高颅压的监测在神经系统疾病的治疗中非常重要，因为颅内压升高与脑疝、死亡等不良预后相关^[1]。脑室内侵入性方法是测量颅内压（intracranial pressure, ICP）的金标准^[2]，但近年来，临床工作者们开始致力于寻找无创性ICP监测方法^[3]。视神经是中枢神经系统的一部分，研究表明视神经鞘直径（optic nerve sheath diameter, ONSD）随着ICP的升高而增宽^[4]，是ICP的间接标志物，两个参数之间存在线性关系^[5]。因此，ONSD及其精准测量方法越来越受到学者们的重视。

       MRI由于其检查的无创性^[6]和空间分辨率高^[7]，可以清晰地显示眼眶结构，因此MRI检查视神经鞘是一个理想的方法，可以准确测量ONSD并提供关于ICP的可靠信息^[8]。但是，MRI测量的ONSD正常范围值没有统一标准，因此很难确定ICP升高的诊断标准^[9]。尽管一些研究已经使用MRI测量了ONSD的正常范围^[10]，但大多数研究都是基于白种人，而且只包含少量健康受试者。本研究基于中国人群，与既往研究相比扩大了样本量，旨在确定中国健康成人MRI测量ONSD值的正常范围标准，并进一步评估ONSD与临床和解剖学参数之间的关系。由于ONSD个体值的差异，结合既往研究结果，有学者选择ONSD/ETD作为一个比单独使用ONSD更能反映ICP增长的参数^[11]，因此本研究也探讨了ONSD/ETD正常值范围标准。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       本研究设计遵守《赫尔辛基宣言》并经中国科学技术大学伦理委员会批准，批准文号：2020-P-027，免除受试者知情同意。回顾性分析2017年7月至2020年11月在中国科学技术大学附属第一医院体检中心接受脑部MRI检查的成年人资料。纳入标准：（1）视觉传导通路及脑组织的MRI检查均未见异常者；（2）最佳矫正视力或裸眼视力≥1.0；（3）年龄18～60岁者。排除标准：（1）眼部疾病（如视神经发育不良、视神经萎缩、视神经走行迂曲等）或神经系统疾病；（2）影响ICP的颅内病变；（3）因MRI图像质量不佳（如部分受试者检查过程中不能充分制动、视神经走形扭曲、扫描过程中导致的卷折伪影等）不能有效测量ONSD的受试者。

1.2 影像学检查

       所有受试者均使用Phlips Achieva 3 T超导型磁共振扫描仪进行MRI检查。应用三维时间飞越法磁共振血管造影（three dimensions-time of flight-magnetic resonance angiography, 3D-TOF-MRA）技术获得所有受试者的脑部MRI图像。成像参数如下：TR 19 ms，TE 3.4 ms，翻转角度20°，层厚1 mm，视野22.0 cm×22.0 cm，矩阵416×224。

1.3 图像处理

       MRI图像由一名经验丰富的放射科医生（副高职称，11年工作经验）独立评估，从图像存档和通信系统（iMedPACS V4.1，DHC软件公司，中国）中选择样本。使用3D-TOF-MRA图像测量每只眼球的ONSD和ETD（图1）。沿垂直于视神经长轴方向的冠状面断面测量眼球后3 mm处的ONSD，方法是将球后区域扩大10倍，使用电子卡尺测量^[5,12]视神经的长径、短径取平均值。ONSD是指覆盖视神经的厚鞘外缘之间的距离，ETD是指眼球的横向直径（一侧视网膜到另一侧视网膜）^[13]。每只眼球选择了四张视神经长轴方向的冠状面断面的ONSD和ETD图像进行测量^[14]。每只眼球测量3次，测量的平均值作为最终值。

       临床数据是根据电子病历和健康检查报告获得的。记录每个受试者以下人口统计学和生理学数据：年龄、性别、体质量、身高、体质量指数（body mass index, BMI）、收缩压和舒张压。所有测量均在上午8:00～12:00之间进行。平均动脉血压（mean arterial blood pressure, MABP）计算公式为：收缩压×1/3+舒张压×2/3。

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图1  将头颅三维时间飞越法磁共振血管造影图像的眼球及视神经放大10倍后的图像。取眼球后方3 mm处视神经的长轴方向为冠状位，展示此处的视神经最大截面，测量其长、短径的平均值。ONSD：视神经鞘直径；ETD：眼球横径。
Fig. 1  The images of the eye and optic nerve which were magnified 10 times on the cephalometric 3D-TOF-MRA image. The oblique coronal view of the optic nerve was taken 3 mm posterior to the eye to show the maximum cross-section of the optic nerve, and the average of its long and short diameters was measured. ONSD: optic nerve sheath diameter; ETD: eyeball transverse diameter.

1.4 统计学方法

       采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，连续变量用均数±标准差（x¯±s）表示，而分类变量用频率和百分比表示。对数据进行正态分布检验，采用配对样本t检验比较左右眼球的ONSD和ONSD/ETD的差异。使用简单线性回归分析分别评估ONSD与年龄、性别、身高、体质量、BMI、MABP和ETD之间的相关性。在回归分析中，ONSD和ETD的值是双侧眼球的平均值。为了消除混杂因素的干扰，采用多元回归分析确定与ONSD相关的独立因素。在多元线性回归模型中，选择了在简单线性回归模型中P＜0.05的所有变量。使用两独立样本t检验分析性别组间ONSD和ETD的差异。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 受试者基本资料

       受试者中，共排除15例[眼眶肿瘤（n=1）、卒中（n=3）、颅内肿瘤（n=5）、颅内血管畸形（n=3）和成像质量差（n=3）]，最终413名健康受试者纳入本研究，其中男227名（55%），年龄21～60（42±12）岁；受试者的身高、体质量、BMI和MABP的平均值分别为（165.5±7.9）cm、（66.8±10.8）kg、（24.4±3.2）kg/m²和（100.8±12.9）mmHg（1mmHg≈0.133 kPa）。

2.2 ONSD、ETD和ONSD/ETD的测量结果

       通过MRI测量的ONSD、ETD和ONSD/ETD如表1所示。ONSD和ETD的平均值（95% CI）分别为4.76（4.72～4.80）mm和22.06（21.94～22.18）mm。两只眼睛的ONSD值没有显著差异（t=-0.116，P=0.908）。我们进一步评估了基于ONSD/ETD的MRI标准值。ONSD/ETD的平均值（95% CI）为0.22（0.21～0.22）。双眼的ONSD/ETD无显著差异（t=0.914，P=0.361）。

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表1  MRI测量的健康成人ONSD、ETD和ONSD/ETD
Tab. 1  ONSD, ETD, and ONSD/ETD measured using MRI

2.3 影响ONSD的因素分析结果

       我们进一步评估了ONSD与年龄、性别、体质量、身高、BMI和MABP之间的关系，回归分析结果如表2所示。简单线性回归分析表明，ONSD与性别（P=0.002）和ETD（P=0.002）相关。将简单线性回归分析中P＜0.05的所有变量纳入多元线性回归分析，分析结果显示ONSD与性别（P＜0.001）和ETD（P=0.001）相关。根据多元线性回归结果，为了研究性别对ONSD的影响，参与者根据性别分为两组。表3列出了两组的ONSD、ETD和ONSD/ETD的平均值，男性的ONSD、ETD和ONSD/ETD值大于女性。两组之间的ONSD、ETD和ONSD/ETD值差异有统计学意义（t=5.558、5.025、1.979，P值分别为＜0.001、＜0.001、＜0.05）。

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表2  视神经鞘直径影响因素的线性回归分析结果
Tab. 2  Results of linear regression analyses of the relationships between optic nerve sheath diameter and other variables

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表3  不同性别健康成年人ONSD、ETD和ONSD/ETD的对比
Tab. 3  ONSD, ETD, and ONSD/ETD among healthy individuals with different sex

3 讨论

       本研究使用3D-TOF-MRA评估中国成年人ONSD值的正常值范围，国内外文献鲜有报道应用此方法对中国人群进行大样本研究。本研究结果表明，成年人ONSD和ONSD/ETD的平均值分别为4.76（4.72～4.80）mm和0.22（0.21～0.22），初步得到了中国健康成人MRI测量ONSD值的正常范围标准，为诊断ICP升高提供了间接依据。进一步分析显示，成年人ONSD和ONSD/ETD与性别有关，而与年龄、体质量、身高、BMI和MABP无关。这表明，临床如果使用MRI测量的ONSD作为ICP升高的诊断指标，男性和女性可能需要单独的参考范围。

3.1 使用3D-TOF-MRA法测量ONSD比使用MRI其他序列及CT的优势

       MRI对软组织具有高分辨率的特点，使其成为显示视神经、视神经鞘及球后组织细节的首选影像学检查方法，但使用MRI测量ONSD的研究相对较少。在MRI的3D-TOF序列中，视神经表现为等信号被视神经鞘的低信号结构包绕，视神经鞘外的结构为高信号，不同组织之间分界明确，便于测量。T1序列显示视神经、视神经鞘及脑脊液均为等信号，三者之间边界没有明确的区分；T2序列可以有效区别三者之间的信号差别，但是层厚为1 mm时，图像的信噪比较低，扫描时间较长。CT对于软组织、神经成像的分辨率明显低于MRI，不能有效区分视神经鞘与视神经的组织差异性，对于ONSD的精准测量存在困难。

3.2 3D-TOF-MRA法测量ONSD可能优于使用超声测量

       由于超声的无创性和可重复性高，许多学者应用超声评估ONSD。与近期使用超声对健康中国成年人ONSD的测量研究^[15]相比，本研究MRI数值（4.76±0.43）mm大于超声数值（3.46±0.28）mm。运用超声评估ONSD是有局限性的，如穿透性差、非标准切割平面、较差的空间分辨率和观察中的人为干扰等^[16]。MRI的优点是可以对ONSD进行客观和可重复的测量。MRI提供了具有高空间分辨率的眼部图像，可以清晰地显示眼眶结构，从而避免了超声波的缺点。超声的上述缺点可能是导致两项研究不一致的原因。因此，我们认为MRI获得的ONSD是ICP的可靠标志物。对于某些特定患者（如凝血障碍和严重血小板功能障碍），该方法可能是准确检测ICP升高的最佳方法^[17]。

       有研究结果发现ETD和ONSD之间存在显著的相关性^[18]。因此，基于ONSD个体值的差异，结合既往研究结果，有学者选择ONSD/ETD作为比单独使用ONSD更有用的参数来反映ICP的增加^[19]。本研究中ONSD/ETD的平均值为0.22，这与之前一项使用MRI作为测量手段的研究结果相一致^[10]，但大于以往研究中超声和CT测量的平均值0.18和0.19^[11]。未来需要多中心更大样本量的研究来探讨ONSD/ETD是否比单独使用ONSD更能反映ICP的增加。

3.3 使用MRI测量ONSD时应考虑种族差异

       以往的一些研究已经通过MRI确定欧美人种ONSD的正常值为3～5 mm^[20]。欧洲和美国人群的平均值为5.08～5.72 mm，大于亚洲人群的平均值（4.71～5.10 mm）^[21]。造成这种差异的原因包括以下几点：（1）欧洲/美洲和亚洲人群之间的种族和/或遗传差异^{[20, 21]}。然而，由于先前研究^{[8, 9, 10,22, 23, 24, 25]}的研究方法结果不一致，需要进一步研究以确认是否存在任何种族或遗传差异。（2）先前基于白种人参与者的研究使用常规T2加权图像评估ONSD值，扫描层厚在2～5 mm之间。由于视神经的直径为3～4 mm，所以该评估方法不够精确^[26]。本研究中，测量ONSD使用的是层厚为1 mm的3D-TOF-MRA，在轴向图像中，我们选择了四幅显示每只眼球最大ONSD和ETD的层面图像进行测量，发现平均ONSD值与之前在亚洲进行的研究一致^[27]。因此，使用当前方法获得的结果应比以前的研究更准确和可靠。研究结果提示，如果使用MRI测量的ONSD作为ICP升高的诊断指标，应考虑种族差异。

3.4 使用MRI测量ONSD时应考虑性别差异

       本研究结果还表明，性别与成年人ONSD显著相关，男性受检者的ONSD、ETD和ONSD/ETD平均值高于女性受检者。一项研究表明，健康男性的ONSD平均值高于健康女性^[28]。Goeres等^[29]对120名健康成年人进行了评估，并证明了男女ONSD的不同范围，证实了性别对ONSD的影响。原因可能是性别之间神经纤维密度的差异。这表明，如果使用MRI测量的ONSD作为ICP升高的诊断指标，男性和女性可能需要单独的参考范围。

3.5 局限性

       此项研究存在以下局限性：（1）MRI扫描期间的眼球位置可能会影响ONSD的测量，由于本研究是回顾性的，无法控制检查时受检者眼球的位置；（2）受检者属于健康体检者，根据受检者的体检报告，ICP被认为是相对正常的，不排除可能有少量受检者在ICP正常的情况下发生双眼ONSD增宽^[30]；（3）只有1名医生进行ONSD数据测量，测量结果可能会受个人主观影响；（4）MRI测量正常ONSD的更准确范围仍有待确定。在未来的研究中，应纳入大量的多中心和多种族样本。

       综上所述，与欧美人群不同，中国健康成年人群MRI测量的ONSD值和ONSD/ETD值的平均值分别为分别为4.76（4.72～4.80）mm和0.22（0.21～0.22）。ONSD与ETD和性别显著相关。不同性别ONSD值的差异表明男性和女性需要单独的正常值参考范围。