脑水肿并不是某一单一疾病，而是多种疾病的继发性症状。脑梗死、脑出血、脑外伤、脑肿瘤、肝衰竭等都可以引起脑水肿。按照不同病理生理机制，脑水肿可分为以下4类：细胞毒性水肿、血管源性水肿、间质性水肿、渗透性水肿，且发病时通常为几类脑水肿并存。其主导类型则取决于触发脑水肿的病因或病情进展程度。

近年来，临床围绕脑水肿的病理生理机制进行了充分研究。脑水肿是多种急性脑损伤的严重并发症，是导致死亡率上升的主要原因，水肿可能导致局部或者是弥漫性脑组织受压，从而导致脑组织缺血坏死，同时，由于脑组织压力的传导还会出现脑疝进而影响到脑干等呼吸循环中枢。有研究表明，脑出血后脑水肿程度与患者预后有紧密联系。

目前，虽然脑水肿的治疗方案有很多，但是效果却不是很明确。因此，早期发现并及时监测脑水肿，利用监测结果指导临床医师提前对脑水肿进行预防性治疗或者实时调整治疗方案对于有效治疗脑水肿意义显著。依据监测原理的不同，当前脑水肿监测方式主要分为2种：间接测量，即通过颅内压测定来反映水肿程度;直接测量，包括影像学监测、化学标志物监测、电阻原理监测。本文主要通过对多种脑水肿监测方式进行综述，强调脑水肿监测在脑水肿防治中的重要作用，为临床医师提供参考。

1.间接监测

颅腔、脑组织、脑脊液和血液是颅内压形成的基础，颅腔容积固定并且是密闭的，3种内容物使颅内保持一定的压力。正常情况下颅内压可以通过脑脊液的分布和分泌进行调节，当超过自身调节能力时，颅内压就会升高。脑水肿发生以后，颅内压无法代偿调节就会导致颅内压升高，这就是通过测量颅内压推算脑水肿的原理。

1.1侵入性颅内压监测

第一次颅内压测量由Guillaume和Janny于1951年利用电磁换能器完成，在19世纪60年代，Lundberg提出向脑室内置管进行颅内压监测，这一做法奠定了现代颅内压测定的基础，使连续监测颅内压成为可能。同时，也减少了脑脊液漏、感染、出血等风险。

压力通过导管内液体向外传输至压力传感器，可以很直观地得到连续性实时脑室压力，从而反映出颅内压。因此，脑室外引流也被认定为颅内压监测的金标准。不仅如此，脑室外引流也是降低颅内压的重要治疗方式，通过引流管排出脑脊液或者是血肿，可以达到快速降低颅内压的效果，从而缓解脑水肿带来的危害。此外，脑实质、硬膜下和硬膜外测压装置也被用于颅内压监测，但由于使用复杂、测量结果不准确、放置困难或维护困难等原因很少被使用。

在临床工作中，也可以使用腰椎穿刺来间接测定颅内压，但受很多因素影响，如脑脊液循环是否通畅、体位是否正确等，因此也较少被用于颅内压测定。随着各种压力传感器的发明，侵入性颅内压测定数据越来越准确，但是依据颅内压升高水平来判定脑水肿仍然存在一定局限性。

正常情况下，颅内压可以在一定范围内进行自我调节，同时脑组织还具有顺应性以及体积压力反应，当发生轻微脑水肿或者在脑水肿早期时，并不足以引起颅内压增高。对于颅内占位性疾病，由于病灶生长本身可以引起高颅内压，此时颅内压并不能真正反映出水肿情况。同时，侵入性操作还可能引起一系列并发症，如基线漂移、感染、出血、机械故障、管道阻塞等。

1.2经颅多普勒超声(TCD)测定脑水肿

Steven首次报道了运用超声进行脑水肿检测，此后TCD普遍应用于颅内压和脑灌注压测量。其原理在于发生水肿的脑组织对血管具有压迫作用，颅内血管血流速度会发生改变，随着脑水肿进展，血管压迫程度改变，血流速度也会发生相应改变，现有研究提示TCD的血流动力学参数与有创颅内压监测的结果有很好的关联性，研究发现脑水肿量和颅内压与TCD血流动力学参数中的舒张末期最大血流速、阻力指数密切相关，水肿量越大，舒张末期最大血流速越慢、阻力指数越大。

也有学者提出可以用TCD取代有创脑水肿监测装置。由于TCD的无创性，因而几乎不伴有并发症，同时还具有廉价及可重复操作等特点，使得TCD成为无创颅内压监测技术应用最多的方法。TCD对于血流动力学采集的准确性依赖于诸多方面，最重要的是操作人员对扫描截面的选取，需要一定的操作经验，这也限制了脑水肿连续性监测。虽然超声也是一种影像学检查，但是在超声图像下不易辨别水肿脑组织与正常脑组织，对脑水肿监测还是依赖于颅内压变化，在水肿早期无法提供有效的脑水肿诊断参考信息。

2.直接监测

2.1CT

人体不同组织对X线的吸收能力不同，在CT图像上不同组织显示的密度也不相同，因此对比非常明显。脑水肿发生后，水肿区域在CT图像上表现为低密度带。由于CT是连续性断层扫描，将相同密度的组织影像进行合并，可以轻易得出病灶体积。对于CT而言，由于图像中水肿与正常脑组织边界模糊，因此利用CT图像进行定量计算脑水肿体积的精确性较差。对缺血性脑卒中患者，利用专业软件对CT图像进行处理，测量灰度值后可以计算出脑组织摄水率，当摄水率超过13.08%时，极有可能发生了恶性脑水肿，这项研究对于预测恶性脑水肿具有极佳的临床应用价值。

由于细胞毒性水肿不影响X射线衰减或引起组织肿胀，CT也就不能检测出纯粹的细胞毒性水肿。虽然普通平扫CT可以利用一些间接征象如脑室受压，中线移位等判断脑水肿存在，但是缺乏这些征象也并不能否认脑水肿的存在。尤其是在暴发性肝衰竭此类患者中，CT用来检测脑水肿并不是如想象的那么可靠。

2.2磁共振成像(MRI)

磁共振序列中主要用于脑水肿监测的是T2加权成像(T2WI)和弥散加权成像，在这些扫描图像上，脑水肿表现为高信号影，T2WI中水肿边界明显，易于识别。Bydder等首次报道了运用MRI进行脑水肿检测，结果显示MRI对由卒中及脑肿瘤引起的水肿的测量准确性要优于CT。此后，MRI检测脑水肿不仅仅局限于定性诊断，逐渐还进行了定量诊断，由最开始的手动计算水肿体积逐步过渡到结合半自动软件利用MRI数据进行脑水肿的分割计算。

更为重要的是，MRI技术因其对水分子运动有很强的追踪能力，也为评估脑内水肿的进展及其随时间的影响提供了多种新途径。已有技术表明可以通过磁共振波谱成像联合弥散加权成像技术预测自发性脑出血后迟发性脑水肿的发生。CT和MRI是临床常用的脑水肿检查影像学工具，相比较之下，MRI在确定准确的脑水肿范围部位等方面优于CT，同时由于MRI对水分子运动敏感，即使是局部病灶表现为水肿，T2WI就可以准确识别出来，因此MRI可以更早发现患者脑组织病理变化。

但是，MRI对于场地要求高，且对于疑似颅内高压患者通常是非必须检查，同时由于长时间仰卧位，可能还会加重脑水肿，因此并不常规用于急诊与脑水肿检测，CT也就成为了脑水肿首选检查方法。

近年来，由于计算机软件的进步，结合CT或MRI扫描数据，脑水肿不仅是实现了可量化计算，还实现了可视化，让临床医师可以更好了解到脑水肿的解剖毗邻关系。应该指出的是，放射影像有一定的滞后性，对于急性发作的脑水肿没有较大检测意义。这2种影像学检查无法实现连续性床旁检测脑水肿，并且费用昂贵，具有很大的局限性。

2.3近红外光谱技术(NIRS)

NIRS根据组织检测的光谱信息可以推断出组织的化学成分、含量及分布等，从而实现组织的区分以及识别。在近红外监测过程中，最为重要的2个参数是吸收系数与传输修正散射系数。脑水肿发生时，脑组织含水量改变，即生物组织学特性发生了改变，散射系数会发生改变，在不同程度的脑水肿，散射系数也不相同。

利用NIRS对脑组织进行快速扫描，计算机通过事先已构建好的数学模型可以迅速测定出组织的生物学参数，从而实现对脑水肿的连续性实时监测。贾玉梅等通过对比运用NIRS与颅内压检测仪对大鼠进行颅脑损伤后脑水肿监测，认为与传统脑水肿评价指标颅内压相比，散射系数可以更精确地反映脑水肿的变化，且由于NIRS是在硬膜外进行，颅脑损伤和感染等并发症发生率更低。

Malaeb等对缺氧新生猪仔脑水肿进行了NIRS监测，与此同时还测定脑含水量和水通道蛋白4的表达，最终发现NIRS可以在脑损伤早期即发现水肿的存在。遗憾的是，暂时鲜有将NIRS大量运用于人体进行脑水肿监测的报道，这可能与NIRS技术尚不成熟及自身存在的诸多缺陷有关。人体头颅结构复杂，NIRS发射的光束需要通过头皮，颅骨，硬脑膜等才可以进入皮质，在光束传播过程中容易受到多种因素影响从而导致测量结果不准确。

另一方面，由于人体组织的不透光性，红外光束无法穿透皮质层，NIRS装置的测量能力受到了很大限制。目前由于该方向研究较少，缺乏大量样本来推导出脑水肿程度及颅内压与NIRS参数之间详细的数学关系。

2.4生物电阻抗测量技术

目前已有较多关于生物电阻抗技术进行脑水肿监测的研究。该技术利用脑组织的导电性随水肿程度改变而改变进行水肿程度测量。脑电阻抗监测以异物扰动系数为主要技术指标，He等在研究中发现脑电阻抗越高，脑水肿程度越大。该技术的主要限制因素是仪器较精密，操作难度大，测量结果受电极片贴附紧密度影响比较大，并且对于体积小的病灶不够敏感。

3.其他检测技术

Tayal等利用超声测量视神经鞘直径与CT影像进行比较，提出超声测量视神经鞘直径可以作为监测脑水肿的有效方法。么宪伟等提出闪光视觉诱发电位可以较准确监测脑水肿情况，但是该技术测量结果准确性易受外部干扰，故而较难大范围应用。

4.小结与展望

控制脑水肿是有效降低颅内压的关键方法之一，现有治疗方式只能对患者进行对症处理，如果能够及时发现脑水肿，为临床医生提早干预提供参考指标意义重大。脑水肿监测需要与颅内压监测区分，在水肿早期或轻微水肿时由于脑组织自身调节能力，颅内压并不一定会升高，颅内压监测就无法捕捉到异常信息，通过颅内压来判断水肿情况与颅内实际情况就会存在一定差异。

由于脑水肿与脑缺血所致脑组织损伤是正反馈，早期识别并控制脑水肿就显得尤为重要。随着技术的进步，不仅仅是要对脑水肿作出定性诊断，更需要对脑水肿进行量化。尽管监测方法多种多样，但是如何根据不同患者选择最佳监测手段是临床实践中应重点关注的问题。引起脑水肿的病因和脑水肿进展阶段判断应作为选择监测方式的重要依据。脑水肿监测技术进展很快，但是真正大规模应用于临床工作的并不多，大部分仍然是动物模型实验或者是仅仅原理可行却并无实例。

需要指出的是，由于人体组织的复杂性，没有任何一种单一的脑水肿模型能够完全模拟人体脑水肿病理生理学过程，建立于这些动物实验模型的脑水肿监测数据也因此变得可疑。因此，加快研究成果转化也是今后重点关注方面。可以普及应用的脑水肿监测装置应该具有准确、安全、便捷、易操作、低成本的特征。

来源：雷盼,蔡强,宋平,李知阳,王文举,周龙,程利,魏航宇.脑水肿与颅内压监测的发展与应用[J].中国医药,2022,17(08):1264-1267.