經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)

1、 經(jīng)顱多普勒超聲是應(yīng)用和經(jīng)顱多普勒超聲是應(yīng)用和B超一樣的物理原理為基礎(chǔ)，超一樣的物理原理為基礎(chǔ)，以發(fā)生聲波的裝置為能源的以發(fā)生聲波的裝置為能源的一種一種DOPPLER檢查方法。檢查方法。通常我們?nèi)硕軌蚵牭降耐ǔＮ覀內(nèi)硕軌蚵牭降穆暡ǚ秶鸀槁暡ǚ秶鸀?015000HZ，超過這一范圍以上的聲波稱超過這一范圍以上的聲波稱超聲波。超聲波。 由于超聲波具有良好的穿透能力，超聲由于超聲波具有良好的穿透能力，超聲速在同一種均勻的媒體中傳播沒有方向速在同一種均勻的媒體中傳播沒有方向性變化，在遇到不同媒體表面時超聲束性變化，在遇到不同媒體表面時超聲束會發(fā)生部分反射，其余部分繼續(xù)傳播，會發(fā)生部分反射，其余部

2、分繼續(xù)傳播，在媒體表面不規(guī)則，并且障礙物直徑小在媒體表面不規(guī)則，并且障礙物直徑小于入射波的波長時，則超聲束會發(fā)生散于入射波的波長時，則超聲束會發(fā)生散射現(xiàn)象，射現(xiàn)象，接收探頭能在任何角度接收到接收探頭能在任何角度接收到散射波。散射波。血流中主要是大量的紅細胞，血流中主要是大量的紅細胞，紅細胞被看做散射體，反射回來的散射紅細胞被看做散射體，反射回來的散射波是多普勒頻移信號的主要組成部分。波是多普勒頻移信號的主要組成部分。 TCD超聲發(fā)射器有兩種：脈沖超聲發(fā)射器有兩種：脈沖波多普勒探頭和連續(xù)波多普勒波多普勒探頭和連續(xù)波多普勒探頭。連續(xù)多普勒探頭采用兩探頭。連續(xù)多普勒探頭采用兩個換能器，一個換能器上的

3、晶個換能器，一個換能器上的晶片連續(xù)不間斷地發(fā)射連續(xù)超聲片連續(xù)不間斷地發(fā)射連續(xù)超聲波信號，另一個換能器上的晶波信號，另一個換能器上的晶片接收返回的連續(xù)波信號。脈片接收返回的連續(xù)波信號。脈沖多普勒探頭采用單個換能器，沖多普勒探頭采用單個換能器，間隔一定時間規(guī)律間歇地發(fā)射間隔一定時間規(guī)律間歇地發(fā)射和接收超聲波。和接收超聲波。參與頻譜分析的重要參數(shù)參與頻譜分析的重要參數(shù)的產(chǎn)生原理及臨床意義的產(chǎn)生原理及臨床意義參數(shù)有：檢測深度、血流參數(shù)有：檢測深度、血流方向、血液速度、搏動指方向、血液速度、搏動指數(shù)和頻譜形態(tài)。數(shù)和頻譜形態(tài)。 深度深度深度是指被檢血管與探深度是指被檢血管與探頭之間的距離，頭之間的距離，深

4、度是通過每深度是通過每一群脈沖超聲波被一群脈沖超聲波被PW發(fā)射器發(fā)射器發(fā)射出去時，由距離選通預(yù)設(shè)發(fā)射出去時，由距離選通預(yù)設(shè)的發(fā)射和接收脈沖波間隔時間的發(fā)射和接收脈沖波間隔時間決定的。決定的。深度對于識別顱內(nèi)血深度對于識別顱內(nèi)血管非常重要。管非常重要。 血流方向血流方向血流方向是指被檢血流方向是指被檢測到血管血流相對于探頭的方測到血管血流相對于探頭的方向。向。血流方向是識別正常顱內(nèi)血流方向是識別正常顱內(nèi)血管和病理性異常通道的重要血管和病理性異常通道的重要參數(shù)。病理狀態(tài)下，當一側(cè)大參數(shù)。病理狀態(tài)下，當一側(cè)大血管出現(xiàn)嚴重狹窄或閉塞后，血管出現(xiàn)嚴重狹窄或閉塞后，某些相鄰血管血流方向會發(fā)生某些相鄰血管血

5、流方向會發(fā)生改變，根據(jù)血流方向改變可以改變，根據(jù)血流方向改變可以識別病理通道的出現(xiàn)識別病理通道的出現(xiàn)。 血流速度血流速度血流速度是指紅細胞血流速度是指紅細胞在血管中流動的速度，在血管中流動的速度，主要根據(jù)主要根據(jù)多普勒頻移計算出來。多普勒頻移計算出來。血流速度血流速度是是TCD頻譜中判斷病理情況存在頻譜中判斷病理情況存在的最重要參數(shù)，的最重要參數(shù)，管徑大小、遠端管徑大小、遠端阻力或近端流入壓力的改變均會阻力或近端流入壓力的改變均會造成血液速度變化。血流速度又造成血液速度變化。血流速度又包括收縮期峰值血流速度、舒張包括收縮期峰值血流速度、舒張期血流速度和平均血流速度期血流速度和平均血流速度。 搏

6、動指數(shù)（搏動指數(shù)（PI）和阻抗指數(shù)（）和阻抗指數(shù)（RI） 搏動指數(shù)（如圖）和阻抗指數(shù)是描述頻譜形態(tài)的兩個參數(shù)。PI計算公式：PI（VsVd）/Vm(Vs收縮期峰血流速度；Vd舒張期末血流速度；Vm平均血流速度)。RI計算公式:RI（Vs-Vd）/Vs。 從公式中可以看出，搏動指數(shù)從公式中可以看出，搏動指數(shù)主要受收縮和舒張期血流速度主要受收縮和舒張期血流速度差的影響。病理情況下，低阻差的影響。病理情況下，低阻力頻譜可見于動靜脈畸形供血力頻譜可見于動靜脈畸形供血動脈和大動脈嚴重狹窄或閉塞動脈和大動脈嚴重狹窄或閉塞后遠端血管，而高阻力頻譜則后遠端血管，而高阻力頻譜則常見于如顱內(nèi)壓增高和大動脈常見于如

7、顱內(nèi)壓增高和大動脈嚴重狹窄或閉塞的近端血管。嚴重狹窄或閉塞的近端血管。如圖如圖 血流頻譜形態(tài)血流頻譜形態(tài)血流頻譜的形態(tài)血流頻譜的形態(tài)反映血流在血管內(nèi)流動的狀態(tài)。反映血流在血管內(nèi)流動的狀態(tài)。TCD頻譜上的縱坐標是血流速度，頻譜上的縱坐標是血流速度，頻譜周邊（包絡(luò)線）代表的是在頻譜周邊（包絡(luò)線）代表的是在該心動周期某一時刻最快血流速該心動周期某一時刻最快血流速度，基線則代表血流速度為零。度，基線則代表血流速度為零。TCD頻譜內(nèi)的每一點的顏色則代頻譜內(nèi)的每一點的顏色則代表在該心動周期內(nèi)某一時刻處于表在該心動周期內(nèi)某一時刻處于該血流速度紅細胞的數(shù)量。該血流速度紅細胞的數(shù)量。 TCD頻譜信號的強度用顏色

8、表示，頻譜信號的強度用顏色表示，信號從弱到強的顏色變化為藍色信號從弱到強的顏色變化為藍色黃色紅色。黃色紅色。因此，紅細胞多的地因此，紅細胞多的地方信號強呈紅色。紅細胞數(shù)少信號方信號強呈紅色。紅細胞數(shù)少信號弱的地方呈現(xiàn)藍色。正常情況下血弱的地方呈現(xiàn)藍色。正常情況下血液在血管內(nèi)流動呈規(guī)律的層流狀態(tài)。液在血管內(nèi)流動呈規(guī)律的層流狀態(tài)。血管出現(xiàn)嚴重狹窄時：血管出現(xiàn)嚴重狹窄時：1）狹窄部位）狹窄部位血流速度增快但處于高流速紅細胞血流速度增快但處于高流速紅細胞數(shù)量減少，呈現(xiàn)頻譜紊亂的湍流狀數(shù)量減少，呈現(xiàn)頻譜紊亂的湍流狀態(tài)；態(tài)； 2）由于狹窄后血管內(nèi)徑的復(fù)原或）由于狹窄后血管內(nèi)徑的復(fù)原或代償性擴張，使處于邊緣

9、的紅細胞代償性擴張，使處于邊緣的紅細胞形成一種渦漩的反流狀態(tài)或大量處形成一種渦漩的反流狀態(tài)或大量處于低流速的紅細胞血流表現(xiàn)為多向于低流速的紅細胞血流表現(xiàn)為多向性。因此在狹窄段包括狹窄后段在性。因此在狹窄段包括狹窄后段在內(nèi)的取樣容積內(nèi)檢測到的內(nèi)的取樣容積內(nèi)檢測到的TCD頻譜頻譜完全失去了正常層流時的形態(tài)，而完全失去了正常層流時的形態(tài)，而表現(xiàn)為典型的狹窄血流頻譜，周邊表現(xiàn)為典型的狹窄血流頻譜，周邊藍色，其底部藍色，其底部“頻窗頻窗”消失而被雙消失而被雙向的紅色渦流或湍流替代向的紅色渦流或湍流替代。如圖如圖 經(jīng)顱多普勒超聲的檢測技術(shù)經(jīng)顱多普勒超聲的檢測技術(shù)頸總動脈（頸總動脈（如圖如圖）頸內(nèi)動脈和頸外

10、動脈（頸內(nèi)動脈和頸外動脈（如圖如圖）鎖骨下動脈（鎖骨下動脈（如圖如圖）椎動脈起始部（椎動脈起始部（如圖如圖）椎動脈寰樞段（椎動脈寰樞段（如圖如圖）常用的有顳、枕和眶窗常用的有顳、枕和眶窗 一、顳窗顳窗位于顴弓上方，眼眶外側(cè)緣到耳前間的區(qū)域，一般在耳前15CM顳鱗范圍內(nèi)。又中將這一區(qū)域劃分為前、中、后3個區(qū)域，稱為顳前、顳中和顳后窗。 中青年在前、中窗便可獲得良好的多普勒超聲信號，老年人往往移行到中、后窗。在顳窗可檢測MCA（大腦中動脈）、ICA（頸內(nèi)動脈末端）、ACA（大腦前動脈）和PCA（大腦后動脈）。如圖 眶窗眶窗根據(jù)探頭放置的位置，又可分為眶前后窗和眶斜窗。在眶前、后窗，超聲束經(jīng)眶上裂可

11、檢測到OA（眼動脈），CS（顱內(nèi)動脈虹吸部）、PCOA（后交通動脈）和PCA。在眶斜窗，超聲束經(jīng)視神經(jīng)可檢測到對側(cè)ACA及ACOA（前交通動脈），如圖 枕窗枕窗 位于枕外隆凸下位于枕外隆凸下23CM，項中線，項中線左右旁開左右旁開2CM區(qū)域內(nèi)。采用枕窗檢區(qū)域內(nèi)。采用枕窗檢測時，應(yīng)讓受檢者盡量使其頭頸前測時，應(yīng)讓受檢者盡量使其頭頸前屈，以便暴露枕大孔利于超聲束穿屈，以便暴露枕大孔利于超聲束穿顱進行檢測。在枕窗超聲束經(jīng)枕大顱進行檢測。在枕窗超聲束經(jīng)枕大孔可檢測到孔可檢測到VA（椎動脈）、（椎動脈）、BA（基（基底動脈），有時可檢測到底動脈），有時可檢測到PICA（小（小腦后下動脈）腦后下動脈） 正

12、常經(jīng)顱多普勒圖的診斷標準正常經(jīng)顱多普勒圖的診斷標準 一腦底動脈的血流速度參數(shù)、一腦底動脈的血流速度參數(shù)、脈動參數(shù)及其他檢測參數(shù)，按脈動參數(shù)及其他檢測參數(shù)，按年齡、性別在正常范圍。年齡、性別在正常范圍。 二左右兩側(cè)相應(yīng)動脈的血流二左右兩側(cè)相應(yīng)動脈的血流速基本對稱正常成人兩側(cè)非速基本對稱正常成人兩側(cè)非對稱指數(shù)（對稱指數(shù)（AI）的上限值：大）的上限值：大腦中動脈為腦中動脈為21%，大腦前動脈，大腦前動脈為為27%，大腦后動脈為，大腦后動脈為28% 三腦底各動脈血流速度的高低按三腦底各動脈血流速度的高低按正常順序排列生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，正常順序排列生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在在WILLIS環(huán)分支中，環(huán)分支中，MCA

13、血流量血流量最高，攜帶約占全腦最高，攜帶約占全腦80%的血流流的血流流到大腦半球。到大腦半球。TCD測定腦底動腦的測定腦底動腦的血流速度以血流速度以MCA為最高，順序為為最高，順序為MCAICAACACSICS2BAPCA1PCA2VAPICAOA。 四同一血管主干上，由于分四同一血管主干上，由于分支分流，流速逐漸減低，不應(yīng)支分流，流速逐漸減低，不應(yīng)有節(jié)段性顯著流速增減。有節(jié)段性顯著流速增減。 五血流音頻信號正常正常五血流音頻信號正常正常的腦動脈血流音頻信號的音調(diào)的腦動脈血流音頻信號的音調(diào)平滑柔和，呈微風(fēng)樣。不應(yīng)聞平滑柔和，呈微風(fēng)樣。不應(yīng)聞及樂音性雜音或噪音性雜音及樂音性雜音或噪音性雜音 六血

14、流方向正常正常腦底動六血流方向正常正常腦底動脈內(nèi)的血流沿一定的徑路流動，脈內(nèi)的血流沿一定的徑路流動，當血流方向朝向探頭時呈正向頻當血流方向朝向探頭時呈正向頻移，血流方向背離探頭時呈負向移，血流方向背離探頭時呈負向頻移。血流方向的改變明確提示頻移。血流方向的改變明確提示側(cè)支循環(huán)已經(jīng)建立或出現(xiàn)盜血現(xiàn)側(cè)支循環(huán)已經(jīng)建立或出現(xiàn)盜血現(xiàn)象。象。 七腦底動脈對機能負荷與藥物七腦底動脈對機能負荷與藥物試驗反應(yīng)正常。試驗反應(yīng)正常。 異常經(jīng)顱多普勒頻譜圖的異常經(jīng)顱多普勒頻譜圖的 診斷標準診斷標準 異常異常TCD表現(xiàn)主要有表現(xiàn)主要有9種：種： 1）腦底動脈血流信號消失；）腦底動脈血流信號消失； 2）血流速度增快；）血

15、流速度增快；3）血流速）血流速度減慢；度減慢；4）兩側(cè)血流速不對稱；）兩側(cè)血流速不對稱；5）脈動參數(shù)增高或減低；）脈動參數(shù)增高或減低；6）血流方向；血流方向；7）音頻信號異常；）音頻信號異常；8）頻譜圖形異常；）頻譜圖形異常；9）特殊異）特殊異常圖形。常圖形。 腦底動脈血流信號消失腦底動脈血流信號消失腦底動脈血腦底動脈血流信號測得率不可能達到流信號測得率不可能達到100%，特別，特別是是ACA和和PCA。約有。約有30%的的ACA和和20%PCA不能被檢出。一般來說，經(jīng)不能被檢出。一般來說，經(jīng)顳窗顳窗MCA最易檢出，檢出率幾乎達最易檢出，檢出率幾乎達100%（顳窗缺如者除外），所以如果（顳窗缺

16、如者除外），所以如果探測探測ACA和和PCA信號順利，信號順利，MCA信號信號卻測不到，提示顳窗完整無缺，此時卻測不到，提示顳窗完整無缺，此時應(yīng)卷曲度懷疑應(yīng)卷曲度懷疑MCA閉塞，可作腦血管閉塞，可作腦血管造影明確診斷。造影明確診斷。 血流速度增快（血流速度增快（如圖如圖）一心輸出量增高。一心輸出量增高。二二 腦底動脈狹窄腦底動脈狹窄成人血管成人血管狹窄多由動脈粥樣更化、腦狹窄多由動脈粥樣更化、腦動脈炎所致，而小兒腦動脈動脈炎所致，而小兒腦動脈狹窄原因較多，如狹窄原因較多，如“煙霧煙霧病病”、細菌性腦膜炎等等。、細菌性腦膜炎等等。 血流速度能較敏感地反映出血流速度能較敏感地反映出動脈狹窄的程度。

17、腦底動脈動脈狹窄的程度。腦底動脈狹窄所到的高流速多見于一狹窄所到的高流速多見于一支或幾支血管，為不可逆性，支或幾支血管，為不可逆性，使用藥物治療無明顯改變，使用藥物治療無明顯改變，故可與其他原因引起的高流故可與其他原因引起的高流速相區(qū)別。速相區(qū)別。 三腦血管痙攣三腦血管痙攣腦血管腦血管痙攣最常見的原因是蛛網(wǎng)膜痙攣最常見的原因是蛛網(wǎng)膜下腔出血（發(fā)生率下腔出血（發(fā)生率7080%），亦可見于重度顱腦），亦可見于重度顱腦損傷后（發(fā)生率損傷后（發(fā)生率55%）。腦）。腦血管痙攣的高流速是可逆的，血管痙攣的高流速是可逆的，藥物治療后往往恢復(fù)正常。藥物治療后往往恢復(fù)正常。 四動靜腦畸形四動靜腦畸形 五五 側(cè)支

18、循環(huán)代償血流側(cè)支循環(huán)代償血流一支一支或數(shù)支動脈血流速度異常增高，或數(shù)支動脈血流速度異常增高，特別是特別是ACA和和PCA的血流速度的血流速度增高時，應(yīng)考慮側(cè)支循環(huán)代償增高時，應(yīng)考慮側(cè)支循環(huán)代償?shù)目赡?。的可能。如圖如圖 六其他六其他。血流速度減慢血流速度減慢如圖如圖 一心輸出量減少一心輸出量減少 二頸內(nèi)動脈顱外段嚴重狹窄和閉二頸內(nèi)動脈顱外段嚴重狹窄和閉塞塞 三腦底動脈狹窄或閉塞三腦底動脈狹窄或閉塞顱內(nèi)某顱內(nèi)某支動脈狹窄時，狹窄段血流速度增支動脈狹窄時，狹窄段血流速度增高，而狹窄遠端的多普勒信號減弱，高，而狹窄遠端的多普勒信號減弱，血流速度減低。血流速度減低。 四四腦小動脈及毛細血管收腦小動脈及毛

19、細血管收縮縮 五五腦底動脈擴張腦底動脈擴張普通偏普通偏頭痛病人在頭痛發(fā)作期，由頭痛病人在頭痛發(fā)作期，由于腦大動脈擴張而引起血流于腦大動脈擴張而引起血流速減低。速減低。 兩側(cè)血流速不對稱兩側(cè)血流速不對稱兩側(cè)血流兩側(cè)血流速不對稱有三種表現(xiàn)：速不對稱有三種表現(xiàn)：1）一側(cè)）一側(cè)正常，一側(cè)異常高流速；正常，一側(cè)異常高流速；2）一）一側(cè)正常，一側(cè)異常低流速；側(cè)正常，一側(cè)異常低流速；3）兩側(cè)血流速均在正常范圍，但兩側(cè)血流速均在正常范圍，但兩側(cè)流速差明顯增大，超過正兩側(cè)流速差明顯增大，超過正常限定值。常限定值。脈動參數(shù)增高或減低脈動參數(shù)增高或減低脈脈動參數(shù)是反映腦動脈順應(yīng)動參數(shù)是反映腦動脈順應(yīng)性，腦阻力血管變

20、化的可性，腦阻力血管變化的可靠指標。脈動參數(shù)主要取靠指標。脈動參數(shù)主要取決于舒張其末峰流速決于舒張其末峰流速（Vd）的改變，兩者之）的改變，兩者之間呈反比。間呈反比。 一脈動參數(shù)增高一脈動參數(shù)增高脈動參數(shù)增高分脈動參數(shù)增高分生理性和病理性兩種，分析時應(yīng)加生理性和病理性兩種，分析時應(yīng)加以區(qū)別。病理性脈動脈參數(shù)增高多以區(qū)別。病理性脈動脈參數(shù)增高多伴有血流速減低，最多見于嚴重的伴有血流速減低，最多見于嚴重的腦動脈硬化，亦可見高血壓，低碳腦動脈硬化，亦可見高血壓，低碳酸血癥、顱內(nèi)壓增高和紅細胞增多酸血癥、顱內(nèi)壓增高和紅細胞增多癥等。凡是能引起腦阻力血管（腦癥等。凡是能引起腦阻力血管（腦小動脈和毛細血管

21、）收縮的病變均小動脈和毛細血管）收縮的病變均可出現(xiàn)脈動參數(shù)增高。可出現(xiàn)脈動參數(shù)增高。二二脈動參數(shù)減低脈動參數(shù)減低 腦動靜脈畸形的供血腦動靜脈畸形的供血,腦可表現(xiàn)為脈動參數(shù)的腦可表現(xiàn)為脈動參數(shù)的明顯減低。明顯減低。血流方向異常血流方向異常一一 大腦前動脈血流方向逆大腦前動脈血流方向逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)正常情況下，正常情況下，ACA的的血流方向背離探頭。同血流方向背離探頭。同側(cè)頸內(nèi)動脈顱外段嚴重狹側(cè)頸內(nèi)動脈顱外段嚴重狹窄或閉塞，窄或閉塞，ACA的血流方的血流方向可逆轉(zhuǎn)。向可逆轉(zhuǎn)。 二眼動脈血流方向逆轉(zhuǎn)二眼動脈血流方向逆轉(zhuǎn)正常情況下，正常情況下，OA的血流方向的血流方向朝向探頭。若同側(cè)頸內(nèi)動脈朝向探頭。若同側(cè)頸內(nèi)

22、動脈顱外段嚴重狹窄或閉塞，特顱外段嚴重狹窄或閉塞，特別是腦底別是腦底WILLIS環(huán)大的側(cè)支環(huán)大的側(cè)支循環(huán)不良時，循環(huán)不良時，OA的血流方向的血流方向逆轉(zhuǎn)，流速減低。逆轉(zhuǎn)，流速減低。 三三基底動脈或椎動脈血流基底動脈或椎動脈血流方向逆轉(zhuǎn)方向逆轉(zhuǎn)正常情況下，正常情況下，BA和和VA的血流方向均背離探頭，的血流方向均背離探頭，呈負向頻移。如果呈負向頻移。如果BA遠端閉遠端閉塞，可出現(xiàn)盜血現(xiàn)象，塞，可出現(xiàn)盜血現(xiàn)象，BA血血流方向逆轉(zhuǎn)。若存在鎖骨下流方向逆轉(zhuǎn)。若存在鎖骨下盜血，同側(cè)的盜血，同側(cè)的VA血流方向逆血流方向逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。血流音頻信號異常血流音頻信號異常音頻信號異常分為兩類，音頻信號異常分為兩類，即

23、樂音性雜音和噪音性雜即樂音性雜音和噪音性雜音音 一一 樂音性雜音樂音性雜音樂音性雜音樂音性雜音系由周期性渦旋所形成，當系由周期性渦旋所形成，當血流速增快，血流處于一種血流速增快，血流處于一種層流和湍流之間的瞬間狀態(tài)層流和湍流之間的瞬間狀態(tài)時，高流速的血流撞擊血管時，高流速的血流撞擊血管壁使之振動，產(chǎn)生雜音。臨壁使之振動，產(chǎn)生雜音。臨床上樂音性雜音多見于血管床上樂音性雜音多見于血管狹窄、痙攣和動靜脈畸形。狹窄、痙攣和動靜脈畸形。二二噪音性雜音噪音性雜音臨床上臨床上噪音性雜音多見于血管狹噪音性雜音多見于血管狹窄和偏頭痛等。窄和偏頭痛等。頻譜圖異常頻譜圖異常 異常頻譜有二種：異常頻譜有二種：1）伴有頻伴有頻譜紊亂的頻譜充填譜紊亂的頻譜充填。因為這。因為這一表現(xiàn)反映了湍流的無規(guī)律一表現(xiàn)反映了湍流的無規(guī)律運動與具有不同流速的紅細運動與具有不同流速的紅細胞的窨頒布不均勻。胞的窨頒布不均勻。如圖如圖 2）雜音頻譜雜音頻譜。表現(xiàn)為在接近基。表現(xiàn)為在接近基線兩側(cè)對稱分布的簇關(guān)或線條線兩側(cè)對稱分布的簇關(guān)或線條關(guān)的高聲強或較高聲強信號