生物機體內，壓力是一種常見的應力表現形式。顱麵部中含有眾多液腔性結構，腔內壓力的平衡是維持生理功能的基礎。壓力測量技術是了解物體所處力學環境的重要手段，測量壓應力的力值及其分布情況有助於了解組織器官的生物力學狀態，對於顱麵部相關疾病的病因機製、分類診斷、臨床治療和預後評估具有重要意義。本文就顱內壓及顳下頜關節(temporomandibular joint，TMJ)內壓在內的顱麵部結構腔內壓力測量方法的發展進行綜述，並對TMJ無創測壓發展方向提出展望。
壓力測量的本質是將內在的壓力狀態轉化至體外，供外界元件測量。依照轉化的方式可以分介入式測量與非介入式測量。介入式測量通過在機體內置入傳導壓力的“媒介”，直接測量應力，是最直觀也是最傳統的測壓形式。根據傳感裝置可以分為液體式及電氣式。液體式壓力測量是以液體作為壓力狀態轉化的媒介，把被測腔內壓轉化為水壓，常用於低壓、負壓和壓力差的測量。其結構簡單，準確度高，但量程受限。Whitesides測量法等是經典的液壓測量方法，時隔多年仍然是多學科中的壓力測量診斷的金標準。
電氣式壓力測量通過壓力敏感元件(如壓電材料、應變片和壓阻元件等)將被測壓力轉換成電學量實現壓力測量。在受外力作用時，壓力敏感元件的電學性能，包括電荷量、電阻值和電阻率等將發生相應變化。電氣法具有良好的動態與靜態測量性能，量程大，線性好，便於進行壓力的自動控製，尤其適用於壓力變化快的條件下測量。目前，臨床應用中Tekscan係統是較為成熟的測量係統。隻有在生理條件下測量所得的數據，才能成為構建研究模型的數據基礎，進而為機體生物力學機製的描述提供條件。傳統的壓力測量多為介入性方式，其弊端較為明顯：(1)增加被測者不必要的痛苦與負擔，且測量部分重要器官(如眼、顱腦和心髒等)時，可能會造成不必要的醫源性創傷;(2)介入手段會影響被測部位的動態壓力特征，壓力變化時會產生測量誤差。因此，如何完成由介入式向非介入式的轉變是技術革新的一個重要方向。
測量封閉腔隙內壓，需要將被測內環境壓力傳導至外界。但當無法穿透物體的外壁，直接“感知”內環境的壓力狀態時，選擇能體現壓力狀態的“替代者”，就成為了解決非介入式壓力測量的關鍵問題。所謂“替代者”，既要求能夠準確反應內環境的力學狀態，又要求能夠被現有的非介入式手段探測。在顱內壓的測量中，鼓膜位移及視神經鞘的直徑變化作為間接反映顱內壓力狀態的媒介。角膜曲率及彈性模量的變化同樣可以作為反映眼內壓的媒介。肝髒硬度因其可為彈性成像等手段探測而被作為評估門靜脈高壓的重要指標。
一、顳下頜關節的壓力測量
TMJ是口腔頜麵部的樞軸，承擔了咀嚼、吞咽、發音等重要的生理功能。測壓手段仍然以傳統穿刺介入式液壓測量為主。液壓式壓力測量最早於1975年提出，旨在為筋膜室綜合征提供早期診斷依據。迄今為止，液壓式測量仍然是眾多手段中的金標準。TMJ腔內壓的變化是評估關節內生物力學情況的基礎，而液壓式測量則是最直觀準確的手段。許躍等研製了應用於TMJ內的壓力測量係統。其測量方法亦采用了傳統液體式壓力測量的原理並與壓力傳感器的結合。該測量係統加入了計算機數據分析顯示係統，實現了對測量數據的實時采集，以及關節內壓力變化的動態分析。
基於該關節內壓力測量係統，大量研究結果顯示該係統準確反映了TMJ內壓力的變化情況，有助於臨床常見TMJ的發病機製的相關研究。現階段，針對TMJ內壓的無創測量尚未見報道，手段仍以介入式測量為主。與TMJ內腔相似，顱腔也是在人體內重要的閉合性腔隙，內部充盈腦脊液，調節顱腔內壓力變化。而在顱內壓的測量中，無創測壓技術已經有了長足的發展，對TMJ無創測壓思路具有一定的提示作用。
二、顱內壓的非介入式壓力測量
1.經顱多普勒超聲測量技術：
該技術是一種基於多普勒效應原理的測量方法。利用2 MHz的低頻脈衝超聲測量顱內顱內血管流速，間接測量計算顱內壓。美國神經成像實踐指導委員會發布相應指南，指導經顱多普勒技術的應用。1970年，研究根據顱內血管動力學改變後多普勒脈衝曲線的變化提出搏動指數(pulsatility index，PI)並發現PI與顱內壓的變化呈線性關係。而後有研究認為，PI可用於顱內壓的預測。Brandi等比較超聲測量與傳統測量間的差異後發現，二者差值的兩倍標準差在(3.2±12.6)mmHg。Ragauskas等改良測量方法，通過在眼球部位加壓，以多普勒技術近似測量顱內動脈及其在眼部段動脈血流速。該方法具有較好的係統內一致性，且與穿刺金標準比較後發現測量差異較小。但由於術者操作間的差異及探測窗的局限，多普勒超聲測量技術在臨床應用中仍受到一定限製。
2.計算機體層攝影術與磁共振成像：
計算機體層攝影術(CT)是臨床上針對顱內壓異常的常規診療手段，顱內結構的形態變化常被作為提示顱內壓異常的指征。研究發現，基底池異常是顱內壓升高後顱內形態學改變的相關指征之一。但也有研究認為，正常的基底池形態也不能完全排除顱內壓異常的可能。即便現階段的CT診斷僅作為顱內壓升高的定性評估，但較高的假陽性率仍不容忽視。隻有基於成熟的相關壓力模型，才能真正意義上利用CT測量顱內壓的變化。同時，作為一種放射性檢查手段，大量的檢查檢測可能提高其潛在致癌風險，而這些都將製約其臨床的應用。
Das等利用磁共振成像(MRI)技術測量顱內壓的變化。其基本原理是壓力與內容物的體積對應關係，根據所測數據，計算顱內液體體積變量，進而估算顱內壓的變化。Zhang等發現相差對比MRI測量所得的腦脊液流速峰值與腰穿測量的顱內壓值存在相關，且在大部分測量樣本中表現出較好的相關性(r=0.69，P<0.01)。影響MRI測量的因素較多，選取測量平麵的變化，動靜脈血流得微小差異及心髒搏動所帶來的差異均可造成測量的誤差。價格昂貴，無法長期持續測量亦是其臨床應用中的缺陷。
3.腦電圖：
腦電圖是將腦部自發性生理電位加以放大記錄而得到的圖形。吳西等認為，顱內壓與視覺誘發電位第三正向波延遲存在線性關係，可以此作為測量顱內壓的途徑。基於視覺誘發電位的顱內壓測量多為半定量的描述，其準確性離臨床應用仍存在差距。Chen等借助自研發的係統測量腦電功率譜並計算顱內壓指數。計算所得結果與穿刺結果呈較高的負相關關係。
4.聽力學相關測量：
鼓膜位移測量法是基於顱內壓與耳蝸內液壓之間關係而發展出的一類顱內壓間接測量法。誘導聽覺反射後導致的鼓膜位移是該方法測量的主要指標。不同的耳蝸內液壓帶動鐙骨位移，進而改變鼓膜的位移。測量鼓膜的位移可以間接反映顱內壓的情況。Shimbles等發現鼓膜位移測量值與穿刺測量值之間明顯相關，且具備較好的線性回歸擬合度，提示鼓膜位移可作為提示顱內壓改變重要參考值。但是診斷測量前應先獲取顱內壓基線值及耳蝸結構的個體差異。耳聲發射的原理同樣可以作為測量顱內壓的無創方法。
1978年，Kemp首次報道，在外部聲音刺激下，內耳可反應性發聲，其聲波可為外耳道的接收器探測。正如前文所述，顱內壓改變帶動鐙骨位移，改變內耳的反應性發聲。耳聲發聲畸變是該方法的主要檢測值，Sakka等研究發現，畸變相位移程度與穿刺顱內壓測量值之間呈線性回歸關係。與鼓膜位移測量法相似，耳聲發射法的應用同樣受基線值測量及解剖差異的限製。
5.眼科學相關測量：
顱內壓的變化可引起眼內部分結構的改變。視神經鞘與腦部硬腦膜相延續，包繞視神經，而二者之間為蛛網膜下腔在視神經處的延續，內涵腦脊液。當顱內壓升高時，壓力傳導至視神經，擴張視神經鞘，致其直徑增加。通過超聲手段可直觀測量視神經鞘直徑，間接測量顱內壓的改變，檢查手段簡便快捷。眾多研究均證實視神經鞘直徑與顱內壓間的相關性，提示其在未來應用中的前景。MRI在視神經鞘直徑的測量上更精確，但其檢查費用高、檢查時間長且適應證相對狹窄。
2011年，Chen等研究發現，以瞳孔計測量所得的神經性瞳孔指數與顱內壓負相關，在134例硬膜下與硬膜外血腫的患者中，高顱內壓患者呈現異常的瞳孔反應。
三、顱內無創測壓對顳下頜關節測壓的提示
顱麵部器官數量繁多、結構精細、承擔著感官運動等重要的生理功能，對測壓技術的無創性要求更高。實現測壓的無創性，依賴於尋找機體內能反映壓力變化的內在結構或參數，即“替代者”，例如眼部的角膜曲率、腦部血管流速等。以無創的手段檢測這些結構或參數的變化，達到間接了解內壓變化的目的。在顱內壓的無創測壓技術中，顱腔容積體積、顱內血液流速以及與顱腔相關的鐙骨、鼓膜、視神經鞘等均可作為“替代者”，借此提出相關無創測量顱內壓的理論。TMJ腔內壓的測量與顱內壓測量存在一定的相似之處。二者均是密閉性腔隙，腔內為液性體液充盈，且液體量均受結構內力學環境與血液代謝的調節。
TMJ腔遠不及顱部腔隙，其存在較獨立，與周圍器官結構並無交通，區域血運遠不及顱腦處豐富，且缺少較知名的大血管。因此，借助血流動力學變化或關節周圍結構間接反映腔內壓變化存在困難。當機體存在顱內壓改變的可能時，由於顱內容物的代償作用，外界病理因素的存在並不一定引起顱內壓變化，顱內容物體積與顱內壓力的數量增加並不呈直線關係，這主要與顱內容物的可塑性與順應性有關。對比顱腔內軟組織豐富，腔隙眾多的情況，TMJ腔的情況恰恰相反。其腔隙位置孤立，體積較小，不存在代償性腔隙，其腔內壓對於容積變化較顱內壓更為敏感。與此同時，關節上下均為骨性硬組織，前後韌帶、關節囊等結構的彈性亦有限，不存在較大的緩衝能力。研究證實，當TMJ積液，腔內壓力增高時，關節囊厚度可出現明顯增加，間接提示了關節腔內容積增加的可能。因此，容積-壓力關係可以作為間接測量關節腔內壓變化的思路。借助現有影像學手段，如CT、MRI及超聲手段，可以通過評估關節腔容積變化，間接評估腔內壓力的變化，進而達到無創測壓的目的。
