Detection of raised intracranial pressure by ultrasound measurement of optic nerve sheath diameter in African children

Authors


Corresponding Author Nicholas A. V. Beare, St Paul’s Eye Unit, Royal Liverpool University Hospital, Prescot Street, Liverpool L7 8XP, UK. Tel.: +44 (0)151 706 3997; Fax: +44 (0)151 706 5905; E-mail: nbeare@btinternet.com

Summary

Objective  To evaluate optic nerve sheath (ONS) ultrasound as a non-invasive method of detecting raised intracranial pressure (ICP) and to establish normal ONS diameter data for African children.

Method  Children with acute neurological disease admitted to the Paediatric Department of Queen Elizabeth Central Hospital, Malawi had ultrasound measurements of ONS diameter. Controls were children admitted to the same department with non-neurological disease. The mean of three measurements of the ONS diameter was used for analysis. Children were assessed for clinical signs of raised ICP. Patients had CT brain scans if required for their normal clinical care.

Results  In 14 children with neurological disease and clinical signs suggestive of raised ICP, the mean ONS diameter was 5.4 mm (range 4.3–6.2 mm). Radiological signs on CT scans substantiated the presence of raised ICP in eight (all those scanned). In seven children with neurological disease but no specific signs of raised ICP the mean ONS diameter was 3.6 mm (range 2.8–4.4 mm). None of four of these patients examined by CT scan had signs of elevated ICP. The mean ONS diameter in 30 controls without neurological disease was 3.5 mm (range 2.5–4.1 mm). If 4.2 mm is taken as the upper limit of normal the sensitivity and specificity of this test for elevated ICP is 100% and 86%, respectively.

Conclusion  ONS ultrasound is an accurate method for detecting raised ICP that can be applied in a broad range of settings. It has the advantages of being a non-invasive, bedside test, which can be repeated multiple times for re-evaluation.

Abstract

Objectif:  Evaluer l’échographie de la gaine du nerf optique (GNO) comme une méthode non invasive pour la détection de l’élévation de la pression intracrânienne (PIC) et établir les normes de diamètre de GNO pour les enfants africains.

Méthode:  Les enfants avec une maladie neurologique aiguë admis au Département de Pédiatrie de l’Hospital Central Reine Elizabeth au Malawi ont eu des mesures échographiques du diamètre de la GNO. Les contrôles étaient enfants admis dans le même service avec des maladies non neurologiques. La moyenne de 3 mesures du diamètre de la GNO a été utilisée pour l’analyse. Les enfants ont étéévalués pour les signes cliniques de l’élévation de la pression intracrânienne. Les patients ont été examinés scanners CT du cerveau lorsque nécessaire dans le cadre normal de leurs soins cliniques.

Résultats:  Chez 14 enfants avec les maladies neurologiques et des signes cliniques évocateurs d’élévation de la PIC, la moyenne du diamètre de la GNO était de 5,4 mm (intervalle de 4,3 à 6,2 mm). Les signes radiologiques sur le scanner ont étayé la présence d’élévation de la PIC chez 8 enfants (tous ceux scannés). Chez 7 enfants avec des maladies neurologiques mais sans signes spécifiques d’élévation de la PIC, la moyenne du diamètre de la GNO était de 3,6 (intervalle de 2,8 à 4,4 mm). Aucun des 4 de ces patients examinés par scanner ne présentait des signes d’élévation de la PIC. La moyenne du diamètre de la GNO chez 30 contrôles sans maladie neurologique était de 3,5 mm (intervalle de 2,5 à 4,1 mm). Si 4,2 mm est considérée comme la limite supérieure normale, la sensibilité et la spécificité de ce test pour une PIC élevée est de 100% et 86% respectivement.

Conclusion:  L’échographie de la GNO est une méthode précise pour la détection de l’élévation de la PIC qui peut être appliquée dans plusieurs endroits. Il a les avantages d’être un test non invasif, applicable au pied du lit et pouvant être répété plusieurs fois pour réévaluation.

Abstract

Objetivo:  Evaluar la vaina del nervio óptico (VNO) mediante ultrasonido como un método no invasivo para la detección del aumento de la presión intracraneal (PI), y establecer el diámetro VNO normal para niños africanos.

Métodos:  Se tomaron medidas del diámetro de la VNO mediante ultrasonido a los niños con enfermedades neurológicas agudas admitidos en el departamento de pediatría del Hospital Queen Elizabeth, en Malawi. Los controles fueron niños admitidos en el mismo departamento con una enfermedad no neurológica. Se utilizó la media de 3 medidas del diámetro de la VNO para el análisis. Los niños fueron evaluados para signos clínicos de una aumento de presión intracraneal. A los pacientes se les realizaba un escáner cerebral mediante tomografía axial computarizada (TAC) si sus cuidados clínicos normales lo requerían.

Resultados:  En 14 niños con enfermedades neurológicas y signos clínicos sugerentes de un aumento de la PI, la media del diámetro era 5.4mm (rango 4.3 – 6.2mm). Los signos radiológicos por TAC ratificaron la presencia de un aumento de PI en 8 (todos los escaneados). En 7 niños con enfermedades neurológicas pero sin signos específicos de PI aumentada, la media del diámetro de VNO fue 3.6mm (rango 2.8 – 4.4mm). Ninguno de 4 de estos pacientes examinados mediante TAC tenía signos de una PI elevada. La media del diámetro de la VNO en los 30 controles sin enfermedades neurológicas era 3.5mm (rango 2.5 – 4.1mm). Si se toma 4.2mm como el límite superior, la sensibilidad y especificidad para esta prueba para una PI elevada son del 100% y 86% respectivamente.

Conclusion:  El uso de ultrasonido para medir el diámetro del VNO es un método preciso para detectar un aumento en la PI que puede aplicarse en un amplio rango de emplazamientos. Tiene la ventaja de ser una prueba no invasiva, a pie de cama, y que puede repetirse de forma múltiple para realizar re-evaluaciones.

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