大腦前循環障礙患者頸內動脈BHI的超聲檢測

張天平,張熾敏

(東南大學附屬中大醫院，江蘇 南京 210009)

近年來有關腦血管儲備功能(cerebrovascular reserve, CVR)的研究正在廣泛開展，以往多是通過經顱多普勒(TCD)或者CT腦血流灌注檢查并記錄顱內血流速或血流量在屏氣前后的變化，通過流速或流量的增加值來量化CVR。相關研究表明，腦卒中人群的CVR較同年齡段正常人群明顯降低，甚至有研究者認為CVR可能比單純的頸內動脈(internal carotid artery, ICA)或大腦中動脈狹窄更能準確地預測腦卒中的發生[1]。ICA在顱內分支為大腦前動脈及大腦中動脈，是大腦前循環的直接供血動脈，其血流的變化可引起前循環障礙性疾病,研究表明頸動脈硬化斑塊增加了腦梗死的發生風險[2- 3]。以往關于CVR的研究不論TCD還是CT檢測的都是顱內血管(大腦中動脈或大腦前動脈)，本研究則是應用高頻彩色多普勒血流顯像(high frequency color Doppler flow imaging，HF- CDFI)相對直觀地測量、分析ICA(顱外段)在屏氣前后的血流變化情況，探討通過HF- CDFI測定ICA屏氣指數(BHI)評估CVR的可行性和可靠性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取經東南大學附屬中大醫院神經內科診斷為單側前循環缺血(anterior circulation ischemia，ACI)的患者30例(研究組)，年齡51～65歲，平均(53.33±12.51)歲，符合全國第六屆腦血管病會議修訂的診斷標準[4]。納入標準：有明確的神經功能障礙，且經MR確認有ACI，所有患者均為首次發病。排除標準：(1) 有 明顯的腦梗死家族遺傳史；(2) 有顱內腫瘤、腦出血及腦梗死病史；(3) 影像學檢查顯示腦血管畸形或動靜脈瘺；(4) 嚴重心肺功能不全，不能配合完成屏氣試驗。同時選取30例非前循環障礙者作為對照組，年齡51～63歲，平均(52.59±11.73)歲。

1.2 儀器與方法

超聲儀器采用Esote(MY Lab twice2)彩色多普勒血流顯像儀，探頭頻率7～11 MHz。BHI測定過程：囑受檢者平穩呼吸，將探頭置于受檢者頸部，于距頸動脈膨大處上游1.5～2 cm處測及ICA內徑，檢測并記錄障礙側ICA多普勒頻譜參數，包括收縮期峰值流速(peak systolic velocity，Vs)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity, Vd)、平均血流速(mean velocity, Vm)，并計算ICA血流量(Q)、搏動指數(PI)阻力指數(resistance index，RI)，保持探頭位置、聲束方向、檢測深度及取樣容積不變，囑受檢者屏氣30 s，記錄屏氣末ICA多普勒頻譜，測量參數同上。血流恢復基礎狀態后檢查健側ICA，對照組人群兩側ICA均進行檢測。BHI測算：BHI=(屏氣后ICA Vm- 屏氣前ICA Vm)/屏氣前ICA Vm×100/屏氣時間[5]。通過參數的變化率分析腦血管反應性。上述操作均由同一名資深主治醫師完成，測量前詳細告知受檢者屏氣方法并練習兩次。

1.3 統計學處理

采用SPSS 17.0分析軟件進行統計學分析，計數資料以均數±標準差表示，計量資料的比較采用卡方檢驗，患側和健側以及BHI的比較采用配對t檢驗，ICA Q與BHI的相關性采用Pearson相關性分析，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 研究組和對照組基線資料和粥樣硬化斑塊發生率的比較

兩組人群的性別、年齡、高血壓等基線資料比較(表1)和頸動脈粥樣硬化斑塊的發生率比較(表2)均無明顯差異(P<0.05)，兩組資料具有可比性。

表1研究組和對照組基線資料對比

組 別n(男∶女)/例年齡/歲高血壓/例高血脂/例糖尿病/例冠心病/例吸煙史/例研究組3023∶759．33±12．5121134318對照組3021∶958．59±11．7318107512P值0．770．130．590．600．510．710．19

表2 兩組人群動脈粥樣硬化斑塊性質及IMT增厚情況 例

2.2 屏氣前、后兩組人群ICA內徑及血流參數比較

研究組健側及患側與對照組屏氣前、后ICA內徑和各血流參數如表3和表4所示，ICA內徑的變化差異無統計學意義，各血流速度和血流量的升高、PI和RI降低差異具有統計學意義(P<0.05)，此外屏氣前和屏氣后對照組兩側ICA內徑和血流參數差異無統計學意義(P>0.05)，因此對照組ICA樣本量為60根。

表3屏氣前兩組人群ICA內徑及血流參數

內徑和血流參數研究組對照組患側健側左側右側內徑/cm0．41±0．070．40±0．090．39±0．080．40±0．07Vs/cm·s-151．7±9．456．2±11．361．3±12．262．2±11．9Vd/cm·s-112．3±3．918．6±4．521．7±5．521．1±5．9Vm/cm·s-122．3±5．429．9±6．232．3±6．431．9±6．6RI0．71±0．090．68±0．080．65±0．090．64±0．09Q/ml·min-1167．6±36．2225．2±39．1243．6±45．6245．9±46．3

注：對照組左、右兩側ICA內徑和各血流參數的差異無統計學意義(P>0.05)，患側和健側ICA內徑和各血流參數與對照組比較差異有統計學意義(P<0.05)

表4屏氣后兩組人群ICA內徑及血流參數

內徑和血流參數研究組對照組患側健側左側右側內徑/cm0．40±0．090．41±0．070．40±0．080．41±0．07Vs/cm·s-160．7±10．163．1±12．576．3±14．275．7±13．9Vd/cm·s-116．7±4．324．2±5．129．6±6．530．1±6．4Vm/cm·s-128．7±6．437．5±6．943．3±7．544．0±7．9RI0．67±0．080．63±0．070．57±0．080．58±0．07Q/ml·min-1211．7±39．2278．2±42．5324．6±51．6326．1±49．6

注：對照組左、右兩側ICA內徑和各血流參數之間的差異無統計學意義(P>0.05)，患側和健側ICA內徑和各血流參數與對照組比較差異具有統計學意義(P<0.05)；與屏氣前比較，研究組與對照組ICA內徑的變化差異無統計學意義(P>0.05)，各血流參數的變化差異具有統計學意義(P<0.05)

2.3 兩組患者ICA BHI的變化

研究組患側ICA BHI為0.83±0.19，健側ICA BHI為1.03±0.17，對照組ICA BHI為1.25±0.19，3組之間兩兩比較，差異具有統計學意義(P<0.05)。

2.4 研究組與對照組圖像比較

見圖1、2。

A.頭顱MR彌散序列示右側基底節區梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖1研究組患側MR和屏氣前后血流頻譜

A.頭顱MR彌散序列示顱內無梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖2對照組MR和屏氣前后血流頻譜

2.5 ICA Q的變化與BHI的關系

采用Pearson相關性分析基礎狀態下ICA Q與BHI的相關性，兩者之間呈正相關(r=0.494，P=0.000)(圖3)。

圖3ICAQ與BHI的相關性

3 討 論

CVR是指在生理或病理狀況下，通過小動脈和毛細血管的代償性地擴張或收縮，從而維持腦血流相對穩定的能力。現有研究結果表明，CVR的減退與腦卒中的發生密切相關[6]。目前，學者對CVR的研究多采取CT、MRI、SPECT等影像學檢查結合屏氣實驗或藥物負荷實驗對腦血管血流灌注的變化進行檢測，然而這些設備都存在檢查費用高、不能實時檢測的缺點。近年來超聲作為一種簡便快捷的影像學工具已用于評估CVR，目前的研究主要局限于應用TCD對顱內腦動脈進行研究，TCD探測時受到顱骨及操作者手法的影響較大，且不能測及腦血流量[7]，這也限制了TCD大規模的應用。本研究在以往TCD研究的基礎上，應用HF- CDFI對ICA進行探查，作為臨床常用的檢查手段，頸動脈超聲對于前循環的病變具有較高的預測價值，HF- CDFI不僅能顯示ICA的二維結構，也能精確調節各種測量參數，從而準確測量ICA的血流速度，并計算出ICA的血流量。

本研究表明，屏氣后ICA血流速度升高，這與顱內大腦中動脈相關研究結果一致，即屏氣后血流速度升高[8]，同時本研究發現屏氣后ICA的內徑未見明顯變化，基于ICA的血流量與血流速度和血管內徑的關系，屏氣后ICA的血流量也明顯升高，這可能與屏氣后腦動脈內含氧量降低，從而通過血流量的升高來代償有關[9]。同時，屏氣后ICA的PI和RI降低，PI和RI反映了遠端血管的阻力情況[10]，表明屏氣后ICA遠端毛細血管網擴張，從而代償性增加腦血流量。

屏氣實驗作為評估CVR簡便而有效的手段，其能取得與CO2吸入法相似的效果[7]。BHI可反映CVR[11]，且BHI的下降與動脈硬化程度的指標之間有良好的相關性[12]。在研究組病例中，患側ICA的BHI和健側ICA的BHI均較對照組人群明顯降低，尤其是研究組患側ICA的BHI降低更為明顯，表明有前循環障礙人群的患側ICA儲備功能均低于正常人群，且健側ICA無法良好地代償患側，這也充分說明腦前循環障礙不能簡單分為單側，在MR確認有病灶的患側肯定有腦循環障礙，但健側也有可能受到影響。另一方面，一側大腦前循環障礙患者ICA血流量與CVR呈正相關，當腦血流灌注量低時一定生理學或病理的刺激使正常血管擴張，從而使血流量增加，當腦血管代償能力下降時血管不能代償性擴張或擴張程度不足以使血流量保持相對穩定，此時基礎狀態下的潛在病變就會暴露出來，從而發生病變。

總之，ICA作為大腦前循環的主要供血動脈，一側大腦前循環梗死患者患側ICA的儲備功能較正常人群明顯降低，且健側代償功能亦低于正常人，ICA血流量與BHI呈正相關，這對于預測前循環障礙具有重要的意義,CDFI作為一種簡便的工具可于臨床中發揮更大的作用。

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