TCD對(duì)急性缺血性腦卒中患者顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄診斷準(zhǔn)確性的研究

關(guān)景霞 張少鋒 周 琴 黃興漢 盧祖能

急性缺血性腦卒中患者如果存在顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄，預(yù)后較差，并且發(fā)病后24 h內(nèi)有惡化可能12。顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄發(fā)生率較高，溶栓治療也迫切需要盡早知道是否存在顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄，無(wú)創(chuàng)的血管檢查是首選［3，4］。TCD是最常使用的無(wú)創(chuàng)血管檢查方法之一。然而，由于操作者的技術(shù)和方法的不同，TCD常常因?yàn)椤安僮髡咭蕾?lài)”而受到質(zhì)疑。

近來(lái)，一些研究通過(guò)與顱內(nèi)動(dòng)脈的影像學(xué)檢查進(jìn)行比較來(lái)探討TCD診斷的準(zhǔn)確性，尤其是與CTA進(jìn)行比較。然而，一些研究的結(jié)果存在差異［5～9］。在這些研究當(dāng)中，TCD和CTA檢查的時(shí)間間隔是不同的。TCD和CTA檢查的時(shí)間間隔是否會(huì)影響對(duì)TCD診斷準(zhǔn)確性的評(píng)估尚不明確。因此本研究主要探討對(duì)于急性缺血腦卒中患者，如果二者在非常短的時(shí)間間隔內(nèi)完成，通過(guò)與CTA比較來(lái)評(píng)估TCD對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄診斷的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 患者和設(shè)計(jì)

自2011年7月至2012年7月128例患者連續(xù)入組，患者均在發(fā)病后24 h內(nèi)入院并且符合急性缺血性腦卒中的臨床診斷。患者入院后立即進(jìn)行床邊TCD檢查，然后6小時(shí)內(nèi)完成高分辨率CTA檢查，影像學(xué)表現(xiàn)由放射科醫(yī)師進(jìn)行分析。TCD通過(guò)與CTA進(jìn)行比較，來(lái)確定真陽(yáng)性、真陰性、假陽(yáng)性、假陰性。

1.2 TCD檢查

采用標(biāo)準(zhǔn)、快速﹙檢查時(shí)間＜15 min﹚超聲方案進(jìn)行TCD檢查［10］。顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的診斷采用美國(guó)神經(jīng)影像學(xué)會(huì)發(fā)布的經(jīng)顱多普勒超聲的診斷標(biāo)準(zhǔn)［11，12］。我們常規(guī)使用2-MHz多通道探頭（VIASYS，SONARA）經(jīng)聲窗探測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄和各種血流信號(hào)的改變。大腦中動(dòng)脈、前動(dòng)脈、后動(dòng)脈經(jīng)顳窗進(jìn)行探查，椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈經(jīng)枕窗進(jìn)行探查，頸內(nèi)動(dòng)脈虹吸段和眼動(dòng)脈經(jīng)眼窗進(jìn)行探查。顳窗穿透不良的患者被排除。對(duì)于每一根探查的血管，測(cè)量收縮期血流速度（systolic velocity，SV），舒張期血流速度 （diastolic velocity，DV），平均血流速度（mean velocity MV）。計(jì)算搏動(dòng)指數(shù)（pulsatility index，PI），PI＝（SV－DV）／MV。大腦中動(dòng)脈狹窄的診斷標(biāo)準(zhǔn)是SV超過(guò)160 cm／s或MV超過(guò)100 cm／s并伴有頻譜形態(tài)的改變，大腦前動(dòng)脈狹窄的診斷標(biāo)準(zhǔn)是SV超過(guò)120 cm／s或 MV超過(guò)80 cm／s并伴有頻譜形態(tài)的改變，大腦后動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈狹窄的診斷標(biāo)準(zhǔn)是SV超過(guò)100 cm／s或 MV超過(guò)70 cm／s并伴有頻譜形態(tài)的改變。

1.3 CTA檢查

CTA檢查通過(guò)西門(mén)子多導(dǎo)螺旋CT進(jìn)行（Siemens Sensation 16 multidetector）。CTA掃描時(shí)通過(guò)壓力注射器注射90ml的增強(qiáng)劑，注射速度是3～3.5 ml／s，掃描的層厚是0.5 mm。掃描后圖像傳到工作站，在橫軸位、冠狀位、失狀位進(jìn)行重建。狹窄程度＝血管的正常管徑－最狹窄處的管徑／血管的正常管徑。當(dāng)最狹窄處的殘余管腔小于50%時(shí)，則為明顯的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄，存在CTA禁忌癥的病人被排除。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析.連續(xù)變量用均數(shù)±SD表示，非連續(xù)變量用百分比表示。通過(guò)與“金標(biāo)準(zhǔn)”CTA進(jìn)行比較，計(jì)算出TCD真陽(yáng)性數(shù)、假陽(yáng)性數(shù)、真陰性數(shù)、假陰性數(shù)，從而計(jì)算出TCD診斷的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確性。計(jì)量資料的比較采用ANOVA。

2 結(jié) 果

2.1 入組病人的一般特征

128例患者均在發(fā)病后24 h內(nèi)入院，其中男性68例，女性60例，年齡（61.4±17.5）歲。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院卒中評(píng)分（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）為2～22分。從發(fā)病至入院的時(shí)間是12.3（10.1）h。在研究期間，10例病人符合靜脈溶栓標(biāo)準(zhǔn)［13］進(jìn)行了溶栓治療。表1顯示了入組患者的一般特征和腦血管病危險(xiǎn)因素。

表1 入組患者的一般特征和血管病危險(xiǎn)因素

2.2 TCD診斷的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄

在128例患者中，TCD診斷的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄包括大腦中動(dòng)脈36例，大腦前動(dòng)脈21例，頸內(nèi)動(dòng)脈終末段12例，頸內(nèi)動(dòng)脈虹吸段20例，大腦后動(dòng)脈23例，基底動(dòng)脈27例，椎動(dòng)脈20例。

2.3 TCD診斷的準(zhǔn)確性

TCD檢查的結(jié)果通過(guò)CTA進(jìn)行評(píng)估。TCD對(duì)不同血管的診斷準(zhǔn)確性存在差異，其中對(duì)大腦中動(dòng)脈的診斷準(zhǔn)確性最高。對(duì)于大腦中動(dòng)脈，TCD顯示的真陽(yáng)性數(shù)是35，假陰性數(shù)是0，假陽(yáng)性數(shù)是1，真陰性數(shù)92，敏感性是100%，特異性是98.9%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值是97.2%，陰性預(yù)測(cè)值是100%，診斷準(zhǔn)確性是99.2%。此外，大腦中動(dòng)脈的血流速度和CTA所示的狹窄程度有關(guān)（表2）。當(dāng)大腦中動(dòng)脈閉塞時(shí)，TCD頻譜呈現(xiàn)低流速低搏動(dòng)血流信號(hào)改變，而且血流速度慢于同側(cè)大腦前動(dòng)脈和大腦后動(dòng)脈。但是搏動(dòng)指數(shù)與CTA所示的狹窄程度無(wú)關(guān)（P＝0.11）。椎動(dòng)脈是TCD診斷率較低的血管之一，敏感性是63.4%，特異性是96.5%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值是89.6，陰性預(yù)測(cè)值是84.8%，診斷準(zhǔn)確性是85.9%。表3列出了TCD對(duì)顱內(nèi)各條血管的診斷的準(zhǔn)確性參數(shù)。圖1顯示了顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的TCD頻譜和相應(yīng)的CTA改變。

表2 大腦中動(dòng)脈狹窄TCD診斷參數(shù)及相應(yīng)的CTA狹窄程度（cm／s，Mean±SD）

表3 與CTA比較各動(dòng)脈的TCD診斷性參數(shù)（n＝128）

2.4 TCD能夠顯示側(cè)枝循環(huán)開(kāi)放的信息

10例頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段嚴(yán)重狹窄或閉塞的患者，TCD顯示同側(cè)大腦前動(dòng)脈血流反向，前交通側(cè)枝開(kāi)放、后交通側(cè)枝開(kāi)放。其中4例患者TCD顯示同側(cè)眼動(dòng)脈和滑車(chē)上動(dòng)脈血流信號(hào)反向，頻譜顱內(nèi)化，壓同側(cè)顳淺動(dòng)脈和面動(dòng)脈，血流信號(hào)明顯下降。在1例左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段重度狹窄的患者，在左側(cè)大腦中動(dòng)脈檢測(cè)到實(shí)時(shí)脫落的微栓子信號(hào)（圖2）。在10例患者，TCD顯示椎動(dòng)脈血流方向改變，束臂試驗(yàn)陽(yáng)性，提示存在鎖骨下動(dòng)脈盜血現(xiàn)象。其中2例患者TCD顯示收縮期切跡。4例患者TCD顯示椎動(dòng)脈收縮期血流方向反向，舒張期血流方向正常。5例患者TCD顯示收縮期和舒張期血流方向均反向。10例患者CTA均顯示鎖骨下動(dòng)脈不同程度的狹窄（圖3）。

圖1 狹窄的顱內(nèi)動(dòng)脈TCD表現(xiàn)和相應(yīng)的CTA所見(jiàn) A為閉塞的大腦中動(dòng)脈呈低流速低搏動(dòng)的頻譜改變；B為對(duì)側(cè)正常的大腦中動(dòng)脈的頻譜；C為CTA顯示右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞 （黑箭頭）；D顯示左側(cè)大腦前動(dòng)脈血流速度增快（217／100 cm／s）；E顯示右側(cè)大腦前動(dòng)脈血流速度正常；F為CTA顯示左側(cè)大腦前動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄 （白箭頭）；同樣，G和J分別為大腦后動(dòng)脈（226／124 cm／s）和椎動(dòng)脈（287／128 cm／s）血流速度增快；H和K分別為對(duì)側(cè)正常的大腦后動(dòng)脈和椎動(dòng)脈；CTA顯示相應(yīng)的右側(cè)大腦后動(dòng)脈（I，白箭頭）和左側(cè)椎動(dòng)脈（L，黑箭頭）狹窄

圖2 TCD顯示眼動(dòng)脈側(cè)枝開(kāi)放以及實(shí)時(shí)脫落的微栓子信號(hào) 眼動(dòng)脈（A）和滑車(chē)上動(dòng)脈（C）血流方向反向，頻譜顱內(nèi)化，B和D為對(duì)側(cè)正常的眼動(dòng)脈和滑車(chē)上動(dòng)脈；E為T(mén)CD顯示左側(cè)大腦中動(dòng)脈內(nèi)的微栓子信號(hào)（紅圈）；CTA顯示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段存在嚴(yán)重狹窄（F，白箭頭）

圖3 TCD顯示鎖骨下盜血現(xiàn)象 TCD顯示椎動(dòng)脈存在收縮期切跡（A），CTA顯示鎖骨下動(dòng)脈近段存在輕度狹窄（B，箭頭）；TCD顯示椎動(dòng)脈收縮期血流方向反向，舒張期血流方向正常（C），CTA顯示鎖骨下動(dòng)脈近段存在中狹窄（D，箭頭）；TCD顯示椎動(dòng)脈收縮期和舒張期血流方向均反向（E），CTA顯示鎖骨下動(dòng)脈近段存在重度狹窄（F，箭頭）

3 討 論

TCD是一種簡(jiǎn)單、可重復(fù)、價(jià)格便宜的篩查顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的方法，并且緊急情況下能夠進(jìn)行床邊檢查。對(duì)于每一個(gè)血管神經(jīng)醫(yī)生，一個(gè)輕便、手提式TCD就像一個(gè)大腦的聽(tīng)診器，隨時(shí)可對(duì)顱內(nèi)血管進(jìn)行聽(tīng)診［14，15］。但是兩個(gè)主要的限制阻礙了TCD的廣泛應(yīng)用，一個(gè)是操作者依賴(lài)性，另一個(gè)是聲窗的限制。因此，TCD評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性一直存在爭(zhēng)議。

CTA是一種無(wú)創(chuàng)的血管檢查方法，它能夠顯示血管的內(nèi)徑，直接計(jì)算出血管的狹窄程度。CTA與DSA比較，具有很好的診斷準(zhǔn)確性（敏感性100%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值93.4%）［16］。近來(lái)，一些研究與CTA進(jìn)行比較來(lái)評(píng)估TCD的診斷準(zhǔn)確性［5～9］，但是研究結(jié)果存在一些差異。在這些研究中，TCD和CTA檢查之間的間隔是不同的。因此，本研究主要探討對(duì)于急性缺血性腦卒中患者，如果二者在較短的時(shí)間間隔內(nèi)完成，通過(guò)與CTA的比較來(lái)評(píng)估TCD的診斷準(zhǔn)確性。

本研究顯示TCD對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄具有較高的診斷準(zhǔn)確性，尤其是對(duì)于大腦中動(dòng)脈，敏感性是100%，特異性是98.9%，這可能與大腦中動(dòng)脈的走行和解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)。此外，大腦中動(dòng)脈的血流速度和CTA所示的狹窄程度有關(guān)。當(dāng)大腦中動(dòng)脈閉塞時(shí)，TCD顯示低鈍的血流，且慢于同側(cè)大腦后動(dòng)脈和大腦前動(dòng)脈，提示大腦后動(dòng)脈和前動(dòng)脈通過(guò)軟腦膜側(cè)枝進(jìn)行代償。然而，TCD對(duì)于后循環(huán)的診斷率低于前循環(huán)，尤其是椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈，這可能與基底動(dòng)脈動(dòng)脈走行較深，遠(yuǎn)端難于探測(cè)以及椎動(dòng)脈解剖變異較大有關(guān)。

本研究與Suwanwela等［8］和 Nijasri等［5］的研究不同，他們的研究均顯示與CTA進(jìn)行比較，TCD對(duì)于大腦中動(dòng)脈的診斷準(zhǔn)確性較低。在腦循環(huán)內(nèi)的栓子在腦卒中后的1～7 d內(nèi)可能通過(guò)纖溶、沖刷、栓子外溢等機(jī)制清除掉，因此TCD和CTA檢查之間的時(shí)間間隔可能是影響評(píng)估TCD診斷準(zhǔn)確性的重要因素。在他們的研究中TCD和CTA檢測(cè)之間的時(shí)間間隔是2～7 d，這個(gè)時(shí)間足以允許栓子向遠(yuǎn)端移動(dòng)、溶解或再閉塞，所以較長(zhǎng)的時(shí)間間隔可能解釋了研究結(jié)果的差異。本研究TCD和CTA檢查的時(shí)間間隔在6 h內(nèi)，這保證在這段時(shí)間內(nèi)血管內(nèi)發(fā)生最小的生物學(xué)變化。

本研究中TCD還能夠提供一些CTA所不能顯示的血流動(dòng)力學(xué)信息。TCD能夠顯示頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段重度狹窄時(shí)側(cè)枝循環(huán)的開(kāi)放，這有助于治療方案的選擇。TCD還能夠顯示實(shí)時(shí)脫落的栓子信號(hào)，這是診斷動(dòng)脈到動(dòng)脈栓塞的最直接證據(jù)。此外TCD能夠顯示鎖骨下動(dòng)脈盜血時(shí)椎動(dòng)脈血流信號(hào)的改變，并且椎動(dòng)脈的血流方向的改變與鎖骨下動(dòng)脈的盜血程度有關(guān)，這與既往的研究結(jié)果一致［18～20］。

因此，如果TCD和CTA在很短的時(shí)間間隔內(nèi)完成，與CTA比較TCD對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄具有較高的診斷準(zhǔn)確性，尤其是對(duì)于大腦中動(dòng)脈。TCD是一個(gè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血流動(dòng)力學(xué)變化的方法，這可以給結(jié)構(gòu)影象檢查提供一些補(bǔ)充信息。CTA雖然可以顯示血管結(jié)構(gòu)，但是不能顯示血流速度、栓子信號(hào)以及側(cè)枝循環(huán)，并且對(duì)增強(qiáng)劑過(guò)敏和腎功能衰竭的病人禁忌［21］。因此，TCD和CTA如果在較短的時(shí)間間隔內(nèi)完成，可能彌補(bǔ)對(duì)方的缺點(diǎn)，對(duì)腦血流動(dòng)力學(xué)提供有價(jià)值的定量評(píng)估。

1 Stelagowski M，Bogusiak K，Kasielska A，et al.Intracranial occlusions and internal carotid artery stenoses：clinical implications.Ann Vasc Surg，2010，24（6）：786-793.

2 Man BL，F(xiàn)u YP，Chan YY，et al.Lesion patterns and stroke mechanisms in concurrent atherosclerosis of intracranial and extracranial vessels.Stroke，2009，40（10）：3211-3215.

3 Boddu DB，Sharma VK，Bandaru VC，et al.Validation of transcranial Doppler with magnetic resonance angiography in acute cerebral ischemia.J Neuroimaging，2011，21（2）：e34-40.

4 Sebastian J，Derksen C，Khan K，et al.Saqqur MThe role of transcranial Doppler embolic monitoring in the management of intracranial arterial stenosis.J Neuroimaging，2011，21（2）：e166-e168.

5 Nijasri C，Nitaya S，Kammant P.Comparison of transcranial Doppler ultrasound and computed tomography angiography in symptomatic middle cerebral artery stenosis.Australasian Radiology，2000，44：174-177.

6 Alejandro MB，Pablo ML，Arnold Hoppe JL.Accuracy of Transcranial Doppler Compared With CT Angiography in Diagnosing Arterial Obstructions in Acute Ischemic Strokes.Stroke，2009，40：2037-2041.

7 Zanette E，F(xiàn)ieschi C，Bozzao L，et al.Comparison of cerebral angiography and transcranial Doppler sonography in acute stroke.Stroke，1989，20：899-903.

8 Suwanwela NC，Phanthumchinda K，Suwanwela N.Transcranial doppler sonography and CT angiography in patients with atherothrombotic middle cerebral artery stroke.AJNR Am J Neuroradiol，2002，23（8）：1352-1355.

9 Bar M，Skoloudík D，Roubec M，et al.Transcranial Duplex Sonography and CT Angiography in Acute Stroke Patients.J Neuroimaging，2010，20（3）：240-245.

10 Chernyshev OY，Garami Z，Calleja S，et al.Yield and accuracy of urgent combined carotid／transcranial ultrasound testing in acute cerebral ischemia.Stroke，2005，36（1）：32-37.

11 Alexandrov AV，Sloan MA，Wong LK，et al.American Society of Neuroimaging Practice Guidelines Committee.Practice standards for transcranial Doppler ultrasound：part I-test performance.J Neuroimaging，2007，17（1）：11-18.

12 Zhao L，Barlinn K，Sharma VK，et al.Velocity criteria for intracranial stenosis revisited：an international multicenter study of transcranial Doppler and digital subtraction angiography.Stroke，2011，42（12）：3429-3434.

13 The National Institute of Neurological Disorders and Stroke rt-PA Stroke Study Group.Tissue plasminogen activator for acute ischemic stroke.N Engl J Med，1995，333：1581-1587.

14 Alexandrov AV，Demchuk AM，Wein TH，et al.Yield of transcranial Doppler in acute cerebral ischemia.Stroke，1999，30（8）：1604-1609.

15 Sharma VK，Tsivgoulis G，Lao AY，et al.Noninvasive detection of diffuse intracranial disease.Stroke，2007，38（12）：3175-3181.

16 Nguyen-Huynh MN，Wintermark M，English J，et al.How accurate is CT angiography in evaluating intracranial atherosclerotic disease？Stroke，2008，39（4）：1184-1188.

17 Lam CK，Yoo T，Hiner B，et al.Embolus extravasation is an alternative mechanism for cerebral microvascular recanalization.Nature，2010，465（7297）：478-482.

18 Brunser AM，Lavados PM，Cárcamo DA，et al.Additional information given to a multimodal imaging stroke protocol by transcranial Doppler ultrasound in the emergency room：aprospective observational study.Cerebrovasc Dis，2010，30（3）：260-266.

19 Rathakrishnan R，Berne YI，Quek KK，et al.Validation of transcranial Doppler with CT angiography in cerebral ischaemia：a preliminary pilot study in Singapore.Ann Acad Med Singapore，2008，37（5）：402-405.

20 Huang YN，Gao S，Wang B，et al.The evaluation of intra-and extra-cranial circulation in subclavian steal syndrome.Chinese Medical Journal，1997，110（4）：286-288.

21 Josephson SA，Dillon WP，Smith WS.Incidence of contrast nephropathy from cerebral CT angiography and CT perfusion imaging.Neurology，2005，64（10）：1805-1806.