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1、颅内动脉狭窄的TCD 诊断 南京脑科医院物理诊断科 何晓峡 1一、概 述 2n经颅多普勒（Transcranial Doppler, TCD）是应用超声多普勒原理实现其检测功能的。多普勒 超声（Doppler Sonography）起源于多普勒效应 。1842年奥地利物理学家Ch.Doppler发现当声源与接收器存在相对运动时，声波的频率会发生 改变。当发射声波与接收器之间为相对运动（ 彼此靠近）时声波的频率增加；反之则下降（ 相背运动），这一物理学原理即被称之为 Doppler效应。 3nDoppler原理阐述了声波与运动物体间的相互关系，利用这一原理，人们对血管内 流动的血细胞进行了流体动
2、力学的重要研 究，从而获得了不同部位动、静脉血管内 红细胞的流动速度（血流速度），从而对 血流速度有了量化分析结果。 4计算血流速度的公式为经典的多普勒方程：FdCV =2FoCos V：血流速度Fd：频移值（发射频率与接收频率的差值）C：超声波在人体内的运动速度Fo：多普勒超声波的发射频率Cos：超声束与血流方向之间形成夹角的余弦值5n应用这一公式可以直接获得血流速度的检测值 。但流速的高低与声波和血流之间的夹角直接 相关：0时流速最高（Cos0=1）；90时流速最 低（Cos90=0）。角度越大，流速越低。了解这一角度的基本的原理对于检测血流的准确性 非常重要。特别是TCD的检测为盲探过程
3、，对每一支动脉的检测更应多角度、多方向探测， 以获得最佳的血流动力学参数。 6二、检测部位和动脉7nTCD可以检测颅外段及颅底动脉环主干动脉的血液动力学变化。这些血管包括：n颈总动脉（CCA）；n颈外动脉（ECA）；n颈内动脉颅外段(ICA) ；nICA虹吸部各段（CS）；nICA(终末端)；8n眼动脉（OA）；n大脑中动脉（MCA）；n大脑前动脉的前交通前段（ACA1）；n大脑后动脉（PCA）；n椎动脉（VA）颅内段；n基底动脉（BA）；n小脑后下动脉（PINC）。9n检测部位是利用颅骨自然薄弱的部位作为 检测声窗（超声波可穿透的窗口），通常 选择的声窗有：n颞窗（颞骨嶙部）；n枕窗（枕骨大
4、孔下方）；n眼窗（闭合的眼睑上）。 10颞窗检测示意图11三、检测的内容 12nTCD对脑动脉检测的准确性主要通过以下几方面判断：n1、取样深度： 颅内动脉的解剖结构决定了血管不同检测深度。检测中通过调节深 度可以识别血管，对病变血管进行定位。13n2、血流速度：通常血流速度的计量单位 是cm/s。收缩期峰值（Peak、Vp）：心脏射血后，血流进入脑血管达到最高峰的 流速。其受心功能及血液粘稠度及脑动脉 弹性功能的影响。 14n平均血流速度（mean，Vm）：收缩与舒张期血流速度的平均指数，是反映血流速度相对稳定的动力学参数，取决 于Vp和Vd的稳定，特别是Vd的稳定性， 对Vm的影响较大。n
5、舒张末流速（Vd）：心脏舒张末最低的脑血流速度对颅内压及脑血管的阻力变化比 较敏感。 15n3、相关参数 ：n血管搏动指数（PI值）：是反映血管的阻力、顺应性的重要指标，受平均血流速度的影响，与动 脉血压及血管阻力相关。正常值：0.65-1.10。n脑血管阻力指数（RI）：是衡量脑血管舒缩功能 ，即脑血管阻力状况的指数，正常值：0.54+0.06。n通常TCD采用PI值作为评价颅内动脉弹性和血管阻力以及脑血流灌注状态高低的指标。16n4、血流方向：血流方向是判断颅内动脉血液动力学正常与否的重要指标之一。通常根据红细 胞运动方向与探头之间的关系确定。n朝向探头为正向，血流频谱位于基线上方。n血流
6、背离探头为负向，频谱位于基线下方。n当多普勒超声取样容积位于血管的分叉处或血 管走向弯曲时，可以检测到双向血流频谱。17大脑中动脉与大脑前动脉分叉处MCAMCAACAACA18n5、血流频谱形态 ： 正常TCD检测的血流频谱呈三峰形态，心脏收缩期脑血流达到的最高峰 为S1峰，随后出现稍低的收缩期波峰为S2峰，正 常情况下S1峰S2峰。心脏舒张末期脑血流维持 的最低水平流速为D峰。整个波形完整外层曲线光滑、高强度信号集中在周边部分，频谱中间 强度较低的区域称为“频窗”。 19n血流频谱形态的改变是判断分析颅内动脉 弹性、血管搏动性的重要特征，也是判断 颈内动脉病变导致颅内动脉脑血流灌注异 常的特
7、征变化的重要条件之一。 20正常频谱图S1峰 S2峰D峰频窗21正常频谱图22正常频谱图23n6、血流声频分析 多普勒声音信号的听诊具有十分重要的作用，因为它可以反映血流的特性 。正常脑动脉血流音频信号的音调清晰柔和， 似笛声或微风样。当血管出现病变血流急速形 成湍流时，血流声频会发生变化，出现低钝粗 糙的声音。如果有涡流时会出现哮鸣音样杂音 、乐性杂音等改变。24四、临床应用25TCD检测的临床意义nTCD技术与脑血管造影（DSA）、CT、核磁共振成像技术不同，它可以提供上述 影像学检查所不能得到的重要的血液动力 学资料。它们之间不能互相取代，而是相 互补充应用。特别是TCD检测对早期脑血管
8、病变有特殊意义。26n当脑动脉轻度狭窄时，血流相对减低，局 部会有缺血改变，临床上通常表现为反复 的TIA发作。此时CT、MRI等影像学检查 往往无明显异常发现，但TCD可以捕捉到 这一早期改变的血流特征，提示脑动脉狭 窄的存在，从而获得TIA发生的重要原因 ，为临床诊断提供客观依据。对早期进行 干预性治疗，预防缺血性脑血管病，减少 病残率、死亡率有重要的临床意义。27应用范围n主要应用于：n脑动脉狭窄和闭塞；n脑血管畸形；n脑血管痉挛；n锁骨下盗血；n颅内压增高和脑死亡；n脑血管微栓检测等病变的检测和诊断。28五、颅内动脉狭窄和闭塞 的TCD诊断 29n适应症：n脑血管病高危因素：三高症、高
9、同型半胱氨酸血症、吸 烟、酗酒、高龄和超重等；n可能与脑血管病有关的症状：头痛、头晕、眩晕、晕厥 、一侧肢体麻木无力、一过性黑矇等；n明确的缺血性脑血管病：短暂性脑缺血发作（TIA）和脑梗塞；n大动脉炎或其它免疫性动脉炎、感染性动脉炎、放疗所 致大动脉狭窄、烟雾病或其它先天性脑动脉狭窄等。30颅内动脉狭窄的TCD特征nTCD主要是通过检测脑动脉的血流速变化来判断是否有狭窄存在。典型血管狭窄的 特点是节段性血流速异常，狭窄段流速增 高，狭窄近端流速正常或相对减低，狭窄 的远端流速明显减低（狭窄大于50%）。具体狭窄程度判定的标准（参照宣武医院 ）：31n1、轻度狭窄：颅内动脉狭窄小于50%（血
10、管造影管径减少约25%49%），TCD检 测结果仅提示病变动脉的流速相对升高， 或同名动脉流速相差30cm/s，（也可出现 节段性血流速改变）收缩期峰值（Vp）： 140cm/s 170cm/s）涡流涡流39中度狭窄（VP170cm/s）湍流40n3、重度狭窄：如果动脉狭窄大于70%（血管造 影管径减少约70%99%），狭窄段血流速度明 显升高，收缩期峰值（Vp）：Vp 200cm/s， 平均流速（Vm）：Vm 150cm/s，狭窄远端流 速明显下降，伴低搏动性（PI值低于狭窄前端的血流信号）改变，也称低阻血流频谱。频谱 形态异常：收缩期出现涡流或湍流频谱。声频 异常：可闻及“乐性”或“鸟鸣音
11、性”血管杂音，声频内部可能出现索条状对称分布的血管杂音 所特有的高强度血流信号频谱。 41重度狭窄（VP200cm/s）远端远端狭窄段狭窄段42血管重度狭窄的频谱改变乐性杂音乐性杂音43诊断要点：n节段性血流速度改变是判断颅内动脉狭窄的重 要因素。通常的概念是血管狭窄一定就是病变 血管血流速增高，而忽略了血流速低的低阻血 流频谱。我们在实际工作中更多的是注意血流 速的变化，而不是仅仅盯住血流速增高。要做 到这一点就必须对血流信号进行连续性的检测 ，具体的作法是多深度跟踪，这样可以发现节 段性的血流速变化，从而判断血管狭窄的具体 位置。 44n一般检测方法是，对较长的动脉进行全程 多深度检测。如
12、大脑中动脉（M1-M2段）、基底动脉（从椎动脉汇合至分出大脑后 动脉之前），这样可以发现细小的血流速 变化，不会遗漏每个深度发生的血管病变 。判断标准为近端、远端的血流速差值为 20-30cm/s。 45nMCA两个深度BA两个深度：通常我们在检测中常规检测大脑中动脉全程（ M1M2段）取样两个深度，检测基底动 脉也是全程（近端-远端）取样两个深度。 46大脑中动脉近远端比较远端远端近端近端47大脑中动脉近远端比较远端远端近端近端48基底动脉近远端比较近端近端远端远端49基底动脉中段狭窄近端近端远端远端中段中段50鉴别诊断：n由于颅内动脉狭窄产生的血流速度升高与 其它因素引起的高流速改变容易混
13、淆，在 一定程度上会影响检测结果的判断，故应 认真进行鉴别，特别是要结合临床表现， 再下结论。51脑血管狭窄与其它因素引起的血流速增高的鉴别 分类类 脑脑血管狭窄脑脑血管痉挛痉挛 其它因素导导致后血流速 增高 病因 动脉粥样硬化、高血压 动脉硬化 蛛网膜下腔出血 代偿性、偏头痛、儿童 、贫血等 病史 三高症、TIA发作、脑 梗塞 高血压、脑血管畸形原发病病史 发发病方式 缓慢发生，逐渐加重 发病急骤 原发病特征 扩张扩张 血管 治疗疗 血流速改善不明显 血流速改善明显 原发病症状改善，血流 速即改善 病变变血管一支或多支血管的某段 一支或多支血管 一支或多支血管 TCD特征 血流速度：局限性血
14、流 增高，有节段性血流速 改变。血流频谱 ：频窗 闭合，有涡流、湍流、 乐性杂音 双侧半球血流速升高，无 节段性改变。血流频谱 ：峰形尖锐，“D峰“前切 迹加深。 血流速升高，无节段性 改变 52血管狭窄（节段性血流速改 变）53代偿性血流速增快比较54脑血管痉挛 偏头痛55TCD颅内动脉狭窄的目前进展：n1、检测有无侧枝循环效应，对临床治疗、判断预后有积极作用。故需观察治疗后 健侧血流速有否增高，眼动脉、颈外动脉 侧枝循环建立，前交通动脉开放等情况。 56颈内动脉（颅外段）闭塞57眼动脉-颈外动脉侧枝循环建立颈外动脉血流速代偿颈外动脉血流速代偿眼动脉血流方向逆转58前交通动脉侧枝循环开放大脑
15、前动脉血流方向逆转大脑前动脉血流方向逆转MCAMCA59软脑膜吻合侧枝循环开放代偿代偿60n眼动脉血流方向的改变对判断颈内动脉闭 塞性疾病有重要价值。n眼动脉消失-同侧颈内动脉（起始段）严 重狭窄或闭塞，侧枝循环未建立。n眼动脉血流方向逆转-同侧颈内动脉（起 始段）严重狭窄或闭塞，侧枝循环建立。n眼动脉正常，大脑前动脉逆转-颈内动脉 颅内段严重狭窄或闭塞。61正常眼动脉正常眼动脉眼动脉双向血流眼动脉双向血流62n2、与颈部血管彩超相结合，综合判断颅内、颅外血管狭窄和侧枝循环的建立。颈 动脉狭窄或闭塞是引起缺血性脑血管病的 重要原因之一。通常颈内动脉狭窄程度 70%以上会产生颅内、外血液动力学改
16、 变。当颅外段颈动脉狭窄50%时，颅内动脉的血流速无明显变化；63n当狭窄在50%69%时，若侧枝循环建立，患侧半球（以中动脉为例）流速减低明显，但频谱 形态无明显改变，若侧枝循环功能不全时，患 侧MCA流速与频谱形态均可能异常（低阻改变 ）。椎-基底动脉血流速度（颅内段）低阻血流频谱改变，要结合颈部血管彩超，若颈段、椎 段全程血流速低，频谱呈低阻，要考虑锁骨下 动脉开口处狭窄。64颈内动脉狭窄65颈内动脉狭窄颅内段血流速改变MCAMCA ACAACAL-MCAL-MCA L-ACAL-ACA66后循环血流速代偿性增高后交通动脉开放后交通动脉开放67n锁骨下动脉、椎动脉开口处狭窄，可导致 远端血管血流速偏低。nTCD表现：椎-基底动脉（颅内段）血流 速全程偏低。68锁骨下动脉开口处狭窄RSARSA69基底动脉血流速度偏低近端近端远端远端70椎-基底动脉血流速改变近端近端远端远端71椎动脉、大脑后动脉血流速度改变（右 ）R - VAR - VAR - PCAR - PCA72n3、颅内动脉狭窄
