彩色多普勒超声评估成年烟雾血管病患者联合血管重建术前后颞浅动脉血流变化*

周琛云 何英 杜兰鑫 徐子林 刘翼 甘奇 文晓蓉

(四川大学华西医院 1.超声医学科；2.临床医学院；3.神经外科，四川 成都 610041)

烟雾血管病(Moyamoya Angiopathy，MMA)是指在影像学中表现为以双侧颈内动脉末端及大脑前动脉、大脑中动脉起始部为主的颅底动脉出现慢性进行性狭窄、闭塞，并继发颅底脆弱的新生血管网形成的一种脑血管疾病[1]。当病因不明时被称为烟雾病(Moyamoya Disease，MMD)，而当继发于多种疾病，如镰状细胞贫血、1型神经纤维瘤病或颅脑放射治疗时称为烟雾综合征(Moyamoya Syndrome)[1]。目前对于MMA没有明确有效的药物治疗方法，颅内外血管重建手术是主要的治疗方法。重建手术包括直接、间接和联合手术三种。颞浅动脉-大脑中动脉分支(Superficial Temporal Artery-Middle Cerebral Artery Branch，STA-MCA)吻合术是最常用的直接血管重建术[2]。吻合术同时行颞肌颞浅动脉贴敷等间接血管重建术即为联合血管重建术[3-4]。临床认为血管重建术可有效预防症状性患者的脑卒中，尤其是出血性卒中的再发[5-6]。目前用于血管重建手术效果评估的影像学手段主要为数字减影血管造影(Digital Substraction Angiography, DSA)、正电子发射计算机断层显像、单光子发射计算机断层显像、CT灌注成像、CT血管成像、磁共振血管成像及灌注加权成像等，但这些检查由于价格昂贵，检查时间长，操作难度较大，且有辐射或有创，患者难以坚持长期随访[7-13]。高频超声的彩色多普勒模式可迅速显示颞浅动脉的走行，频谱多普勒模式可获得其血流动力学的定量信息，且该检查无创、无辐射，方便快捷，更适用于患者术后的长期随访，但目前将其应用于MMA的研究较少，且多为术后早期的随访观察[14]，缺乏术后多次、长期随访的结果。因此，本研究通过彩色多普勒超声显示联合血管重建术术前术后患者的颞浅动脉血流动力学的动态变化，旨在探讨术后更佳的随访策略及监测指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年8月～2018年10月我院神经外科就诊，经本院DSA、CT血管造影(CT Angiongraphy, CTA)或其它三级甲等医院诊断为MMA的71例成年患者为研究对象。诊断依据为在DSA、CTA或磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography, MRA)检查中表现为颈内动脉末端的狭窄闭塞，可累及大脑中动脉、大脑前动脉起始段，基底节区出现异常血管网[1]。其中未进行手术治疗者18例，仅接受颞肌贴敷术者12例，未接受超声随访6例，最终纳入患者34例。其中男性13例，女性21例；年龄21～55岁，平均(39±11)岁；临床症状表现为脑缺血17例，脑出血7例，短暂性脑缺血发作6例，头痛、肢体麻木或不自主抖动等4例；32例为双侧，2例为单侧，就诊前均未进行过类似血运重建手术。其中24例患者在本院行术前DSA检查，根据Suzuki对患者进行病程分期[1]，手术时为1期1例，2期5例，3期3例，4期1例，5期12例，6期2例。入院后该组患者均行联合血管重建术，即STA-MCA分支吻合术及颞肌颞浅动脉贴敷术。

1.2 仪器 使用彩色多普勒超声仪Philips IU22 (Philips Electronics N.V股份有限公司)，根据颞浅动脉深度选择L12-5或者L3-9线阵探头进行探查。

1.3 方法 由两名具有3年以上血管超声检查经验的超声医生对所有患者进行颞浅动脉彩色多普勒超声的术前(T0)评估及术后随访。首先经双侧耳上纵断面寻找双侧颞浅动脉主干，随后沿其走行向远段进行扫查。检查时需测量其主干管径，观察管壁是否存在增厚等异常表现，管腔内血流信号是否充盈良好并在动脉长轴切面采集血流频谱，观察频谱形态并记录以下定量参数：直径(Diameter)、收缩期峰值流速(Peak Systolic Velocity，PSV)、舒张末期流速(End Diastolic Velocity，EDV)及阻力指数(Resistent Index，RI)。术后检查时需追踪颞浅动脉进入颅内的分支。进行多普勒测量时注意不要过度在颞浅动脉上施加压力，正确校正多普勒角度，尽量使取样线与血流平行且多普勒角度≤60°。术后随访时间分为术后10天内(T1)、术后30天(T2)、术后6月(T3)、术后12月(T4)。

2 结果

2.1 联合血管重建术后彩色多普勒评价吻合血管通畅状态及成功吻合血管的血流定量参数 34例患者均在T0时进行了超声检查，在T1时参与随访者25例，T2时随访14例，在T3时随访共17例，在T4时随访共9例(其中1例因T4时颞浅动脉主干管径太细，无法测量)。随访中发现，28例患者吻合动脉保持血流通畅，其血流定量参数见表1。另6例患者吻合动脉出现异常，其中4例表现为血流束变细、走行断续、色彩暗淡(图1A)，频谱多普勒显示吻合动脉流速减慢且阻力指数增高(图1B)，考虑吻合动脉节段性狭窄、闭塞可能；1例表现为术后早期(术后第17天)出现吻合口狭窄，超声表现为骨窗区吻合动脉局部管腔狭窄，血流束明显变细呈花色(图1C)，流速明显加快，PSV：381 cm/s(图1D)；1例术后早期(术后第12天)出现高灌注状态，超声发现近段颞浅动脉明显增粗，直径达3.26 mm，血流量明显增大为276 cc/min(图1E)，近吻合口处流速加快(PSV：89.2 cm/s)，阻力指数明显降低(RI: 0.31)(图1 F)。术后共随访65人次。

2.2 术前、术后各不同时点双侧颞浅动脉之间的差异 术前，双侧颞浅动脉主干直径、PSV、EDV及RI的差异无统计学意义(P>0.05)。从T1到T4，两侧PSV的差异无统计学意义，而RI的差异有统计学意义(P<0.05)，手术侧RI要低于对侧。T1时，手术侧颞浅动脉与对侧颞浅动脉比较，直径更粗，EDV更大，双侧差异有统计学意义(P<0.05)。T2及T3时，手术侧颞浅动脉EDV要高于对侧颞浅动脉，差异有统计学意义(P<0.05)。T4时手术侧颞浅动脉直径大于对侧颞浅动脉直径(P<0.05)，见表1。

表1 28例吻合动脉血流通畅患者的手术侧颞浅动脉主干直径及血流定量参数[中位数(最小值，最大值)]

图1 吻合动脉异常的彩色多普勒超声表现

2.3 手术侧颞浅动脉主干在不同时点的差异 各参数在5个时间点的分布差异无统计学意义(P>0.05)。颞浅动脉主干的直径、PSV及EDV均在T1时出现一个明显的增加，但随后在T2时明显下降，几乎下降至术前水平，T2至T3时几乎持平，从T3开始又出现一定的增加。而RI术前为0.75(0.67，1.0)，术后10天内明显下降，并在术后一年内保持平稳(0.6～0.66)。T4时为最低水平。分别比较术后各时间点与术前的差异，RI的差异有统计学意义(P<0.05)。在T1、T3及T4，颞浅动脉主干的直径及EDV与术前比较，差异亦有统计学意义(P<0.05)，见图2。

3 讨论

彩色多普勒超声技术无创、无辐射，操作简单，患者接受度高，是进行多种手术术后定期随访的最佳工具之一。Harders等[15]首先使用经颅多普勒(Tran-scranial Doppler，TCD)评估STA-MCA手术前后MCA的血流动力学改变，认为该技术可为手术疗效提供可靠依据。多位学者的研究也使用超声技术证明了术中、术后颞浅动脉血流量明显升高，MCA流速加快，与DSA等影像学检查结果相符[16]，与临床改善相关[17]。但使用高频彩色多普勒超声通过检测颞浅动脉来评估联合血管重建术疗效并进行长期随访、动态观察的研究尚较少。

图2 手术侧颞浅动脉主干直径及血流动力学参数在不同时间点的折线图

本研究表明，彩色多普勒超声可直观显示颞浅动脉主干的管径，并通过彩色模式探查颞浅动脉走形，有利于发现术后颞浅动脉狭窄、闭塞等并发症，提供比TCD更丰富的信息。另外，通过矫正角度，彩色多普勒超声的血流动力学参数测量比TCD更准确，更接近于真实值[18]。

RI可能是联合血管重建术后彩色多普勒超声评估的最佳指标，与TCD一致[19]。对比手术侧与对侧的RI，或术后与术前RI的比较可以作为评估吻合血管通畅性。吻合血管通畅时，RI会出现明显降低，这是由于颞浅动脉与大脑中动脉吻合后，新的血运通路直接导致手术侧颞浅动脉远段血管床供血范围的扩大，并且更多的是颅内的血管床[20]。因此，评估颞浅动脉的RI可以间接的评估颅内的血供状态，其评估结果与DSA结果有较好的一致性[20]。但如果患者进行了双侧的血运重建术，则双侧颞浅动脉主干都会出现RI的降低，此时血运改变更复杂，不宜再进行双侧的对比了。而术后手术侧颞浅动脉主干与对侧相比，PSV的差异无统计学意义，两者均出现了明显的流速加快，因此不能通过与对侧峰值流速的对比来进行手术侧效果的评估。

STA-MCA吻合术后颞浅动脉的直径及血流速度参数均在14天时明显升高，并在术后3个月～2年保持较稳定的状态[21]。本研究中，联合血运重建术后颞浅动脉的改变并不是随时间而递增的，而呈现波动性，与既往研究结果不完全一致，考虑是因为本研究在术后选择了术后10天及术后30天这两个相近的时间点进行观察，所以显示出了明显的波动性，与Fujimoto 等[22]在直接血管重建术后早期随访的研究具有类似的趋势。术后颞浅动脉的各参数均出现了两个峰值，第一个峰值为术后第一次随访时，第二个峰值为术后1年时，而在术后30天～6月为低谷期。也就是说，术后10天时颞浅动脉的PSV、EDV及直径的升高、RI的降低最为明显，但在术后30天时上述参数并没有继续保持这种状态，而是出现了明显的反弹，尤其是PSV、EDV，几乎回到了术前的状态。随后颞浅动脉主干直径、PSV、EDV又缓慢升高，RI波动下降，在术后1年时才又达到了第二个峰值。因此本研究认为，术后10天时的第一个峰值状态为STA-MCA直接血运重建术立即改善了缺血半球的血供的效果，与既往研究一致[23-24]。而第二个峰值则可能是间接血管重建术带来的收益，两个峰值之间会出现一个类似于术前供血状态的低谷。因此，术后30天～6月应该重视患者的随访，及时进行药物的调整，防止在此期间出现脑卒中的再发。而对于血管重建术的远期效果，则需要更长时期的随访，观察颞浅动脉是否能持续带来血供的增加。

本研究尚存在一定的局限性。首先样本量较小，并且由于各种原因，患者未能在各个时间点均参与随访，导致数据完整性欠佳，后续将继续扩大样本量，完善随访计划进行进一步的研究。CTP是一种定量评价手段，能提供脑血流量、脑血容量、平均通过时间和达峰时间等脑灌注定量参数[25]。已有研究证明，TCD检测颞浅动脉的早期定量分析与CTP具有良好的一致性[20]，如将颞浅动脉的超声血流动力学信息与CTP的脑灌注信息结合起来，可能对临床准确评估与决策有更大的价值。

4 结论

本研究结果显示，颞浅动脉彩色多普勒超声可为成年MMA患者联合血管重建术后的血流动力学变化提供定量数据，并初步证实RI可能为彩色多普勒超声术后随访的最佳监测指标，术后1月至半年间的随访以及1年后的坚持随访可能更有临床价值。另外，颞浅动脉彩色多普勒超声操作简单，无辐射无创伤，并可用于床旁评估，可在临床进一步推广。