經顱多普勒對腦梗死患者預后評估的意義

李 靜(綜述)，陳妹紅(審校)

(1.河北省保定市第一中心醫院超聲科，河北 保定 071000；2.河北省保定市第一中心醫院心電圖室，河北 保定 071000)

經顱多普勒對腦梗死患者預后評估的意義

李 靜1(綜述)，陳妹紅2*(審校)

(1.河北省保定市第一中心醫院超聲科，河北 保定 071000；2.河北省保定市第一中心醫院心電圖室，河北 保定 071000)

腦梗死；超聲檢查，多普勒，經顱；綜述文獻

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.11.030

腦梗死是指各種原因引起的腦部血液供應障礙，使局部腦組織發生不可逆性損害，導致腦組織缺血、缺氧性壞死，因此臨床上又稱其為缺血性腦卒中。臨床上腦梗死有多種分型方法，目前比較常用的是按發病機制將腦梗死分為動脈血栓性腦梗死、腦栓塞、腔隙性腦梗死和分水嶺梗死4種類型。其中動脈血栓性腦梗死又稱腦血栓形成，是腦梗死中最常見的類型，其中又以動脈粥樣硬化性血栓性腦梗死最常見，這一類型主要是在腦動脈粥樣硬化的基礎上，引起的血管壁病變，繼而造成管腔狹窄、閉塞或血栓形成，最后局部腦組織由于血液供應較少甚至中斷而發生缺血缺氧性壞死，引起與之相對應的神經系統癥狀和體征?，F就經顱多普勒(transcranial Doppler，TCD)對腦梗死患者預后的臨床評估意義綜述如下。

1 TCD在腦梗死患者顱內動脈狹窄或閉塞中具有較高的參考價值

TCD檢查是利用超聲波的多普勒效應來研究腦底大血管及其分支的血流動力學的一項技術。1982年由挪威Aaslid等首創并推廣，1986年三維TCD問世，初步解決了顱內血管的顯示和定位。TCD技術具有很多優勢，如其簡單、快捷、無創傷、易重復，能夠及時和實時為患者服務，甚至可以床旁檢查，這些特點使其能夠快速、及時地獲得顱內大動脈的血流信息，可以說TCD在幫助臨床醫生診斷腦血管病、研究腦部血液循環以及側枝建立方面具有獨特的參考價值。

目前，TCD在臨床應用主要有以下幾個方面：①協助診斷顱內、外腦動脈狹窄或閉塞，并對病變程度作出判斷；②對深部腦動、靜脈畸形的定位，供養血管和引流靜脈的確定；③判斷腦血管痙攣發生的時間、部位和程度，隨訪觀察蛛網膜下腔出血，判斷其預后；④協助診斷鎖骨下動脈盜血綜合征；⑤實時監測腦動脈內微栓子的情況；⑥協助診斷腦死亡。

陳佳鷗等[1]研究表明，與CT血管造影(CT angiography，CTA)檢查結果相比，TCD診斷顱內動脈狹窄的敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為81.94%、96.79%、86.92%和95.37%，Kappa值>0.75，一致性良好，各部位中TCD對大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)狹窄診斷的敏感度最高，一致性最好。李希芝等[2]對122例急性腦梗死患者MCA進行TCD和MRI對比分析，結果顯示二者的相符率非常高，達81.8%，當存在血管閉塞時更是達到100.0%；不僅如此，TCD診斷血管狹窄或閉塞還有著良好的敏感度，達到80.0%。這一結論在國內外相關報道中同樣可以看到，由此可以推論：TCD對診斷血管狹窄甚至閉塞的敏感度和準確度隨著腦動脈病變程度的加重而逐漸提高。從發病機制上分析，由于在MCA區梗死和MCA狹窄性梗死中動脈-動脈栓塞與血流低灌注共同發揮作用，所以122例患者中分水嶺梗死和腔隙性梗死成為2種最常見的類型。MCA由動脈硬化發展到狹窄或閉塞是一個漫長的過程，在這一漫長過程中，MCA與大腦前動脈(anterior cerebral artery，ACA)、大腦后動脈(posterior cerebral artery，PCA)之間可形成廣泛的多種形式的吻合支，所以在MCA狹窄或閉塞后引起的狹窄性梗死多數不會引起其供血區域的完全性供血障礙，在122例患者中MCA區完全性梗死的只有7例，比例只占到20.6%，而急性梗死主要是心腦血管病變引起的動脈栓子脫落、堵塞MCA主干引起的，是一個發展相對迅速的過程，側支循環在此期間沒有形成，故而引起MCA供血區完全性梗死，這一類型起病迅速，臨床上更應加強對此類患者病變血管的檢測，TCD無疑是首選的檢查手段。

腦梗死患者顱內動脈發生狹窄可引起血流動力學改變，TCD能夠對血流速度和頻譜形態變化進行記錄[1-3]。當有血管痙攣或者狹窄時，會出現血流速度的增快，聲頻的粗糙，甚至出現渦流頻譜或者樂性雜音，當在TCD 的檢查中發現一支或多支血管血流速度加快[4]，需要通過壓頸實驗幫助判斷到底是哪支或哪幾支血管。更值得一提的是，隨著TCD檢查在臨床上的普遍應用，檢測的儀器也隨著科技的進步不斷更新和發展，操作人員的技術水平有了很大程度的提高，TCD檢查目前已經成為診斷腦血管疾病的重要篩查手段。TCD檢查的診斷水平和應用價值在臨床上得到國內外的廣泛認可，美國和歐洲的腦卒中指南中不僅加入了TCD對于顱內動脈狹窄的診斷，而且現在國際上對于TCD診斷顱內動脈狹窄已經不再與血管造影檢查對照，這是因為MRA 會因為血管走行的原因產生渦流或反向血流從而出現流動間隙，結果導致高估了血管狹窄的程度，但是TCD不僅可以探測到狹窄部位的血流加速情況，而且可以通過狹窄部位近端和遠端的血流動力學變化以及側支循環建立情況綜合分析狹窄程度，避免了假陽性和假陰性的診斷[5-6]。不單在血管狹窄的診斷中TCD表現優異，而且歐洲的腦卒中指南中同樣加入了TCD對腦血流微栓子信號的識別。當然，TCD也有局限性，在這種情況下，需要多種檢查手段如CT、MRI、DSA與TCD 互為補充、相互印證，以便為臨床診斷及治療提供更準確的依據。

近些年來，各種影像設備不斷更新，出現了多種新技術應用于血管超聲檢查，其中經顱實時彩色多普勒可以顯示顱內二維結構，清晰顯示顱內血管的走行情況、血管狹窄的部位以及狹窄的程度。另外，新型的超聲造影技術和三維血管重建技術可以觀察到低速血流甚至獲得血管的三維立體結構顯像，彌補了超聲經顱后信號衰減的不足。以上這些新技術的出現使獲得更清晰、更滿意的顱內血管血流顯像成為可能。

2 TCD相關血流動力學參數與腦梗死的關系

TCD常用的檢測指標有血流速度參數和動脈參數。其中血流速度參數包括收縮期峰值流速、舒張末期峰值流速和平均流速，收縮期峰值流速、舒張末期峰值流速是在一個心動周期中根據血流速度的變化劃分的，利用這2個參數可以計算出平均流速。在這3個參數中平均血流速度代表血管的搏動強度，因為它受心率、心肌收縮力、外周阻力和動脈順應性等因素的影響較少。因此，相對于其他2個流速參數更能客觀評價血管的血流情況、狹窄程度；另外，動脈參數包括收縮/舒張比值、搏動指數和動脈傳遞指數，在TCD檢測中最常用、最有意義的參數是血流速度參數和搏動指數。

與平均血流速度一樣，搏動指數是根據TCD的2個血流參數收縮期峰值流速和舒張末期峰值流速、通過公式(收縮期峰流速-舒張末期峰流速)/平均血流速度計算得到的。在生理情況下，一般隨著年齡的增加，血管脆性增加、彈性下降，特別是阻力血管的彈性下降，最后的結果是血管阻力增大，收縮期峰值流速和舒張末期峰值流速之間差值增大，搏動指數增高。但是在病理情況下，搏動指數增高提示遠端腦血管阻力增高，腦灌注不足，這對臨床早期腦梗死的治療具有重要的指導意義[5]。

羅德宏等[6]研究指出, 腦梗死疾病患者的發病與血液流體動力學變化之間存在密切性關系，其研究中高黏血癥組共有74 例患者(約97.37%)存在經顱多普勒異常，血黏度正常組中共25 例(56.82%)存在經顱多普勒異常，兩者之間差異有統計學意義。當人體血液流變學指標如紅細胞壓積、纖維蛋白原、血漿黏度等指標上升時，紅細胞的變形能力降低, 不易通過毛細血管, 對血管壁造成破壞，紅細胞在血管內淤積，造成血管阻塞即狹窄或閉塞,使局部腦組織缺血缺氧。腔隙性腦梗死疾病與顱內小動脈尤其是大腦內動脈深穿支閉塞存在關系，經顱多普勒主要檢測MCA、ACA, 符合臨床常見表現和病理變化。

研究發現血管收縮期峰值流速升高(即大于140 cm/s)是缺血性腦卒中再發的獨立危險因素[7]。另外，通過回顧性研究發現當平均流速≥120 cm/s 時比<120cm/s時可能會有更多的再發性腦卒中事件發生。因此，除了使用收縮期峰值流速，也可以用平均流速來預測缺血性卒中事件的再次發生。平均流速不光可以預測腦卒中再發的風險，平均流速降低還提示可能存在頸內動脈或顱內大動脈血管重度狹窄或閉塞，而且平均血流速度降低越明顯證明梗死面積越大。利用TCD可以實時動態監測患者大腦中動脈血流參數的變化，預測急性腦卒中患者的預后。卒中后6 h內行TCD 檢查，其結果至關重要，可以判斷患者早期情況改善情況；卒中后12 h內行TCD檢查，如果平均流速<30 cm/s則多提示預后不良，如果在恢復期測得顱內血管平均血流速度較前增快，可能是愈后較好的表現。所以，對于腦卒中患者應動態、實時監測TCD結果，以幫助臨床醫師評價患者預后是否良好。

另外，側支循環、腦血流儲備和腦代謝儲備是腦血流量調節的3種非常重要的代償機制。其中腦血流儲備(cerebro vascular reactivity CVR) 是指在生理和(或)病理性因素作用下，為了維持腦血流量恒定，腦內的阻力血管自動收縮或擴張，是一項可以反映腦血管自我調節的指標，可以衡量腦血管儲備功能。當腦血流動力學發生障礙時，血氧分壓發生改變，啟動腦血管的自動調節功能，此時腦血流儲備的高低對于維持腦血流灌注具有重要意義，可以說腦血流儲備下降可以作為缺血性卒中的獨立危險因素。根據流體力學原理，血流速度×管徑=血流量，如果動脈管徑不變，血流速度和血流量成正比，也就是說，血流速度降低時腦血流量相應減少。應用TCD檢查可以探查到血管的血流參數，通過血流參數的變化可基本了解腦血流量的變化，間接評價腦血管的儲備情況[8]。

3 TCD根據監測腦梗死患者治療前后血流動力學參數變化對預后的評估價值

(1)根據腦動脈血流速度的異常增高，可提示或判斷腦動脈狹窄，腦動脈血流速度變化的大致規律為：收縮期峰值流速與舒張末期峰值流速隨管腔狹窄程度的增大而加快，高度狹窄時，血流速度可以減低；平均流速的增快與管腔狹窄程度呈線性相關；管腔高度狹窄時，在狹窄處的近心端與遠心端平均流速可減低；管腔中度至高度狹窄時，血流可出現雙向多普勒信號，即出現負向血流信號。

頻譜多普勒判斷腦動脈狹窄有無狹窄及嚴重程度，主要依據血流速度增快為標準，但腦動脈狹窄>90%時，根據流體動力學原理，流速反而會減低。腦動脈狹窄時流速減低還與腦動脈硬化癥的病理改變有關，由于膽固醇、脂肪等在動脈內膜深處沉著，膠原纖維增生等原因，動脈內膜增厚、斑塊形成，造成管腔狹窄、粗細不均。管腔內徑狹窄、粗細不均也會引起血流速度減低。腦動脈硬化的后期，血管壁肌纖維及彈力纖維破壞，可引起血管的扭曲、擴張，也可以導致血流速度變緩慢。腦動脈硬化性狹窄，如表現為動脈流速減低，超聲檢測難以作出腦血管狹窄的診斷。

腦動脈閉塞是在動脈硬化的基礎上有血栓形成，使管腔完全閉塞。目前，經顱彩色多普勒或能量多普勒血流顯像尚未達到對每例患者的每一條血管作出完全顯像的水平。因此，腦動脈血流不顯示、頻譜多普勒檢測不到血流速度并不等于腦動脈已經閉塞，需要進一步檢測有無側支循環的存在，腦動脈側支循環建立的情況，可以作為判斷腦血管是否閉塞的依據之一[9]。

(2)按照大腦中動脈腦缺血溶栓血流分級(thrombolysis in brain ischemia,TIBI)標準[10]，將大腦中動脈血流檢測結果分為6個等級：0級，大腦中動脈走行區無明顯血流信號，即有噪音但無搏動波；1級，可探及微弱血流信號，收縮期小波，舒張期無血流；2級，大腦中動脈血流信號低鈍，即血流上升速度緩慢，頻譜圓鈍低平，舒張期為正向血流，搏動指數減低；3級，可探及低速血流信號，即血流上升速度正常，舒張期正向血流，但平均血流速度相對減低，下降超過對側30%；4級，可探及狹窄信號，即高速血流信號，一般平均血流速度>80 cm/s，且超過對側30%；5級，大腦中動脈血流信號正常，與對側相對比，平均血流速度相差不超過30%，兩側頻譜形態相似。

隨著影像技術的發展，TCD檢查[11]可以提供單次MRA所不能提供的腦血流動力學變化信息，通過血流速度增快的絕對值，左右兩側進行對比、前后循環進行對比(這些對比包括了血流速度參數和血管搏動指數)，了解各血管之間血流速度的差值、頻譜形態的變化，通過研究對比這些血流動力學參數之間的關系及變化，可以診斷被檢測動脈是否存在狹窄或閉塞，以及狹窄的程度、閉塞后側支循環建立情況。在急性腦梗死患者溶栓過程中，可以全程監測血流情況，第一時間確定動脈是否再通、再通時間和程度，以便更好地預測患者的預后情況。

當顱內主要供血動脈出現嚴重狹窄或閉塞時，可通過其他血管(側支血管或新生血管)將血流運輸到缺血區，使缺血組織得到不同程度的灌注代償，減輕腦組織的缺血缺氧，這就是腦血流側支循環建立。根據側支循環開放的層次，腦側支循環可分為三級：一級側支循環代償即Willis環，此為初級代償，是顱內各主要動脈之間、左右大腦半球之間以及前后循環之間溝通的橋梁，也是顱內最重要的側支循環途徑；如果一級代償不能滿足腦灌注需求，則二級側支循環開放，稱為次級側支代償，主要包括眼動脈和一級軟腦膜支代償；三級側支循環即新生血管，是通過血管發生和動脈生成產生的新生血管供血。

多項研究結果表明，腦動脈發育情況、血管閉塞的速度和側支循環建立情況與腦梗死的發生和預后息息相關，若腦梗死發病急且無有效的側支循環及時建立，則腦梗死面積大，腦損傷及神經功能損傷較嚴重，預后較差；反之，如果是慢性閉塞，發病隱匿，則可通過建立有效的側支循環使血流重新分布，可以基本滿足腦灌注，預后就會越好[12-13]。

(3)腦梗死患者的預后復雜多變，有的患者預后較好，能基本恢復正常的工作和生活，但是更多的患者預后不良，往往會有或多或少的腦損傷，留下后遺癥，輕者生活無法自理，重者甚至威脅生命。有研究表明，TCD可以較好檢測患者顱內主要血管的血流情況，進而反映相應腦部供血信息，血管狹窄程度與腦梗死預后分級之間存在線性正相關，血管重度狹窄甚至血管閉塞提示預后不良，而頻譜形態異常、血管輕度狹窄的患者均預后良好[14-17]。

目前為止，急性腦梗死治療的關鍵是使狹窄或阻塞的血管再通，恢復供血，最大程度減少缺血受損腦組織面積，預防血管再狹窄，其最佳治療方案是在治療時間窗內行靜-動脈溶栓[18-19]。但是由于部分患者沒能在治療時間窗內就診，錯過了治療時間，另外溶栓治療的禁忌證有很多，很多腦梗死患者多合并其他疾病，不能承受這種治療手段，因此溶栓治療在臨床上的應用很有限。在疾病的急性期，臨床醫生可以通過TCD檢查獲得腦灌注的血流動力學參數變化[18]，了解并預測急性腦梗死患者早期癥狀是自發改善還是加重。TCD可以探查病灶側大腦中動脈的殘余血流信號、血流速度及頻譜形態的改變，并根據這些變化對大腦中動脈病變的嚴重程度進行分級，即TIBI 0～1級為完全閉塞，TIBI 2～3級為部分閉塞，TIBI 4～5級為非閉塞。有研究對急性腦梗死患者進行分組研究，將急性腦梗死患者分為閉塞組與非閉塞組，急性腦梗死發病后7 d內，閉塞組的神經功能缺損癥狀改善率明顯低于非閉塞組，而到了發病第14 d，2組的改善率并沒有明顯差異，表明閉塞組患者應該在急性期，也就是7 d內給予積極的治療，可以減輕神經功能損傷[20]。

王艷軍等[21]研究發現，梗死對側大腦中動脈TCD參數舒張期血流速度(diastolic flow velocity,DFV)降低、搏動指數升高與患者預后不良相關。提示DFV降低和搏動指數升高可以作為大面積腦梗死患者預后不良的指標。DFV和搏動指數可以反映顱內壓的變化，搏動指數增高與顱內壓增高呈線性相關，當患者腦梗死面積較大時，腦水腫嚴重，顱內壓增高，腦灌注壓降低，腦血流阻力增大，這可能是DFV減低和搏動指數升高患者預后不良的主要原因。張文秋等[22]研究顯示，當腦梗死患者出現血流動力學變化(異常增快或血流速度減慢)或血管狹窄時，因為缺血缺氧，相應腦組織即左側大腦半球、額葉、顳葉、海馬區、左頂葉腦組織會出現代謝率下降，從而血管興奮性相應降低，最終發生血管性認知功能障礙。血流速度異常增快一般情況下是血管狹窄的敏感指標；血流速度減慢一方面是由于腦血管的重度狹窄，造成狹窄遠端血流速度減低，腦組織灌注不足，另一方面可能是因為動脈硬化導致的腦血管順應性下降以及腦梗死后血管局部擴張、腦組織水腫造成?？傊?，不管是血流速度增快還是減慢均會導致血流動力學變化，對相應腦組織造成損傷，發生腦血管認知功能障礙。為了防止血管性認知功能障礙的發生，臨床醫生可以為腦梗死患者行TCD檢查。

綜上所述，TCD檢查具有無創、價廉、可重復的優勢，可以直接獲得腦梗死患者的血流動力學參數，對急性腦梗死患者的預后具有重要的評估作用，具有重要的臨床價值。

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·綜述·

2017-07-05；

2017-07-18

李靜(1983-)，女，河北保定人，河北省保定市第一中心醫院主治醫師，醫學碩士，從事醫學超聲診斷研究。

*通訊作者

R445.1

A

1007-3205(2017)11-1360-05

(本文編輯：劉斯靜)