Estimation of intracranial pressure by ultrasound of the optic nerve sheath in an animal model of intracranial hypertension

Antecedentes: La ecografía del diámetro de la vaina del nervio óptico (ONSD) se ha utilizado como alternativa no invasiva y rentable a la monitorización invasiva de la presión intracraneal (PIC). Sin embargo, aún se desconoce el comportamiento temporal del ONSD en la hipertensión intracraneal (HIC) y su alivio mediante infusión salina o cirugía. El objetivo de este estudio fue correlacionar la presión intracraneal (PIC) y la ultrasonografía de la vaina del nervio óptico (ONS) en un modelo animal experimental de HIC y determinar el intervalo necesario para que la ONSD vuelva a los niveles basales. Métodos: Se realizó un estudio experimental en 30 cerdos. La ONSD se evaluó mediante ecografía a diferentes PIC generadas por inflado intracraneal con balón, infusión salina y desinflado con balón, y se midió utilizando un catéter intraventricular. Resultados: Todas las variables obtenidas por ultrasonografía ONS como ONSD izquierdo, derecho y promedio (AON) fueron estadísticamente significativas para estimar el valor de la PIC. La ONSD cambió inmediatamente después del inflado del balón y volvió a los valores basales tras un retraso medio de 30 min después del desinflado del balón (p = 0,016). No se observó significación estadística en los valores de PIC y ONSD con la infusión de solución salina hipertónica. En este modelo porcino, la PIC y la ONSD mostraron una correlación lineal y la PIC pudo estimarse mediante la fórmula: -80,5 + 238,2 × AON. Conclusiones: En el presente estudio, la ecografía para medir la ONSD mostró una correlación lineal con la PIC, aunque se observó un breve retraso en volver a los niveles basales en el caso de alivio súbito de la HIC.Background: Ultrasound of the optic nerve sheath diameter (ONSD) has been used as a non-invasive and cost-effective bedside alternative to invasive intracranial pressure (ICP) monitoring. However, ONSD time-lapse behavior in intracranial hypertension (ICH) and its relief by means of either saline infusion or surgery are still unknown. The objective of this study was to correlate intracranial pressure (ICP) and ultrasonography of the optic nerve sheath (ONS) in an experimental animal model of ICH and determine the interval needed for ONSD to return to baseline levels. Methods: An experimental study was conducted on 30 pigs. ONSD was evaluated by ultrasound at different ICPs generated by intracranial balloon inflation, saline infusion, and balloon deflation, and measured using an intraventricular catheter. Results: All variables obtained by ONS ultrasonography such as left, right, and average ONSD (AON) were statistically significant to estimate the ICP value. ONSD changed immediately after balloon inflation and returned to baseline after an average delay of 30 min after balloon deflation (p = 0.016). No statistical significance was observed in the ICP and ONSD values with hypertonic saline infusion. In this swine model, ICP and ONSD showed linear correlation and ICP could be estimated using the formula: −80.5 + 238.2 × AON. Conclusion: In the present study, ultrasound to measure ONSD showed a linear correlation with ICP, although a short delay in returning to baseline levels was observed in the case of sudden ICH relief

Ultrasonographic evaluation of the optic nerve sheath diameter in an experimental model using different anesthetic medications

Introdução: a pressão intracraniana pode ser monitorada por meio de vários métodos que podem ser invasivos ou não invasivos. A ultrassonografia do nervo óptico é uma técnica não invasiva que permite mensurar a bainha deste nervo e detectar possíveis variações no seu diâmetro. O nervo óptico faz parte do sistema nervoso central de maneira contígua e é envolvido por uma bainha. Sendo assim, elevações ou reduções da pressão intracraniana podem ser transpostas à bainha deste nervo com consequente variação do seu diâmetro. Essas variações podem ser observadas pela ultrassonografia. Objetivo: determinar, por meio da ultrassonografia, o diâmetro da bainha do nervo óptico normal e avaliar os possíveis efeitos das drogas neste diâmetro durante a indução anestésica em suínos hígidos com pressão intracraniana normal. Métodos: foram selecionados 118 suínos híbridos saudáveis (64 fêmeas) de aproximadamente 20 kg e faixa etária similar. Todos os suínos foram submetidos à anestesia geral e foram devidamente monitorados. Os animais foram divididos em três grupos conforme os medicamentos utilizados: Grupo A: utilizando medicamento pré-anestésico xilazina e quetamina; Grupo B: utilizando xilazina (X), quetamina (Q) mais Propofol (P), e Grupo C: anestesiados com xilazina, quetamina e tiopental [tionembutal (T)]. As coletas das medidas nos três grupos foram feitas pelo aparelho de ultrassom em triplicata de cada olho, com os animais em posição laterolateral. Resultados: não houve diferenças estatisticamente significantes entre sexo e peso. O Diâmetro médio da bainha do nervo óptico em ambos os lados de cada grupo foram de 0,394±0,048 cm (X/Q), 0,407±0,029 cm (X/Q/P) e 0,378±0,042 cm (X/Q/T). Considerando todos os grupos, o diâmetro da bainha do nervo óptico variou de 0,287 cm a 0,512 cm (média 0,302 ± 0,039 cm). Houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos P e T (P > T, p = 0,003). Não foram detectadas diferenças significativas quando outros grupos foram comparados entre si. Conclusão: o diâmetro médio da bainha do nervo óptico, considerando todos os grupos, foi 0,302 ± 0,039 cm (0,287 cm - 0,512 cm) e 0,344 cm ± 0,048 cm nos indivíduos sedados apenas com X/QIntroduction: the intracranial pressure can be monitored by various methods that may be invasive or non-invasive. Ultrasonography of the optic nerve is a technique non-invasive that allows measurement of the nerve sheath and detection of possible variations in its diameter noninvasively. The optic nerve is part of the central nervous system continuously and is surrounded by a sheath. Thus, with the increase or reduction of intracranial pressure, it can be transposed to the sheath of this nerve with consequent variation of its diameter. These variations can be observed through the ultrasound image. Objective: determine the normal optical nerve sheath diameter and to evaluate the possible effects of drugs on optical nerve sheath diameter during anesthetic induction in healthy pigs with normal intracranial pressure through ultrasound image. Methods:118 Healthy hybrid piglets from (64 female) the weighing approximately 20 kg each and of similar ages. All pigs underwent general anesthesia and were duly monitored. The animals were divided into three groups according to the medications used. Group A received preanesthetic xylazine and ketamine; Grupo B received xylazine, ketamine and propofol, and Grupo C received xylazine, ketamine, and thiopental (thionembutal). Measurements in the three groups were done by the ultrasound device in triplicate of each eye from the left and right sides. Results: There were no statistically significant differences between sex and weight. The mean optical nerve sheath sizes on both sides in each group were 0.394±0.048 cm (X/K), 0.407±0.029 cm (X/K/P) and 0.378±0.042 cm (X/K/T). Considering all the groups, the diameter of the optic nerve sheath varied from 0.287-0.512 cm (mean of 0.302±0.039 cm). There were statistically significant differences between the groups P and T (P > T, p=0.003). No statistically significant differences were detected when other groups were compared each other. Conclusion: The mean diameter of the optic nerve sheath considering all groups was 0.302±0.039 cm (0.287-0.512 cm) and 0.394±0.048 cm in the subjects only sedated with X/

Ultrasonographic evaluation of the optic nerve sheath diameter in an experimental model using different anesthetic medications

Introdução: a pressão intracraniana pode ser monitorada por meio de vários métodos que podem ser invasivos ou não invasivos. A ultrassonografia do nervo óptico é uma técnica não invasiva que permite mensurar a bainha deste nervo e detectar possíveis variações no seu diâmetro. O nervo óptico faz parte do sistema nervoso central de maneira contígua e é envolvido por uma bainha. Sendo assim, elevações ou reduções da pressão intracraniana podem ser transpostas à bainha deste nervo com consequente variação do seu diâmetro. Essas variações podem ser observadas pela ultrassonografia. Objetivo: determinar, por meio da ultrassonografia, o diâmetro da bainha do nervo óptico normal e avaliar os possíveis efeitos das drogas neste diâmetro durante a indução anestésica em suínos hígidos com pressão intracraniana normal. Métodos: foram selecionados 118 suínos híbridos saudáveis (64 fêmeas) de aproximadamente 20 kg e faixa etária similar. Todos os suínos foram submetidos à anestesia geral e foram devidamente monitorados. Os animais foram divididos em três grupos conforme os medicamentos utilizados: Grupo A: utilizando medicamento pré-anestésico xilazina e quetamina; Grupo B: utilizando xilazina (X), quetamina (Q) mais Propofol (P), e Grupo C: anestesiados com xilazina, quetamina e tiopental [tionembutal (T)]. As coletas das medidas nos três grupos foram feitas pelo aparelho de ultrassom em triplicata de cada olho, com os animais em posição laterolateral. Resultados: não houve diferenças estatisticamente significantes entre sexo e peso. O Diâmetro médio da bainha do nervo óptico em ambos os lados de cada grupo foram de 0,394±0,048 cm (X/Q), 0,407±0,029 cm (X/Q/P) e 0,378±0,042 cm (X/Q/T). Considerando todos os grupos, o diâmetro da bainha do nervo óptico variou de 0,287 cm a 0,512 cm (média 0,302 ± 0,039 cm). Houve diferenças estatisticamente significativas entre os grupos P e T (P > T, p = 0,003). Não foram detectadas diferenças significativas quando outros grupos foram comparados entre si. Conclusão: o diâmetro médio da bainha do nervo óptico, considerando todos os grupos, foi 0,302 ± 0,039 cm (0,287 cm - 0,512 cm) e 0,344 cm ± 0,048 cm nos indivíduos sedados apenas com X/QIntroduction: the intracranial pressure can be monitored by various methods that may be invasive or non-invasive. Ultrasonography of the optic nerve is a technique non-invasive that allows measurement of the nerve sheath and detection of possible variations in its diameter noninvasively. The optic nerve is part of the central nervous system continuously and is surrounded by a sheath. Thus, with the increase or reduction of intracranial pressure, it can be transposed to the sheath of this nerve with consequent variation of its diameter. These variations can be observed through the ultrasound image. Objective: determine the normal optical nerve sheath diameter and to evaluate the possible effects of drugs on optical nerve sheath diameter during anesthetic induction in healthy pigs with normal intracranial pressure through ultrasound image. Methods:118 Healthy hybrid piglets from (64 female) the weighing approximately 20 kg each and of similar ages. All pigs underwent general anesthesia and were duly monitored. The animals were divided into three groups according to the medications used. Group A received preanesthetic xylazine and ketamine; Grupo B received xylazine, ketamine and propofol, and Grupo C received xylazine, ketamine, and thiopental (thionembutal). Measurements in the three groups were done by the ultrasound device in triplicate of each eye from the left and right sides. Results: There were no statistically significant differences between sex and weight. The mean optical nerve sheath sizes on both sides in each group were 0.394±0.048 cm (X/K), 0.407±0.029 cm (X/K/P) and 0.378±0.042 cm (X/K/T). Considering all the groups, the diameter of the optic nerve sheath varied from 0.287-0.512 cm (mean of 0.302±0.039 cm). There were statistically significant differences between the groups P and T (P > T, p=0.003). No statistically significant differences were detected when other groups were compared each other. Conclusion: The mean diameter of the optic nerve sheath considering all groups was 0.302±0.039 cm (0.287-0.512 cm) and 0.394±0.048 cm in the subjects only sedated with X/