正常成人椎动脉内径及多普勒血流量参考值范围的研究

张雪梅 赵欣 赵颖 常晓妮 张小用

·临床研究·

正常成人椎动脉内径及多普勒血流量参考值范围的研究

张雪梅 赵欣 赵颖 常晓妮 张小用

目的 探讨正常成人椎动脉内径及多普勒血流量（Q）的参考值范围及其相关因素。方法应用B-flow超声观测124例正常成人左右侧椎动脉内径、收缩期峰值流速（PS）、舒张末流速（ED）、阻力指数（RI）、时间平均血流速度（TAMEAN）及Q；比较左右侧椎动脉内径、PS、ED、TAMEAN、RI及Q与性别、年龄及体质量指数的相关性。结果正常成人左侧椎动脉内径（2.99±0.46）mm，PS（52.98±13.93）cm/s，ED（16.37±5.89）cm/s，TAMEAN（19.59±5.21）cm/s，RI 0.69±0.08，Q（85.59±36.18）ml/min；右侧椎动脉内径（2.72±0.35）mm，PS（51.45±11.43）cm/s，ED（15.08±4.84）cm/s，TAMEAN（18.69± 4.84）cm/s，RI 0.71±0.76，Q（67.05±26.28）ml/min。左侧椎动脉内径及Q高于右侧，差异有统计学意义（P＜0.05）。椎动脉内径及Q与性别、年龄及体质量指数均无相关性。结论正常成人左侧椎动脉内径参考值范围为（2.99±0.46）mm，Q值参考值范围为（85.59±36.18）ml/min；右侧椎动脉内径参考值范围为（2.72±0.35）mm，Q值参考值范围为（67.05±26.28）ml/min。椎动脉内径和Q与性别、年龄及体质量指数均无相关性。

椎动脉；内径；多普勒血流量；时间平均血流速度

近年随着超声成像技术的发展，尤其是B-flow技术的出现，血管内径显像及血流量的检测水平大大提高［1-2］。B-flow又称二维灰阶血流显像，对血流和组织的分界显示较为清楚，图像分辨率高，可准确分辨血管内膜与管腔的界限。研究［2-4］表明，血管疾病检查时B-flow技术与二维超声显像结合可准确检测血管内径。目前，正常成人椎动脉内径及多普勒血流量（Q）报道不一，差别较大，且超声测量数值与金标准或实际值有一定差距［5-7］。本研究应用B-flow技术检测正常成人椎动脉内径及Q的参考值范围，探讨其相关因素，为临床提供参考标准。

资料与方法

一、研究对象

选取2014年3～7月我院招募的健康志愿者124例，其中男47例，女77例，年龄18～83岁，平均（37.5± 25.2）岁。根据年龄可将其分为青年组（21～44岁）48例，中年组（45～60岁）45例，老年组（＞60岁）31例。根据世界卫生组织体质量指数（BMI）的标准，又可将其分为正常组（BMI＜25 kg/m2）45例，过重组（BMI 25～28 kg/m2）41例，肥胖组（BMI＞28 kg/m2）38例。入选条件：既往体健，无不良嗜好，无高血压病、糖尿病及甲状腺功能亢进等引起血流动力学改变的疾病，无颈动脉、锁骨下动脉及椎动脉粥样硬化斑块和狭窄病变。检查前2 h内禁烟、酒、浓茶及咖啡。

二、仪器与方法

使用GE Vivid 7彩色多普勒超声诊断仪，M 9线阵探头，频率9.0 MHz。

所有受检者检查前休息10 min。记录年龄、性别，测量身高、体质量、血压及心率，计算体质量指数（BMI）。超声检查时嘱受检者平卧，充分暴露颈部。检查一侧椎动脉时受检者头部偏向对侧25～40°［5］，B-flow超声测量椎动脉内径时于第4与第5颈椎横突之间纵切显示满意的椎动脉长轴图像，调整声束使其经过血管中轴线，以显示最大血流断面。放大二维图像，显示血流边界后，于舒张末测量血流前后之间的垂直距离即为椎动脉内径［6］。然后调整取样容积大小，使其接近内径，设置并固定声束与血流夹角为60°。在测量椎动脉内径的同一部位进行B-flow血流动力学指标的测定。待图像屏幕上显示饱满、匀齐的多个血流频谱后，冻结图像，任选3个相邻连续的频谱，仪器内置的软件自动勾画频谱包络线并取其平均值。血流动力学测量指标包括：收缩期峰值流速（PS），舒张末流速（ED）、阻力指数（RI）、时间平均血流速度（TAMEAN）及Q。所有检查均由同一位具有多年血管超声检查经验的医师在同一台仪器上独立完成。

结果

1.椎动脉内径、PS、ED、TAMEAN、RI及Q比较见表1。左侧椎动脉内径和Q均高于右侧，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见图1～3。

2.椎动脉内径、PS、ED、TAMEAN、RI及Q在不同性别方面比较差异均无统计学意义。

3.不同年龄受检者椎动脉ED和RI两两比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），老年组ED低于青年组和中年组，老年组RI高于青年组和中年组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2。

4.不同BMI受检者各指标比较情况见表3。正常组PS、ED及TAMEAN均大于过重组，正常组和过重组左侧椎动脉Q均大于肥胖组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

5.椎动脉内径、PS、ED、TAMEAN、RI及Q与身高、体质量、BMI均无相关性（均r＜0.3）。

讨论

三、统计学处理

图1 右侧椎动脉内径及Q的B-flow超声图像

图2 左侧椎动脉内径及Q的B-flow超声图像

图3 左侧椎动脉内径及Q的B-flow超声图像

椎基底动脉血流量常用的检查方法主要有经颅多普勒、血管超声、CTA、MRA及DSA，其中MRA是诊断的金标准。超声检查因其操作简便、无放射性及非侵入性等特点，成为临床检查椎动脉最常用的手段［6］。但由于椎动脉位置较深，超声影像中其内膜与管腔界限往往分辨不清，所检测的椎动脉内径及Q误差较大［3，6-7］。

表1 左右侧椎动脉各指标比较情况（±s）

表1 左右侧椎动脉各指标比较情况（±s）

PS：收缩期峰值流速；ED：舒张末流速；TAMEAN：时间平均血流速度；RI：阻力指数；Q：多普勒血流量。

椎动脉位置内径（mm）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RIQ（ml/min）左侧2.99±0.4652.98±13.9316.37±5.8919.59±5.210.69±0.0885.59±36.18右侧2.72±0.3551.45±11.4315.08±4.8418.69±4.840.71±0.7667.05±26.28 t值-5.199-0.978-1.880-1.4041.405-4.615 P＜0.05＞0.05＞0.05＞0.05＞0.05＜0.05

表2 不同年龄受检者各指标比较情况（±s）

表2 不同年龄受检者各指标比较情况（±s）

Q：多普勒血流量；PS：收缩期峰值流速；ED：舒张末流速；TAMEAN：时间平均血流速度；RI：阻力指数。

组别左侧椎动脉内径（mm）Q（ml/min）右侧椎动脉内径（mm）Q（ml/min）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RI青年组（48）53.45±9.0516.65±4.5919.61±4.540.68±0.08中年组（45）49.20±11.4815.44±4.8418.46±5.070.69±0.06老年组（31）52.86±13.2913.73±4.3418.05±4.760.76±0.07 F值1.896.501.0212.45 P＞0.05＜0.05＞0.05＜0.05 3.01±0.39 2.96±0.46 3.01±0.53 0.17＞0.05 94.10±34.23 82.87±35.82 80.48±38.30 1.52＞0.05 2.70±0.31 2.68±0.38 2.81±0.35 1.58＞0.05 69.54±25.68 64.33±24.87 68.72±29.42 0.52＞0.05

表3 不同BMI受检者各指标比较情况（±s）

表3 不同BMI受检者各指标比较情况（±s）

Q：多普勒血流量；PS：收缩期峰值流速；ED：舒张末流速；TAMEAN：时间平均血流速度；RI：阻力指数。

组别左侧椎动脉内径（mm）Q（ml/min）右侧椎动脉内径（mm）Q（ml/min）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RI正常组（45）69.56±27.8653.46±11.1815.86±4.8819.39±4.760.70±0.08过重组（41）59.31±22.1647.11±11.3812.85±4.4016.90±4.920.72±0.07肥胖组（38）72.90±20.1348.41±9.5416.16±3.4818.84±3.840.68±0.04 F值2.044.145.093.251.50 P＞0.05＜0.05＜0.05＜0.05＞0.05 3.00±0.44 3.03±0.49 2.68±0.38 2.10＞0.05 90.24±34.87 80.40±38.49 58.64±27.89 3.37＜0.05 2.71±0.36 2.71±0.36 2.83±0.31 0.40＞0.05

早在1989年，曹铁生等［8］率先启用脉冲多普勒超声技术探讨了正常成人椎动脉二维内径和Q。但长期以来，由于受超声技术和计算机技术的限制，超声所测数值与金标准或实际值有一定差距。近年随着B-flow超声技术的出现，超声对血管内径和Q的检测水平大大提高。B-flow又称二维灰阶血流显像，是利用数字编码技术对血流显像以实时灰阶方式显示的一种新型技术［9-10］。B-flow技术可以明显改善血管前壁及血管内膜与管腔的界限，对血管内径的显像较为准确［6］。

本研究显示，正常成人左侧椎动脉内径参考值范围为（2.99±0.46）mm，右侧椎动脉内径参考值范围为（2.72±0.35）mm。椎动脉内径的测量数据低于以往研究［2-3，11］。究其原因如下：第一，以往对椎动脉内径的测量主要采用二维超声。椎动脉位置较深，二维超声往往难以显示其内膜回声，尤其是血管前壁后方的内膜。由于混响伪像的存在，内膜常常显示不清，导致二维超声所测内径实际包括了前后壁的内膜回声，这可能是以往研究对椎动脉内径测量高估的主要原因。本研究采用B-flow技术测量椎动脉内径，以实时灰阶方式显示血流，可清晰显示血流与血管内膜的分界，所测内径数据较为准确。第二，本研究为了准确计算Q，所测椎动脉内径均为舒张末内径，基本上是椎动脉在心动周期中的最小内径，而以往研究并未明确测量内径的时相，所测数值应有一定程度的高估。

本研究显示，正常成人左侧椎动脉Q参考值范围为（85.59±36.18）ml/min，右侧椎动脉Q参考值范围为（67.05±26.28）ml/min。这一结果与Oktar等［6］的研究相近，充分说明了B-flow超声可准确检测椎动脉Q。此外，本研究结果显示，正常成人左侧椎动脉内径和Q高于右侧，这也进一步证实了大多数正常成人椎动脉内径和Q左侧占优势。B-flow超声所测椎动脉内径和Q与年龄、性别及BMI均无相关性，这一结果可能是因为椎动脉内径和Q在正常人群中的个体差异较大所致。本研究所测椎动脉其他血流指标，年龄段分组椎动脉ED和RI比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），老年组ED低于青年组和中年组，老年组RI高于青年组和中年组（均P＜0.05）。笔者认为，随着年龄增长，血管的弹性和僵硬度越来越差，因此ED亦会越来越低，RI则与其成反比。

本研究发现，正常成人椎动脉内径和Q差异较大。右侧椎动脉内径最小值为1.2 mm，Q为6.78 ml/min；左侧椎动脉内径最小值为1.5 mm，Q为9.44 ml/min。如此小的内径和低血流量，受检者并无后循环缺血（椎动脉型颈椎病）的临床症状与体征，这足以说明椎动脉内径和Q在正常人群中的个体差异较大。这一研究结果也提示后循环缺血的发病可能存在多因素影响，不单是一侧椎动脉血流量减低所引起。

本研究局限性：首先，椎动脉内径在心动周期中是一个变量，笔者可能低估取舒张末内径测量的Q，但目前尚无更准确的计算方法；其次，B-flow技术通过二维显像测量椎动脉内径和Q，有一定误差。目前超声仪器测量血管Q的软件，是通过假定血管横截面为圆形来计算从而得出结果，可能不够客观；再者，本研究结果未与检测金标准进行比较，多普勒血流显像是动态流体成像，测量结果可能有一定误差；最后，本研究样本量有限，有待于今后大样本量的进一步研究。

综上所述，正常成人左侧椎动脉内径参考值范围为（2.99±0.46）mm，Q参考值范围为（85.59±36.18）ml/min；右侧椎动脉内径参考值范围为（2.72±0.35）mm，Q参考值范围为（67.05±26.28）ml/min。椎动脉内径和Q与性别、年龄及BMI均无相关性。

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Study on the reference range of vertebral artery diameter and Doppler blood flow in healthy subjects

ZHANG Xuemei，ZHAO Xin，ZHAO Ying，CHANG Xiaoni，ZHANG Xiaoyong
Department of Ultrasound，Shaanxi Provincial People’s Hospital，Xi’an 710068，China

ObjectiveTo explore the reference range of vertebral artery diameter and Doppler blood flow（Q）in healthy subjects and its related factors.MethodsThe diameter，peak systolic velocity（PS），end diastolic flow（ED），resistance index（RI），time-averaged flow velocity（TAMEAN）and Q of vertebral artery were examined using B-flow ultrasound in 124 healthy subjects. The differences of diameter，PS，ED，TAMEAN，RI and Q between left and right side，gender，age and body mass index（BMI）were compared，and the correlation among them were studied.ResultsThe left vertebral artery diameter was（2.99±0.46）mm，PS was（52.98±13.93）cm/s，EDwas（16.37±5.89）cm/s，TAMEANwas（19.59±5.21）cm/s，RIwas0.69±0.08，Qwas（85.59±36.18）ml/min. The right vertebral artery diameter was（2.72±0.35）mm，PS was（51.45±11.43）cm/s，ED was（15.08±4.84）cm/s，TAMEAN was（18.69±4.84）cm/s，RI was 0.71±0.76，Q was（67.05±26.28）ml/min.The left vertebral artery diameter and Q were greater than those of right vertebral artery（P＜0.05）.There were no correlation of diameter and Q among gender，age and BMI.ConclusionThe reference value range of the left vertebral artery diameter was（2.99±0.46）mm，Doppler blood flow was（85.59±36.18）ml/min. The right vertebral artery diameter was（2.72±0.35）mm，Doppler blood flow was（67.05±26.28）ml/min.There are no correlation of diameter and Q among gender，age and BMI.

Vertebral artery；Diameter；Doppler blood flow；Time-averaged flow velocity

R743；R445.1

A

2015-07-01）

陕西省自然科学基金（2014JM4198）

710068西安市，陕西省人民医院超声科（张雪梅、赵欣、赵颖、常晓妮）；西安医学院第一附属医院超声科（张小用）

张小用，Email：shxyazxy@163.com