經(jīng)顱多普勒超聲檢查臨床應(yīng)用

1、經(jīng)顱多普勒超聲檢查臨床應(yīng)用經(jīng)顱多普勒超聲檢查臨床應(yīng)用 1982年挪威物理學(xué)家Aaslid等首創(chuàng)了經(jīng)顱多普 勒超聲成像技術(shù)(TCD),他與德國EME公司共同開發(fā) 出世界第一臺經(jīng)顱多普勒超聲診斷儀,并應(yīng)用于臨床, 使得無創(chuàng)性監(jiān)測顱內(nèi)血流動力學(xué)成為可能。國內(nèi) 1987年陸續(xù)引進(jìn),開辟了我國超聲技術(shù)臨床應(yīng)用的新 領(lǐng)域,并迅速發(fā)展,不斷更新。在短短的20多年時間 內(nèi),腦血管超聲技術(shù)發(fā)展非常迅速,TCD以其無創(chuàng)、 價廉、簡單易行、可重復(fù)操作,直接探測可靠血流動 態(tài)參數(shù)等優(yōu)點廣泛用于腦血管疾病。隨著TCD應(yīng)用 經(jīng)驗的不斷積累和廣泛深入的研究,TCD儀的功能亦 在不斷改進(jìn)和增加,日益顯示出其獨特的優(yōu)勢和廣闊

2、的發(fā)展前景。 其主要用于對下面疾病的診斷：腦血管狹窄 和閉塞，腦血管痙攣，顱內(nèi)動靜脈畸形，顱 內(nèi)動脈瘤，腦動脈硬化癥，缺血性腦血管病， 血管性頭痛，鎖骨下動脈盜血綜合征，探測 顱內(nèi)壓增高，腦血流微栓子監(jiān)測，間接證實 腦死亡等的診斷。 一、工作原理 TCD是利用低頻超聲波的Doppler效應(yīng)原 理來實現(xiàn)檢測的。其檢測的基本原理是超聲 探頭(一般用2MHz脈沖探頭)發(fā)出一定頻率、 一定聲強的脈沖超聲,這些脈沖波被在血管內(nèi) 流動著的紅細(xì)胞反射回來后再由探頭接受,并 將多普勒頻移值(接受頻率和發(fā)射頻率的差值) 經(jīng)過傅里葉變換處理后轉(zhuǎn)換為血流速度,單位 是cm/s。 主要的檢查方法包括:經(jīng)顳窗、眼窗及枕

3、 窗測定。檢查時必須注意探頭放置的位置和 超聲束投射的方向和角度,盡可能使聲波與血 流間的夾角在00300，這時多普勒所測血 流速度是實際血流速度的100%87%。常用 觀察血流動態(tài)參數(shù)包括:采樣深度;收縮期 峰值流速(Vs);代表左室收縮期內(nèi)受檢血管的 最大流速;舒張期末流速(Vd);為舒張期末受 檢血管的最大流速;平均流速(Vm);為心動周 期內(nèi)受檢血管平均血流速度。阻力指數(shù) (RI);脈動指數(shù)(PI)。 二、臨床應(yīng)用 TCD可以實時顯示顱內(nèi)血管的血流速度及血 流方向,有助于發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)血管的病變及側(cè)枝循 環(huán)代償情況,對腦血管病診斷、療效及預(yù)后的 評估有重要價值。根據(jù)腦底動脈環(huán)的組成及 其分支

4、在顱內(nèi)的空間位置,通過顳窗可獲得大 腦前動脈(ACA)大腦中動脈(MCA)大腦后動脈 (PCA)和后交通動脈的頻譜,經(jīng)枕窗可探及椎 動脈(VA)基底動脈(BA)和小腦后下動脈。 根據(jù)Arnolds等研究,正常人腦底動脈血流速度測量 結(jié)果以MCA血流速最快,然后依次為ACA、ICA、 BA、PCA、VA、眼動脈及小腦后下動脈。且正常 人顱內(nèi)各血管左右之間無明顯差異,性別之間無明顯 差異。正常人不同年齡組間比較,隨年齡的增長,血 流速度有逐漸降低的趨勢,60歲以后,Vs明顯減低,PI 及RI升高。腦血管病人在老年人群中發(fā)生率較高,而 這部分人顳窗較難穿透,由于顳窗對超聲能量的吸收 達(dá)60%80%,

5、因而接近6%20%病人無法成功的 進(jìn)行探測。老年人特別是女性,顳窗缺如者占 5%15%。因此目前TCD技術(shù)應(yīng)用還有局限性。 1、腦動脈狹窄與閉塞 腦動脈狹窄與閉塞的病因較多,最常見的病因是腦動 脈粥樣硬化,腦血栓形成和腦栓塞。其他還有腦動脈、 頸動脈纖維肌性發(fā)育不良、先天性心血管畸形、外 傷、手術(shù)損傷、腫瘤壓迫、結(jié)締組織病等。TCD檢 測是診斷腦動脈狹窄和閉塞的簡便而有效的主要方 法。據(jù)國內(nèi)、外資料,敏感性為73%,準(zhǔn)確性為88%, 特異性為95%。頸段顱外動脈檢測和腦血管造影的 對比符合率達(dá)96%。 TCD診斷腦動脈狹窄的依據(jù) 血流速度改變:血流速度是反映血管腔大小 最直接而敏感的指標(biāo)。腦動

6、脈狹窄達(dá)50%和 以上時血流速度增快,PI增大,但更嚴(yán)重狹窄 (大于90%)血流速度反而減慢。狹窄遠(yuǎn)端血流 速度在輕度狹窄時無明顯改變,在中度以上狹 窄時,血流速度減慢,極重度狹窄時,狹窄遠(yuǎn)端 常測不到血流信號,難予以與腦動脈閉塞鑒別。 血流頻譜形態(tài)改變:腦血管狹窄除了血流速 度增快以外,還出現(xiàn)血流頻譜形態(tài)的改變。當(dāng) 腦動脈狹窄大于50%時,血流頻譜形態(tài)出現(xiàn)輕 度紊亂,包絡(luò)線不光滑,頻窗充填。腦動脈狹窄 大于75%時,出現(xiàn)血流頻譜紊亂,高低不同聲強 信號彩色點混雜,頻窗充填,包絡(luò)線明顯不光滑、 不規(guī)則,失去正常層流頻譜形態(tài),但血流頻譜形 態(tài)尚存在。當(dāng)腦動脈狹窄大于90%時,血流頻 譜形態(tài)雜亂不

7、規(guī)則,喪失了頻譜基本形態(tài)。 音頻信號改變:腦動脈狹窄時出現(xiàn)高調(diào)雜音,有的 似海鷗鳴,隨著狹窄程度加重,雜音音調(diào)逐漸增高,當(dāng) 腦動脈狹窄90%以上時,雜音音調(diào)減弱,腦動脈閉塞 時,雜音消失。劉俊艷等對148例TCD與MRA的比較 研究,用CHAID法計算出判斷MCA狹窄嚴(yán)重程度的 最佳收縮期血流速度標(biāo)準(zhǔn)為:血流速度180cm/s為重度狹窄。腦動脈完全阻 塞時有以下3種現(xiàn)象:操作正確的前提下,Doppler 信號缺如。阻塞部位遠(yuǎn)端血流速度下降。側(cè)支 血管常有逆行血流出現(xiàn)。 2、腦血管畸形 腦動靜脈畸形(AVM)又稱腦血管瘤、血管錯構(gòu)瘤、 腦動靜脈瘺等，屬于顱內(nèi)血管畸形中常見的一種疾 病，約占顱內(nèi)血

8、管畸形總數(shù)的90%以上。張曉征等 在170例AVM患者栓塞治療前后,均作TCD監(jiān)測和 DSA檢查,發(fā)現(xiàn)TCD顯示畸形供血動脈與DSA顯示結(jié) 果總符合率為93%。供血動脈由于和引流靜脈直接 相通,血流阻力降低,血流速度增加。TCD顯示畸形 供血動脈為高流速低阻力特征,血流速度越快,PI降低 越明顯。另外由于AVM供血動脈阻力下降,血流量增 多,血管擴張,導(dǎo)致搏動指數(shù)明顯降低,聽起來類似機 器發(fā)出的“隆隆聲”。有作者認(rèn)為,TCD結(jié)合CT能 做出AVM的定位定性診斷。 3、腦血管痙攣 TCD的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域就是蛛網(wǎng)膜下腔出血后的 腦血管痙攣。腦血管痙攣是蛛網(wǎng)膜下腔出血后常見 而且危險的并發(fā)癥,約半

9、數(shù)死亡或出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)功 能受損。TCD對蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦血管痙攣的診 斷敏感度達(dá)到85%，特異度達(dá)到98%。因此依賴 TCD檢查的敏感,簡單易行,床邊進(jìn)行監(jiān)測的優(yōu)勢,有 利于臨床早期發(fā)現(xiàn),早期診斷,及早治療,對于監(jiān)測病 情變化,阻斷病情發(fā)展是十分重要的。 4、腦動脈硬化 腦動脈硬化是基于血管發(fā)生病變后動脈壁形 態(tài)改變,管腔狹窄,腦組織血流量減少而導(dǎo)致的 慢性進(jìn)行性腦功能障礙和神經(jīng)系統(tǒng)體征。 TCD頻譜中,血流速度變化是非特異性的,可表 現(xiàn)為血流的增快,減慢或正常。PI指數(shù)主要反 映血管壁順應(yīng)性,可作為腦動脈粥樣硬化早期 診斷的客觀指標(biāo)之一。 5、椎基底動脈供血不足 TCD檢測結(jié)果,異常率為

10、54%80%,主要表現(xiàn)為血 流速度降低。主要原因可能是鉤椎關(guān)節(jié)增生的骨贅 直接壓迫椎動脈或刺激椎動脈周圍的交感神經(jīng)，造 成血管痙攣、狹窄，椎動脈供血不足。部分患者表 現(xiàn)為血流速度加快，可能與同時存在頸肩部無菌性 炎癥，刺激椎動脈緊張導(dǎo)致收舒期血流速度增快有 關(guān)。出現(xiàn)腦動脈硬化的多譜勒頻譜時，反映血管緊 張度增加血管痙攣或管腔狹窄，因血管管腔截面積 與血流速度成反比，PI值增高說明了血管順應(yīng)性降 低及血管彈性減退。 6、偏頭痛 偏頭痛為周期性反復(fù)發(fā)作的一側(cè)或雙側(cè)血管性頭痛, 分為發(fā)作期與間歇期。偏頭痛TCD表現(xiàn):偏頭痛發(fā) 作期和間歇期腦動脈血流速度增快者多見,減慢者少 見。血流速度增快為血管緊張

11、度增高（血管功能性 狹窄）所致,血流速度減慢可能血管張力減低,血管 擴張的表現(xiàn)。兩側(cè)腦動脈血流速度不對稱,一對或 多對腦動脈兩側(cè)平均流速相差15cm/s以上。腦動 脈血流速度不穩(wěn)定,在探頭位置、方向、取樣深度不 變等條件下,腦動脈血流速度時快時慢,平均流速相 差可達(dá)30cm/s,可能與血管陣發(fā)性痙攣有關(guān)。偏頭 痛患者血流頻譜圖型為陡直波形,收縮波峰尖銳。音 頻信號可聞噪音或樂性雜音。 7、TCD的監(jiān)護技術(shù) 顱內(nèi)壓增高:由于程度不同,TCD的頻譜變化亦各 異。低血流高搏動指數(shù)頻譜，當(dāng)顱內(nèi)壓增高時， 舒張期血流速度下降，收縮峰變尖，導(dǎo)致低流速高 搏動指數(shù)頻譜。雙向血流的“振蕩波”，當(dāng)顱內(nèi) 壓力繼續(xù)

12、增高超過舒張期血壓，舒張期血流復(fù)現(xiàn)， 但方向相反為“振蕩波”。收縮早期針尖樣血流 “釘子波”，當(dāng)顱內(nèi)壓繼續(xù)增高達(dá)到和超過收縮壓 時，已經(jīng)很難有血流進(jìn)入到腦循環(huán)中，是腦循環(huán)停 止的高度特異性的血流波型。無血流信號，顱內(nèi) 壓繼續(xù)增高，針尖樣血流越來越小，最終在顱底大 血管檢測不到血流。 腦死亡:Hassler提出顱內(nèi)循環(huán)停止即腦死過 程中,TCD表現(xiàn)有3個階段,第1階段為舒張期 逆行血流圖型,第2階段為極小的收縮峰圖型, 第3階段表現(xiàn)為無血流圖型。Kinkham則認(rèn)為 平均血流速度低于10cm/s是一個比較特征性 的TCD的腦死亡表現(xiàn)。而臨床上腦死亡的概 念常指不可逆的深昏迷伴自主呼吸喪失由此 而

13、產(chǎn)生相應(yīng)的臨床診斷指征。 腦血流的自動調(diào)節(jié):TCD可動態(tài)測量腦血管的自動 調(diào)節(jié)功能,與傳統(tǒng)的靜態(tài)法不同,可對自動調(diào)節(jié)單位 時間內(nèi)的改變量和自動調(diào)節(jié)發(fā)生作用的潛伏期進(jìn)行 測量,因此能更有效和早期發(fā)現(xiàn)各種疾病時的病理變 化。 栓子探測:腦循環(huán)中發(fā)現(xiàn)栓子有利于栓塞性腦梗死 的診斷,栓子性質(zhì)和來源的鑒定可指導(dǎo)臨床用藥。血 液循環(huán)中的栓子在TCD頻譜圖上表現(xiàn)為短暫的高聲 強信號,并且應(yīng)用一探頭多深度或多探頭多深度技術(shù), 可對此進(jìn)行甄別,排除偽跡信號的干擾。 三、展望 TCD技術(shù)具有操作簡便、快速、無 創(chuàng)傷、無射線輻射、重復(fù)性好、實用性強等 特點,深受臨床歡迎。 隨著TCD儀的不斷改進(jìn),技術(shù)的不斷成熟， 未來的TCD系統(tǒng)可能的發(fā)展方向:具有更強 的超聲波穿透顱骨能力,使操作更簡便,血管檢 出率更高。自動尋找血管,用較高的頻率超 聲進(jìn)行三維成像,建立真正三維空間以顯示腦 底動脈,使超聲診斷邁上新的臺階。多級血 管測定功能,如