经颅多谱勒超声 (TCD)Transcranial Doppler ultrasoundTCD临床应用发展史初期：蛛网膜下腔出血后脑动脉痉挛80年代：颅内脑动脉狭窄颅外颈部动脉狭窄和侧支循环的判断急性颅内压增高脑死亡90年代：术中监测脑血流自动调节脑血流微栓子监测二十一世纪：TCD增强急性脑梗塞溶栓效果脑供血动脉狭窄脑供血动脉狭窄-颅内动脉狭窄颅内动脉狭窄脑供血动脉狭窄脑供血动脉狭窄-颈动脉狭窄和侧支循环判断颈动脉狭窄和侧支循环判断TCD诊断：1.RICAex严重狭窄或闭塞1.PcoA开放2.OA开放2.LICAex狭窄脑供血动脉狭窄脑供血动脉狭窄-锁骨下动脉狭窄和盗血综合征锁骨下动脉狭窄和盗血综合征VA-VA盗血BA-VA盗血SAP: 收缩期血压ICP: 颅内压CPP: 脑灌注压颅内压增高颅内压增高脑死亡脑死亡夹闭颈外动脉后脑血流改变夹闭4术中脑血流监测术中脑血流监测脑血流自动调节脑血流自动调节九十年代九十年代VMR = 100 * (Vhyper Vhypo) / Vnorm.hypercapniahypocapnianormocapnia动脉栓子探头MES1990年Spencer 固体颗粒可以产生微栓子信号（体外）有栓子源的病人可以监测到微栓子信号对卒中有预测价值可以用来评价抗血小板药物的疗效九十年代九十年代脑血流微栓子监测脑血流微栓子监测九十年代九十年代卵圆孔未闭低频超声固能使超声穿透颅骨的效果更好，但增加了出血风险最新的一项临床研究由表明，对急性脑梗塞r-tPA溶栓病人，连续使用常规诊断用的2MHz探头可以使r-tPA引导的血管再通率增加，并使卒中预后的改善有更好的趋势。上述研究使TCD的应用从诊断走向了治疗领域超声可以增强r-tPA溶栓效果二十一世纪二十一世纪TCD ApplicationTCD ApplicationTCD重要参数频移 (frequency shift)血流方向(direction)检测深度 (depth)血流速度 (velocity)脉动指数 (plusitility index)血流频谱形态 (waveform profile)识别正常颅内血管分析异常频谱的临床意义流动的红细胞F1: 发射超声的频率F2: 接收超声的频率血管探头探头频移频移 = F2 - F1移动红细胞朝向探头移动红细胞朝向探头, F2F1, 正向频移正向频移移动红细胞背离探头移动红细胞背离探头, F2 F1 负向值: F2 F1, 正向频移正向频移移动红细胞背离探头移动红细胞背离探头, F2=140 cm/sVs =120 cm/sVs =100 cm/sVs =100 cm/s根据血流速度判断颅内血管狭窄 MCA狭窄程度TCD诊断标准TCD ApplicationTCD ApplicationTCD轻度狭窄度狭窄时，血管造影上不一定有明，血管造影上不一定有明显异常。异常。TCD上上显示中重度狭窄示中重度狭窄时（狭窄率（狭窄率50%或或 120 cm/s血流频谱紊乱闭塞:No flow in proximalLow flow similar with ipsilateral VA in distal segment Normal SUB-ASUB-A stenosisSUB-A occlusion锁骨下动脉盗血的程度锁骨下动脉盗血的程度VABAPCASub Aa- 正常b- 收缩期切迹 -Ic- 双向血流 - IId- 完全反向血流-IIIL VAalternating R VAV , PI 100cm/sec盗血通路: VA-VA正常VABANormal VA盗血通路: BA-VAVAVABAECA-occipital vertebralanastomosis - VAL Occipital AL VAECAOcci- AVASteal pathway: occipital A-VA动力学试验测血压测血压将患侧血压充气到超过收缩期血将患侧血压充气到超过收缩期血压的压的20-30mmHg维持该压力约维持该压力约2分钟分钟, 同时要求同时要求病人反复握拳再松开病人反复握拳再松开观察突然放开止血带时血流速度观察突然放开止血带时血流速度和方向的改变和方向的改变 观察的血管可以是观察的血管可以是:同侧椎动脉同侧椎动脉对侧椎动脉对侧椎动脉基底动脉基底动脉大脑后动脉大脑后动脉 (两侧均可检测两侧均可检测)枕动脉枕动脉L VAAlternating flow Hemodynamic functionreleaseL VA血流动力学试验: 观察盗血程度L occipital AreleaseL VAL Sub AR Sub AR VAR occipitalreleasereleaserelease脑血管痉挛的TCD诊断 1.主要针对蛛网膜下腔出血、颅脑外伤或开颅手术患者。 2.需动态观察血流速度变化。 3.血流速度的下降、搏动指数的升高提示颅内压增高，脑灌注下降，并非血管痉挛的缓解，相反提示病情严重。操作方法及程序动态观察双侧大脑半球动脉及颅外段颈内动脉血流速度变化，TCD检测1-2次/天，视患者病情采取连续或间断血流速度检测。动态观察血管搏动指数及MCA与颅外段ICA血流速度 比值变化。诊断标准前循环以MVA（M1段，深度50-65mm）为准，平均血流速度120-140cm/s时可以诊断血管痉挛。后循环的探测主要集中在椎基底动脉，平均血流速度80-95cm/s。在没有全脑充血的情况下，每天大脑中动脉平均血流速度增加25-50cm/s视为异常。Lindegaard（血管痉挛）指数：颅内段大脑中动脉平均血流速度与颅外段颈内动脉平均血流速度比值，正常人为0.4, Lindegaard指数用来辅助判断血流速度增快是血管痉挛还是全脑充血， Lindegaard指数3提示血管痉挛， Lindegaard指数3则认为是全脑充血血流动力学变化。动静脉畸形的动静脉畸形的TCD改变改变动静脉畸形动静脉畸形(AVM)动静脉之间短路血流阻力降低供血动脉流量和速度增加对CO2反应性降低动静脉畸形的组成Normal动静脉畸形的供血动脉:血流速度增快, 脉动指数降低供血动脉内有高速血流供血动脉内有高速血流血管层流状态破坏血管层流状态破坏, 有涡流和杂音有涡流和杂音血管搏动性减小血管搏动性减小, 脉动指数降低脉动指数降低对对CO2的反应性降低的反应性降低左侧大脑中动脉左侧颈内动脉虹吸段右侧大脑中动脉右侧颈内动脉虹吸段Vs=60Vs=100Vs=190Vs=130TCD 检查結果右侧左侧TCD与AVM的关系供血动脉血流速度越快, 提示畸形血管的血管床越大,同时也提示该血管与AVM的关系越密切脉动指数越小说明畸形血管的阻力越低, 也说明与AVM的关系越密切肯定的供血动脉PI 0.35-0.45 该血管与AVM关系密切动静脉瘘的病人可以检测到引流静脉颅内压增高和脑死亡的TCD诊断颅内压增高颅内压力的增高会导致脑灌注压下降影响脑血流当颅内压力下降接近外周舒张压时TCD可以出现明显的频谱改变ICP ICP ICP 减压术后 BP60/30 mmHgBp: 120/60 mmHgBp: 120/60 mm Hg颅内压改变的影响外周血壓的影響脑灌注压=(平均动脉压-颅内压)SAP: 收縮期血压ICP: 颅内压脑灌注压TCD 发现ICAex MCA舒张期出现反向血流回荡波提示颅内压增高在舒张压和收缩压之间该频谱也提示临床的情況很重该病人两天后死亡微栓子 (MES) 监测方法早在60年代, 气体和血流之间存在声阻抗的不同气-血界面出现超声散射因此当气泡通过时可以接收到一个很强的超声增强信号微栓子检查的简单历史微栓子检查的简单历史1990年,Spencer 对颈内动脉内膜剥脱术患者监测气栓时处理颈内动脉分叉处时发现有与气栓类似, 但信号强度要低得多的信号这些信号在打开颈内动脉之前就存在, 因此不可能是气栓, 认为它们可能是血栓或血小斑栓子.此后,大量的实验研究证实血栓, 血小斑和粥样硬化斑块均可以产生这些特殊的多谱勒信号出现在频谱中高强度 短時程声音单向微栓子的特点动脉栓子探头MES组织的超声衰减?因此: 直接测量栓子的强度是不可能的栓子强度(dB)用相对强度增高来表示栓子强度/背景血流信号强度14 dB栓子的强度: 相对强度增高15dB栓子强度与什么有关?22dB5dB机械性心瓣膜病ICA狭窄同样大小时: (体外试验）个体栓子(血栓和血小板聚集) 较气体栓子的强度低材料相同: (体外试验)栓子的大小与多普勒信号的强度成正比是一个真正的栓子还是伪差栓子单方向出現在频谱中伪差双向出現在基线两侧栓子偽差短时程Post-FFT spectrumPre-FFT time domain signal5 msPost-FFT spectrum快速付里叶后频谱Pre-FFT time domain signal快速付里叶前时间窗信号時间300 ms (1-100 ms)11.5 ms栓子的持续时间心臟 MES45 ms栓子持续时间心脏 MES14 dB判断微栓子(MES)的标准15dB探頭探頭動脈動脈栓子栓子1995年在“Stroke” 杂志上发表了国际专家们共同认可的标准:短时程 =3dB 单方向具有尖锐的和哨子一样的声音微栓子微栓子(MES)近端通道远端通道双深度探头10mmPre-FFT time domain signal大脑中动脉探头14 dB判断微栓子(MES)的标准的发展15dB1995年在“Stroke” 杂志上发表了国际专家们共同认可的标准:短時程 =3dB 单方向具有尖锐的和哨子一样的声音两深度之间有时间差影响栓子监测的技术因素1.相对强度的测量2.栓子检测的阈值3.取样容积的大小4.记录时间5.FFT时间窗的重叠6.快速付里叶转换(FFT)频率分辨和时间分辨7.机器的动态范围8.发射超声的频率9.滤过的设定单侧单部位监测同侧大脑中动脉栓子來源:心脏主动脉弓CCAICASiphon AMCA不能区分栓子的來源被监测血管的选择和通道的位置:单側双部位监测同侧 MCA同侧 CCA可以区分 栓子的来源来源于心脏的栓子可能在两个部位均能测到如果从ICA来的栓子, 则只会出现在大脑中动脉通道双侧监测同侧MCA对侧MCA可以区分栓子的来源心脏源的栓子可能会在双侧MCA检测到, 而颈内动脉系统的栓子则只在一侧检测到双深度探头监测(TC2020)区分伪差和栓子区分栓子的来源心脏栓子或ICA栓子:问题:两个深度间的距离大脑中动脉狭窄的栓子:问题:两个深度间的距离深度位置与狭窄的关系两个深度均设在狭窄处或狭窄后两个深度均出现栓子大脑中动脉狭窄双深度探头的位置不能确定栓子来源于何处大脑中动脉狭窄双深度探头的位置近端的深度在狭窄前远端的深度在狭窄后仅远端深度检测到栓子可以确定栓子来源于MCA狭窄处ACAMCAprobe压颈总动脉试验验证血管栓子信号仅见于MCA深度, 证实栓子来源于MCA狭窄处所用的机器检测探头的种类 (单通道双通道或四通道)检测方法 (单侧双侧)被检测的血管 (大脑中动脉 和/或 其它血管)检测的深度 (40-60mm)栓子的域值 (3-9 dB)取样容积 (5-10 mm)FFT 覆盖率 (50%)记录时间 (30 or 1 hour)栓子监测的参数设定TC2020栓子监测的应用微栓子在哪些病人中被检测到?心脏房颤机械性心瓣膜病大血管病变颈内动脉狭窄及颈内动脉剥脱术颈内动脉夹层动脉瘤颅內大血管狭窄介入检查血管造影栓子发生在梗塞或症状出现之后脑梗塞颈内动脉狭窄微栓子颈内动脉狭窄所检测到的栓子是否能预测未来的中风?颈内动脉狭窄微栓子脑梗塞?TCD常用检查：对光试验用途：识别PCA方法：强光照射（手电）TCD改变：PCA血流速度逐渐变化（先升高后降低）TCD常用试验：束臂试验用途：SSS动力试验，确定盗血通路方法：测量患肢，袖带束患肢，充气超过收缩压20-30mmHg，关闭阀门，反复握、松拳，2分钟后快速打开阀门放气减压或快速松开止血带，观察盗血是否强化注意：a.束患肢 b.气囊对准肱动脉，否则假阴性TCD常用检查：压颈试验位置：锁骨上方，气管外缘与胸锁乳突肌内缘之间；甲状软骨以下（避开颈总动脉分叉处）触及搏动的颈总动脉食指、中指指尖位于颈总动脉前壁内侧颈总动脉在手指与颈椎横突的压迫下管腔暂时变窄或闭合挤压方向：向后外方压在横突上，不要向内挤压气管持续时间：不超过3-4sTCD常用检查：压颈试验正常颅内动脉MCA：压迫同侧CCA，血流明显降低，仅存接近基线水平的低平血流信号。放松压迫后，血流明显升高TICA：压迫同侧CCA，血流信号消失，随即出现尖小反向血流原因：AcoA开放，血流逆转MCA慢性闭塞时，慢性闭塞时，TICA延延伸至伸至52mm深度深度TCD常用检查：压颈试验正常颅内动脉ACAAcoA存在：压迫同侧，血流方向消失或逆转；压迫对侧血流升高双侧ACA发育不对称型： 发育好侧ACA：压迫同侧，血流逆转，幅度低 发育不好侧ACA：压迫同侧，血流逆转，幅度高一侧ACA不发育：一侧ACA流速很低，另一侧流速较高，压迫高速侧，血流信号消失AcoA不发育型：压迫同侧血流消失TCD常用检查：压颈试验正常颅内动脉PCA由椎基底或椎基底与颈内动脉双重供血，PcoA发育正常：压迫同侧，血流代偿升高PcoA不发育：血流不变PCA发自颈内动脉（胚胎型大脑后动脉）：压迫同侧，血流降低一侧一侧ICA闭塞时，闭塞时，MRI显显示一侧大脑半球的广泛示一侧大脑半球的广泛梗死梗死 谢谢!