椎基底動脈供血不足的超聲影像學(xué)診斷進展

1、椎基底動脈供血不足的超聲影像學(xué)診斷進展    【關(guān)鍵詞】  椎基底動脈供血不足；超聲；診斷；文獻綜述 椎基底動脈供血不足（vertebrobasilar insufficiency,VBI）是椎基底動脈系統(tǒng)循環(huán)不全引起腦干、小腦、大腦半球后部等灌流區(qū)機能障礙所致的癥狀，是中老年人最常見的缺血性腦血管病之一。VBI的診斷主要依賴于影像學(xué)檢查方法，自20世紀80年代以來，超聲、CT、磁共振血管造影術(shù)（MRA）及數(shù)字減影血管造影術(shù)（DSA）等新技術(shù)的臨床應(yīng)用，擴大和豐富了VBI的診斷手段。超聲檢查由于其非創(chuàng)傷性、可靠性強、適用范圍廣等優(yōu)點成為VBI的

2、首選及常規(guī)檢查方法，特別是近年來超聲新技術(shù)的臨床應(yīng)用，對VBI的早期診斷、積極治療、降低死亡率有著重要的意義。 1  椎基底動脈的解剖 椎動脈是鎖骨下動脈的最大分支，是頸部脊髓、顱內(nèi)血供的來源之一。國內(nèi)外資料顯示，椎動脈內(nèi)徑存在差異性，一般男性比女性大，左側(cè)比右側(cè)大 1，左側(cè)椎動脈橫徑為3.14.2mm，右側(cè)為2.53.8mm2。椎動脈全程可分為起始段、頸椎段、枕段、顱內(nèi)段4個部分，從鎖骨下動脈發(fā)出進入C6橫突孔，在C6C2橫突孔內(nèi)縱向上行穿越硬腦膜，自枕骨大孔向前上繞至延髓前方，在橋腦下緣與對側(cè)椎動脈匯合成基底動脈?；讋用}終末為大腦后動脈，椎基底動脈系統(tǒng)通過Willis環(huán)與大腦前

3、動脈、大腦中動脈交通。鑒于上述解剖學(xué)特征，VBI的原因可歸納為：（1）椎動脈自身病變包括椎動脈局部病變?nèi)鐡p傷、發(fā)育不良或急性阻塞等，以及全身性病變在椎動脈的局部表現(xiàn)，如動脈粥樣硬化形成斑塊所致的椎動脈狹窄；（2）椎動脈周圍組織病變，以頸椎段常見，如頸椎退行性變、椎間盤突出所致椎間孔變小、椎間隙變窄等，壓迫椎動脈，使之變窄扭曲；（3）椎動脈周圍血管病變對其產(chǎn)生的影響，如鎖骨下動脈盜血綜合征等。 2  VBI的超聲檢查 2.1  二維超聲（B超）顯像二維超聲可顯示椎動脈顱外段的走行、內(nèi)膜結(jié)構(gòu)、管壁有無斑塊形成、管腔有無狹窄。正常人椎動脈管壁長軸在聲像圖上為兩條平行的細線狀回聲，

4、管壁光滑為較強回聲，腔內(nèi)為無回聲暗區(qū)，由于橫突孔前方骨組織聲影遮蓋了穿行于橫突孔內(nèi)的椎動脈，所以顱外段椎動脈呈節(jié)段性顯示。動脈粥樣硬化所致的VBI患者，二維超聲可顯示椎動脈管壁毛糙，內(nèi)膜增厚，局部有斑塊形成，管腔變窄;由周圍組織病變所致的VBI患者，二維超聲顯示椎動脈局部管腔變窄，血管走形迂曲。正常顱外段椎動脈內(nèi)徑的超聲測值（）2?9mm，椎動脈狹窄可分為輕度狹窄（2mm<2?8mm）、中度狹窄（1?0mm<2?0mm）及重度狹窄（1?0mm）3度3。超聲對斑塊的顯示有較高的敏感性和特異性，能直接觀察斑塊的部位、數(shù)量、大小、是否為均質(zhì)性，計算斑塊部位血管狹窄程度。二維圖像上可清晰顯

5、示 98%的椎動脈斑塊，但當(dāng)?shù)突芈暤能洶咝纬苫蜍洶吲c硬斑共存時，由于超聲對強回聲的硬斑顯示清晰，而容易導(dǎo)致低回聲的軟斑漏診。低回聲斑塊不僅會造成椎動脈局部狹窄，而且還易脫落引起栓塞，因而具有更大的臨床意義，此時提高增益或通過彩色多普勒血流顯像(CDFI)觀察管腔有無充盈缺損，可提高低回聲斑塊的顯示率4。此外，動脈粥樣硬化是全身性病變，對椎動脈有斑塊的病人應(yīng)當(dāng)同時檢查頸動脈。 2.2  CDFI和能量多普勒顯像(PDI)多普勒效應(yīng)是提取血液有形成分散射回探頭的多普勒頻移信號（頻譜或彩色多普勒），顯示有關(guān)血流方向、速度及血流狀態(tài)的信息。CDFI是在二維聲像圖上，對血流區(qū)域進行采樣、信號處

6、理、彩色編碼來顯示血流方向和狀態(tài)的技術(shù)。該技術(shù)有明確的角度依賴性，一般認為當(dāng)超聲束與血流夾角（）60°并加以校準(zhǔn)后測得的血流動力學(xué)參數(shù)才可信。顯示頸椎段的椎動脈時，超聲束與血流夾角常大于60°，此時需要在皮膚表面傾斜探頭，調(diào)整彩色取樣框，或者直接將探頭方向反轉(zhuǎn)180°。PDI是利用血流中紅細胞反射回聲信號所具有的能量信息進行成像的。它顯示血流不受血管走行及探測角度影響，對走行彎曲和位置較深的血管也能顯示清晰5，這對椎動脈的顯示有獨特的優(yōu)勢。此外，PDI檢測血流時不受流速影響，對低速血流信號相對敏感，顯示高速血流時不會出現(xiàn)彩色混迭現(xiàn)象。它的缺點是不能反映血流方向，易

7、受機體其它低頻運動影響而較CDFI更易產(chǎn)生偽像。CDFI可顯示椎動脈內(nèi)彩色血流的方向、充盈程度以及血流動力學(xué)參數(shù)，如收縮期峰值流速（Vs）、舒張末期流速（Vd）、峰值平均流速（Vm）、阻力指數(shù)（RI）、搏動指數(shù)（PI）等。正常人椎動脈與同側(cè)頸總動脈血流方向一致，管腔內(nèi)充滿彩色血流，彩色血流呈單一色，血流頻譜為單向、低阻血流。正常椎動脈的RI為0.560.72，PI為 0.871.466。斑塊、栓子、外壓等原因所致椎動脈狹窄引起VBI的患者，可有以下3種表現(xiàn)：（1）當(dāng)狹窄范圍較局限時，CDFI顯示狹窄處彩色血流束變細，管腔內(nèi)可見明亮或五彩鑲嵌樣血流信號。頻譜多普勒主要用于評價50%的動脈狹窄。當(dāng)

8、狹窄<50%時，狹窄處Vs無明顯變化或輕度升高，Vd可保持正常；當(dāng)狹窄50%時，Vs、Vd輕度增高；當(dāng)狹窄70%時，Vs迅速上升，Vd也明顯增高；嚴重狹窄時，CDFI檢測不到明顯的血流信號，采用PDI可于狹窄探及極細窄、低速的血流束。（2）當(dāng)狹窄段較長時，CDFI顯示狹窄處細小血流束；狹窄區(qū)Vs減低，狹窄段越長，狹窄區(qū)血流速度越低。（3）動脈閉塞時，則無血流信號顯示。狹窄遠端的椎動脈內(nèi)Vs、Vd、Vm減小。VBI的超聲診斷國際目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)有文獻7將Vs<35cm·s-1、Vm<20cm·m-1、Vd<10cm·m-1、RI>

9、0.72作為其診斷標(biāo)準(zhǔn)。鎖骨下動脈盜血綜合征是VBI的原因之一，當(dāng)鎖骨下動脈或無名動脈中度以上狹窄時，CDFI顯示患側(cè)椎動脈彩色血流在心動周期中會出現(xiàn)紅、藍交替現(xiàn)象，或與頸動脈血流方向完全相反。頻譜表現(xiàn)為患側(cè)椎動脈出現(xiàn)不同時相的與頸動脈反向的血流頻譜，健側(cè)椎動脈代償性的血流速度加快及血流量增加。可以根據(jù)盜血程度推測鎖骨下動脈起始段或無名動脈的狹窄程度6。當(dāng)一側(cè)椎動脈供血不足時，對側(cè)椎動脈血流可代償性加快，兩側(cè)對比對VBI的診斷有一定幫助。轉(zhuǎn)頸試驗也有助于VBI的診斷。當(dāng)頭轉(zhuǎn)向一側(cè)時，由于局部壓迫或機械刺激作用，使得該側(cè)椎動脈血流量下降，正常人在1015s內(nèi)由對側(cè)椎動脈代償恢復(fù)血流，而 VBI患

10、者由于病變的椎動脈不能很好代償而出現(xiàn)臨床癥狀。在轉(zhuǎn)頸狀態(tài)下測得的椎動脈的平均流速較轉(zhuǎn)頸前減慢，說明椎動脈代償能力下降。CDFI加做轉(zhuǎn)頸試驗可提高VBI的早期診斷率8。近幾年關(guān)于VBI患者椎動脈血流量變化的研究日漸增多，而人們對于椎動脈血流量的正常值與異常值的劃分還存在爭議。雙側(cè)椎動脈的供血量占腦供血量的20%。椎動脈的流速無性別差異，但隨著年齡增長，流速逐漸降低，RI升高；血流量無性別差異，且隨著年齡增長無明顯下降9。有文獻報道正常椎動脈的血流量為102.4301ml·min-1,且左側(cè)明顯高于右側(cè)10?11。Murat等認為椎動脈血流量大于200ml·min-1為正常，1

11、20240ml·min-1為輕度降低，小于 120ml·min-1為明顯降低；椎動脈發(fā)育不良時，血流量小于3040ml·min-1，此時顱內(nèi)血管流量降低，而頸內(nèi)動脈的血流量無明顯變化 12。對于椎動脈流速輕度減低的人群，進行椎動脈血流量的測量更有助于VBI的診斷13。血流量是根據(jù)平均流速和血管內(nèi)徑測得的，有些學(xué)者認為某點或某幾點的流速及內(nèi)徑不能反映整條血管的信息，且流速和血管內(nèi)徑的測量有人為誤差，計算出的血流量的誤差就更大，因而以血流量作為評價指標(biāo)缺乏客觀性。 2.3   彩色速度成像（CVI）和B血流復(fù)合成像（B?Flow）CVI與CDFI相

12、似，但彩色編碼速度是從回聲信號的時間閾處理程序中得出的，代表沿血管走行的一段時間內(nèi)的紅細胞簇的運動。它更好地利用掃描線，在B超與彩色血流圖像間切換得更好，提高了圖像分辨率，并能更好地顯示血管腔內(nèi)血流功能狀態(tài)14。 B?Flow是利用數(shù)字編碼的超聲技術(shù)對血流、血管及周圍軟組織進行直接實時觀察，并以灰階方式顯示的一種新型超聲影像技術(shù)。它能夠提供高清晰結(jié)構(gòu)掃描，并將灰階型的血流信號迭加在B超圖像上，避免了在B超圖像上迭加CDFI出現(xiàn)的混迭現(xiàn)象，提高了幀頻和分辨率。此外，它不依賴掃描角度，沒有復(fù)雜的用于優(yōu)化圖像的控制參數(shù)，可在視野范圍內(nèi)實現(xiàn)血流成像（全景顯示）。對于椎動脈這樣需要逐段檢查的血管，無需調(diào)

13、節(jié)取樣框即可全程觀察血管走行、血管壁及血流情況 15。椎動脈狹窄的病人，B?Flow顯示血流束變細，灰度增強；椎動脈嚴重狹窄或完全閉塞時，可見線狀血流或血流消失。該技術(shù)的缺點是有深度限制，一般限于3cm左右，對肥胖患者或頸部肌肉過厚者顯像不佳。 2.4  經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)和經(jīng)顱彩色多普勒超聲(TCCS)    TCD是將低頻和脈沖超聲波技術(shù)結(jié)合起來檢測顱底主要動脈，如椎動脈顱內(nèi)段、基底動脈、大腦后動脈等的血流動力學(xué)改變的檢查方法。常用的觀察指標(biāo)有Vs、 Vd、Vm、RI、PI。VBI的TCD主要表現(xiàn)是椎動脈和基底動脈出現(xiàn)收縮期流速降低，且阻力指數(shù)

14、升高。有學(xué)者以磁共振血管成像為標(biāo)準(zhǔn)，比較TCD發(fā)現(xiàn)血管病變數(shù)，得出其診斷異常血管的特異性為94?22%,敏感性為78?10%,假陽性率為23?13%,假陰性率為23?31%,符合率為89?36% 16。轉(zhuǎn)頸位TCD檢測可大大提高VBI的陽性檢出率。Olszewski等17認為每個有頸性眩暈癥狀的患者都應(yīng)當(dāng)進行轉(zhuǎn)頸狀態(tài)下的TCD檢查。但TCD只能對血流動力學(xué)進行監(jiān)測，不能顯示顱內(nèi)血管結(jié)構(gòu)，近年來在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的TCCS則彌補了其不足。TCCS是在TCD的基礎(chǔ)上增加了二維灰階實時和彩色多普勒顯像，能穿透成人的完整顱骨，較清晰顯示顱內(nèi)血管的部位、形態(tài)、走行和血流方向，同時有彩色血流作為引導(dǎo)可提高

15、取樣的準(zhǔn)確性，避免TCD取樣的盲目性18。TCCS可對中樞神經(jīng)系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)性和功能性評價，為成人腦血管監(jiān)測和腦血管病的診斷提供了一種有價值的檢查手段19。椎基底動脈正常時管腔內(nèi)為走行平直均勻的藍色血流；狹窄時為多色鑲嵌血流，色彩明亮；而嚴重狹窄時為稀疏血流信號；閉塞時無血流信號20。根據(jù)血流信號的特點可以對狹窄處進行定位，粗略估計斑快的位置21。 Baumgartner18提出，診斷顱內(nèi)動脈狹窄50%和<50%的峰值流速標(biāo)準(zhǔn)是：大腦前動脈(PCA)145cm·s-1和 100cm·s-1、基底動脈(BA)140cm·s-1和100cm·s-1、椎動

16、脈(VA)120cm·s-1和90cm·s-1，并指出 TCCS評估顱內(nèi)血管狹窄的敏感性為94%100%，特異性為96%100%。國內(nèi)有文獻報道，TCCS檢測椎基底動脈病變的敏感性為85?7%，特異性為83?3%21。TCCS的缺點是功率大，對人腦可能造成不必要的傷害。    3  VBI的超聲檢查與其它影像學(xué)檢查方法的比較   VBI的影像學(xué)檢查方法中，由于各種方法的原理不同，顯示的信息不同，對不同的患者其價值也有所不同。X線檢查操作簡單，價格適宜，能初步了解椎動脈頸椎段與頸椎橫突的關(guān)系，檢查出部分VB

17、I患者的病因，可作為VBI的篩查方法。DSA是目前椎動脈測量和相關(guān)疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。它是在早期普通血管造影的基礎(chǔ)上，融入數(shù)字成像技術(shù)與介入放射學(xué)技術(shù)，有著其它檢查無法取代的價值，但各類并發(fā)癥時有發(fā)生，限制了其應(yīng)用，且屬于有創(chuàng)檢查，不易被患者接受。計算機控制體層攝影造影術(shù)（CTA）是通過螺旋CT對全身各部位動脈掃描后進行重建的影像學(xué)檢查方法。螺旋CT的普及和近年來不斷出現(xiàn)的圖像后處理技術(shù)，使得CTA技術(shù)發(fā)展很快。它是唯一能同時顯示血管和骨性結(jié)構(gòu)的影像學(xué)檢查22，能很好地顯示鈣化，正確鑒別椎動脈發(fā)育不良與動脈粥樣硬化所致的狹窄。 Brancatelli等23認為近來不斷發(fā)展的CTA還能顯示末梢細小

18、血管，很大程度上可以替代有創(chuàng)的DSA。但射線量大，部分對造影劑過敏的病人不能進行這項檢查。MRA是通過血液的流空效應(yīng)來成像的，它不但可以對血管解剖腔簡單描繪，而且能反映血流方式和速度的血管功能方面的信息。VBI的患者 MRA上可見血管信號扭曲缺失，或較對側(cè)變窄。MRA敏感性高，有文獻24認為MRA對顯示椎基底動脈和頸內(nèi)動脈的敏感度和特異度均接近100%。最近新出現(xiàn)的可定量分析的MRA（QMRA）能評估出椎基底動脈的末梢血流是否減少，對末梢血流減少的病人早期治療，可以減少腦血管意外的發(fā)生率25。雖然目前對椎動脈的MRA檢查缺乏統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的掃描技術(shù)，但與X線、DSA和CTA相比，MRA無

19、需注射含碘造影劑、無放射性損害，結(jié)合頭顱、頸椎的MRI常規(guī)檢查，可進一步對椎動脈受壓部位、原因和程度作出判斷。超聲檢查屬于非創(chuàng)傷性檢查，可靠性強、可重復(fù)、實時顯像且費用低、無特殊禁忌證、無需特殊準(zhǔn)備，因此臨床上常作為椎動脈檢查的首選項目及常規(guī)檢查項目。它通過對椎動脈及顱內(nèi)動脈的內(nèi)徑和血流動力學(xué)參數(shù)等的測量為臨床診斷及治療提供客觀依據(jù)，CDFI顯示顱外段椎動脈解剖形態(tài)及血流信息的臨床價值已被證實26。TCD通過觀察椎基底動脈血流速度變化，可以較早較客觀地反映VBI患者的血流動力學(xué)改變，敏感性和陽性率高。將CDFI和TCD聯(lián)合應(yīng)用可以觀察椎動脈的全程，使診斷信息量增大。但是超聲檢查也存在局限性，它

20、不能反映椎基底動脈豐富的側(cè)支循環(huán)情況及其供應(yīng)區(qū)域的灌注情況。綜上所述，MRA能清晰顯示椎基底動脈的結(jié)構(gòu)，可進行比較精確的管徑測量，而超聲能觀察的椎基底動脈血流動力學(xué)參數(shù)變化，QMRA和超聲都能測量腦血流量，可對VBI的診斷指標(biāo)進行量化。所以將MRA與超聲相結(jié)合用于VBI的診斷有代替DSA的趨勢，特別是CDFI對斑塊的顯示有較高的敏感性和特異性，在斑塊致動脈狹窄時，研究表明DSA較CDFI低估血管狹窄的程度12。椎基底動脈系統(tǒng)和頸內(nèi)動脈系統(tǒng)是顱內(nèi)全部血供的來源，兩者通過Willis環(huán)交通，因而其中任何一個系統(tǒng)的血流動力學(xué)發(fā)生改變都應(yīng)當(dāng)會影響另一個系統(tǒng)。頸內(nèi)動脈病變可引起椎動脈血流動力學(xué)異常已被人

21、們關(guān)注，但是對于VBI患者，目前還局限于對椎基底動脈系統(tǒng)本身變化的研究，是否VBI患者頸內(nèi)動脈的血流動力學(xué)參數(shù)及血管內(nèi)徑也會發(fā)生變化，還有待進一步研究。 【參考文獻】  1RATANAKOM D,YUNIS C,FERRANIO C M,et al.Noninvasive ultrasound evaluation of the vertebral artery in hypertension J.Neuroimaging,2002,12(2):158?163. 2MERCADO R,SANTOS F J,ORTIZ V I,et al.Vascular anatomy of the

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