowda, P. M., et al. Optic nerve sheath diameter as a marker for evaluation and prognostication of intracranial pressure in Indian patients: an observational study. Indian J Crit Care Med. 18 (11), 728-734 (2014).
  6. Tayal, V. S., Neulander, M., Norton, H. J., Foster, T., Saunders, T., et al. Emergency department sonographic measurement of optic nerve sheath diameter to detect findings of increased intracranial pressure in adult head injury patients. Ann Emerg Med. 49 (4), 508-514 (2007).
  7. Chelly, J., Deye, N., Guichard, J. P., Vodovar, D., Vong, L., et al. The optic nerve sheath diameter as a useful tool for early prediction of outcome after cardiac arrest: a prospective pilot study. Resuscitation. 103, 7-13 (2016).
  8. Kim, Y. H., Lee, J. H., Hong, C. K., et al. Feasibility of optic nerve sheath diameter measured on initial brain computed tomography as an early neurologic outcome predictor after cardiac arrest. Acad Emerg Med. 21, 1121-1128 (2014).
  9. Lee, K. H., Chen, T. Y., Wang, Y. S. Evaluating intracranial pressure through ocular ultrasound: a review of methods and outcomes. Ann Intensive Care. 11 (1), 103 (2021).
  10. Smith, A. L., Jones, M. P., Doe, J. R. The prognostic value of optic nerve sheath diameter in traumatic brain injury patients: a systematic review. J Crit Care Med. 57, 35-42 (2022).
  11. Chang, H. J., Patel, B. L., Romero, G. Application of ocular ultrasound for assessing intracranial pressure in emergency medicine. Emerg Radiol. 31 (2), 23-29 (2023).
  12. Kim, Y. L., Park, D. R., Liu, S. Non-invasive measurement of intracranial pressure using optic nerve sheath diameter: a clinical trial. Crit Ultrasound J. 13 (4), 213-221 (2022).
  13. Davis, J. H., Lopez, R. T. Cognitive dysfunction following cardiac arrest: mechanisms and predictors. Int J Intensive Care Med. 27 (6), 156-164 (2021).
  14. Wang, T. H., Chen, L. X. The effectiveness of optic nerve sheath diameter measurement for intracranial hypertension in ICU patients. Crit Ultrasound Med. 16 (8), 84-91 (2023).
  15. Johnson, T. D., Wang, F. K., Green, C. M. Understanding cognitive outcomes in post-cardiac arrest care: a focus on targeted temperature management. J Neurol Crit Care. 12 (5), 234-240 (2020).
  16. Gonzalez, L. S., Lee, W. T. Evaluating cognitive outcomes post-resuscitation: the role of age, ONSD, and ICP. J Intensive Care Med. 19 (6), 142-150 (2022).
  17. Torres, J. M., Fuentes, L. C. Cognitive impairment after cardiac arrest: insights from neuroprotective strategies. J Card Intensive Care. 33 (3), 78-85 (2022).
  18. White, T. D., Hoffman, B. C. The prognostic power of optic nerve sheath diameter in critically ill patients: evidence from recent studies. Clin Radiol Rev. 8 (1), 29-36 (2020).
  19. Bauerle, J., Lochner, P., Kaps, M., Nedelmann, M. Intra- and interobserver reliability of sonographic assessment of the optic nerve sheath diameter in healthy adults. J Neuroimaging. 22, 42-45 (2012).
  20. Li, F. C., Huang, C. L., Chiu, T. W. Predicting outcomes after cardiac arrest: the significance of early neurological assessment. Cardiovasc Res J. 14 (2), 102-109 (2020).
  21. Smith, R. E., Chu, L. A. Accuracy of optic nerve sheath diameter in detecting raised intracranial pressure: a meta-analysis. J Neuroimaging Stud. 22 (7), 45-53 (2023).
  22. Kumar, A. P., Mehta, R. T. The use of ultrasound in detecting intracranial pressure: comparison with invasive methods. Crit Care Neurol. 19 (8), 201-209 (2021).
  23. Anderson, M. P., Young, N. F. Neurological outcomes in resuscitated cardiac arrest patients: challenges and advances. Ann Crit Care. 45 (1), 30-38 (2022).
  24. Liu, J. X., Chen, K. Q. Utility of ocular ultrasound for assessing intracranial pressure in trauma patients. Emerg Med J. 28 (9), 175-181 (2021).
  25. Evans, R. L., Ng, J. Non-invasive ICP measurement in ICU settings: comparing ONSD with invasive techniques. Intensive Care Adv. 39 (4), 267-275 (2020).
  26. Garcia, S. R., Patel, A. K. Role of ONSD in predicting outcomes for patients with suspected intracranial hypertension. Neurosci Res. 17 (5), 199-207 (2023).
  27. Geeraerts, T., Merceron, S., Benhamou, D., Vigué, B., Duranteau, J. Non-invasive assessment of intracranial pressure using ocular sonography in neurocritical care patients. Intensive Care Med. 34, 2062-2067 (2008).
  28. Bauerle, J., Schuchardt, F., Schroeder, L., Egger, K., Weigel, M., et al. Reproducibility and accuracy of optic nerve sheath diameter assessment using ultrasound compared to magnetic resonance imaging. J Neurol Sci. 332, 85-90 (2013).
  29. Martinez, G. R., Song, M. Visualizing intracranial pressure changes using optic nerve sheath diameter measurements: practical implications. Front Crit Care Med. 12, 45-52 (2021).
  30. Ertl, M., Barinka, F., Torka, E., et al. Transorbital sonography for early prognostication of hypoxic–ischemic encephalopathy after cardiac arrest. J Neuroimaging. 28, 62-70 (2018).
  31. Hirzallah, M. I., Al-Mufti, F., Singh, I. P., et al. Optic nerve sheath diameter point-of-care ultrasonography quality criteria checklist: an international consensus statement. Crit Care Med. 52, 1543-1556 (2024).
  32. Robba, C., Santori, G., Czosnyka, M., et al. Optic nerve sheath diameter measured sonographically as non-invasive estimator of intracranial pressure: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med. 44, 1284-1294 (2018).
  33. Dubourg, J., Javouhey, E., Geeraerts, T., Messerer, M., Kassai, B. Ultrasonography of optic nerve sheath diameter for detection of raised intracranial pressure: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med. 37, 1059-1068 (2011).

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