顱外椎動(dòng)脈超聲檢查

1、顱外椎動(dòng)脈超聲檢查解放軍總醫(yī)院超聲科 高海港譯 王洋審校摘要：顱外椎動(dòng)脈（VA）超聲檢查是一項(xiàng)很有價(jià)值的檢查技術(shù)。本文概括了VA的解剖和VA超聲掃查方法，并證明和討論了超聲在鎖骨下動(dòng)脈竊血綜合癥中區(qū)分椎動(dòng)脈鎖骨下動(dòng)脈還是冠狀鎖骨下動(dòng)脈竊血，以及在主動(dòng)脈瓣膜疾病、VA的狹窄和閉塞、VA的夾層和動(dòng)脈瘤、椎基底動(dòng)脈機(jī)能不全等方面的應(yīng)用。只要VA出現(xiàn)直接或間接的異常循環(huán)征象，包括VA近端或遠(yuǎn)端的損傷，顱外段椎動(dòng)脈（VA）超聲檢查就很有價(jià)值。本文旨在討論超聲在評(píng)價(jià)顱外椎動(dòng)脈方面的作用及在檢查VA疾病中的標(biāo)準(zhǔn)。椎動(dòng)脈的解剖椎動(dòng)脈分為四段1。13段表示顱外段椎動(dòng)脈。第一段為脊椎段或橫突前段，起自鎖骨下動(dòng)脈（

2、SCA）起始部至C6椎體橫突孔。V1段的超聲顯示差異很大，但是在大多數(shù)病人都能很好顯示2。V1段大多起始于SCA背側(cè)，但是很少起始于SCA腹側(cè)；通常在其進(jìn)入C6橫突孔前發(fā)生扭曲，常被描述為一個(gè)明顯的環(huán)3。椎動(dòng)脈的V1段的意義在于動(dòng)脈粥樣硬化的改變多發(fā)生于起始段。V2段是從C6橫突延伸至第二頸椎出口。V3段是從第二頸椎至椎管4。V4段是顱內(nèi)段，延續(xù)為基底動(dòng)脈。V2段只能在椎間顯示，因椎骨聲影不能提供足夠的視窗。V3段在入椎管前都能顯示。解剖變異起源異常最常見的起源異常是左側(cè)椎動(dòng)脈直接由主動(dòng)脈弓發(fā)出，發(fā)生率達(dá)5%3，4。在這類變異中椎動(dòng)脈從C5而不是C6水平進(jìn)入椎管。其它變異包括主動(dòng)脈起始部和遠(yuǎn)側(cè)

3、的鎖骨下動(dòng)脈（SCA）起源，極少數(shù)起源于左頸總動(dòng)脈（CCA）或左頸外動(dòng)脈。右側(cè)VA發(fā)生于主動(dòng)脈弓或RCCA的起源異常非常罕見。應(yīng)用解剖學(xué)VA與頸內(nèi)外多條動(dòng)脈相通，在發(fā)生狹窄或閉塞時(shí)可提供側(cè)枝循環(huán)。其可分為以下幾種類型：a）Willisian環(huán)之前。最常見的例子是肋頸干的一個(gè)分支頸深動(dòng)脈與VA之間的交通，在VA狹窄或閉塞時(shí)提供順行充盈。其它例子包括頸外動(dòng)脈枕支經(jīng)其atlantic分支和硬膜下間隙的動(dòng)靜脈網(wǎng)灌注同側(cè)VA 。b）Willisian環(huán)。后交通動(dòng)脈提供后側(cè)Willis環(huán)的左右側(cè)之間的血管連接。c）Willisian環(huán)之后。在大腦表面，大腦后動(dòng)脈皮質(zhì)支之間在皮質(zhì)幕上吻合建立了側(cè)支交換循環(huán)。

4、椎動(dòng)脈超聲評(píng)估對(duì)大多數(shù)病人來說，VA第V1和V2段超聲比較容易。據(jù)評(píng)估應(yīng)用超聲雙功儀約65-85的病人椎動(dòng)脈起始段可顯示，右側(cè)較左側(cè)容易顯示3.6。約95病人V2段可顯示，即使不能檢測(cè)出VA血流也不能明確表明VA閉塞，因?yàn)閂A發(fā)育不全與VA閉塞很相似。V3段因開口于C1橫突孔，很多診療中心往往認(rèn)為不能常規(guī)顯像，也完全可以通過超聲顯示。V4段在顱內(nèi)，可以用經(jīng)顱多普勒探查。正常多普勒參數(shù)V2段正常峰值流速（PSV）約20-60cm/s6.8.9。這個(gè)范圍很少在文獻(xiàn)中得到驗(yàn)證，但當(dāng)PSV10cm/s時(shí)則極有可能是異常的，且當(dāng)局部PSV100cm/s時(shí)則很大程度提示局部明顯狹窄9。起始部VA平均流速較

5、高（平均64cm/s，范圍30-100cm/s10）。需要指出的是，由于VA內(nèi)徑不對(duì)稱（73%正常個(gè)體可出現(xiàn)2），正常個(gè)體雙側(cè)VA的PSV可有很大程度不同。VA內(nèi)徑正常超聲測(cè)值約4mm，且左側(cè)比右側(cè)內(nèi)徑稍有增寬傾向2。圖1是正常VA頻譜波形。表現(xiàn)為整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)前向的低阻血流，即收縮期峰值流速和舒張期末最大流速比值較低。圖1 正常椎動(dòng)脈多普勒頻譜波形檢查方法為獲得VA最佳透聲窗，患者須一直仰頭保持頸部伸展；必要時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)頭部以評(píng)價(jià)體位改變對(duì)VA血流的影響。為了更好顯示橫突聲影間的VA，可以用5MHz或7.5MHz的線陣探頭。超聲工作者首先應(yīng)從側(cè)邊探查，在二維聲像圖上顯示中間段CCA的縱切面。一旦

6、探頭已經(jīng)定位CCA的長(zhǎng)軸切面，而后探頭向后滑動(dòng)（不做任何旋轉(zhuǎn)）；脊椎橫突的聲影則可能出現(xiàn)，V2段的一節(jié)或更多可在聲影間顯示。VA的相關(guān)節(jié)段定位一旦確定，就可以用彩色多普勒（用適當(dāng)?shù)偷拿}沖重復(fù)頻率和較高的彩色增益）顯示管道并判斷血流方向。接下來可通過脈沖多普勒顯示的VA波形，以判斷任何血流形態(tài)的異常，并測(cè)定收縮期峰值流速。在頸動(dòng)脈的超聲檢查中，通?？蓛H探查評(píng)估V2段，粗略判定血流方向和波形。然而，掃查V1段特別是起始部是非常必要的，因?yàn)槠涫亲钜缀冒l(fā)病變的部位，尤其當(dāng)遠(yuǎn)端VA出現(xiàn)“小慢波”時(shí)更為重要。通過追蹤V2段近端可清楚顯示V1段，或者可通過鎖骨上顯示SCA橫切面，在這個(gè)切面上VA起始部和一小

7、段VA通?？汕宄@示。若需要，則可以測(cè)量管腔內(nèi)徑和（或）血流流量。椎動(dòng)脈彩色雙功儀超聲檢查作為診斷起始段疾病的指標(biāo)椎動(dòng)脈-鎖骨下動(dòng)脈竊血SCA近段至VA起始部的血流動(dòng)力學(xué)顯著異常會(huì)引起同側(cè)VA的特征性改變。近端SCA的內(nèi)徑減小引起的腦血管循環(huán)（供體）和左SCA（受體）兩者之間的壓力梯度可引起VA血流改變。這些臨床表現(xiàn)可認(rèn)為椎動(dòng)脈鎖骨下竊血綜合癥（VSSS）11。最初其被認(rèn)為于腦干缺血和中風(fēng)有關(guān)聯(lián)，雖然后來的研究指出，其通常僅是動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)記。僅VSSS不會(huì)必然導(dǎo)致腦血管事件發(fā)生，而可能是一種無害的血流動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象5.12.13。由于SCA起始段嚴(yán)重病變引起VA血流完全倒流已經(jīng)被很好證實(shí)，但是

8、可能會(huì)出現(xiàn)幾種過渡VA波形。在這幾種波形中，實(shí)際當(dāng)SCA輕中度狹窄時(shí)VA仍能保持正向血流。I)“Pre-bunny”波形（圖二）：SCA起始部直徑45%的狹窄VA內(nèi)血流頻譜可表現(xiàn)為Pre-bunny波形。其整個(gè)收縮期呈持續(xù)前向血流，收縮中期存在一個(gè)急劇的減速間隙，由第一個(gè)較尖銳的及下一個(gè)較圓鈍的收縮峰組成。一般認(rèn)為是由于狹管效應(yīng)，于心臟射血期在主動(dòng)脈開口處造成負(fù)壓所致14。圖2 椎動(dòng)脈“Pre-bunny”多普勒頻譜波形，超聲雙功儀顯示同側(cè)鎖骨下動(dòng)脈起部約50%狹窄。II)“Bunny”波形（圖三）：SCA直徑狹窄率在55%左右時(shí)可在收縮期雙峰之間引起更深的裂隙，裂隙的最低點(diǎn)大約在同一水平，終

9、止于舒張期14。圖3 左側(cè)VA“Bunny”波形，患者由于90%狹窄引起冠狀鎖骨下竊血綜合癥，左側(cè)SCA支架植入術(shù)后。這通常出現(xiàn)VA血流完全反轉(zhuǎn)征象，雖然該患者同時(shí)合并有同側(cè)頸總動(dòng)50%和頸內(nèi)動(dòng)脈90%狹窄，且右側(cè)VA動(dòng)脈造影顯示廣泛病變。III）雙向血流頻譜波形（圖四） （約80%狹窄或更大）可引起VA在每個(gè)心動(dòng)周期初期前向血流及后期反向血流15。圖4 雙向椎動(dòng)脈多普勒波形IV）完全反向血流頻譜波形（圖五） 分支VA前SCA高度狹窄或閉塞可能引起同側(cè)VA血流完全倒轉(zhuǎn)。圖5 椎動(dòng)脈完全反流多普勒頻普波形 這些在患者安靜時(shí)VA血流頻譜波形的改變高度提示鎖骨下動(dòng)脈存在粥樣硬化病變的征兆，且提示VA

10、波形類型和病變的嚴(yán)重程度有一定的相關(guān)性13.14。雙向或完全反向VA血流存在提示SCA起始部或頭臂干存在高度狹窄或閉塞的敏感性為100%7.13.17，且VA血流波形改變?cè)矫翡J對(duì)診斷SCA病變存在越敏感。盡管如此，VA血流波形單向性改變與SCA狹窄程度之間相關(guān)性不高，一作者還記錄到在僅25%的SCA狹窄時(shí)也記錄到了“Bunny”波形存在13。有必要指出，輕至中度SCA狹窄在運(yùn)動(dòng)后可產(chǎn)生一個(gè)壓力階差，運(yùn)動(dòng)可能增加已經(jīng)不正常的VA血流波形的階段。并且，VA反向血流常與同側(cè)的內(nèi)乳動(dòng)脈血流反流并存18。已經(jīng)超聲檢測(cè)證實(shí)，在必須處理的SCA病變血管良好再通后，VA不會(huì)立即恢復(fù)順性血流，可持續(xù)20秒至幾分

11、鐘，甚至幾天時(shí)間。這被認(rèn)為是提供防止腦動(dòng)脈栓塞的一種保護(hù)性機(jī)制10。關(guān)于通過VA波形改變預(yù)測(cè)近段病變的應(yīng)用價(jià)值的負(fù)面特異性信息非常少，大概是由于正常VA血流波形的病人都缺乏動(dòng)脈造影信息的緣故。冠狀鎖骨下動(dòng)脈竊血綜合癥冠狀鎖骨下動(dòng)脈竊血綜合癥（CSSS）發(fā)生在當(dāng)左胸廓內(nèi)動(dòng)脈（LIMA）作為冠狀血管再通的一個(gè)旁路，且存在引起顯著血流動(dòng)力學(xué)改變的SCA起始部狹窄，引起同側(cè)VA和LIMA血流反向時(shí)，造成遠(yuǎn)離大腦和（或）心臟的竊血。其生理學(xué)意義很難全面的解釋，因?yàn)楣跔顒?dòng)脈在這種情況下通常發(fā)生狹窄，需要LIMA旁道；因此很難判斷狹窄的SCA和冠狀動(dòng)脈循環(huán)之間的壓力階差，以此造成LIMA鎖骨下側(cè)枝竊血。文獻(xiàn)

12、中CSSS報(bào)道兩例稱LIMA反向血流未伴隨同側(cè)的左VA血流反向；其他均報(bào)道同側(cè)椎動(dòng)脈血流異常，通常表現(xiàn)為VA血流完全反向。在我們機(jī)構(gòu)最近的幾例CSSS病例中，左側(cè)VA明顯出現(xiàn)Bunny波形（圖3）。據(jù)估計(jì)，CSSS的發(fā)生率低于0.5%23.24，但其預(yù)后不良。因此冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)前行頸動(dòng)脈和椎動(dòng)脈掃查是很有用的，不但可評(píng)價(jià)因顯著頸動(dòng)脈病變引起的外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，而且也可鑒定預(yù)防性治療SCA狹窄/閉塞的療效。主動(dòng)脈瓣膜疾病其它有顯著血流動(dòng)力意義的病變?nèi)缰鲃?dòng)脈瓣膜病變可引起椎動(dòng)脈波形重搏波表現(xiàn)，第二個(gè)收縮峰大于等于第一個(gè)收縮峰，兩峰在在重搏切跡處分離。這種表現(xiàn)亦可出現(xiàn)在頸動(dòng)脈中，如果出現(xiàn)在兩側(cè)，則是

13、一種血管病變的非特異性表現(xiàn)，在關(guān)閉不全或狹窄中均可出現(xiàn)。圖6 重度主動(dòng)脈瓣狹窄伴輕度關(guān)閉不全患者VA重搏多普勒波形 椎動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄或閉塞顱外段VA發(fā)生粥樣硬化改變與頸動(dòng)脈頻率相當(dāng)，盡管在臨床上其關(guān)聯(lián)性還不很清楚。VA起始部是最易好發(fā)部位，盡管VA全程均可發(fā)生狹窄。通過VA遠(yuǎn)端“小慢波”波形可檢測(cè)出狹窄（圖7），或直接探查起始部檢測(cè)其局部血流速度超過100cm/s9。VA閉塞不易診斷，其與椎動(dòng)脈發(fā)育不全、不發(fā)育或切開后引起的改變較難鑒別。當(dāng)檢測(cè)出椎管內(nèi)可見VA回聲而無血流信號(hào)則支持閉塞，特別其內(nèi)可見鈣化斑時(shí)可茲鑒別。De Bray等應(yīng)用直接觀測(cè)（測(cè)量減少內(nèi)徑和增加的速度）或間接推論（VA狹

14、窄處遠(yuǎn)端的“小慢波”多普勒波形）發(fā)現(xiàn)超聲檢測(cè)70%椎動(dòng)脈近段狹窄的敏感性為71%，特異性達(dá)99%。Nicolau等研究4位VA“小慢波”波形改變患者發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)是由于VA近段顯著狹窄引起而另兩個(gè)則 由于VA發(fā)育不良。遠(yuǎn)端VA閉塞可表現(xiàn)為自身阻力增高波形（無延遲出現(xiàn)部分短小波形）（圖8）。Nicolau等發(fā)現(xiàn)這種波形的存在陽性預(yù)測(cè)價(jià)值較低，因在19高阻波形病例中，1例是由于近端狹窄引起，而另外7例則由于VA發(fā)育不全導(dǎo)致。關(guān)于通過VA動(dòng)脈血流頻譜波形鑒別VA疾病的特異性和陰性預(yù)測(cè)價(jià)值的觀點(diǎn)，Nicolau等7報(bào)道兩例通過造影證實(shí)為VA遠(yuǎn)端高度狹窄，且其中之一為顯著狹窄的病例VA血流頻譜波形卻表現(xiàn)為正

15、常。圖7 VA起始部高度狹窄（經(jīng)MR血管造影證實(shí)），遠(yuǎn)端可見“小慢波”多普勒波形。圖8：橫突段可見高阻VA多普勒頻普波形，VA遠(yuǎn)端閉塞經(jīng)血管造影證實(shí)。椎動(dòng)脈夾層和動(dòng)脈瘤有報(bào)道稱應(yīng)用超聲雙功儀鑒定VA夾層缺乏有效性。VA夾層（自發(fā)或外傷性的）發(fā)病率還不得而知，卻好象比頸內(nèi)動(dòng)脈夾層出現(xiàn)頻率低27，本病好發(fā)于女性，中年成人（30-50歲）多見28。在整個(gè)VA顱外段，V3段最常受累27-29。一些研究發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)顱外VA多普超聲檢測(cè)血流頻譜異常的敏感性很高（70-80%27-29），檢查VA夾層卻不夠特異。Bartels的研究，提及VA從起始部到V3段有比較高的發(fā)病率，引用了典型超聲所見，即不規(guī)則的夾層隔

16、膜狹窄和血管呈雙腔改變，局部管徑增寬，造成假性動(dòng)脈瘤、壁內(nèi)血腫及逐漸變細(xì)的狹窄伴遠(yuǎn)端閉合。其它一些研究，發(fā)現(xiàn)如報(bào)道所稱的高發(fā)病率的V3段越難顯示清楚，越要更多應(yīng)用雙功儀檢查間接標(biāo)準(zhǔn)，諸如異常PSV減低，高阻力頻譜波形和血流缺失，或血流反轉(zhuǎn)等來鑒別可能異常的VA，如果患者臨床癥狀一致，可以借助MRI進(jìn)一步證實(shí)夾層的存在與否。顱外VA動(dòng)脈瘤大多由外傷引起，非常少見，可能由于其穿越橫突孔受到相當(dāng)程度的保護(hù)。各種研究發(fā)現(xiàn)VA內(nèi)徑正常上限約5-5.5mm32.33，因此任何情況下內(nèi)徑增寬則可認(rèn)為顯著擴(kuò)張。這些最常發(fā)生在V2段遠(yuǎn)端（C1/C2水平）34，盡管最近詳細(xì)報(bào)道了一個(gè)大的非外傷性的V3段VA動(dòng)脈瘤

17、35。顱外VA動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤多常見34。已有報(bào)道一例不明病因的VA假性動(dòng)脈瘤伴有動(dòng)靜脈瘺。椎基底動(dòng)脈機(jī)能不全及次級(jí)發(fā)育不全或外源性壓迫除先前所描述的病狀，VA不發(fā)育或發(fā)育不全可引起顯著的供應(yīng)椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)血流減少之外，椎基底動(dòng)脈機(jī)能不全（VBI）也是可疑原因之一。VA顱外段平均內(nèi)徑約3.5mm2.3.8，直徑3 mm則提示發(fā)育不全，多普勒頻譜波形分析對(duì)鑒別VA發(fā)育不全似乎沒有作用5.7，有報(bào)道稱，正常頻譜5，7、雙向頻譜、高或低阻波形均可出現(xiàn)。Bendick和Glover的研究36認(rèn)為如果病人的VA網(wǎng)血流量少于200ml/min，則易出現(xiàn)椎基底動(dòng)脈供血不足。為響應(yīng)他們，Seidel等人8試圖用超聲雙功能儀器在沒有腦血管病變或癥狀和心血管疾病好發(fā)年齡段的病人建立VA網(wǎng)流量的正常參考范圍。他們的結(jié)論是100ml/min則更合適，雖然他們承認(rèn)超聲測(cè)量VA流量是困難的，這也就能解釋其他中心缺乏公認(rèn)的數(shù)據(jù)的原因。椎基底動(dòng)脈機(jī)能不全（VBI）另一種情況是當(dāng)頸部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顱外椎動(dòng)脈各個(gè)平面均受外源性壓迫37。此外，雙功超聲在鑒別VA外源性壓迫方面至今未廣泛報(bào)道，而且可能出現(xiàn)的是，在VBI的病人頸部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，已經(jīng)通過雙功超聲證明VA血流出現(xiàn)減少或停止37，38，且老年病人頭部移動(dòng)及頸部顯著轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)超聲顯示VA會(huì)遇到技術(shù)性困難。這些報(bào)道還指出，無外周