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)血流動力學成為可能。國內(nèi)1987年陸續(xù)引進,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和增加,日益顯示出其獨特的優(yōu)勢和廣闊的發(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00～300，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:①采樣深度;②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;③舒張期末流速(Vd);為舒張期末受檢血管的最大流速;④平均流速(Vm);為心動周期內(nèi)受檢血管平均血流速度。⑤阻力指數(shù)(RI);⑥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60%～80%,因而接近6%～20%病人無法成功的進行探測。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96%。

TCD診斷腦動脈狹窄的依據(jù)①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。腦動脈狹窄達50%和以上時血流速度增快,PI增大,但更嚴重狹窄(大于90%)血流速度反而減慢。狹窄遠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,狹窄遠端常測不到血流信號,難予以與腦動脈閉塞鑒別。②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。當腦動脈狹窄大于90%時,血流頻譜形態(tài)雜亂不規(guī)則,喪失了頻譜基本形態(tài)。③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狹窄嚴重程度的最佳收縮期血流速度標準為:血流速度<140cm/s時,MCA多為正常;血流速度140～180cm/s為中度狹窄;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:①操作正確的前提下,Doppler信號缺如。②阻塞部位遠端血流速度下降。③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,約半數(shù)死亡或出現(xiàn)嚴重的神經(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到85%，特異度達到98%。因此依賴TCD檢查的敏感,簡單易行,床邊進行監(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