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(guó)EME公司共同開發(fā)出世界第一臺(tái)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(cè)顱內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)成為可能。國(guó)內(nèi)1987年陸續(xù)引進(jìn),開辟了我國(guó)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(shí)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(jià)廉、簡(jiǎn)單易行、可重復(fù)操作,直接探測(cè)可靠血流動(dòng)態(tài)參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于腦血管疾病。隨著TCD應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景。 其主要用

2、于對(duì)下面疾病的診斷：腦血管狹窄和閉塞，腦血管痙攣，顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，腦動(dòng)脈硬化癥，缺血性腦血管病，血管性頭痛，鎖骨下動(dòng)脈盜血綜合征，探測(cè)顱內(nèi)壓增高，腦血流微栓子監(jiān)測(cè)，間接證實(shí)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(shí)現(xiàn)檢測(cè)的。其檢測(cè)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(qiáng)的脈沖超聲,這些脈沖波被在血管內(nèi)流動(dòng)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、眼窗及枕窗測(cè)定。檢查時(shí)必須注意探頭放置的位置和超聲束投射

3、的方向和角度,盡可能使聲波與血流間的夾角在00300，這時(shí)多普勒所測(cè)血流速度是實(shí)際血流速度的100%87%。常用觀察血流動(dòng)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(dòng)周期內(nèi)受檢血管平均血流速度。阻力指數(shù)(RI);脈動(dòng)指數(shù)(PI)。二、臨床應(yīng)用 TCD可以實(shí)時(shí)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(duì)腦血管病診斷、療效及預(yù)后的評(píng)估有重要價(jià)值。根據(jù)腦底動(dòng)脈環(huán)的組成及其分支在顱內(nèi)的空間位置,通過顳窗可獲得大腦前動(dòng)脈(ACA)大腦中動(dòng)脈(MCA)大腦后

4、動(dòng)脈(PCA)和后交通動(dòng)脈的頻譜,經(jīng)枕窗可探及椎動(dòng)脈(VA)基底動(dòng)脈(BA)和小腦后下動(dòng)脈。 根據(jù)Arnolds等研究,正常人腦底動(dòng)脈血流速度測(cè)量結(jié)果以MCA血流速最快,然后依次為ACA、ICA、BA、PCA、VA、眼動(dòng)脈及小腦后下動(dòng)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(zhǎng),血流速度有逐漸降低的趨勢(shì),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(duì)超聲能量的吸收達(dá)60%80%,因而接近6%20%病人無法成功的進(jìn)行探測(cè)。老年人特別是女性,顳窗缺如者占5%15%。因此目前TCD技

5、術(shù)應(yīng)用還有局限性。1、腦動(dòng)脈狹窄與閉塞 腦動(dòng)脈狹窄與閉塞的病因較多,最常見的病因是腦動(dòng)脈粥樣硬化,腦血栓形成和腦栓塞。其他還有腦動(dòng)脈、頸動(dòng)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(cè)是診斷腦動(dòng)脈狹窄和閉塞的簡(jiǎn)便而有效的主要方法。據(jù)國(guó)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(dòng)脈檢測(cè)和腦血管造影的對(duì)比符合率達(dá)96%。TCD診斷腦動(dòng)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(dòng)脈狹窄達(dá)50%和以上時(shí)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(shí)無明顯

6、改變,在中度以上狹窄時(shí),血流速度減慢,極重度狹窄時(shí),狹窄遠(yuǎn)端常測(cè)不到血流信號(hào),難予以與腦動(dòng)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(dòng)脈狹窄大于50%時(shí),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(dòng)脈狹窄大于75%時(shí),出現(xiàn)血流頻譜紊亂,高低不同聲強(qiáng)信號(hào)彩色點(diǎn)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(dòng)脈狹窄大于90%時(shí),血流頻譜形態(tài)雜亂不規(guī)則,喪失了頻譜基本形態(tài)。 音頻信號(hào)改變:腦動(dòng)脈狹窄時(shí)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(dòng)脈狹窄90%以上時(shí),雜音音

7、調(diào)減弱,腦動(dòng)脈閉塞時(shí),雜音消失。劉俊艷等對(duì)148例TCD與MRA的比較研究,用CHAID法計(jì)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(dòng)脈完全阻塞時(shí)有以下3種現(xiàn)象:操作正確的前提下,Doppler信號(hào)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(dòng)靜脈畸形(AVM)又稱腦血管瘤、血管錯(cuò)構(gòu)瘤、腦動(dòng)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(cè)和DSA檢查,發(fā)現(xiàn)TCD顯示畸形供血?jiǎng)用}與DSA顯示結(jié)果總符合率為93%。供血?jiǎng)用}由于和引流

8、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?jiǎng)用}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?jiǎng)用}阻力下降,血流量增多,血管擴(kuò)張,導(dǎo)致搏動(dòng)指數(shù)明顯降低,聽起來類似機(jī)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(gè)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(xiǎn)的并發(fā)癥,約半數(shù)死亡或出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)功能受損。TCD對(duì)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(jiǎn)單易行,床邊進(jìn)行監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),有利于臨床早期發(fā)現(xiàn),早期診斷,及

9、早治療,對(duì)于監(jiān)測(cè)病情變化,阻斷病情發(fā)展是十分重要的。4、腦動(dòng)脈硬化 腦動(dòng)脈硬化是基于血管發(fā)生病變后動(dòng)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(dòng)脈粥樣硬化早期診斷的客觀指標(biāo)之一。5、椎基底動(dòng)脈供血不足 TCD檢測(cè)結(jié)果,異常率為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(dòng)脈或刺激椎動(dòng)脈周圍的交感神經(jīng)，造成血管痙攣、狹窄，椎動(dòng)脈供血不足。部分患者表現(xiàn)為血流速度加快，可能與同時(shí)存在頸肩部無菌性炎癥，刺激椎動(dòng)脈緊張

10、導(dǎo)致收舒期血流速度增快有關(guān)。出現(xiàn)腦動(dòng)脈硬化的多譜勒頻譜時(shí)，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(dòng)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(kuò)張的表現(xiàn)。兩側(cè)腦動(dòng)脈血流速度不對(duì)稱,一對(duì)或多對(duì)腦動(dòng)脈兩側(cè)平均流速相差15cm/s以上。腦動(dòng)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(dòng)脈血流速度時(shí)快時(shí)慢,平均流速

11、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(hào)可聞噪音或樂性雜音。 7、TCD的監(jiān)護(hù)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(dòng)指數(shù)頻譜，當(dāng)顱內(nèi)壓增高時(shí)，舒張期血流速度下降，收縮峰變尖，導(dǎo)致低流速高搏動(dòng)指數(shù)頻譜。雙向血流的“振蕩波”，當(dāng)顱內(nèi)壓力繼續(xù)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(shí)，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(hào)，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(cè)不到血流。

12、 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(gè)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(gè)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產(chǎn)生相應(yīng)的臨床診斷指征。 腦血流的自動(dòng)調(diào)節(jié):TCD可動(dòng)態(tài)測(cè)量腦血管的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,與傳統(tǒng)的靜態(tài)法不同,可對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)的改變量和自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)生作用的潛伏期進(jìn)行測(cè)量,因此能更有效和早期發(fā)現(xiàn)各種疾病時(shí)的病理變化。 栓子探測(cè):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(qiáng)信號(hào),并且應(yīng)用一探頭多深度或多探頭多深度技術(shù),可對(duì)此進(jìn)行甄別,排除偽跡信號(hào)的干擾。 三、展望 TCD技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、快速、無創(chuàng)傷、無射線輻射、重復(fù)性好、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),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(qiáng)的超聲波穿透顱骨能力,使操作更簡(jiǎn)便,血管檢出率更高。自動(dòng)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(dòng)脈,使超聲診斷邁上新的臺(tái)階。多級(jí)血管測(cè)定功能