经颅彩色多普勒超声造影在脑动脉狭窄中的诊断价值

黄丽涓 陈小玮 刘坤

湖南省脑科医院（湖南省第二人民医院）（1 超声医学科，2 脑血管神经外科） 长沙市 410007

据国外文献报道，脑卒中在全球范围内是第二大死亡原因，其中缺血性卒中占70%左右[1]。既往研究表明颅内动脉粥样硬化狭窄、颈动脉粥样硬化狭窄是缺血性中风的常见病因[2]。若一旦发生脑动脉狭窄，及时了解颅内血管有没有狭窄及狭窄程度、侧支循环是否存在及开放，对该病的转归有着重要意义。目前临床医生评估脑血管狭窄、颈部血管狭窄及侧支循环，主要依靠数字减影血管造影技术（digital subtraction angiography, DSA），但该技术必须将患者麻醉，因此存在一定风险，甚至有可能会发生术后并发症，另外价钱也比较昂贵，故适用范围有限。本研究通过将经颅彩色多普勒超声（transcranial color-coded sonography, TCCS）与经颅彩色多普勒超声造影（contrast-enhanced transcranial color-coded sonography, CE-TCCS）进行对比，明确它们在评估颅内血管有无狭窄、闭塞及侧支循环的优势与不足之处，现报道如下。

资料与方法

一、研究对象

收集2022 年1 月至2022 年12 月于湖南省脑科医院脑血管病神经外科收治住院的152 例缺血性脑卒中患者。其中男114 例，女38 例，年龄33～70岁，平均（54.3±9.3）岁。所有患者符合《中国各类主要脑血管病诊断要点2019》[3]，并经头部MRI 证实为缺血性脑卒中，本研究经医院伦理委员会批准（2022k027），患者或家属对研究的目的及方法知情同意，并签署知情同意书。排除标准：(1)对声诺维造影剂过敏者；(2)严重免疫系统疾病者；(3)严重肝、肾功能障碍者；(4)双侧颞窗完全闭合者；(5)脑动静脉畸形或动脉瘤者；(6)存在先天性心脏或肺部疾病者。

二、仪器与方法

使用GE-logiqE20 彩色多普勒超声诊断仪进行检测，采用相控阵探头，频率1.5～3.0 MHz，选用仪器上设置的“TCD”及模块，机械指数为0.2～0.3。分别经颞窗、枕窗、眼窗行灰阶成像，彩色多普勒血流显像、脉冲多普勒检查。

三、CE-TCCS

造影前全部患者均签署知情同意书，使用Sonvue（六氟化硫微泡）及生理盐水50 ml。造影前将Sonvue（六氟化硫微泡）加入5 ml 注射用生理盐水，震荡2 min，形成微气泡混悬液，取1 ml经肘静脉注入。注射造影剂前后分别经颞窗、枕窗、眼窗观察并对比双侧大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）、大脑前动脉（anterior cerebral artery, ACA）、大脑后动脉（posterior cerebral artery, PCA）、双侧椎动脉（vertebral artery, VA）、基底动脉（basical Aretery,BA）血流动力学变化，并记录正常段及狭窄段数值。

四、DSA、MRA 检查

152 例缺血性卒中患者，其中有142 例患者均接受经CE-TCCS 与MRA 检查，142 例患者中有120例为了排除颅内血管是否有动脉瘤，同意于造影后2 天接受DSA 检查，并签署了知情同意书。观察主要血管有无狭窄、闭塞以及是否有动脉瘤等，并与TCCS、CE-TCCS、MRA 的结果进行对比分析。

MRA 检查采用西门子公司生产的1.5 T 磁共振扫描仪进行检查。不使用造影剂，采用三维时间飞跃技术（3D-TOF）和最大密度投影技术（MIP）进行成像。设置参数如下：翻转角20。、TR30 ms、TE 6.9 ms、层厚0.9 mm、层距0.9 mm，所得图像均上传高级工作站，由2 名副主任医师对图像进行独立分析。

DSA 使用通用平板数字减影血管造影机（GE Optima IGS330）下采用改良的Seldinger 技术经皮穿刺右侧股动脉，按照操作流程规范分别行脑颈动脉正侧位造影。所有患者均顺利完成检查，检查完毕无明显不适。所得血管图像由两名主任医师进行评估。

五、脑血管狭窄判断的标准

DSA、MRA 判断脑血管狭窄分为 5 个等级[4]；即无狭窄、轻度狭窄（狭窄1%～30%）、中度狭窄（狭窄30%～69%）、重度狭窄（狭窄70%～99%）和闭塞（狭窄100%）。

CE-TCCS 诊断狭窄[5]分为轻度狭窄（＜50%）：ACA 收缩期峰值流速≥120 cm/s、MCA 峰值流速≥155 cm/s、BA 峰值流速≥100cm/s、PCA 峰值流速≥100 cm/s、VA 峰值流速≥90 cm/s；中度狭窄（≥50%）：ACA 峰值流速≥155 cm/s、MCA 峰值流速≥220 cm/s、PCA 峰值流速≥145 cm/s、BA 峰值流速≥140 cm/s、VA 峰值流速≥120 cm/s，彩色多普勒血流显像血流信号混叠；重度狭窄血流速度超过中度狭窄，彩色多普勒血流显像血流信号混叠，呈束腰征改变并伴有近端或远端血流动力学改变；血管闭塞者，无血流信号，需结合彩色多普勒血流显像进行综合分析。

六、统计学处理

采用SPSS 21.0 软件进行数据统计，计量资料采用shapiro-wilk 法进行正态检验，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，计数资料采用频数（%）表示，组间比较采用检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、TCCS 与CE-TCCS 筛查颅内主要动脉显示率比较

对152 例患者行CE-TCCS 及TCCS 检查，双侧MCA 的M1、M2 段，双 侧ACA 的A1、A2 段，双侧PCA 的P1、P2 段，及双侧BA、VA 显示率CETCCS 明显高于TCCS（P＜0.05），见表1。同一患者行CE-TCCS 前后颅内Willis 环显示情况见图1。

图1 同一患者行CE-TCCS 前后颅内Willis 环显示情况

表1 TCCS 与CE-TCCS 筛查152 例患者颅内主要动脉显示率比较[例(%)]

二、TCCS、CE-TCCS 检测脑血管狭窄阳性率比较

120 例患者行DSA 检查，诊断出70 例脑动脉狭窄患者，总计630 支脑动脉狭窄。以DSA 诊断出630 支脑动脉狭窄为对比，在这70 例脑动脉狭窄患者中，TCCS 诊断出308 支脑动脉狭窄，CE-TCCS筛查出564 支脑动脉狭窄。CE-TCCS 诊断脑血管狭窄的阳性率明显高于TCCS（P＜0.05）。见表2。同一患者行CE-TCCS 前后左侧大脑中动脉狭窄显示情况见图2。

图2 同一患者行CE-TCCS 前后左侧大脑中动脉狭窄显示情况

表2 TCCS、CE-TCCS 诊断脑动脉狭窄阳性率比较[支(%)]

三、CE-TCCS、MRA、DSA 诊断脑动脉狭窄程度的比较

DSA 显示70 例患者中有630 支脑动脉狭窄，MRA 显示有569 支脑动脉狭窄，而CE-TCCS 显示有564 支脑动脉狭窄。以DSA 为金标准，MRA、CE-TCCS、DSA 在诊断脑动脉狭窄程度上差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 CE-TCCS、MRA、DSA诊断脑动脉狭窄程度的比较[支(%)]

四、TCCS、CE-TCCS 检测脑动脉狭窄患者侧支循环显示情况比较

以DSA 为金标准，对70 例脑动脉狭窄患者进行CE-TCCS 及TCCS 检查，发现行CE-TCCS 后，前交通动脉、后交通动脉侧支循环的显示率明显高于TCCS（P＜0.05），见表4。

表4 TCCS、CE-TCCS 诊断70 例脑动脉狭窄患者侧支循环显示情况比较[例(%)]

讨 论

TCCS 是一种将彩色多普勒血流显像、脉冲多普勒及二维灰阶图像进行组合的特殊彩色编码技术。目前临床医生用其判断颅内动脉有无狭窄及闭塞，另外还有判断侧支循环是否开放，以及筛查动脉瘤及动静脉畸形血管团[6-7]。何文等[8]研究发现部分成年人行TCCS 因颅骨骨化、声窗受限等原因，导致某些血管显示不清，而本研究发现行TCCS 后，颅内血管MCA 的M2 段，ACA 的A1 段、A2 段及BA，这些颅内血管的显示率远低于TCCS 检测出颅内其他的大血管。推测不仅有颞骨骨化，声窗变小的原因[8]，还可能与某些血管走形迂曲或血管与声速夹角过大有关[9]。

国外相关文献发现行CE-TCCS 后，所检A2 段、M2 段、P2 段的显示率均明显提高[10]，而本研究通过比较152 例缺血性卒中患者颅内各血管显示率，发现行CE-TCCS 后这些颅内各主要血管主干及分支血管显示率明显优于TCCS。本研究还参照既往诊断脑动脉狭窄的分类标准，并以DSA 为对照，比较CE-TCCS 和TCCS 诊断70 例缺血性脑卒中患者的脑血管狭窄的阳性率，发现CE-TCCS 检出颅内各血管狭窄的阳性率明显高于TCCS。推测可能是CETCCS 提高了非线性部分的谐波信号的强度，抑制周围组织运动伪像信号，增强了对低速微弱血流检出的灵敏度和图像分辨力[11]，从而更加清楚显示脑血管彩色血流多普勒显像的边界，降低看“溢出”现象出现的概率[12]。

MRA 是根据血液流动状态来反映血管形态[13]。徐明昌等[14]认为MRA 对≥50%大脑中动脉狭窄诊断存在较大的价值。本研究比较MRA、DSA、CE-TCCS 在脑动脉轻、中、重度狭窄及闭塞的阳性显示率上并未有明显区别，但是CE-TCCS 诊断脑血管轻度狭窄有142 支，而MRA 脑血管轻度狭窄有140 支，究其原因可能是血管发生轻度狭窄时，管腔狭窄程度不足以影响血流发生改变，故导致MRA 易漏诊。虽然轻度狭窄时CE-TCCS 彩色血流显像可能未见明显改变，但CE-TCCS 还可通过比较颅内双侧血管相应部位的血流速度，频谱是否充填、是否有涡流及湍流来发现血管有无狭窄。除此之外MRA 可以因图像重建处理后，扫描参数设置不当而导致漏诊[15]。

栾玉爽等[9]发现前交通动脉又细又短，后交通动脉与声束垂直。本研究不仅通过彩色多普勒血流显像判断前交通动脉、后交通动脉是否存在，同时进一步通过压颈试验来证实。本研究对70 例脑动脉狭窄患者行CE-TCCS 后，检出前交通动脉开放25 例，检出后交通动脉27 例。说明CE-TCCS 在检测前交通动脉、后交通动脉侧支循环显示率上几乎可以与DSA 媲美。至于本研究检出后交通动脉与DSA 相比少了5 例，推测可能与PCA 的P1 段发育变异有关。逄利博等[16]研究 1 439 例患者的Willis 环，也证实了PCA 存在诸多变异。本研究还发现眼动脉侧支检出率CE-TCCS 与TCCS 检查几乎没有差别，这与栾玉爽等[9]研究不同。考虑可能是眼动脉位于视神经旁侧，球后壁1.5～2.0 cm 处，通过超声探头经过眼窗就可直接看到，而前、后交通动脉则是要经颞窗探到，超声波经过颅骨会衰减有关。

综上所述，CE-TCCS 不仅可以明显提高颅内正常血管及狭窄血管的阳性检出率，还可以评估颅内一级侧支循环。