在医学领域，技术已经取得了巨大的进步，出现了更新和更先进的设备来协助临床医生进行日常实践。这些工具中的许多已经变得侵入性较小或非侵入性。如神经监测，现在可以应用多模态无创监测来获得治疗和预后所需的大量信息。
多模式评估在处理无论是创伤性的还是非创伤性脑损伤时都至关重要，如脑干反射，脑血流动力学和脑功能的监测。尽管可以通过临床神经系统检查来评估脑干反射，但是由于药物作用无法激发头皮或头部无法触及区域的反射，因此，临床神经系统检查并不总是可行，有些反射需要进行更精确的评估才能有用，比如使用瞳孔测量仪可以非常精确地完成瞳孔对光的反射。现在，可以使用脑超声对脑血流动力学进行良好的评估，而脑血流动力学通常以脑血流量（CBF），颅内压（ICP）和脑灌注压（CPP）表示。可以使用电生理监测来评估脑功能，这在某种程度上也已被神经学家所采用，部分原因是因为开发了更加人性化的设备。以下三个部分代表了基本的非侵入性多模态神经监测的概念，我们将在本章中进行逐一介绍。36.2自动化瞳孔测量法瞳孔对光反射是脑干反射的临床神经系统评估中最重要的参数之一。当光信号被传送到中脑顶盖，然后到达动眼神经副核(Edinger-Westphalnucleus),到达眼睛时引起瞳孔括约肌收缩,最终瞳孔缩小，这在临床上可以通过瞳孔收缩来观察。瞳孔的对光反射，以及瞳孔之间的大小和大小差异（瞳孔不等大），均提供了有关视神经和动眼神经功能状态的信息。直到最近，依然是通过简单观察瞳孔对手电筒发出的光的反应，对瞳孔进行评估。同样，瞳孔的直径和不等大通过近似估算来评估。但是，手动检查瞳孔的对光反射会导致检查间差异高达40％，尤其是存在瞳孔缩小的情况下。如果存在其他混杂因素，例如酒精，药物或体温过低，差异可能会进一步增加[1]。Couret等观察到即使在中等大小（2-4mm）的瞳孔中，在瞳孔不等的测量中，错误率均为20％，失败率为50％[2]。Larson等人证明当反射幅度＜0.3mm时进行手动检查，检测瞳孔对光反射完全失败[3]。
检查者将对瞳孔的初始直径进行评分，然后进行光刺激。反应性被描述为存在或不存在，或轻度反应性与团状反应性反应。近来，自动红外瞳孔测定法已被引入临床实践，由于其定量精度，低成本，无创性，床旁适用性和易于使用的技术而迅速普及，为现代精确的药物治疗方法做出了贡献。借助这项新技术，现在可以在应对各种起源的脑损伤患者时，在临床实践中增加重要的预后和诊断信息。市场上有几种设备，它们由红外发光二极管，捕获虹膜外缘并感测反射的红外光的数码相机，数据处理器以及显示以数字和图形格式显示响应光刺激的屏幕显示组成（图36.1）。测量的变量包括大小，不对称性，对光刺激的收缩变化，潜伏期以及收缩和扩张速度。报告的平均值见表36.1中。图36.1市售的自动红外光度计设备示例表36.1两种自动红外光瞳法制造商提供的参数装置：*NeuropticsNPi-和**NeuroLight-Algiscan刺激类型参数正常值瞳孔收缩直径（mm）0.5mm不对称（mm）0.5mm％瞳孔对光的收缩（％PLR）35–40％延迟时间（s）收缩速度（mm/s）1.5mm/s（1mm/s：病理性）扩张速度（mm/s）2.83神经学瞳孔指数（NPi）?≥3瞳孔扩张至疼痛瞳孔扩张反射率（％）**33瞳孔疼痛指数**取决于刺激强度[16-19]36.2.1心脏骤停后的预后近年以来，临床医生一直在检查怀疑或已知脑损伤或意识障碍的患者的瞳孔。出于预后和诊断上的原因，自动瞳孔光反射技术已用于各种形式的脑损伤。在昏迷的心脏骤停患者中，主要研究了将其用作预后工具。Rossetti等研究表明，心脏骤停后第3天双侧缺乏标准的自主瞳孔对光反射是不良结局的有力预测指标[4]。但是，这些患者可能处于阿片类药物镇静状态，瞳孔对光反射可能会造成混淆，因此降低了预后的准确性。Behrends等首次证明定量瞳孔测量法在院内心脏骤停患者的心肺复苏（CPR）期间具有很强的预后预测价值[5]，并且Yokobori等人还证明了脊柱循环恢复与定量瞳孔之间有很强的相关性[6]。与脑电图上无反应性和SSEPs上双侧无N20波相比，眼压测定法在预测不良的1年预后方面具有同样的准确性[5，6]。最近的一项多中心研究比较了昏迷性心脏骤停患者的人工瞳孔光反射与定量自动瞳孔光反射神经系统瞳孔指数（NPi；使用NeurOpticsNPi-，NeurOptics，LagunaHills，CA），发现与人工瞳孔光反射相比，当心脏骤停后第1天到第3天之间的NPi≤2，3个月神经学不良预后的特异性为％[7]。36.2.2创伤性脑损伤在严重的颅脑损伤的情况下，瞳孔的光反应性是一个可以很好描述预后的变量。文献中有充分的证据表明，创伤性脑损伤（TBI）后瞳孔对光反射，瞳孔大小和/或瞳孔不等大和TBI的预后有关[8]。实际上，神经外科医师根据瞳孔状态来决定对患者进行手术切除或保守治疗[9]。研究还显示出当出现新的瞳孔异常后立即接受治疗的患者，无论是内科还是外科手术，都具有更好的预后[3]。在急性外伤性硬膜外血肿和格拉斯哥昏迷量表（GCS）得分8的患者中，67％的患者存在瞳孔不等大，将手术间隔缩短至90分钟与较好的预后相关[10]。GCS=3且瞳孔固定，散大的TBI患者没有存活的机会，而GCS=3的瞳孔不固定或散瞳的患者存活率极高[11]。颅内高压与NPi降低有关，ICP升高的患者在用渗透疗法治疗后NPi值有所改善。因此，瞳孔测定法有潜力作为评估渗透疗法疗效的一种非侵入性工具[12]。Stevens等对40例需要侵入性ICP监测的TBI患者进行了一项前瞻性观察性研究，结果显示ICP事件与之前的NPi事件之间的关系较弱。这种趋势的强度似乎减少了减压后手术[13]。Jahns等对54例严重TBI患者的头部电脑断层扫描(CT)图像进行了实质ICP监测和重复NPi评估，在ICP20mmHg持续升高的前6小时内，通过4次连续测量，发现ICP升高与NPi的下降有关。持续的NPi异常反过来又与ICP病程复杂和预后差有关[14]。Vassilieva等评估了自动瞳孔测定法在意识改变患者中进行命令检测的可行性。他们招募了20名健康志愿者和48名患有多种神经系统疾病的患者，要求他们进行心理算术[15]。20名健康志愿者中的14名（70％）和43名神经疾病患者中的17名（39.5％）通过显示4或5次算术任务中的瞳孔膨胀来满足遵循标准的预先指定命令。5例镇静无意识ICU患者中没有一个超过此阈值。因此，自动红外瞳孔测定法与心理算术相结合似乎是检测无反应性脑损伤患者潜在意识的一种有希望的工具，并且在将来可能会是揭示无意识患者的潜在意识的一种工具（图36.2）。瞳孔对光的反应（收缩）反应前的瞳孔瞳孔对疼痛的反应（扩张）图36.2瞳孔功能的测量36.2.3无意识患者的疼痛评估疼痛的客观评估和最佳疼痛管理已引起越来越多的