經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）

1、經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)、經(jīng)顱多普勒超聲原理、經(jīng)顱多普勒超聲是以超聲波等物理原理為基礎(chǔ)，以產(chǎn)生聲波的裝置為能量的多普勒檢查方法。通常我們?nèi)硕淠苈?tīng)到的聲波范圍是4015000HZ，超過(guò)這個(gè)范圍的聲波稱為超聲波。超聲波具有良好的穿透能力，因此在同一均勻介質(zhì)中，超聲波速度沒(méi)有方向性變化，遇到其他介質(zhì)表面時(shí)，超聲波光束會(huì)發(fā)生部分反射，其余的繼續(xù)傳播，介質(zhì)表面不規(guī)則，障礙物直徑小于入射波的波長(zhǎng)時(shí)，超聲波光束會(huì)發(fā)生散射，接收探頭可以從任何角度接收散射波。血流中主要有大量紅細(xì)胞，紅細(xì)胞被視為散射體，反射的散射波是多普勒頻移信號(hào)的主要組成部分。TCD超聲發(fā)射機(jī)有兩種類型：脈沖多普勒探針和連續(xù)波多普勒探針。連

2、續(xù)多普勒探針使用兩個(gè)轉(zhuǎn)換器。一個(gè)轉(zhuǎn)換器中的芯片持續(xù)傳輸連續(xù)超聲信號(hào)，另一個(gè)轉(zhuǎn)換器中的芯片接收返回的連續(xù)波信號(hào)。脈沖多普勒探針使用以一定間隔間歇發(fā)射和接收超聲波的單個(gè)轉(zhuǎn)換器。參與光譜分析的重要參數(shù)的生成原理和臨床意義：檢測(cè)深度、血流方向、血液速度、搏動(dòng)指數(shù)、光譜形態(tài)等。深度是被檢查的血管和探針之間的距離，深度是通過(guò)每個(gè)脈沖超聲波由PW發(fā)射器發(fā)射時(shí)的距離選擇預(yù)設(shè)發(fā)射和接收脈沖間隔確定的。深度對(duì)識(shí)別顱內(nèi)血管很重要。血流方向血流方向是根據(jù)探針檢測(cè)到的血管血流的方向。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)。在病理狀態(tài)下，一條大血管發(fā)生嚴(yán)重狹窄或阻塞，部分相鄰血管血流方向發(fā)生變化，可以根據(jù)血

3、流方向的變化識(shí)別病理通道的出現(xiàn)。血流速度血流速度紅細(xì)胞在血管中流動(dòng)的速度，主要根據(jù)多普勒頻移計(jì)算。血流速度是TCD光譜中判斷病理情況存在的最重要的參數(shù)，管徑大小、遠(yuǎn)場(chǎng)阻力或近端流入壓力的變化都可能導(dǎo)致血液速度的變化。血流速度包括收縮期峰值血流速度、舒張期血流速度和平均血流速度。搏動(dòng)指數(shù)(PI)和阻抗金志洙(RI)搏動(dòng)指數(shù)(圖)和阻抗指數(shù)是描述光譜形式的兩個(gè)參數(shù)。PI計(jì)算公式：PI(VsVd)/Vm(Vs收縮期峰值血流速度；Vd舒張期血流速度；Vm平均血流速度)。RI計(jì)算公式：ri(對(duì)VD)/對(duì)。如公式所示，搏動(dòng)指數(shù)主要受收縮和舒張血流速度差異的影響。在病理情況下，低阻頻譜見(jiàn)于動(dòng)靜脈畸形血液供應(yīng)

4、動(dòng)脈和主動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或閉合后的遠(yuǎn)血管，高阻頻譜常見(jiàn)于顱內(nèi)壓升高、主動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或阻塞的近端血管。如圖所示，血流頻譜形態(tài)血流頻譜的形態(tài)反映了血液在血管中流動(dòng)的狀態(tài)。TCD頻譜的縱坐標(biāo)表示血流速度，頻譜周圍(包絡(luò))表示在這個(gè)心動(dòng)周期的某個(gè)時(shí)候血流速度最快，基線表示血流速度為零。TCD光譜中每個(gè)點(diǎn)的顏色表示該心臟周期中任意時(shí)間點(diǎn)該血流速度的紅細(xì)胞數(shù)。TCD頻譜信號(hào)的強(qiáng)度以顏色顯示，信號(hào)從弱到強(qiáng)從藍(lán)到黃。因此，紅細(xì)胞多的地方信號(hào)強(qiáng)，呈紅色。紅細(xì)胞數(shù)少，信號(hào)弱的地方是藍(lán)色的。正常情況下血液在血管內(nèi)有規(guī)律地流動(dòng)的層流狀態(tài)。血管嚴(yán)重狹窄時(shí)：1)狹窄部位的血流速度加快，但流速紅細(xì)胞的數(shù)量減少，顯示光譜障礙的紊

5、亂狀態(tài)。2)狹窄后血管內(nèi)徑的恢復(fù)或目標(biāo)性擴(kuò)張，使邊緣的紅細(xì)胞處于漩渦的逆流狀態(tài)或低流速下的大量紅細(xì)胞血流呈多向性。因此，在樣本容積內(nèi)檢測(cè)到的TCD頻譜(包括窄后端)完全喪失了正常層流形態(tài)，出現(xiàn)了典型的窄血流頻譜，周圍的藍(lán)色。下方的“頻率窗口”消失，被雙向紅色漩渦或湍流代替。例如，經(jīng)顱多普勒超聲檢查技術(shù)、第一個(gè)超聲窗口、15厘米檢測(cè)出的顱外動(dòng)脈(圖)、頸總動(dòng)脈和頸外動(dòng)脈(圖)、鎖骨下動(dòng)脈(圖)、椎動(dòng)脈(圖)、椎動(dòng)脈起始處(圖)、椎動(dòng)脈的主動(dòng)脈這被稱為顳葉、顳葉和顳葉后窗。中青年人可以從前、中窗口獲得良好的多普勒超聲信號(hào)，老年人經(jīng)常去中、后窗口。在顳窗中，可以檢測(cè)到腦中動(dòng)脈(MCA)、頸內(nèi)動(dòng)脈末端

6、(ICA)、腦前動(dòng)脈(ACA)和腦后動(dòng)脈(PCA)。動(dòng)態(tài)觀察窗口可以分為前后窗和傾斜窗，具體取決于探針的放置位置，如圖所示。在眼眶前、后窗，超聲束可以檢測(cè)到眼動(dòng)脈(OA)、顱內(nèi)動(dòng)脈虹吸部(CS)、后交通動(dòng)脈(PCOA)和PCA。在眼眶斜窗中，超聲光束可以通過(guò)視神經(jīng)檢測(cè)到對(duì)面的23厘米和ACOA(前交通動(dòng)脈)，在進(jìn)行枕心檢查時(shí)，要使被檢查者可能的頭部和頸部彎曲，以暴露枕頭的大孔，從而幫助超聲波穿透頭骨。枕心超聲束通過(guò)枕套孔可以檢測(cè)到VA(椎動(dòng)脈)、BA(基底動(dòng)脈)、PICA(小后頭下動(dòng)脈)、正常經(jīng)顱多普勒的診斷標(biāo)準(zhǔn)、第一腦動(dòng)脈的血流速度參數(shù)、脈動(dòng)參數(shù)和其他檢查參數(shù)，根據(jù)年齡和性別在正常范圍內(nèi)。2

7、左右相應(yīng)動(dòng)脈的血流率基本上是正常成人雙側(cè)不對(duì)稱指數(shù)(AI)的上限。大腦中動(dòng)脈為21%，大腦前動(dòng)脈為27%，大腦后動(dòng)脈為28%，TCD為MCA，這是McAcacsics2 BA PCA1 PCA2 VAPICAOA。在4條相同的血管莖上，由于分枝分類，流速逐漸減少，因此渡邊杏有分段的顯著流速增減。錯(cuò)血音頻信號(hào)正常的腦動(dòng)脈血流音頻信號(hào)的音調(diào)柔和，像微風(fēng)一樣柔和。不要聽(tīng)音樂(lè)性雜音或噪音性雜音。6血流方向是正常腦下動(dòng)脈的血流沿一定路徑流動(dòng)，血流方向朝向探針時(shí)向正向頻率移動(dòng)，血流方向遠(yuǎn)離探針時(shí)向負(fù)頻率移動(dòng)。血流方向的變化明顯表明側(cè)支循環(huán)已經(jīng)建立，或發(fā)生了盜血現(xiàn)象。七腦底動(dòng)脈對(duì)功能負(fù)荷和藥物實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)正常

8、。異常經(jīng)顱多普勒頻譜診斷標(biāo)準(zhǔn)，異常TCD表現(xiàn)主要有9:1)腦底動(dòng)脈血流信號(hào)消失。2)血流速度加快。3)血流速度減慢。4)雙側(cè)血流不對(duì)稱；5)脈動(dòng)參數(shù)增加或減少。6)血流方向；7)音頻信號(hào)異常；8)光譜圖形異常；9)特殊例外圖表。腦底動(dòng)脈血流信號(hào)消失，腦底動(dòng)脈血流信號(hào)達(dá)不到100%，特別是ACA和PCA。大約30%的ACA和20%的PCA無(wú)法簽出。通常，側(cè)頭窗口MCA使檢出率接近100%(側(cè)頭窗口缺乏者除外)，因此，如果順利檢測(cè)到ACA和PCA信號(hào)，則表明MCA信號(hào)不未識(shí)破，側(cè)頭窗口完整。這時(shí)要彎曲懷疑MCA閉塞，可以通過(guò)腦血管造影明確診斷。血流速度加快(見(jiàn)圖)。腦動(dòng)脈狹窄成人血管狹窄有很多動(dòng)脈

9、粥樣硬化、腦動(dòng)脈炎、小兒腦動(dòng)脈狹窄的原因，如“煙霧病”、細(xì)菌性腦膜炎等。血流速度能更敏感地反映動(dòng)脈狹窄的程度。腦底動(dòng)脈狹窄引起的高流速在一條或多條血管中多見(jiàn)，沒(méi)有可逆性，用藥物治療沒(méi)有明顯的變化，因此可能與其他原因引起的高流速不同。(大衛(wèi)亞設(shè)，Northern Exposure美國(guó)電視劇，三腦血管痙攣腦血管痙攣的最常見(jiàn)原因是蛛網(wǎng)膜下腔出血(發(fā)生率7080%)，也出現(xiàn)在重型顱腦損傷后(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。4動(dòng)靜脈畸形5側(cè)支循環(huán)代替血流，一個(gè)或多個(gè)動(dòng)脈血流速度異常提高。特別是當(dāng)ACA和PCA的血流速度提高時(shí)，要考慮側(cè)支循環(huán)大補(bǔ)償?shù)目赡苄浴D6其他。血

10、流速度減少圖1心輸出量，經(jīng)內(nèi)動(dòng)脈顱外段嚴(yán)重狹窄和閉塞，三腦動(dòng)脈狹窄或閉塞性顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄時(shí)，狹窄段的血流速度增加，狹窄距離的多普勒信號(hào)減弱，血流速度降低。4腦小動(dòng)脈及毛細(xì)血管收縮，導(dǎo)致腦底動(dòng)脈擴(kuò)張，一般偏頭痛患者頭痛發(fā)作期腦主動(dòng)脈擴(kuò)張，血流減少。兩邊血液流速不對(duì)稱兩邊血液流速不對(duì)稱有三種表現(xiàn)形式。1)一側(cè)正常，一側(cè)異常高的流速。2)一側(cè)正常，一側(cè)異常低的流速。3)兩側(cè)血流均在正常范圍內(nèi)，但兩側(cè)流速差異明顯增加，超過(guò)正常限值。脈動(dòng)參數(shù)的增加或減少脈動(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)主要取決于最后峰值流速(Vd)的變化，兩者之間成反比。一脈動(dòng)參數(shù)增加，脈動(dòng)參數(shù)增加，分生理性

11、和病理性兩種，分析時(shí)要區(qū)分。病理性動(dòng)脈參數(shù)升高，伴有血流減少，在嚴(yán)重腦動(dòng)脈硬化中最常見(jiàn)，還可以看到高血壓、低碳酸血癥、顱內(nèi)壓增加、紅細(xì)胞增多癥等。可能引起腦電阻血管(腦動(dòng)脈和毛細(xì)血管)收縮的病變都具有較高的脈動(dòng)參數(shù)。雙脈動(dòng)參數(shù)減少腦動(dòng)靜脈畸形的血液供應(yīng)，大腦可能表現(xiàn)為脈動(dòng)參數(shù)的明顯減少。血流方向異常。在全腦動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn)正常的情況下，ACA的血流方向脫離探針。如果同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的顱骨外側(cè)嚴(yán)重狹窄或堵塞，ACA的血流方向可能會(huì)反轉(zhuǎn)。如果兩眼動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn)正常，OA的血流方向?qū)⒊蛱结?。如果同?cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的顱骨外側(cè)嚴(yán)重狹窄或堵塞，特別是當(dāng)WILLIS環(huán)較大的側(cè)支循環(huán)不好時(shí)，OA的血流方向會(huì)反轉(zhuǎn)，從

12、而降低流速。如果三基底動(dòng)脈或椎動(dòng)脈血流方向逆轉(zhuǎn)為正常，BA和VA的血流方向都脫離探針，以負(fù)頻率移動(dòng)。如果BA被遠(yuǎn)程阻塞，就會(huì)出現(xiàn)盜血現(xiàn)象，BA血流方向反轉(zhuǎn)。如果鎖骨下有盜血，同一側(cè)的VA血流方向就會(huì)反轉(zhuǎn)。血流音頻信號(hào)異常音頻信號(hào)以上兩類：音樂(lè)性噪聲和噪音性噪聲，日惡性噪聲性噪聲系統(tǒng)是由周期性旋渦形成的，血流速度加快時(shí)，血流處于一種層流和湍流之間的瞬時(shí)狀態(tài)時(shí)，高流速的血流撞擊血管壁，振動(dòng)引起噪聲。臨床上音樂(lè)性雜音在血管狹窄、痙攣、動(dòng)靜脈畸形中很常見(jiàn)。2噪聲性噪聲臨床上噪聲性噪聲多見(jiàn)于血管狹窄和偏頭痛等。光譜異常譜有兩種。1)伴隨頻譜障礙的頻譜充電。這個(gè)表達(dá)是因?yàn)橥牧鞯牟灰?guī)則運(yùn)動(dòng)和流速反映了不同紅細(xì)胞的反搏。圖2)噪聲頻譜?；€兩側(cè)對(duì)稱分布的簇或線顯示為閉合的高聲音或高聲音強(qiáng)信號(hào)。意義：血管狹窄或血管痙攣引起的血流異常升高，血流沖擊血管壁，噪音加劇。例如，特殊異常圖形、阻力圖形、舒張期血流信號(hào)消失，可以看到光譜高的收縮棒。收縮桿高，長(zhǎng)桿低得很，可以看到這個(gè)圖形顱內(nèi)壓升高。2極小的收縮峰圖形收縮期血流速度很低，波形尖銳，看起來(lái)像刺，延長(zhǎng)期血流信號(hào)消失。這幅畫(huà)可以在腦死亡中看到。三延長(zhǎng)期逆行血流圖形收縮期血流呈正向