不同超聲技術檢測頸動脈血流量的對照研究

鐘嘉杰，潘建清，簡瑞

（廣東省深圳市福田區慢性病防治院 功能影像科，廣東 深圳 518048）

超聲檢查具有操作簡單、實時性強、無創傷、無放射性及費用低廉等優點，是目前臨床檢測頸動脈血流情況的主要手段，尤其是在最近幾年超聲技術的不斷進步下，相繼出現的二維灰階血流成像（B-flow）、能量多普勒成像（power Doppler imaging,PDI）及彩色多普勒血流顯像（color Doppler flow imaging,CDFI）技術在血流動力學檢測和血管顯像方面的應用優勢越來越明顯[1]。本研究旨在明確3種超聲技術在頸動脈血流量檢測中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究對象為2016年1月‐2016年10月在本院進行健康體檢的150名健康志愿者。男79例，71例；年齡21～51歲，平均38歲。所有入組對象均體格健康，無貧血、心律紊亂、甲亢、糖尿病及高血壓等可能引起血流動力學變化的疾病，無不良生活習慣，無椎動脈、鎖骨下動脈及頸動脈狹窄病變或粥樣硬化斑塊。本研究獲得醫院倫理委員會批準、備案，所有入選研究對象對本研究均知情同意，并簽署同意書。

1.2 方法

儀器選用GE公司生產的logiq7型超聲診斷儀，探頭頻率9.0～12.0 MHz。檢查前2 h禁飲咖啡、濃茶、酒類，禁止吸煙。受檢者取平臥位，充分暴露頸部，先對右側頸部進行掃查，掃查右側頸總動脈、頸內動脈和椎動脈情況，再對左側進行掃查。在對頸內動脈、頸總動脈進行掃查時，在頸動脈球部下方2 cm的位置檢測頸內動脈的血流參數及內徑，在頸動脈球部上方2 cm的位置檢測頸內動脈的血流參數及內徑。在進行椎動脈檢測時，在第4、5頸椎橫突間檢測椎動脈的血流參數及內徑。檢測時，先行二維超聲縱切面掃查，在獲得滿意的椎動脈、頸內動脈、頸總動脈圖像后調整聲束，使聲束通過血管中軸線，最大程度地顯示血管內徑，依次行CDFI、PDI、B-flow檢測。血流動力學指標隨意選取相鄰的3個連續頻譜測量，取平均值。血流動力學檢測指標包括收縮期峰值流速（peak systolic velocity,PSV）、舒張末期流速（end-diastolic velocity,EDV）、阻力指數（resistivity index,RI）、時間平均血流速度（time averaged velocity,TAMEAN）。在取樣容積處測定血管內徑，在舒張末期進行內膜管徑測定，最后計算出動脈血流量。3種超聲技術檢測均由同一名工作經驗豐富的影像學醫師完成。

1.3 統計學方法

研究數據處理用SPSS 20.0軟件。計量資料以均數±標準差（）表示，計量資料比較進行單因素方差分析。P ＜0.05為差異有統計學意 義。

2 結果

2.1 頸總動脈血流動力學指標

3種超聲檢測方法檢出的頸總動脈PSV、EDV、RI、TAMEAN結果比較差異均無統計學意義（P＞0.05）；PDI檢出的頸總動脈內徑和血流量值高于CDFI和B-flow，見表1。

表1 3種超聲檢測方法的頸總動脈血流動力學指標對比 （）

表1 3種超聲檢測方法的頸總動脈血流動力學指標對比 （）

檢測方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 內徑/mm 血流量/(ml/min)CDFI 83.68±18.45 22.25±2.78 0.71±0.03 23.96±3.15 6.6±0.3 486.78±117.34 PDI 84.70±18.36 22.38±2.87 0.72±0.13 24.20±3.54 6.9±0.3 539.57±133.66 B-flow 83.21±16.73 22.14±2.43 0.72±0.10 23.87±3.14 6.5±0.4 465.41±106.61 F值 0.323 0.568 0.000 0.859 12.603 4.594 P值 0.628 0.431 1.000 0.182 0.004 0.016

2.2 頸內動脈血流動力學指標

3種超聲檢測方法檢出的頸內動脈PSV、EDV、RI、TAMEAN檢測結果比較差異均無統計學意義（P＞0.05）；CDFI、PDI檢出的頸內動脈內徑和血流量值均顯著高于B-flow（P ＜0.05），見表2。

表2 3種超聲檢測方法的頸內動脈血流動力學指標對比 （）

表2 3種超聲檢測方法的頸內動脈血流動力學指標對比 （）

檢測方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 內徑/mm 血流量/(ml/min)CDFI 77.46±13.31 31.79±5.74 0.58±0.04 33.34±5.86 4.5±0.3 308.21±70.64 PDI 77.50±14.05 32.46±6.33 0.57±0.13 34.17±6.25 4.8±0.3 355.74±85.76 B-flow 76.98±13.74 32.30±6.14 0.58±0.10 33.81±6.14 4.4±0.2 289.59±70.58 F值 0.384 0.449 0.968 0.100 14.434 4.291 P值 0.620 0.584 0.109 0.893 0.001 0.018

2.3 椎動脈血流動力學指標

3種超聲技術的椎動脈血流動力學檢測圖像如圖1所示。3種超聲檢測方法檢出的椎動脈PSV、EDV、RI、TAMEAN的檢測結果比較差異均無統計學意義（P＞0.05）；PDI檢出的椎動脈內徑和血流量值高于CDFI和B-flow（P ＜0.05），見表3。

表3 3種超聲檢測方法的椎動脈血流動力學指標對比 （）

表3 3種超聲檢測方法的椎動脈血流動力學指標對比 （）

檢測方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 內徑/mm 血流量/(ml/min)CDFI 48.30±8.25 15.16±1.58 0.68±0.04 16.22±2.41 3.2±0.4 80.10±15.40 PDI 49.10±10.82 15.19±1.87 0.67±0.06 16.75±2.74 3.5±0.3 90.72±16.51 B-flow 48.17±9.74 15.20±1.41 0.68±0.04 16.65±2.53 3.1±0.2 78.60±14.11 F值 0.183 0.116 1.913 0.752 8.216 6.784 P值 0.805 0.867 0.077 0.266 0.009 0.013

圖1 3種超聲技術的椎動脈血流動力學檢測圖像

3 討論

目前，在多種腦血管疾病的臨床診斷與治療中，頸動脈血流量檢測都發揮著至關重要的作用，數字減影血管造影、磁共振血管造影、CT、血管超聲是檢測頸動脈血流量較為常用的幾種方法[2]。數字減影血管造影和磁共振血管造影被認為是檢測頸動脈血流量的金標準。隨著超聲技術的不斷進步，超聲檢查以其無創、簡單、敏感性高及經濟性好等優點在頸動脈檢測中得到廣泛應用[3]。

B-flow、PDI、CDFI都是臨床檢測頸動脈血流最為常用的超聲技術。通過本次研究發現，B-flow、PDI、CDFI檢測得到的椎動脈、頸總動脈、頸內動脈血流動力學指標（PSV、EDV、RI、TAMEAN）比較均無明顯差異，但在動脈內徑和血流量方面，3種超聲技術卻存在明顯差異。PDI檢出的內徑和血流量值比CDFI和B-flow更高，CDFI檢出的內徑和血流量值比B-flow高，PDI、CDFI、B-flow檢出的血管內徑和血流量值均有顯著差異（P ＜0.05）。這一結果與國內外多篇文獻報道結果相符[4-5]。在頸動脈血流量檢測中，根據計算公式FV=（D/2）×60×TAMEAN×π，可以看出動脈內徑檢測誤差會在計算橫截面積時被二次方放大，而后又會在血流量計算中被再次放大，所以動脈內徑檢測結果若不準確，將會直接影響到最終血流量檢測結果的不準確[6]。由此推斷，3 種超聲技術之所以出現顯著的血流量檢測差異，主要與其內徑檢測差異有關。

CDFI是通過編碼紅細胞散射形成的多普勒頻移來顯示組織內部的血流信號的。現目前所使用的超聲診斷儀的信號強度處理與濾波處理技術均較為先進，能夠對真實血液流速進行定量測定[7]。然而，該技術對多普勒角度的依賴性較強，并且時空分辨率不高，所以其顯像的元素尺寸較大，數量較少，脈沖較長，所以容易造成降低側向、軸向的分辨率。在對較小的頸動脈血管進行檢測時，由于其分辨率較低，所以需要增加多普勒增益來顯像，這樣一來就容易出現血流外溢，無法看清管腔與內膜的界限，從而造成內徑值被高估。PDI技術是對多普勒信號能量進行編碼來反映血流信息的，該技術不存在角度依賴、頻譜失真問題，所以血流顯像的敏感性比CDFI更好[8-9]。但是PDI顯像過程中的偽像比CDFI更強，所以其測得的動脈內徑會比CDFI更高。B-flow是通過實時灰階的形式對血流進行數字編碼來反映血流信號的技術，該技術不存在角度依賴、彩色覆蓋問題，有很高的血流檢測敏感性[10-11]。另一方面，該技術具有較高的圖像分辨率，能夠清晰地顯示組織與血流間的界限。現在已有多項研究顯示[12]，B-flow技術與二維超聲顯像結合用于血管疾病檢查能夠有效提高血管疾病的檢出率。由于B-flow技術能夠清晰地顯示管腔與血管內膜間的界限，所以能夠更加準確地測得血管內徑。研究結果也顯示B-flow技術測得的頸總動脈、頸內動脈、椎動脈內徑值明顯低于另外兩種檢測技術。

綜上所述，在頸動脈血流量檢測中，B-flow超聲技術、PDI超聲技術對血流量和血管內徑的檢測結果更具有可靠性。