經(jīng)顱多普勒超聲課件

1、經(jīng)顱多普勒超聲臨床應(yīng)用及進(jìn)展經(jīng)顱多普勒的發(fā)展史1842年奧地利學(xué)者多普勒首先發(fā)現(xiàn)多普勒效應(yīng)1918年法國(guó)物理學(xué)家朗之萬(wàn)發(fā)現(xiàn)超聲波1965年Miyazaki和Kate測(cè)定頸部血管的血流速度1966年拉什莫爾等建立脈沖多普勒儀,可定位所測(cè)血管1982年挪威人Aaslid通過(guò)脈沖低頻超聲+適當(dāng)顱窗,建立 了經(jīng)顱多普勒(Trancraninal Doppler Ultrasound,TCD),目前已發(fā)展到第四代,可進(jìn)行微栓子監(jiān)測(cè)1989年開(kāi)始國(guó)內(nèi)引進(jìn)目錄一、TCD原理二、TCD檢測(cè)部位及方法三、TCD檢測(cè)結(jié)果分析四、TCD臨床應(yīng)用與進(jìn)展一、經(jīng)顱多普勒超聲原理 通常我們?nèi)硕軌蚵?tīng)到的聲波范圍為2020

2、000HZ，超過(guò)這一頻率范圍以上的聲波稱(chēng)超聲波。 經(jīng)顱多普勒超聲是應(yīng)用和B超一樣的物理原理為基礎(chǔ)，以發(fā)生聲波的裝置為能源的一種檢查方法。 TCD 是基于顱外多普勒檢測(cè)原理，探頭發(fā)射的超聲束投射在運(yùn)動(dòng)物體(紅細(xì)胞)，回收到該物體的反射信號(hào)頻率是變化的，而且與該物體的速度成正比。 TCD超聲發(fā)射器連續(xù)多普勒探頭采用兩個(gè)換能器，一個(gè)換能器上的晶片連續(xù)不間斷地發(fā)射連續(xù)超聲波信號(hào)，另一個(gè)換能器上的晶片接收返回的連續(xù)波信號(hào)。脈沖多普勒探頭采用單個(gè)換能器，間隔一定時(shí)間規(guī)律間歇地發(fā)射和接收超聲波。超聲探測(cè)的原理圖F2: 接收超聲的頻率F1: 發(fā)射超聲的頻率檢測(cè)深度：探頭至檢測(cè)部位的距離深度探頭血管連續(xù)波沒(méi)有深

3、度脈沖波可調(diào)節(jié)深度二、TCD檢測(cè)部位及方法1、顱外血管檢測(cè)方法頸總動(dòng)脈：在甲狀軟骨搏動(dòng)點(diǎn)即可進(jìn)行檢測(cè)。頸內(nèi)動(dòng)脈：甲狀軟骨上、胸鎖乳突肌外方尋找其搏動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。頸外動(dòng)脈：甲狀軟骨上偏內(nèi)側(cè)尋找其搏動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。鎖骨下動(dòng)脈CCAICA/ECASub A顱外動(dòng)脈檢查VA VA 頸總動(dòng)脈頸內(nèi)動(dòng)脈2、顱內(nèi)血管檢測(cè)方法顱內(nèi)血管的檢測(cè)窗：檢測(cè)窗：指超聲束進(jìn)入顱內(nèi)的途徑。1）顳窗：指超聲束經(jīng)顳骨進(jìn)入顱內(nèi)的途徑。 取樣深度4570 mm前窗（AW） 顴骨前突的后面，靠顴骨頂部。中窗（MW） 前窗與后窗的中間。后窗（PW） 耳翼前面。 通過(guò)顳窗可探得MCA,ACA,PCA和后交通動(dòng)脈。顱內(nèi)血管檢測(cè)方法超聲束經(jīng)眶上

4、裂可檢測(cè)到OA（眼動(dòng)脈），CS（顱內(nèi)動(dòng)脈虹吸部）、PCOA（后交通動(dòng)脈）和PCA（大腦后動(dòng)脈）超聲束經(jīng)視神經(jīng)可檢測(cè)到對(duì)側(cè)ACA（大腦前動(dòng)脈）及ACOA（前交通動(dòng)脈）?？羟昂蟠翱粜贝?）眼窗：取樣深度4565 mm顱內(nèi)血管檢測(cè)方法 3）枕窗：位于枕外隆凸下23CM，項(xiàng)中線左右旁開(kāi)2CM區(qū)域內(nèi)。在枕窗超聲束經(jīng)枕大孔可檢測(cè)到VA（椎動(dòng)脈）、BA（基底動(dòng)脈），有時(shí)可檢測(cè)到PICA（小腦后下動(dòng)脈）。 取樣深度4565 mm 受檢者盡量使其頭頸前屈，以便暴露枕大孔利于超聲束穿顱進(jìn)行檢測(cè) STr A大腦中動(dòng)脈(MCA)大腦前動(dòng)脈(ACA)大腦后動(dòng)脈(PCA)三、TCD檢測(cè)結(jié)果分析TCD檢測(cè)結(jié)果分析脈動(dòng)參數(shù)血

5、流方向血流速度頻譜圖像反映血流在血管內(nèi)流動(dòng)的狀態(tài)。TCD頻譜上的縱坐標(biāo)是血流速度，頻譜周邊（包絡(luò)線）代表的是在該心動(dòng)周期某一時(shí)刻最快血流速度，基線則代表血流速度為零。TCD頻譜內(nèi)的每一點(diǎn)的顏色則代表在該心動(dòng)周期內(nèi)某一時(shí)刻處于該血流速度紅細(xì)胞的數(shù)量。血流頻譜形態(tài)弱Text強(qiáng)TCD頻譜信號(hào)的強(qiáng)度用顏色表示藍(lán)色 黃色 紅色中紅細(xì)胞逐漸增多紅細(xì)胞逐漸增多TCD正常頻譜圖像分析頻譜為一近似直角三角形，S1峰 S2峰。S2峰后有切跡，切跡之后為一明顯D峰。眼動(dòng)脈（OA）高阻波形即有一個(gè)舒張期流速及舒張末期流速值均較低。PI,RI,S/D均較高。顱內(nèi)血管均低阻波形。即有一個(gè)較高舒張期流速及舒張末期流速值。P

6、I,RI,S/D均較低。頻寬基本相同，頻窗明顯。正常TCD頻譜圖像異常TCD頻譜圖像高阻波形（外周血管頻譜圖像）：低舒張 末期流速0。PI、RI、S/D 意義：腦動(dòng)脈硬化。彌散型波形：頻窗消失，包絡(luò)線紊亂不規(guī)則，整個(gè)頻譜彌散狀。 意義：輕-中度血管狹窄及動(dòng)靜脈畸形。渦流：正常頻譜的反向出現(xiàn)高強(qiáng)度的信號(hào)， 一般均在收縮期出現(xiàn)。 意義：明顯的血管狹窄。高阻波型渦流頻譜形態(tài) (血流形態(tài))正常層流狹窄下游紊亂的血流TCD頻譜參數(shù)分析一、搏動(dòng)指數(shù)（pulastility Index， PI） 計(jì)算方法： PI=（收縮峰速度-舒張末速度）/平均速度=（Vs-Vd）/Vm 正常值： PI=0.61.05 意

7、義： 反映血管順應(yīng)性和血管彈性指標(biāo)。PI 見(jiàn)于腦動(dòng)脈硬化。PI 見(jiàn)于腦血管畸形（A-V）、動(dòng)脈瘤。搏動(dòng)指數(shù) (PI) =(Vs-Vd)/VmPI : 遠(yuǎn)端血管阻力增高PI :遠(yuǎn)端血管阻力降低一個(gè)心動(dòng)周期VsVdVs: 收縮峰血流速度Vd: 舒張末血流速度Vd 舒張期殘留血流速度， 反應(yīng)了遠(yuǎn)端血管床的阻抗 TCD頻譜參數(shù)分析二、阻力指數(shù) (resistance Index RI) 計(jì)算方法：RI=（收縮峰速度-舒張末速度）/收縮峰速度 =（Vs-Vd）/Vs正常值：RI=0.500.80意義：反映血管的舒縮狀況、阻力狀況的指數(shù)。TCD頻譜參數(shù)分析三、收縮峰速度與舒張末速度的比值（S/D） 計(jì)算方

8、法： S/D=收縮峰速度/舒張末速度 正常值：S/D3 意義：評(píng)價(jià)血管順應(yīng)性和彈性的一個(gè)指標(biāo)。 S/D 見(jiàn)于腦動(dòng)脈硬化血流方向 指被檢測(cè)到血管血流相對(duì)于探頭的方向。 血流方向是識(shí)別正常顱內(nèi)血管和病理性異常通道的重要參數(shù)。病理狀態(tài)下，當(dāng)一側(cè)大血管出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄或閉塞后，某些相鄰血管血流方向會(huì)發(fā)生改變，根據(jù)血流方向改變可以識(shí)別病理通道的出現(xiàn)。血流速度收縮峰血流速度（Vs）平均血流速度（Vm）舒張期血流速度（Vd） 血流速度: 多譜勒頻移之差 f1f2發(fā)射頻率 (f1)與接收頻率 (f2)之差正常TCD的判斷標(biāo)準(zhǔn)流速在正常范圍(最重要！)脈動(dòng)參數(shù)(PI, RI, S/D)在正常范圍血液流速按從快到慢順

9、序排列MCA ACA ICA BA PCA VA PICA左右側(cè)流速基本對(duì)稱(chēng)Vs20cm/s Vd13cm/s血流方向,頻譜形態(tài)正常音頻信號(hào)和特殊試驗(yàn)結(jié)果正常異常TCD的表現(xiàn)1）顱窗中相應(yīng)動(dòng)脈信號(hào)消失2）血流速度增快3）血流速度減慢4）兩側(cè)血流不對(duì)稱(chēng)5）脈動(dòng)指數(shù)增高或減低6）血流方向異常7）血流音頻信號(hào)異常1）腦底動(dòng)脈血流信號(hào)消失腦底動(dòng)脈血流信號(hào)測(cè)得率不可能達(dá)到100%。約有30%的ACA和20%PCA不能被檢出。經(jīng)顳窗MCA最易檢出，檢出率幾乎達(dá)100%（顳 窗缺如者除外）。如果探測(cè)ACA和PCA信號(hào)順利，MCA信號(hào)卻測(cè)不到，同時(shí)顳窗完整無(wú)缺，此時(shí)應(yīng)高度懷疑MCA閉塞，可作腦血管造影明確診斷

10、。 2）血流速度增快心輸出量增高腦底動(dòng)脈狹窄 成人血管狹窄多由動(dòng)脈粥樣硬化、腦動(dòng)脈炎所致，而小兒腦動(dòng)脈狹窄原因較多，如“煙霧病”、細(xì)菌性腦膜炎等。腦血管痙攣 腦血管痙攣?zhàn)畛Ｒ?jiàn)的原因是蛛網(wǎng)膜下腔出血（發(fā)生率7080%），亦可見(jiàn)于重度顱腦損傷后（發(fā)生率55%）。腦血管痙攣的高流速是可逆的，藥物治療后往往恢復(fù)正常。3）血流速度減慢心輸出量減少頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段嚴(yán)重狹窄和閉塞腦底動(dòng)脈狹窄或閉塞 顱內(nèi)某支動(dòng)脈狹窄時(shí)，狹窄段血流速度增高，而狹窄遠(yuǎn)端的多普勒信號(hào)減弱，血流速度減低。動(dòng)靜脈畸形側(cè)支循環(huán)代償血流腦底動(dòng)脈擴(kuò)張 普通偏頭痛病人在頭痛發(fā)作期，由于腦動(dòng)脈擴(kuò)張而引起血流速減低。4）兩側(cè)血流速不對(duì)稱(chēng) 一側(cè)正常，

11、一側(cè)異常高流速兩側(cè)血流速均在正常范圍，但兩側(cè)流速差明顯增大，超過(guò)正常限定值。一側(cè)正常，一側(cè)異常低流速5）脈動(dòng)參數(shù)增高或減低 脈動(dòng)參數(shù)是反映腦動(dòng)脈順應(yīng)性，腦阻力血管變化的可靠指標(biāo)。脈動(dòng)參數(shù)主要取決于舒張其末峰流速（Vd）的改變，兩者之間呈反比。脈動(dòng)參數(shù)增高： 嚴(yán)重的腦動(dòng)脈硬化 高血壓 低碳酸血癥 顱內(nèi)壓增高 紅細(xì)胞增多癥脈動(dòng)參數(shù)減低：腦動(dòng)靜脈畸形6）血流方向異常大腦前動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn) 正常情況下，ACA的血流方向背離探頭。同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段嚴(yán)重狹窄或閉塞，ACA的血流方向可逆轉(zhuǎn)。眼動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn) 正常情況下，OA的血流方向朝向探頭。若同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段嚴(yán)重狹窄或閉塞，特別是腦底WILLIS環(huán)大

12、的側(cè)支循環(huán)不良時(shí)，OA的血流方向逆轉(zhuǎn)，流速減低基底動(dòng)脈或椎動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn) 正常情況下，BA和VA的血流方向均背離探頭，呈負(fù)向頻移。如果BA遠(yuǎn)端閉塞，可出現(xiàn)盜血現(xiàn)象，BA血流方向逆轉(zhuǎn)。若存在鎖骨下盜血，同側(cè)的VA血流方向逆轉(zhuǎn)。7）血流音頻信號(hào)異常 樂(lè)音性雜音 噪音性雜音 血管狹窄、痙攣動(dòng)靜脈畸形血管狹窄偏頭痛等四、TCD臨床應(yīng)用及進(jìn)展TCD的臨床應(yīng)用概況診斷顱內(nèi)、外血管阻塞&評(píng)價(jià)顱外血管病 (ICA狹窄或閉塞,鎖骨下動(dòng)脈盜血)，對(duì)顱內(nèi)血流狀態(tài)的影響確定腦血管的彈性和阻力，供血情況診斷與評(píng)測(cè)AVM供血?jiǎng)用}術(shù)前術(shù)后變化SAH(包括t-SAH)腦血管痙攣的發(fā)生發(fā)展偏頭痛的血流狀態(tài)藥物對(duì)腦血流的影響T

13、CD的臨床應(yīng)用概況微栓子監(jiān)測(cè)(與近期卒中復(fù)發(fā)有關(guān))腦卒中的溶栓過(guò)程術(shù)前評(píng)價(jià)側(cè)枝循環(huán)狀態(tài)(如ICA內(nèi)膜剝離)術(shù)中監(jiān)測(cè)的腦血流的動(dòng)態(tài)變化顱內(nèi)高壓監(jiān)測(cè)腦死亡的判斷腦動(dòng)脈硬化癥TCD表現(xiàn)頻譜圖像改變：S1和S2融合成一園鈍峰，S2峰S1峰。高阻波形參數(shù)改變：S/D、PI、RI。有收縮峰低流速（腦供血不足），彌散波形，渦流（腦動(dòng)脈狹窄）。園頓波形硬化伴渦流腦動(dòng)脈狹窄TCD表現(xiàn)血流速度改變。出現(xiàn)渦流，湍流信號(hào)，彌散波形。有腦動(dòng)脈硬化TCD表現(xiàn)。腦血管的痙攣與狹窄痙攣范圍大,一條或多條具有發(fā)作性特點(diǎn),多次檢查結(jié)果重復(fù)性差藥物反應(yīng)良好狹窄范圍小,呈節(jié)段性,近 端與遠(yuǎn)端相差大狹窄呈持續(xù)性狹窄對(duì)藥物無(wú)反應(yīng)腦動(dòng)脈狹

14、窄與閉塞輕度狹窄:節(jié)段性Vs或Vs, Vd增快中重度狹窄:節(jié)段性Vs或Vs,Vd明顯增快有湍流或渦流的表現(xiàn)狹窄遠(yuǎn)端流速低，近端流速略低或正常嚴(yán)重狹窄:狹窄段速度低,舒張期更明顯完全閉塞:TCD無(wú)相應(yīng)動(dòng)脈的信號(hào),但應(yīng)有其他動(dòng)脈的信號(hào)以示顱窗完好偏頭痛TCD表現(xiàn)腦血管痙攣：?jiǎn)沃Щ蚨嘀а芨吡魉俦憩F(xiàn)，其他參數(shù)、圖譜均正常。MCA、PCA為主。兩側(cè)血管收縮期血流速度不對(duì)稱(chēng)，超過(guò)20cm/s。 原因：處于血管性頭痛發(fā)作期，顱外血管擴(kuò)張，顱內(nèi)血管收縮，或顱內(nèi)、顱外血管均擴(kuò)張。急性腦血管疾病腦梗死TIA腦出血蛛網(wǎng)膜下腔出血顱內(nèi)動(dòng)脈瘤顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形腦梗死TCD表現(xiàn)急性期：被阻塞血管TCD頻譜圖像缺如。發(fā)作期及

15、恢復(fù)期：監(jiān)測(cè)到有側(cè)枝循環(huán)的頻譜圖像。反向Dopple 表現(xiàn)。收縮期血流速度下降。腦梗死TCD表現(xiàn) 受累血管的Dopple信號(hào)缺如并有側(cè)枝血流信號(hào) 一般如具備下列條件，缺血性中風(fēng)診斷才能成立：受累血管的多普勒信號(hào)缺如，但對(duì)側(cè)各血管Dopple信號(hào)存在。受累血管的多普勒信號(hào)缺如，同一檢測(cè)窗其他動(dòng)脈血管Dopple信號(hào)良好。表明檢測(cè)窗完整可測(cè)。受累血管本身的Dopple信號(hào)缺如而能檢測(cè)到側(cè)枝血流的信號(hào)，這對(duì)缺血性中風(fēng)最有診斷價(jià)值。 。TIA的TCD表現(xiàn)患者血管出現(xiàn)收縮期高流速表現(xiàn)血管痙攣，其余血管動(dòng)脈硬化表現(xiàn)?；紓?cè)單枝或多支動(dòng)脈Dopple狹窄表現(xiàn)?；紓?cè)血管出現(xiàn)較低或極低收縮期流速頻譜，而健側(cè)收縮期

16、流速較高，兩側(cè)血流出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)。顯示患者血管分支或末端有梗塞TIA均有動(dòng)脈硬化Dopple頻譜。微栓子監(jiān)測(cè)(與近期卒中復(fù)發(fā)有關(guān))TIA的TCD表現(xiàn)結(jié)合臨床癥狀體癥，符合以下特點(diǎn)：患側(cè)血管有收縮期高流速的Dopple頻譜?；紓?cè)血管有收縮期低流速Dopple頻譜，兩側(cè)血流速度不對(duì)稱(chēng)。可動(dòng)態(tài)觀察，在疾病的緩解期高流速的Dopple頻譜可消失（即血管痙攣可解除）。蛛網(wǎng)膜下腔出血的TCD表現(xiàn)收縮期高流速(腦血管痙攣)。S/D，PI，RI正常。動(dòng)脈瘤，A-V畸形Dopple表現(xiàn)。臨床意義動(dòng)態(tài)觀察了解腦血管痙攣情況。了解腦血管痙攣發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程。了解蛛網(wǎng)膜下腔出血合并腦血管痙攣的程度。MCA Vs200cm

17、/s, 重度血管痙攣。椎基底動(dòng)脈缺血性疾病椎基底動(dòng)脈供血不足鎖骨下動(dòng)脈盜血綜合癥椎基底動(dòng)脈供血不足TCD表現(xiàn) 椎基動(dòng)脈出現(xiàn)收縮期血流速度下降。一側(cè)、雙側(cè)VA或BA。 動(dòng)脈硬化引起則出現(xiàn)動(dòng)脈硬化特點(diǎn)。收縮峰圓鈍，S1S2、S/D、PI、RI指數(shù)增高。動(dòng)脈狹窄引起狹窄血管出現(xiàn)收縮期高流速，嚴(yán)重時(shí)可有明顯渦流或湍流。腦血管痙攣則出現(xiàn)收縮期血流高流速。鎖骨下動(dòng)脈盜血綜合癥Dopple表現(xiàn)患側(cè)椎動(dòng)脈血流速度明顯降低或患側(cè)椎動(dòng)脈血流信號(hào)方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)，健側(cè)正常。部分患側(cè)血流速度有代償性增高。鎖骨下動(dòng)脈阻塞，鎖骨下動(dòng)脈完全探不到信號(hào)。腦死亡的TCD診斷TCD為腦死亡三項(xiàng)確認(rèn)試驗(yàn)之一 在腦死亡時(shí)，通常前循環(huán)選擇

18、大腦中動(dòng)脈，后循環(huán)選擇基底動(dòng)脈作為目標(biāo)血管，將震蕩波、釘子波、血流信號(hào)消失作為腦死亡的診斷的頻譜標(biāo)準(zhǔn)。第一階段: 雙向血流,振蕩樣波形第二階段: S期尖峰血流, D期無(wú)血流第三階段: 無(wú)血流卵圓孔未閉卵圓孔是胎兒期維持右到左的血液循環(huán)通路，3歲以上仍未閉者稱(chēng)卵圓孔未閉?？梢鸱闯Ｐ缘挠蚁蜃蠓至?，是引起栓子導(dǎo)致腦梗塞的病理性基礎(chǔ)。首選檢查方法為經(jīng)食道超聲TCD可診斷卵圓孔未閉，并監(jiān)測(cè)微栓子鐮狀細(xì)胞病 是一種血紅蛋白異常的遺傳性疾病。臨床表現(xiàn)復(fù)雜，栓塞是該病的臨床特征。2-16歲患有鐮狀細(xì)胞病合并有腦梗死的患兒與閉塞性血管病變有關(guān)，可累及頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA)的顱內(nèi)遠(yuǎn)段、大腦中動(dòng)脈(MCA)及大腦前動(dòng)脈（ACA）的近端。據(jù)長(zhǎng)期隨訪的大樣本隊(duì)列研究報(bào)道，TCD檢測(cè)到的ICA或MCA升高，最大平均血流速度200cm/s時(shí)與卒中風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)烈相關(guān)。功能性經(jīng)顱多普勒超聲（fTCD）TCD可持續(xù)監(jiān)測(cè)雙側(cè)腦動(dòng)脈流速，在監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行不同的認(rèn)知活動(dòng)，此時(shí)雙側(cè)半球的血流速度變化必定與認(rèn)知活動(dòng)有關(guān)。在此基礎(chǔ)上發(fā)展的fTCD監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)分析比較雙側(cè)半球事件相關(guān)血流速度改變的差異，可無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)高級(jí)認(rèn)知功能的偏側(cè)優(yōu)勢(shì)。作為一種新的高級(jí)神經(jīng)功能檢查方法，fTCD應(yīng)用于腦的基本功能、某些疾病發(fā)展機(jī)制及臨床預(yù)后等研究?？赡苡兄诎柎暮Ｄ『脱苄园V呆的鑒別診斷。經(jīng)顱彩色雙功能超聲(TCCD或TCCS)TCD