經(jīng)顱多普勒超聲檢查基礎(chǔ)知識及臨床應(yīng)用

關(guān)于經(jīng)顱多普勒超聲檢查基礎(chǔ)知識及臨床應(yīng)用第1頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容TCD基本參數(shù)顱內(nèi)動脈狹窄的TCD診斷頸內(nèi)動脈狹窄的TCD診斷以及側(cè)枝循環(huán)的建立第2頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月1982年RuneAaslid及其同事將能檢測到顱內(nèi)動脈血流速度的經(jīng)顱多普勒超聲儀（TCD）應(yīng)用于臨床。廣泛應(yīng)用于神經(jīng)內(nèi)外科、重癥監(jiān)護(hù)病房、麻醉科、腦動脈介入治療中心和血管外科等臨床科室病人的檢查和監(jiān)護(hù)。第3頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月TCD的基本原理及常用參數(shù)TCD是利用超聲多普勒效應(yīng)，對顱內(nèi)外血管的血流速度進(jìn)行檢測，從而了解腦血流動力學(xué)變化的一種無創(chuàng)手段（動態(tài)、可重復(fù)）多普勒效應(yīng)：當(dāng)聲源與接收器之間存在相對運動時，彼此靠近則頻率增加，相背運動則頻率下降第4頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月TCD參數(shù)深度(depth)血流方向（direction）血流速度（velocity）搏動指數(shù)(pulsitilityindex,PI)和阻抗指數(shù)(resistanceindex,RI)血流頻譜形態(tài)（patternofwaveform）第5頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月深度深度是指被檢血管與探頭之間的距離，深度是通過每一群脈沖超聲波被PW發(fā)射器發(fā)射出去時，由距離選通預(yù)設(shè)的發(fā)射和接收脈沖波間隔時間決定的。如果預(yù)設(shè)兩者的時間間隔是（Δt），根據(jù)超聲波傳播速度（S）和時間差即可知道對應(yīng)該預(yù)設(shè)時間間隔的距離為：距離=Δt×S/2。第6頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測深度：探頭至檢測部位的距離深度探頭血管連續(xù)波沒有深度脈沖波可調(diào)節(jié)深度第7頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月檢測深度與腦血管識別。經(jīng)左顳窗TCD檢測到了某一血流頻譜信號，根據(jù)深度不同，可能是以下顱內(nèi)血管：同側(cè)大腦中動脈（深度35-65mm，綠色圓點）；同側(cè)大腦前動脈（深度55-70mm，紅色圓點）；對側(cè)大腦前動脈（深度75-85mm，黃色圓點）；對側(cè)大腦中動脈（深度>90mm）第8頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流方向（direction）血流方向是指被檢測到血管血流相對于探頭的方向。血流方向與多普勒頻譜。當(dāng)血流朝向探頭時，接收頻率（f2）>發(fā)射頻率（f0），血流頻譜為基線（zerobaseline）上方的正向值稱正向頻移；當(dāng)血流方向背離探頭時，f2<f0，血流頻譜為基線下方的負(fù)向值稱負(fù)向頻移。因此，當(dāng)檢測到一正向血流頻譜時，提示該血流方向朝向探頭，反之亦然。第9頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲探測的原理F2:接收超聲的頻率F1:發(fā)射超聲的頻率第10頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月頻譜指示的血流方向正向值:f2>f1

負(fù)向值:f2<f1f1f2第11頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流方向在判斷病理性側(cè)支循環(huán)開放時的作用正常情況第12頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月RACALACA-反向LMCA血流方向在判斷病理性側(cè)支循環(huán)開放時的作用第13頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流速度（velocity）血流速度是TCD頻譜中判斷病理情況存在的最重要參數(shù)，管徑大小、遠(yuǎn)端阻力或近端流入壓力的改變均會造成血流速度變化。血流速度又包括收縮期峰值血流速度（systolicelocity,Vs）、舒張期血流速度(diastolicvelocity,Vd)和平均血流速度(meanvelocity,Vm)。Vm是平均了所有在整個心動周期內(nèi)出現(xiàn)的速度信號的結(jié)果或以下列公式計算而得：Vm=（Vs+Vd×2）/3。第14頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流速度:多譜勒頻移之差

f1f2發(fā)射頻率(f1)與接收頻率

(f2)之差第15頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月搏動指數(shù)(pulsitilityindex,PI)和阻抗指數(shù)(resistanceindex,RI)搏動指數(shù)和阻抗指數(shù)是描述頻譜形態(tài)的兩個參數(shù)。PI計算公式：PI=(Vs-Vd)/Vm(Vs收縮期峰血流速度；Vd舒張期末血流速度；Vm平均血流速度)。RI計算公式：RI=（Vs-Vd）/Vs。第16頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月搏動指數(shù)(PI)=(Vs-Vd)/Vm

正常ECA

正常ICAPI=2.5(高阻力頻譜)PI=0.9(低阻力頻譜)PI>1.0CCA,ECA和SubAPI<1.0所有顱內(nèi)動脈和ICA正常情況下由于顱內(nèi)血管遠(yuǎn)端阻力小，因此顱內(nèi)血管血流頻譜的搏動指數(shù)小于顱外和外周血管第17頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月搏動指數(shù)(PI)=(Vs-Vd)/Vm

PI:

遠(yuǎn)端血管阻力增高PI:遠(yuǎn)端血管阻力降低一個心動周期VsVdVs:收縮期血流速度Vd:舒張期血流速度Vd舒張期殘留血流速度，反應(yīng)了遠(yuǎn)端血管床的阻抗第18頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月舒張期末血流速度是舒張期殘存的血流速度，反映遠(yuǎn)端血管床阻抗。舒張期末血流速度越接近收縮期血流速度時，說明遠(yuǎn)端血管床阻抗越小，搏動指數(shù)也就越小，稱之為“低阻力頻譜”。舒張期末與收縮期峰血流速度相差越大，說明遠(yuǎn)端血管床的阻抗越大，搏動指數(shù)也越大，稱之為“高阻力頻譜”，第19頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

低阻力頻譜可見于動靜脈畸形供血動脈和大動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞后遠(yuǎn)端血管

第20頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月高阻力頻譜常見于顱內(nèi)壓增高大動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞的近端血管第21頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月TCD應(yīng)用腦供血動脈狹窄或閉塞及側(cè)支循環(huán)建立顱內(nèi)壓增高和腦死亡腦血流自動調(diào)節(jié)頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)中的應(yīng)用微栓子監(jiān)測增強(qiáng)溶栓效果卵圓孔未閉的篩查第22頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流頻譜形態(tài)（patternofwaveform）血流頻譜的形態(tài)反映血液在血管內(nèi)流動的狀態(tài)。TCD頻譜上的縱坐標(biāo)是血流速度，頻譜周邊（包絡(luò)線）代表的是在該心動周期某一時刻最快血流速度，基線則代表血流速度為零。TCD頻譜內(nèi)的每一點的顏色則代表在該心動周期內(nèi)某一時刻處于該血流速度紅細(xì)胞的數(shù)量。TCD頻譜信號的強(qiáng)度用顏色表示，信號從弱到強(qiáng)的顏色變化為藍(lán)色-黃色-紅色。因此，紅細(xì)胞越的地方反射信號強(qiáng)，呈紅色。紅細(xì)胞數(shù)少信號弱的地方呈現(xiàn)藍(lán)色。第23頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月正常情況下血液在血管內(nèi)流動呈規(guī)律的層流狀態(tài)處于血管中央的紅細(xì)胞流動最快，向周邊逐漸減慢。正常情況下大多數(shù)紅細(xì)胞處于接近中央最快流速的狀態(tài)而只有極少部分貼近血管壁的紅細(xì)胞呈低流速狀態(tài)，所以，正常TCD頻譜表現(xiàn)為紅色集中在周邊并有藍(lán)色“頻窗”的規(guī)律層流頻譜。第24頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血管出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄時：1狹窄部位血流速度增快但處于高流速紅細(xì)胞數(shù)量減少，呈現(xiàn)頻譜紊亂的湍流狀；2由于狹窄后血管內(nèi)徑的復(fù)原或代償性擴(kuò)張，使處于邊緣的紅細(xì)胞形成一種渦漩的反流狀態(tài)，或大量處于低流速的紅細(xì)胞血流表現(xiàn)為多向性。因此在狹窄段包括狹窄后段在內(nèi)的取樣容積內(nèi)檢測到的TCD頻譜完全失去了正常層流時的形態(tài)，而表現(xiàn)為典型的狹窄血流頻譜，周邊藍(lán)色，基底部“頻窗”消失而被雙向的紅色渦流或湍流替代。第25頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月顱內(nèi)動脈狹窄的TCD診斷顱內(nèi)血管狹窄診斷原則或標(biāo)準(zhǔn)：①血流速度增快，尤其是局限性血流速度增快；②血流頻譜紊亂（頻窗消失、渦流伴雜音）。第26頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流速度增快血流速度增快是動脈狹窄部位最直接和最重要的改變，當(dāng)管徑狹窄程度小于50%通常不出現(xiàn)血流動力學(xué)改變，只有當(dāng)管徑狹窄程度超過50%，TCD才可以檢測到狹窄部位血流速度增快。換句話說，TCD只能診斷管徑減少超過50%的顱內(nèi)血管狹窄。血流速度增快是診斷血管狹窄最重要的指標(biāo)。第27頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月顱內(nèi)血管狹窄血流速度診斷標(biāo)準(zhǔn)（>40歲年齡組）

臨界值(cm/s)診斷值(cm/s)VsVmVsVmMCA140-16080-100>160>100ACA100-12060-80>120>80PCA80-10050-70>100>70SiphonA100-12060-80>120>80VA和BA80-10050-70>100>70第28頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月局限性血流速度增快具有非常重要的診斷價值，此種情況高度提示該部位血管有局限性狹窄，典型病例可出現(xiàn)狹窄段血流速度增快，狹窄近端和遠(yuǎn)端血流速度正常或相對減低，而任何其他病理生理狀況如血管痙攣、代償性血流增快、動靜脈畸形供血動脈都不會出現(xiàn)局限性血流速度增快。第29頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月血流頻譜紊亂動脈狹窄部位典型的渦流紊亂頻第30頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月動脈狹窄部位湍流與渦流混雜的血流頻譜第31頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月伴隨鷗鳴樣雜音頻譜中出現(xiàn)的弧線第32頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月頸內(nèi)動脈狹窄和閉塞局部改變狹窄前血流速度不快，搏動指數(shù)增高，單方向；最狹窄處血流速度增高，頻窗充填，頻譜多為單向，有時出現(xiàn)雙向；緊接狹窄的狹窄后段血流速度下降，頻譜紊亂，低頻明顯增強(qiáng)且低頻部分一定雙向。第34頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月頸內(nèi)動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞后ACA

改變及AcoA開放的判斷正常情況下MCA血流方向朝向探頭，ACA血流方向背離探頭。ACOA連接雙側(cè)ACA-A1溝通雙側(cè)ICA，正常情況下Willis環(huán)左右兩側(cè)壓力平衡，無血流通過，因此TCD檢測不到交通動脈血流，只能通過壓迫頸動脈試驗判斷AcoA是否存在。經(jīng)顳窗TCD檢測到血流方向朝向探頭的MCA和血流方向背離探頭的ACA。第35頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月一側(cè)ICA嚴(yán)重狹窄或閉塞時，狹窄側(cè)遠(yuǎn)端動脈內(nèi)壓力降低，Willis環(huán)兩側(cè)壓力平衡被打破，AcoA開放，血流從對側(cè)ICA系統(tǒng)經(jīng)對側(cè)ACA和AcoA反向流入狹窄側(cè)ACA再供應(yīng)到狹窄側(cè)MCA。此時，TCD檢測到嚴(yán)重狹窄或閉塞側(cè)ACA反向，血流方向同MCA，均朝向探頭。對側(cè)ACA血流速度代償性增快，有時可檢測到血流方向從狹窄對側(cè)向狹窄側(cè)流動的AcoA。壓對側(cè)CCA后狹窄側(cè)MCA或反向ACA血流速度下降。第36頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月頸內(nèi)動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞后PCA

改變及PcoA開放的判斷在PCA與TICA之間有PcoA溝通前后循環(huán)，正常情況下由于前后壓力平衡，沒有血流通過PcoA，TCD不能檢測到PcoA血流，只能通過壓頸試驗判斷PcoA是否存在。經(jīng)顳窗TCD檢查到血流方向朝向探頭的PCA-P1和血流方向背離探頭的PCA-P2。PCA血流速度較MCA慢，雙側(cè)PCA基本對稱。第37頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月一側(cè)ICA嚴(yán)重狹窄或閉塞時，狹窄側(cè)遠(yuǎn)端動脈內(nèi)壓力降低，Willis環(huán)前后壓力平衡被打破，PcoA開放，血流從后循環(huán)經(jīng)PCA-P1

段和PcoA向同側(cè)MCA供血。此時，TCD

檢測到PCA-P1段血流速度增快，PcoA檢測到與PCA-P1段血流速度相似的血流頻譜，比同側(cè)MCA和對側(cè)PCA血流速度明顯增快。第38頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月TCD與各種腦血管檢查方法的比較

第39頁，課件共43頁，創(chuàng)作于2023年2月

磁共振血管成像（MRA）：對血液流動非常敏感，其成像是基于流動血液與靜止腦組織信號差異而得到的。不過彎曲部分的血管由于湍流造成血流信號消失，從而難以判斷該區(qū)域血管是否有狹窄，但這些區(qū)域恰恰是動脈粥樣硬化狹窄的好發(fā)部位。而且，狹窄后的湍流及血液流動的緩慢導(dǎo)致MRA對狹窄的嚴(yán)重程度有過高估計的缺點，因此血流信號的丟失并不肯定意味著血管完全閉塞，只是血流速度降低到了一