經(jīng)顱多普勒超聲檢查基礎(chǔ)知識及臨床應(yīng)用

TCD基本知識山西省心血管病醫(yī)院

趙辰生主要內(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)。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）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。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）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。超聲探測的原理F2:接收超聲的頻率F1:發(fā)射超聲的頻率頻譜指示的血流方向正向值:f2>f1

負(fù)向值:f2<f1f1f2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。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。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”，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

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。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。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。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）。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)。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局限性血流速度