神經超聲的應用與新進展

陳盈，邢英琦

隨著診療技術的進步，神經超聲（neurosonology）在神經內科疾病診斷中發揮著越來越重要的作用。目前臨床主要應用的神經超聲包括經顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）、經顱彩色多普勒超聲（transcranial color code Doppler，TCCD）和頸動脈彩色多普勒超聲（color Doppler ultrasonography，CDU）（圖1）。其中TCD是利用多普勒原理檢測顱內外動脈血流頻譜，從而判斷出血管狹窄的部位和程度；TCCD也稱為經顱雙功能彩色多普勒超聲，可以顯示出顱內血管的結構和狹窄部位；CDU主要用來診斷頸動脈的病變，在二維模式下可以顯示血管的內中膜、斑塊、狹窄的部位，應用彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）可進一步明確狹窄的程度，因此神經超聲常用于診斷頭頸部血管是否存在狹窄或者閉塞、狹窄的部位、程度、性質，以及重度狹窄或閉塞后側支循環建立的情況。

神經超聲除判斷血管狹窄或閉塞外，在臨床上有著極為廣泛的應用，可以用于診斷顱內壓（intracranial pressure，ICP）增高和腦死亡，頸動脈內膜剝脫術（carotid artery endarterectomy，CEA）術前、術中及術后監測，腦血流微栓子（microemboli signal，MES）檢測，發泡試驗對右向左分流的診斷，腦血管調節功能，超聲輔助溶栓以及功能TCD，TCD聯合CDFI可用以診斷腦血管畸形和頸動脈海綿竇瘺，CDFI還可用于包括顳動脈超聲、轉頸時椎動脈受壓、超聲斑塊造影和靜脈超聲。

圖1 3種常用神經超聲類型圖示注：圖A～C為經顱多普勒超聲，其中圖A為TCD儀器，圖B為應用2 MHz的TCD探頭在顳窗檢查，圖C為正常的TCD頻譜；圖D～G為經顱彩色多普勒超聲，其中圖D為彩色多普勒超聲檢查儀，圖E為S5-1相控陣探頭，圖F為應用S5-1相控陣探頭在顳窗部位檢查，圖G為TCCD顯示的顱內血管圖像；圖H～J為頸動脈超聲，其中H為凸陣探頭，圖I為應用凸陣探頭在胸鎖乳突肌外緣檢查頸部血管，圖J為頸部血管的圖像。TCD：經顱多普勒超聲；TCCD：經顱彩色多普勒超聲

1 TCD的應用

1.1 ICP增高和腦死亡 ICP是指顱腔內容物對顱腔壁所產生的壓力，通常以側臥位時腦脊液壓力為代表[1]。當腦脊液壓力＞180 mmH2O時，這種穩態平衡遭到破壞，稱為ICP增高。當ICP輕度增高時，由于腦血管對ICP增高有自動調節功能，使腦血流量保持不變；當ICP繼續增高時，超過359～450 mmH2O時，腦血流的自動調節功能喪失，腦血流量開始下降；當腦灌注壓等于零時，腦血流停止，出現腦死亡[1]。

在血管管徑近似不變的情況下，腦灌注壓變化可以由腦血流速度變化來反映，據此原理建立了TCD測量值與ICP關系[2]。其中常用的定性監測指標是搏動指數（pulsitility index，PI）的變化。

患者從正常顱內壓到ICP增高，最后發展為腦死亡是動態變化的過程[3]，TCD監測頻譜也發生著相應的動態改變。隨著ICP的不斷升高，TCD血流頻譜中血流速度越來越低，PI越來越高，舒張期血流速度下降至零，舒張期反向，最后血流信號消失（圖2），典型病例1見圖3。

1.2 CEA圍術期應用 CEA是采用手術方法切除頸動脈粥樣硬化斑塊，是國際公認的防治頸動脈源性缺血性腦血管疾病的有效方法，可有效預防卒中并降低病死率。然而CEA成功的關鍵主要取決于是否能降低圍術期卒中的發生率、術中夾閉頸動脈所致的低灌注以及產生的MES、術后高灌注綜合征、動脈再狹窄或閉塞等，TCD在CEA中的應用包括：術前雙側半球血流動力學的評估、了解顱內側支循環狀態以及自動調節功能的判斷；手術過程或操作技術是否導致神經功能的損害、腦血流動力學的變化及栓子的脫落情況與神經系統并發癥的相關性；術后監測腦血流變化，判斷是否有高灌注的情況發生；一旦發現腦血流情況的異常，及時給予正確的治療或者改進手術方式，就可以減少或者預防神經系統并發癥的發生率[4]，典型病例2見圖4～5。

圖2 高顱壓患者隨顱內壓升高發展至腦死亡的TCD頻譜演變過程注：ICP正常時，TCD頻譜正常；ICP接近于動脈舒張壓時，舒張期流速明顯下降，TCD頻譜呈高阻波；ICP等于動脈舒張壓時，舒張期流速接近于基線水平，TCD頻譜以收縮峰為主；ICP高于動脈舒張壓時，舒張期流速反向，TCD頻譜呈振蕩波；ICP接近于動脈收縮壓時，舒張期流速消失，TCD頻譜呈釘子波；ICP等于動脈收縮壓時，收縮期流速消失，TCD頻譜無信號。TCD：經顱多普勒超聲；ICP：顱內壓

圖3 腦死亡患者的TCD頻譜注：患者，男性，24歲，凌晨酒后騎摩托車與汽車相撞，雙側顳頂骨缺如，枕骨骨折，大面積腦梗死，側腦室受壓變形。呼吸機輔助呼吸，持續多巴胺和去甲腎上腺素泵入。雙瞳孔散大，對光反射、所有生理反射及神經反射均消失。臨床考慮腦死亡。TCD檢查可見雙側MCA呈振蕩波，LMCA的DFI=0.64，RMCA的DFI=0.78，DFI=1-R/F（R：反向血流，F：正向血流），診斷腦死亡時DFI＜0.8；BA為釘子波，峰值流速40 cm/s（診斷腦死亡時峰值流速＜50 cm/s），因此TCD診斷為腦死亡或重度高顱壓頻譜改變。LMCA：左側大腦中動脈；RMCA：右側大腦中動脈；DFI：腦死亡血流指數；BA：基底動脈；TCD：經顱多普勒超聲

圖4 CEA術前DSA及術中TCD監測頻譜注：患者，男性，56歲，因“言語笨拙1個月”入院。DSA檢查發現LICA重度狹窄（圖4A中紅色箭頭所指）。在CEA術中用TCD監測雙側MCA血流信號發現：RMCA流速及頻譜形態均正常（圖4B中白色箭頭所指）；LMCA呈低流速低搏動血流信號改變（圖4C中黃色箭頭所指）；術中牽拉LICA后LMCA流速變化，未見明顯栓子信號（圖4D）；術后開放LICA即刻LMCA流速無明顯變化，仍呈低流速低搏動血流信號改變（圖4E中紅色箭頭所指）。CEA：頸動脈內膜剝脫術；DSA：數字減影血管造影；LICA：左側頸內動脈；TCD：經顱多普勒超聲；LMCA：左側大腦中動脈

圖5 CEA二次取栓術前及術后的TCD頻譜注：通過TCD 16 MHz探頭對CEA手術段的LICA（圖5A）進行了仔細地探查后發現：切口附近呈階段性血流改變，切口近心端呈低流速高阻力血流頻譜改變（圖5B）；切口縫線處血流速度異常增快伴渦流湍流（圖5C）；切口遠心端呈低流速低搏動血流頻譜改變（圖5D）。綜上考慮切口縫線處的LICA管腔仍存在重度狹窄，重新開放LICA，在其管腔內找到了長條狀的紅色血栓（圖5E），取出血栓后再次縫合血管，開放LICA，此時LMCA流速明顯增快，頻譜形態恢復正常（圖5F），CEA手術成功。CEA：頸動脈內膜剝脫術；TCD：經顱多普勒超聲；LICA：左側頸內動脈；LMCA：左側大腦中動脈

1.3 腦血流MES監測 MES是指在血流中通過的除正常血細胞外的其他異常成分，包括血凝塊、血小板聚集顆粒、動脈硬化斑塊顆粒（血小板、纖維蛋白原、膽固醇）、脂肪或空氣等，這些異常物質可以被TCD監測到[5]。TCD監測MES信號依據來源不同而表現出不同的特點，現對其分別介紹。

1.3.1 頸動脈來源及心源性MES特點 根據單通道、單深度探頭監測到的MES的特性，1995年Spenser等[6]在Stroke雜志上發表了國際MES監測專家共同認可的診斷標準（圖6A）：①短時程＜300 ms；②信號強度比背景≥3 dB；③單方向；④具有尖銳鳥鳴音或哨音。后來雙深度探頭的出現，更好地區分了栓子信號和偽差，MES的診斷標準需要加上⑤，即MES信號在不同深度之間具有時間差。上述MES信號的診斷標準適用MES是來源于距監測血管有一定深度差的栓子源，當監測MCA時，頸內動脈或心臟來源的栓子信號及遠離MCA來源的其他固體和氣體栓子都可以按照這個標準來判斷。

1.3.2 MCA源性的MES特點 高山教授針對大量MCA狹窄部位起源的MES的研究發現[7]，這類栓子具有不同于上述診斷標準的特性，從而形成MCA狹窄部位的MES診斷標準（圖6B）：①短時程＜300 ms；②信號強度比背景≥3 dB；③具有多頻率特點，高頻部分單方向而低頻部分有時雙向；④伴有低沉噼啪聲；⑤雙深度間的時間差無法計算。

1.3.3 MES監測的意義 對于易損斑塊的判斷優于任何其他輔助檢查，是目前唯一可以實時監測到MES信號的敏感工具；可以合理解釋卒中病因，明確卒中的發病機制；如果監測到栓子，則是缺血性卒中極高危組患者，治療方面需要開始雙重抗血小板治療，強化穩定斑塊治療，可以為治療決策提供更多參考信息；同時栓子也是預測卒中復發的一個獨立危險因素。

1.4 TCD發泡試驗診斷右向左分流 右向左分流（right-to-left shunt，RLS）是指左右心房、左右心室或體循環與肺循環之間存在潛在的異常通道，等容收取期或心室舒張早期、Valsalva動作或任何使胸腔壓力增加的動作均可使右心系統壓力增高，右心-左心系統之間的壓力梯度增大，血液通過異常通道出現右向左的分流。RLS包括心內型和心外型2種，前者主要包括卵圓孔未閉（patent foramen ovale，PFO）、房間隔缺損、室間隔缺損等；心外型主要為肺動靜脈畸形。其中PFO主要是指嬰兒期卵圓窩處原發膈和繼發膈未完全融合，中間遺留斜形的缺損，在正常人群中，RLS以PFO最為常見。

診斷RLS的方法有經胸壁超聲心動圖（transthoracic echocardiography，TTE）、經食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）、TCD發泡試驗、心腔內超聲（intracardiac echocardiography，ICE）及動態增強磁共振成像等。其中TEE是一種半侵入性檢測手段，因其與尸檢相關性好[8]，因此一直被看作是診斷PFO的金標準。但目前國內外學者研究均認為TCD發泡試驗簡單無創、安全、相對廉價、安全耐受性較好，而且其敏感性較TEE更高，應用空間更廣[8]。

圖6 微栓子信號的識別注：圖A中白色箭頭為頸動脈來源或心源性栓子信號，信號較背景強，單方向，聲譜圖上紅箭頭所指為紡錘波，可見近段與遠端信號之間有時間差；圖B中白色箭頭為大腦中動脈源性栓子，具有多頻率特點，聲譜圖上紅箭頭所指可見紡錘形扭曲，雙深度間的時間差無法計算

TCD發泡試驗診斷RLS（圖7）是在常規TCD檢查基礎上，經肘靜脈注射激活的生理鹽水，并通過TCD進行顱內栓子檢測，將出現如下情況：①如果不存在肺循環到體循環的直接通路，那么TCD在規定時間內（10～20 s）探測不到栓子；②如果存在上述通路，TCD在短時間內就能檢測到栓子信號；③由于在Valsaval動作中，右心房壓力升高，未閉的卵圓孔可以擴張至最大，提高檢測RLS的陽性率。

TCD發泡試驗有助于尋找隱源性卒中的病因；明確分流量和分流類型，為醫生制訂個體化的治療方法提供更多參考信息等；其中偏頭痛與RLS有相關性，需要進一步研究。

1.5 TCD臥立位腦血流監測 腦血管的自主神經調節功能是指當血壓在一定范圍內波動時，人體通過自主神經及腦血管的調節功能使腦血流維持穩定的能力[9]。神經科的許多疾?。ㄈ缍嘞到y萎縮、帕金森病、焦慮等）都涉及自主神經調節功能的改變，目前臨床上缺乏一種直觀準確自主神經功能評價方法，因此對此類神經系統疾病的研究也不夠深入。TCD臥立位腦血流檢測技術可以通過測量患者臥位及立位腦血流的變化，反映人體腦血流調節能力[9]。

1.5.1 TCD臥立位腦血流監測原理 當正常人從臥位主動站立時，由于重力作用，血壓下降，患者的腦血流速度將迅速地下降到最低點，然后反跳上升、至少達到平臥位基線血流值的最高點，之后再次下降，并維持在一個相對穩定的速度平臺，由徐蔚海教授首先命名為X、W、H波[10]（圖8～9）。

圖7 發泡試驗的檢查方法及經食管超聲顯示卵圓孔未閉注：A：TCD發泡試驗操作；B：TCD監測到“雨簾狀”的栓子信號（黃色箭頭所指）；C：經食管超聲顯示卵圓窩處斜形分離，可見過膈血（白色箭頭所指），診斷為PFO。TCD：經顱多普勒超聲；PFO：卵圓孔未閉

圖8 TCD臥立位腦血流監測原理注：TCD：經顱多普勒超聲

圖9 TCD臥立位腦血流監測操作圖注：圖A為患者取臥位；圖B為患者從臥位迅速轉為站立位；圖C為監測雙側MCA，記錄臥立位曲線。TCD：經顱多普勒超聲；MCA：大腦中動脈

1.5.2 TCD臥立位腦血流臨床應用 多系統萎縮患者W波消失[10]（圖10A）主要應用于多系統萎縮患者與帕金森患者的自主神經調節功能障礙的鑒別診斷；缺血性腦血管病患者存在體位性血流變化，癥狀更易惡化[11-12]，提示其腦血流自動調節功能受損；驚恐障礙者有明顯的腦血流調節障礙[13]；焦慮患者存在腦血流調節障礙[13]（圖10B）。

1.6 腦血管調節能力檢測 腦血管自動調節能力（cerebral autoregulation，CA）是指動脈血壓發生變化時，機體通過調節腦小動脈的口徑使腦血管阻力發生相應變化，從而使腦血流量維持恒定的一個復雜的多因素過程[14]。腦血流量與腦代謝需求相匹配是大腦能夠發揮正常功能的前提，腦血流自動調節功能受損后大腦不能維持穩定的腦血流量，就易引發各種腦部疾病。

1.6.1 TCD腦血管調節能力檢測的基本原理采用數字模擬TCD設備，與逐波血壓監測設備連接：在受試者靜息狀態下同步記錄和采集雙側MCA血流速度和連續血壓信號；將動脈血壓和MCA血流速度分別看作是該系統的輸入信號和輸出信號，經過濾波除去與該系統不相關的信號；利用傳遞函數，將動脈血壓和MCA血流速度的時域信號轉變成頻域信號，用增益和相位來標識腦血流速度與血壓之間的每搏關系，通過函數計算完成腦血流自動調節功能及腦灌注情況的評估（圖11），典型病例3見圖12。

1.6.2 TCD腦血管調節能力檢測的臨床意義狹窄動脈遠段調節能力減低，提示卒中風險增加[15]，支架或CEA術后高灌注的風險增加[15]；腦出血[16]、認知功能減退[17]、RLS等[18]都與腦血管調節能力相關。

1.7 TCD在溶栓中的作用

圖10 TCD臥立位腦血流監測臨床應用注：圖A為多系統萎縮患者W波消失（黃色箭頭所指）[10]；圖B為焦慮患者（B曲線）[13]與正常人（A曲線）比較，站立后可見W波，但血流與平臥位比較顯著減低，提示血管調節能力下降。TCD：經顱多普勒超聲；standing：站立位；supine：仰臥位；CBFV：腦血流速度

圖11 TCD腦血管調節能力檢測操作注：TCD：經顱多普勒超聲

1.7.1 超聲助溶的意義 溶栓治療通過溶解動脈內血栓來降低急性缺血性卒中的病死率、改善患者臨床轉歸和減少卒中后的殘疾。但低再通率和出血并發癥仍使50%以上的患者預后不良。目前研究顯示低強度的2 MHz的TCD探頭的超聲能量有一定的滲透作用和空化作用，滲透作用是指超聲可以加速纖溶酶原激活劑向血栓局部的滲透；空化作用是指超聲可以引起固體表面微噴射和蝕損斑，加大了血栓的表面積以及增多了與酶性藥物的作用位點[19]。對于急性缺血性卒中的診治，重組組織型纖溶酶原激活劑與超聲助溶聯用，有助于提高急性缺血性卒中的安全性和有效性[19]。

1.7.2 超聲溶栓的方式 超聲溶栓方式分為兩種：一種是利用導管的介入手術，用低頻高能超聲直接在動脈血管內消融血栓的血管內溶栓，輔助球囊或支架手術，治療效果較好[20]；另外一種是使用相對低能量的超聲經皮發射，聚焦于血栓部位，并聯合溶栓藥物或者加用微泡聲學造影劑促進溶栓[21]的體外超聲輔助溶栓。

圖12 CEA術前及術后腦血流自動調節能力檢測曲線注：患者，男性，49歲，缺血性卒中病史4個月。入院后顱腦MRI顯示左側額葉亞急性梗死、雙側多發性腔隙梗死；DSA提示雙側頸內動脈起始處重度狹窄（＞90%）。術前腦血流自動調節能力檢測相位值：右側72（圖12A中白色箭頭所指），左側28（圖12A中黃色箭頭所指），提示左側腦血流自動調節能力明顯下降，因此LICA給予CEA手術。術后相位值：右側68（圖12B中白色箭頭所指），左側77（圖12B中黃色箭頭所指），提示CEA術后左側腦血流自動調節能力恢復。MRI：磁共振成像；DSA：數字減影血管造影；LICA：左側頸內動脈；CEA：頸動脈內膜剝脫術

圖13 腦缺血溶栓術血流分級[22]注：0級：無血流，有噪聲但沒有搏動波；1級：微小血流，收縮期小波，舒張期無血流；2級：低平圓鈍血流，血流上升減慢，頻譜圓鈍低平，舒張期正向血流，PI＜1.2；3級：低血流，血流上升正常，舒張期正向血流，平均血流速度下降超過對側30%；4級：狹窄血流，平均血流速度＞80 cm/s，并超過對側30%；5級：正常血流，與對側比較平均血流速度差＜30%，兩側頻譜相似。PI：搏動指數

缺血卒中溶栓術血流分級[22]（Thro-mbolysis in Brain Ischemia，TIBI）（圖13）是目前通用的判斷缺血性卒中患者溶栓術后血管是否再通的TCD血流分級標準，同樣適用于超聲輔助溶栓后血管再通情況的判斷。

1.8 功能性TCD 大腦半球功能的不對稱性是人類大腦結構及認知功能的重要特征，又稱為半球優勢或大腦偏側化。功能性TCD（function TCD，fTCD）是在TCD基礎上發展的一項新技術，可用于大腦偏側化研究。原理是神經元活動時腦血流量發生改變，因雙側半球高級功能不對稱性，故完成不同任務時腦血流量變化也不同[23]。研究顯示在進行不同的認知活動時較大腦血管的管徑并無顯著的變化，TCD可雙通道同時監測雙側腦血流速度（cerebral blood flow velocity，CBFV），包括MCA、大腦前動脈（anterior cerebral artery，ACA）、大腦后動脈（posterior cerebral artery，PCA），通過和基線血流速度比較，認知活動過程中CBFV的變化可以反映腦血流量的改變，觀察雙側CBFV的變化，從而判定大腦偏側化。目前，臨床上fTCD可應用于連續監測癲癇發作期的雙側CBFV、研究偏頭痛的發病機制、精神分裂癥患者的腦灌注水平及帕金森病患者的神經血管調節功能。

2 TCD與彩色多普勒超聲聯合應用

2.1 腦動靜脈畸形 腦動靜脈畸形（arteriovenous malformation，AVM）為先天性局部腦血管發育異常，是胚胎第3～4周的腦血管發育障礙性疾病。由于在腦動、靜脈之間缺乏毛細血管，出現動靜脈短路，血流由動脈直接流入靜脈，故血流阻力減少，血流量增大（圖14）。TCD與TCCD分別可以根據頻譜及形態學特點診斷AVM，MRA及CTA聯合應用更可以提高診斷的準確性，而且經濟簡便，可動態隨訪，與磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）及計算機斷層掃描血管成像（computed tomography angiography，CTA）對照符合率很高，但目前還沒有相關文獻報道超聲診斷AVM的敏感性及特異性，有待進一步研究。

AVM的TCD診斷指標有：流速增加；通常PI＜0.65，PI越低說明與畸形血管關系越密切；頸動脈壓迫前后腦血流無變化，說明AVM的腦血管調節功能下降或喪失；顱內盜血征，非供血動脈血流減低或血流方向逆轉；頻帶增寬；“串聯”性頻譜改變。串聯性改變是指與AVM相連的血管均出現相應的頻譜改變，如果是RMCA參與AVM的供血，則RMCA、右側頸內動脈終末段、右側頸內動脈虹吸段均出現高流速低搏動改變（圖15）；如果RPCA參與AVM供血，則RPCA、BA、雙側VA均出現高流速低搏動改變（圖16）。

圖14 腦動靜脈畸形的原理示意圖

圖15 AVM的TCD串聯性頻譜改變——RMCA是主要供血動脈注：AVM：動靜脈畸形；TCD：經顱多普勒超聲；RMCA：右側大腦中動脈；LMCA：左側大腦中動脈；BA：基底動脈；RVA：右側椎動脈；LVA：左側椎動脈；RPCA：右側大腦后動脈；LPCA：左側大腦后動脈；LTICA：左側頸內動脈終末端；RTICA：右側頸內動脈終末端；ACOA：前交通動脈；RPCOA：右側后交通動脈；LPCOA：左側后交通動脈

TCCD診斷AVM的標準為彩色多普勒顯示異常紊亂的五彩血流團，并可見增粗的動脈和（或）靜脈與其相連；頻譜多普勒顯示供血動脈高流速、低阻力、PI降低或明顯降低、收縮/舒張比值下降、頻譜明顯增寬或頻譜紊亂（不規則或邊界毛糙不整）；血流聲頻洪大、粗糙，如機器“隆隆樣”血管雜音或尖銳的樂性雜音聲頻；顱內盜血征象。典型病例4見圖17。

2.2 頸動脈海綿竇瘺 頸動脈海綿竇瘺（carotid cavernous fistula，CCF）是指顱內海綿竇段的頸內動脈本身或其在海綿竇段內的分支破裂，與海綿竇之間形成直接或間接異常的動靜脈溝通，從而使動脈血經瘺管進入海綿竇，造成一系列循環紊亂和臨床綜合征（圖18）。

圖16 AVM的TCD頻譜圖——串聯性頻譜改變——RPCA是主要供血動脈注：AVM：動靜脈畸形；TCD：經顱多普勒超聲；RPCA：右側大腦后動脈；RMCA：右側大腦中動脈；LMCA：左側大腦中動脈；BA：基底動脈；RVA：右側椎動脈；LVA：左側椎動脈；LPCA：左側大腦后動脈；LTICA：左側頸內動脈終末端；RTICA：右側頸內動脈終末端；ACOA：前交通動脈；LPCOA：左側后交通動脈；RPCOA：右側后交通動脈

圖17 AVM的TCCD、頻譜多普勒及CTA圖像注：患者，女，36歲，長期頭痛，時輕時重，偶有惡心嘔吐。否認高血壓、糖尿病、高血脂、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病病史，否認吸煙、飲酒史；神經系統查體無異常。TCD檢查示RMCA（圖15A）、RTICA（圖15B）、RCS（圖15C）均流速明顯增快，頻帶增寬，搏動指數降低，呈串聯性改變，LMCA、LTICA、LPCA流速及頻譜形態均正常（圖15D～F）。RPCA（圖16A）、BA（圖16C），雙側VA（圖16B、E）均為高流速低搏動的頻譜改變。TCCD示右側顳枕葉異常紊亂的五彩血流團，并可見增粗的動脈和（或）靜脈與其相連（圖17A）；頻譜多普勒顯示供血動脈高流速、低阻力、收縮/舒張比值下降、頻譜明顯增寬或頻譜紊亂（圖17B）。故結合TCD與TCCD診斷為右側顳枕部動靜脈畸形，RPCA及RMCA為供血動脈。經頭CTA檢查證實：右側顳枕區可見動靜脈畸形，大小約5 cm×5 cm，并可見粗大的引流靜脈（圖17C）。AVM：動靜脈畸形；TCD：經顱多普勒超聲；RMCA：右側大腦中動脈；RTICA：右側頸內動脈終末段；RCS：右側頸內動脈虹吸段；RPCA：右側大腦后動脈；LMCA：右側大腦中動脈；LTICA：左側頸內動脈終末段；LPCA：左側大腦后動脈；BA：基底動脈；VA：椎動脈；TCCD：經顱彩色多普勒超聲；CTA：計算機斷層掃描血管成像

圖18 頸動脈海綿竇瘺形成示意圖

CCF的TCD表現為頸內動脈顱外段高流速低阻力頻譜；大腦中動脈和（或）大腦前動脈高流速低阻力頻譜；眼上靜脈異常搏動、流速增快、血流反向和動脈化血流頻譜；壓迫患側頸總動脈，患側瘺口遠端可出現不同程度的倒灌血流。另外，由于動靜脈血混流，在患側頸內動脈海綿竇段可表現為頻譜異常，聲頻粗糙，同時可出現渦流與湍流。典型病例5見圖19。

3 CDFI的特殊應用

3.1 顳動脈超聲 顳動脈炎（temporal arteritis，TA），又稱巨細胞炎，是累及大、中血管的系統性動脈炎。病因尚不明確，可能與環境、遺傳、感染、免疫等多因素有關。典型臨床表現是顳部疼痛、間歇性下頜運動障礙和視力障礙三聯征。顳動脈活檢是確診本病的金標準，但作為有創檢查臨床應用受到很大限制。彩色多普勒超聲可診斷TA，與顳動脈活檢的診斷率相似[24]。超聲診斷TA的標準[25]包括：橫斷面探查狹窄的血管腔周圍有低回聲暈環（Halo征）（圖20A），提示血管壁水腫；縱斷面探查狹窄的顳動脈走行迂曲，管壁周圍可見低回聲物質（Halo征）（圖20B），導致管腔彌漫性狹窄，血流纖細；狹窄段的血流速度通常會高于基礎流速的2倍以上。典型病例6見圖21。3.2 轉頸試驗 過去常用TCD來檢測患者頭頸轉動時的椎動脈（vertebral artery，VA）血流速度變化，但由于TCD主要探及顱內段的VA，患者取坐位頭頸部轉動時TCD探頭很容易移位，造成檢測結果不理想。目前來看CDU在檢測轉頸后的椎間隙段VA流速上更具優勢，患者取仰臥位，轉到不同角度注意其VA流速改變，直觀且結果準確。

圖19 頸動脈海綿竇瘺時患者眼部表現、超聲圖像及DSA影像注：患者，男，46歲，因頭部外傷后漸進性左眼視物模糊伴眼瞼閉合不全半個月入院。入院查體：神清語明，左眼突出，眼球活動受限，雙側瞳孔不大，左側瞳孔4.0 mm，間直接對光反射遲鈍，右側瞳孔直徑約3.0 mm，間直接對光反射靈敏，四肢肌力5級。由于眼靜脈注入海綿竇，而眼靜脈內沒有靜脈瓣，致使發生CCF時患者眼球明顯前突并且眼部靜脈擴張迂曲，臨床特征明顯（圖19A、B）。彩色多普勒超聲檢查示LICA呈高流速低搏動血流頻譜改變（圖19C）；左側眼上靜脈擴張、其內血流倒流，可探及五彩鑲嵌血流（圖19D），頻譜多普勒顯示眼上靜脈與眼動脈血流混迭，呈高流速低搏動紊亂血流頻譜（圖19E）。TCD示LMCA（圖19F）、LACA（圖19G）均呈高流速低搏動血流頻譜；眼上靜脈與眼動脈血流混迭，流量明顯增大，流速增快，可見渦流、湍流，聲頻粗糙，呈特征性頻譜（圖19H）。因此，考慮左側頸內動脈海綿竇瘺，并經DSA檢查證實（圖19I），行球囊及彈簧圈輔助Onyx膠介入栓塞術后，閉塞瘺口而后又保持頸內動脈通暢（圖19J），患者痊愈出院。CCF：頸動脈海綿竇瘺；LICA：左側頸內動脈終末段；LMCA：左側大腦中動脈；LACA：左側大腦前動脈；TCD：經顱多普勒超聲；DSA：數字減影血管造影

常見的診斷方法是患者取仰臥位，檢測一側VA時令患者向對側轉頭，觀察頭轉到不同位置時VA流速及頻譜形態的改變。以左側椎動脈（left vertebral artery，LVA）為例，轉頸試驗陽性者LVA在正常位置時（圖22A）流速及頻譜形態均正常（圖22B）；向對側略轉頭時（圖22C）LVA頻譜形態發生改變，搏動指數增高（圖22D）；繼續向對側轉頭時（圖22E）LVA呈釘子波形態，流速明顯減慢，舒張期血流信號消失（圖22F）；頭位恢復正常時（圖22G），LVA流速及頻譜形態也均恢復正常（圖22H）。考慮出現這種現象的原因就是患者向右轉頭，導致LVA受牽拉，出現由正?！M窄—閉塞的動態改變。所以，與TCD轉頸試驗相比，CDU的轉頸試驗更確切、更可靠，可以提供其他影像學提供不了的動態信息。典型病例7（圖23）。

3.3 斑塊超聲造影 頸動脈狹窄易損斑塊破裂，繼發血栓形成或者破潰形成栓塞，是患者發生腦血管事件及致死的重要原因，斑塊內新生血管形成可以誘發斑塊內出血和斑塊破裂，與斑塊的易損性密切相關，因此對斑塊內新生血管化的評估越來越受到人們的關注。超聲造影技術（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）可通過增強血流及組織回聲的對比來判斷斑塊內新生血管的情況，因此被用來評價斑塊的易損性。而斑塊易損性的準確評估，對頸動脈粥樣硬化疾病防治策略的制訂有著深遠的影響[26]。

圖20 顳動脈炎的超聲征象[25]

圖21 正常顳動脈超聲圖像與顳動脈炎超聲圖像注：患者，女性，83歲，間歇性頸部疼痛、發作性頭痛1個月就診。正常人顳動脈超聲圖像示：顳動脈管壁光滑，走行較直（圖21A）。該患者行顳動脈超聲檢查示：顳動脈走行迂曲，管壁周圍可見低回聲物質（Halo征），導致管腔彌漫性狹窄，血流纖細（圖21B），診斷顳動脈炎

圖22 彩色多普勒超聲下轉頸試驗操作圖示及陽性頻譜改變

3.3.1 CEUS檢查方法及對新生血管的判斷 二維超聲觀察斑塊位置、大小、形態及回聲特征，選擇最佳切面后切換至超聲造影條件，推注造影劑，觀察斑塊增強情況，動態記錄超聲造影全過程。斑塊外膜側或內部移動的點狀或短線狀高回聲視為來自斑塊內新生血管形成的造影劑微氣泡信號。根據文獻報道[27]，斑塊內新生血管分級（圖24）：0級：沒有造影劑增強；1級：斑塊外膜面或肩部僅有一處點狀造影劑增強；2級：清晰可見兩處或以上造影劑增強，向斑塊中心移動。典型病例8見圖25。

3.4 靜脈超聲 頸內靜脈（internal jugular vein，IJV）為頸部最大的靜脈干，收集頭頸大部分的靜脈血，向上于頸靜脈孔處與顱內乙狀竇相續，在頸段與頸內動脈及頸總動脈同行在頸動脈鞘內，至胸鎖關節后方與鎖骨下靜脈匯合成頭臂靜脈。在解剖結構上IJV起著承上啟下至關重要的作用，可由于其位置表淺，管壁薄、彈性小，受呼吸影響大，IJV的管腔大小和流速在時刻發生著改變。因此超聲對IJV病變的診斷尚不成熟，還處于探索階段。目前超聲對IJV診斷包括頸內靜脈瓣膜關閉不全、頸內靜脈發育不良（圖26）、頸內靜脈血栓形成及通過管腔與血流變化提示顱內靜脈竇病變等。典型病例9見圖27。

圖24 超聲造影顯示斑塊內的新生血管注：圖A：頸動脈管腔可見造影劑增強，斑塊內沒有造影劑增強（0級）；圖B：斑塊內新生血管的連續圖像，頸動脈管腔及斑塊內部均可見造影劑增強，斑塊內僅基底部有點狀增強（1級）（黃色箭頭）；圖C：斑塊內新生血管的連續圖像，頸動脈管腔及斑塊內部均可見造影劑增強，斑塊內基底部及肩部均有增強（2級）（黃色箭頭）

圖25 RICA重度狹窄患者的CDU、MRI、MES及CEUS圖像注：患者，男，52歲，左側肢體活動不靈入院，CDU示RICA起始處狹窄（70%～99%）（圖25A，黃色箭頭）；MRI示：右側內分水嶺（圖25B，白色箭頭）及后分水嶺區梗死（圖25B，黃色箭頭）；TCD微栓子監測示：RMCA呈低流速低搏動血流信號改變，46～58 mm深度范圍監測到MES（圖25C，白色箭頭），考慮RICA粥樣硬化斑塊不穩定，存在動脈-動脈栓塞；CDU在普通二維模式下，未見易損斑塊（圖25D）；CEUS示：斑塊內可見新生血管圖像，頸動脈管腔及斑塊內部均可見造影劑增強，斑塊內基底部有增強（1級）（圖25E，黃色箭頭），結果與MES有很好的一致性，提示RICA斑塊不穩定。CDU：頸動脈彩色多普勒超聲；RICA：右側頸內動脈終末段；MRI：磁共振成像；TCD：經顱多普勒超聲；RMCA：右側大腦中動脈；MES：微栓子信號；CEUS：斑塊造影

通過對神經超聲的臨床應用及新進展的總結和概括，可見神經超聲為我們認識腦血管疾病以及部分神經內科其他疾病打開了另一扇窗，改變了很多疾病傳統的診斷思路，提供了新的診療途徑，其與臨床應用密切結合后還有著極廣泛的科研應用前景，未來必將發揮越來越重要的作用。

圖26 超聲探及正常IJV及發育不良IJV [28]注：圖A：正常IJV，管徑寬度 JI＞J2＞J3；圖B：發育不良的IJV，J1、J2、J3段均勻一致變細。IJV：頸內靜脈；超聲對頸內靜脈分段：J1段：頸內靜脈匯入無名靜脈水平之前膨大處；J2段：甲狀腺上靜脈匯入頸內靜脈環狀軟骨水平；J3段：頸總動脈分叉水平以遠處

圖27 患者頸部靜脈超聲圖像注：患者，女，28歲。妊娠4個月，頸部腫脹1周就診。行頸靜脈超聲檢查顯示：RIJV管腔通暢（圖27A），CDFI血流充盈良好，可見正常靜脈頻譜形態（圖27B）；LIJV管腔內可見不均勻回聲物質填充（圖27C），CDFI未見確切血流信號（圖27D），探頭加壓，不能使管腔形態發生改變。診斷為LIJV血栓形成。RIJV：右側頸內靜脈；LIJV：左側頸內靜脈；CDFI：彩色多普勒血流成像

1 Schmidt EA, Czosnyka M, Gooskens I, et al.Preliminary experience of the estimation of cerebral perfusion pressure using transcranial Doppler ultrasonography[J]. Neurol Neurosurg Psychiatry,2001, 70:198-204.

2 Bernhard S, Marek C, Andreas R, et al. Adaptive noninvasive assessment of intracranial pressure and cerebral autoregulation[J]. Stroke, 2003, 34:84-89.

3 Lampl Y, Gilad R, Eschel Y, et al. Diagnosing brain death using the transcranial Doppler with a transorbital approach[J]. Arch Neurol, 2002, 59:58-60.

4 Barnett HJ, Taylor DW, Eliasziw M, et al. Benefit of carotid endarterectomy in patients with symptomatic moderate or severe stenosis. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial(NASCET) Collaborators[J]. N Engl J Med, 1998,339:1415-1425.

5 陳盈, 邢英琦, 馮加純. 微栓子與缺血性卒中的研究進展[J]. 中國卒中雜志, 2011, 6:331-337.

6 Wijman CA, Babikian VL, Matjucha IC, et al.Cerebral microembolism in patients with retinal ischemia[J]. Stroke, 1998, 29:1139-1143.

7 高山, 黃家星. 經顱多普勒 (TCD) 的診斷技術與臨床應用[M]. 北京:中國協和醫科大學出版社, 2004:50-90.

8 De Belder MA, Tourikis L, Griffith M, et al.Transesophageal contrast echocardiography and color flow mapping:methods of choice for the detection of shunts at atrial level?[J]. Am Heart J, 1992, 124:1545-1550.

9 Frank PT, Arthur ML, Rune A, et al. Comparison of static and dynamic cerebral autoregulation measurements[J]. Stroke, 1995, 26:1014-1019.

10 Xu WH, Wang H, Wang B, et al. Disparate cardiocerebral vascular modulation during standing in multiple system atrophy and Parkinson disease[J]. J Neurol Sci, 2009, 276:84-87.

11 Mikio CA, Kun H, Men TL, et al. Impaired cerebral autoregulation is associated with brain atrophy and worse functional status in chronic ischemic stroke[J].PLoS One, 2012, 7:e46794.

12 Aries MJ, Elting JW, De Keyser J, et al. Cerebral autoregulation in stroke:A review of transcranial Doppler studies[J]. Stroke, 2010, 41:2697-2704.

13 Zhang HL, Guo ZN, Xing YQ, et al. Compromised cerebrovascular modulation in chronic anxiety:evidence from TCD measured CBFV values[J].Neurosci Bull, 2012, 28:723-728.

14 Paulson OB, Strandgaard S, Edvinsson L. Cerebral autoregulation[J]. Cerebrovasc Brain Metab Rev,1990, 2:161-192.

15 Hu K, Peng CK, Czosnyka M, et al. Nonlinear assessment of cerebral autoregulation from spontaneous blood pressure and cerebral blood flow fluctuations[J]. Cardiovasc Eng, 2008, 8:60-71.

16 Nakagawa K, Serrador JM, LaRose SL, et al.Dynamic cerebral autoregulation after intracerebral hemorrhage:A case-control study[J]. BMC Neurol,2011, 11:108.

17 Hollingsworth KG, Jones DE, Taylor R, et al.Impaired cerebral autoregulation in primary biliary cirrhosis:implications for the pathogenesis of cognitive decline[J]. Liver Int, 2010, 30:878-885.

18 Guo ZN, Xing Y, Liu J, et al. Compromised dynamic cerebral autoregulation in patients with right to left shunt:a potential mechanism of migraine and cryptogenic stroke[J]. PLoS One, 2014, 9:e104849.

19 Barlinn K, Barreto AD, Sisson A, et al. CLOTBUST-hands free:initial safety testing of a novel operatorindependent ultrasound device in stroke-free volunteers[J]. Stroke, 2013, 44:1641-1646.

20 Molina CA, Ribo M, Rubiera M, et al. Microbubble administration accelerates clot lysis during continuous 2-MHz ultrasound monitoring in stroke patients treated with intravenous tissue plasminogen activator[J]. Stroke, 2006, 37:425-429.

21 Hitchcock KE, Holland CK. Ultrasound-assisted thrombolysis for stroke therapy:better thrombus break-up with bubbles[J]. Stroke, 2010, 41:S50-S53.

22 Demchuk AM, Burgin WS, Christou I, et al.Thrombolysis in brain ischemia (TIBI) transcranial Doppler flow grades predict clinical severity, early recovery, and mortality in patients treated with intravenous tissue plasminogen activator[J]. Stroke,2001, 32:89-93.

23 黃妍, 邢英琦, 馮加純. 功能性經顱多普勒超聲[J]. 中風與神經疾病雜, 2011, 10:951-953.

24 Ball EL, Walsh SR, Tang TY, et a1. Role of ultrasonography in the diagnosis of temporal arteritis[J]. Br J Surg, 2010, 97:1765-1771.

25 Habib HM, Essa AA, Hassan AA, et a1. Color duplex ultrasonography of temporal arteries:role in diagnosis and follow-up of suspected cases of temporal arteritis[J]. Clin Rheumatol, 2012, 31:231-237.

26 Zhou Y, Xing Y, Li Y, et a1. An assessment of the vulnerability of carotid plaques:a comparative study between intraplaque neovascularization and plaque echogenicity[J]. BMC Med Imaging, 2013, 13:13.

27 Shah F, Balan P, Weinberg M, et al. Contrastenhanced ultrasound imaging of atherosclerotic carotid plaque neovascularization:a new surrogate marker of atherosclerosis?[J]. Vasc Med, 2007, 12:291-297.

28 Farina1 M, Novelli E, Pagani R, et al. Cross-sectional area variations of internal jugular veins during supine head rotation in multiple sclerosis patients with chronic cerebrospinal venous insufficiency:a prospective diagnostic controlled study with duplex ultrasound investigation[J]. BMC Neurol, 2013, 13:162.