經顱多普勒超聲對正常健康成人Willis環側支循環的檢測

黃 偉，楊振宇，羅 萍，阮利江

（深圳市寶安區中心醫院，廣東 深圳 518102）

?短篇論著?

經顱多普勒超聲對正常健康成人Willis環側支循環的檢測

黃 偉，楊振宇，羅 萍，阮利江

（深圳市寶安區中心醫院，廣東 深圳 518102）

目的：應用經顱多普勒超聲（TCD）評價正常健康成人Willis環側支循環效果。方法：選擇99例正常健康成人，通過壓迫同側頸總動脈試驗，應用TCD觀察各組壓迫前、后的大腦中動脈（MCA）收縮峰血流速度，血流速度平均值和舒張末血流速度及各期代償率并進行左、右側比較。結果：壓頸前MCA收縮期血流速度左、右側分別為（102.1±13.0）cm/s，（101.0±12.9）cm/s，壓頸后分別為（47.4±12.4） cm/s，（47.5±11.8） cm/s，左、右側代償率分別為 0.47±0.12，0.47±0.11。各指標左、右側比較無顯著性差異（P＞0.05）；壓頸前 MCA 平均血流速度左、右側分別為（65.3±8.6） cm/s，（64.8±8.9） cm/s，壓頸后分別為（33.7±8.4） cm/s，（33.6±8.5）cm/s，左、右側代償率分別為0.52±0.13，0.52±0.12。各指標左、右側比較無顯著性差異（P＞0.05）；壓頸前MCA舒張末期血流速度左、右側分別為（47.0±6.9） cm/s，（46.8±7.7） cm/s，壓頸后分別為（27.2±6.8） cm/s，（26.7±7.1） cm/s，左、右側代償率分別為0.58±0.15，0.57±0.15。各指標左、右側比較無顯著性差異（P＞0.05）。收縮峰期與舒張末期代償率比較有顯著性差異（P＜0.01），其余各期間代償率比較無顯著性差異（P＞0.05）。結論：TCD能實時評價顱內動脈側支代償效果，且左、右代償效果無顯著性差異，舒張末期的代償效果明顯高于收縮峰期。

大腦中動脈；超聲檢查，多普勒，經顱

腦動脈狹窄或閉塞是缺血性卒中最常見的病因。近年研究發現，良好的側支循環代償可減少梗死灶容積，改善預后，減低復發風險[1-3]，因而側支循環是臨床醫師腦血管病研究的熱門。Willis環是調節腦血液側支循環的最重要結構。本研究通過經顱多普勒超聲（TCD）對正常健康成人進行側支循環效果檢測，為臨床綜合評價提供價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2015年10月—2016年8月健康體檢或進修學員99例，其中男62例，女 37例，年齡 21～77歲，平均（44±12）歲。入選標準：無腦血管病史，神經系統檢查無陽性體征，無發燒，甲亢，貧血等影響TCD檢查結果的疾病，檢查前3 d未服血管擴張藥等，所有對象經TCD和頸動脈彩色超聲檢查證實顱內、外無狹窄并顳窗檢測良好者，前交通動脈及左右后交通動脈無缺如，大腦前動脈A1段，大腦后動脈P1段無缺如。

1.2 方法

TCD檢查[4]：采用深圳德力凱公司生產的EMS-9數字化TCD診斷儀，按常規使用2 MHz脈沖探頭探測大腦中動脈（MCA）、大腦前動脈（ACA）、大腦后動脈（PCA）、頸內動脈終末段（TICA）、椎動脈（VA）、基底動脈（BA）及頸內動脈虹吸段（CS）、頸內動脈顱外段；4 MHz連續波探頭探測顱外頸總動脈（CCA）、頸內動脈（ICA）、頸外動脈（ECA）、鎖骨下動脈（SA）近端，椎動脈起始段。所有操作均由1位有經驗的醫師完成。

頸總動脈壓迫試驗[4]：壓迫頸動脈的位置在鎖骨下動脈上窩水平頸總動脈的近段，不能在甲狀軟骨水平或以上，以避免壓迫頸動脈球部即壓力感受器的位置或動脈硬化斑塊好發部位的位置引起意外。受試者取仰臥位，采用靜態壓迫方法，時間2～3 s，手法應輕柔，不宜反復多次。對中老年患者，在壓頸試驗前應首先聽診頸動脈區域有無血管雜音或者先行頸動脈彩色超聲檢查避免硬化斑塊脫落。

前、后交通動脈（ACoA、PCoA）缺如及ACA A1段缺如，PCA P1段缺如的判斷[5-6]：①AcoA缺如：檢測左右兩側ACAA1段血流信號完好，血流方向背離探頭，分別壓迫左右CCA，同側A1血流速度均顯著降低或消失，未見反向代償血流信號。②一側A1段缺如：一側經顳窗未檢出A1段血流信號，加做眼窗仍未檢出，對側血流速度增高并高于MCA，頻譜形態正常，壓迫血流速度增高側CCA，增高側ACA血流信號消失且未見反向血流信號。缺如側ICA起始部血流速度常低于對側。有時因取樣容積過大或加大深度可探測到背離探頭的血流信號（A2段），此時壓迫增高側CCA，血流信號消失有助于排除假陰性結果。③PCoA缺如：壓迫CCA時同側P1段血流速度無變化，此時探測角度慢慢朝后下方向變動，可探測到血流速度大小和信號強度變化不大且方向與P1段反向的P2段且可加大深度追蹤。④P1段缺如：此時TCD不能檢出P1段血流信號，但P2段血流信號完好，方向背離探頭，壓迫同側CCA，P2段血流速度顯著降低或消失。同側ICA血流速度相對增高。

1.3 統計學方法

2 結果

99例健康者MCA收縮期血流速度，平均血流速度，舒張末期血流速度在CCA壓迫后均明顯下降，各指標左、右側比較無顯著性差異（P＞0.05）。收縮峰期與舒張末期代償程度比較有顯著性差異 （左側t=-5.697 7，P＜0.001，右側t=-5.349，P＜0.001），其余各期間代償率比較無顯著性差異（P＞0.01）。見表1～3，圖1。

表1 壓頸前、后MCA收縮峰血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

表1 壓頸前、后MCA收縮峰血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

注：左右側比較，P＞0.05。

組別 例數 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左側組 99 102.1±13.0 47.4±12.4 0.47±0.12右側組 99 101.0±12.9 47.5±11.8 0.47±0.11 t值 0.597 6 -0.058 1 0.000 0 P值 0.550 8 0.955 7 1.000 0代償程度Vp2/Vp1

表2 壓頸前、后MCA平均血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

表2 壓頸前、后MCA平均血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

注：左右側比較，P＞0.05。

組別 例數 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左側組 99 65.3±8.6 33.7±8.4 0.52±0.13右側組 99 64.8±8.9 33.6±8.5 0.52±0.12 t值 0.4020 0.0833 0.0000 P值 0.6881 0.9337 1.0000代償程度Vp2/Vp1

表3 壓頸前后MCA舒張末期血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

表3 壓頸前后MCA舒張末期血流速度變化及側支代償程度比較（±s）

注：左右側比較，P＞0.05。

組別 例數 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左側組 99 47.0±6.9 27.2±6.8 0.58±0.15右側組 99 46.8±7.7 26.7±7.1 0.57±0.15 t值 0.1925 0.5060 0.4690 P值 0.8476 0.6134 0.6396代償程度Vp2/Vp1

圖1 左側MCA經壓迫左側CCA后血流速度明顯下降，峰時延遲。Figure 1. Bloodstream velocity of the left middle cerebral artery significantly decreases and peak delays after compression of the left common carotid artery.

3 討論

缺血性腦卒中具有較高的致殘、致死率。良好的側支循環可使患者不出現缺血癥狀，減小梗死灶，改善預后，降低缺血性卒中的復發率[7]。TCD對顱內外大動脈狹窄與閉塞的診斷、腦血流微栓子的監測、腦血管痙攣的監測，頸動脈內膜剝脫術和頸動脈支架成形術圍術期的監測等具有重要的臨床價值，但國內應用TCD對缺血性腦卒中側支循環的研究及其臨床意義仍嫌理解不足[7]。

國內柳標等[8]應用經顱多普勒血流成像（TCCDFI）及超聲造影成像技術（CEUS）進行評價前、后交通動脈側支循環，顯示男、女前、后交通動脈存在的側支循環比率無明顯差異。但僅是從定性分析其前、后交通動脈的側支開放的有無，沒有進一步研究側支循環的開放效果。經顱三維彩色編碼多普勒（TCCD）雖然能實時觀察動脈的走行方向及其血流，但TCCD因對顳窗的穿透力不如TCD，所以又必須借助CEUS來提高檢出率[4]。近幾年研究證實[7]，TCD可直接或間接評估前、后交通動脈側支循環開放，眼動脈側支循環開放，枕動脈側支循環開放以及大腦前動脈-大腦中動脈軟腦膜吻合側支循環開放。TCD評價一級側支循環，已具備較好的準確性。

我們的研究表明，當壓迫同側CCA前、后，同側MCA左、右側血流速度變化前、后均無明顯改變。壓頸試驗后，MCA收縮峰血流速度下降的幅度較大，平均血流速度下降的幅度次之，舒張末期血流速度下降幅度最低，也即其血流速度代償程度分別為0.47，0.52，0.58。舒張期血流速度的代償程度顯著高于收縮峰期，有統計學差異，其余兩兩比較無統計學差異。

黃光堅等[9]通過數字減影血管造影（DSA）研究65例MCA閉塞患者側支開放程度與腦梗死的關系，結果表明側支代償良好組腦梗死體積明顯小于代償不良組。張佳玥等[10]對急性缺血性腦血管病住院患者231例，進行計算機斷層掃描血管成像 （CTA）及計算機斷層掃描灌注成像 （CTP）技術研究Willis環側支建立情況在急性缺血性腦血管病中的代償及灌注差異，結果表明發生急性缺血性腦血管病時，前交通的開放可能起到一定的代償作用，Willis環不完整的患者出現灌注異常的情況更多見。張雄偉等[11]對80例老年無腦血管病患者，在CCA壓迫試驗時TCD檢測前交通動脈和后交通動脈的交通前段血流速度變化，探討TCD評估老年患者腦底動脈環的側支循環能力，提示31%患者的前交通動脈和兩側后交通動脈均開放，構成一個血流動力學完整的腦底動脈環，93%患者的腦底動脈環前部開放，61%腦底動脈環后部發育異常，表明TCD檢測有助于了解腦底動脈環的側支循環能力。但這些均是定性研究。

有報道ICA嚴重狹窄或閉塞時，通過側支代償，MCA血流速度仍有原來的40%以上表明側支代償良好[12]。我們的研究表明，正常健康成人，通過壓迫CCA，其MCA平均血流速度代償率可達52%，左右側無顯著性差異。明顯高于40%的原因與前、后交通動脈完整存在有關，表明完整的側支循環可明顯提高代償效果。同時，本實驗研究表明舒張末期的血流速度下降程度顯著低于收縮期，提示ICA嚴重狹窄或閉塞時，遠端收縮壓力損失明顯，而舒張壓力的損失相對較小，因而血管搏動指數明顯降低，這也同時提示ICA嚴重狹窄或閉塞時，MCA遠端阻力血管的被動擴張，腦血管自動調節的潛能開啟。

目前側支血管成像的代表方法是DSA、MRA和CTA，側支循環血供的有效性則通過磁共振灌注成像（MRP）和CTP技術評估，腦血流動力學評估主要采用的是TCD。系統回顧性研究表明[7]，目前常用的血管成像技術沒有一項能全面完整地評估側支循環且有效性和局限性各異；灌注成像技術雖然能夠評估側支循環對相應缺血區的代償能力，但不能顯示存在的側支血管和血流。而TCD可以直接或間接評估側支循環途徑且對某些側支循環具有較高敏感性和特異性，本研究表明并可以量化側支循環效果，有助于進一步深入研究側支循環效果與卒中的發生、發展及預后的量化關系。但TCD也存在個別老年女性患者顳窗透聲不良以及檢測結果有賴于操作者的技術水平等不足。因此，最優化方式是TCD與多模態CT或MR的血管成像和灌注成像三者結合。

[1]黃家星，林文華，劉麗萍，等.缺血性卒中側支循環評估與干預中國專家共識[J]. 中國卒中雜志，2013，8（4）：285-293.

[2]Chuang YM,Chan L,Lai YJ,et al.Configuration of the circle of Willis associated with less symptomatic intracerebral hemorrhage in ischemic stroke patients treated with intravenous thrombolysis[J].J Crit Care,2013,28(2)：166-172.

[3]Liebeskind DS,Cotsonis GA,Saver JL,et al.Collaterals dramatically alter stroke risk in intracranial atherosclerosis[J].Ann Neurol,2011,69(8)：963-974.

[4]國家衛生計生委腦卒中防治工程委員會.中國腦卒中血管超聲檢查指導規范 [J].中華醫學超聲雜志：電子版，2015，12（8）：599-610.

[5]阮利江，甄云，孫淑娟，等.經顱多普勒超聲對大腦前動脈和前交通動脈變異的血流動力學檢測 [J].中國腦血管病雜志，2010，7（9）：454-458.

[6]阮利江，甄云，孫淑娟，等.經顱多普勒超聲對大腦后動脈發育不良的血流動力學檢測[J].中國腦血管病雜志，2011，8（2）：82-86.

[7]張雄偉，王佳楠.腦動脈狹窄及側支循環評估與解讀[M].北京：人民衛生出版社，2015：130-153.

[8]柳標，吳明雙，潘輯，等.彩色多普勒超聲對Willis環側支循環的研究[J]. 中國當代醫藥，2014，21（3）：4-6.

[9]黃光堅，鐘維章，陳淵，等.大腦中動脈閉塞患者側枝循環開放與腦梗死的關系及其影響因素 [J].中風與神經疾病雜志，2014，31（5）：436-440.

[10]張佳玥，徐忠寶，李繼梅.Willis環側支影響急性缺血性腦血管病的代償及灌注[J]. 中國卒中雜志，2014，9（12）：632-637.

[11]張雄偉，牛俊英，張紅麗.經顱多普勒檢測評估無腦血管的老年患者腦底動脈環的側支循環能力 [J].中國老年學雜志，2005，25（1）：43-44.

Detecting collateral circulation of the circle of Willis in healthy adult by transcranial Doppler ultrasound

HUANG Wei,YANG Zhen-yu,LUO Ping,RUAN Li-jiang
(Department of Ultrasound,Baoan District Center Hospital of Shenzhen City,Shenzhen Guangdong 518102,China)

R651.1；R445.1

B

1008－1062（2017）07－0524－03

2016－11－10；

2017－01－23

黃偉（1977-），女，遼寧撫順人，副主任醫師。E-mail：1044403496@qq.com

阮利江，深圳市寶安區中心醫院超聲科，518102。E-mail：rljbti@163.com

深圳市寶安區科持計劃社會公益（醫療衛生類）項目（2015119）。