经颅多普勒超声评价脑血管反应性的研究进展

王晖

(海南省干部疗养院海南省老年病医院功能科，海南海口 571100)

经颅多普勒超声评价脑血管反应性的研究进展

王晖

(海南省干部疗养院海南省老年病医院功能科，海南海口 571100)

脑血管反应性(CVR)是指脑血管在各种影响血管运动因素的作用下能够收缩或舒张的能力，是评价脑储备功能的重要指标。经颅多普勒超声(TCD)是目前临床中应用最为广泛的检测脑血管反应性的手段，本文就近年来TCD评价脑血管反应性的临床研究进展进行了综述。

经颅多普勒超声；脑血管反应性

脑血管反应性(CVR)是指在生理或病理刺激作用下，脑血管通过小动脉和毛细血管的代偿性扩张或收缩维持脑血流正常稳定的能力，是评价脑储备功能的重要指标。近年来CVR逐渐成为国内外关注的热点，学者们发现脑血流自动调节功能失调参与多种疾病的发生发展。经颅多普勒超声(TCD)以其简便、可重复性并能重复监测的优势，成为目前临床中应用最为广泛的检测脑血管反应性的手段。以下是对TCD评价脑血管反应性的临床研究进行的综述。

1 TCD评价脑血管反应性的方法

1.1 CO2吸入试验该法广泛应用于临床科研和实践中。吸入CO2(一般使用配比为2%～8%的CO2)，92%～98%的O2混合气体，使用口呼吸，同时使用钳夹避免鼻呼吸；也可采用密闭面罩，重复吸入已呼出的气体；可持续2～3 min，动态检测各项参数的变化幅度和速度，计算血管反应性VMR=(V高碳酸血症期-V正常)/V正常。对于常用的5%CO2正常值为吸入后稳定血流速度增加大于23%，血流速度稳定后MCA血流速度升高小于10%则认为VMR耗竭。

1.2 静脉注射乙酰唑胺试验乙酰唑胺是碳酸脱氢酶的可逆性抑制剂，有长达20 min的血管扩张期，用于不能配合呼吸的患者，但不适用于严重的肝肾疾病、颅内高压、该药物过敏患者，同时也可能产生副作用。脑血管反应性储备CRC=(V注射后最大值-V注射前)/V正常，正常为30%～50%，＜25%为异常。

1.3 屏气试验是一种相对简单的方法，令被测试者屏住呼吸30 s，然后紧接着连续测量4 s的脑血流速度，计算呼吸抑制指数：BHI=脑血流平均速度升高值/呼吸抑制时间。BHI≥0.69为正常，否则为异常。

1.4 血压/体位试验体位试验分为被动体位改变和主动体位改变。被动体位改变最常用的方法为倾斜试验；主动体位改变也称为卧立位脑血流改变，它是指患者在进行体位变化时(如卧-立位，蹲-立位)对其进行脑血流监测，观察其各种波形的出现和血流参数变化情况。观察指标包括脑血流速度曲线、脑血流速度即时值、PI曲线、RI曲线、体位变化前后的心率、血压、呼吸末CO2浓度等。

2 TCD评价脑血管反应性的临床研究

2.1 对缺血性脑卒中的风险评估研究表明，脑血管反应性受损是缺血性卒中的独立危险因素[1]，测定脑血管反应性可预测卒中的发生。马欣等[2]应用TCD屏气试验对193例脑梗死患者及113例无脑梗死患者BHI进行测定，结果提示降低的BHI与脑梗死有关，是缺血性卒中的独立危险因素。一般情况下，脑血管具有强大的自我收缩或舒张能力，可以保证脑血流量不易受到血压或脑灌注压波动的影响，但对于CVR受损的脑血管，其调节潜能缩减，患者易受脑灌注压变化的影响，致使其发生脑卒中危险性提高。徐德恩等[3]研究脑梗死不同时期血管反应性显示脑梗死患者在急性期脑血管反应性受到损害，恢复期尽管得到一定程度修复，但是一些患者血管反应性仍损害较明显。刘俊艳等[4]发现无症状性MCA狭窄患者血管反应性受损，其脑血流的储备能力不足，在一定程度上脑组织已处于缺血的临界状态，提示识别这种脑储备功能的下降有助于超早期预警卒中的风险。

2.2 缺血性卒中手术治疗的筛选及预后评价目前颈动脉内膜切除术(CEA)及支架成形术(CAS)是治疗颈动脉中重度狭窄的两种有效方法，然而对于颈动脉狭窄患者尤其是无症状患者是否采取手术治疗仍然存在争议。Telman等[5]研究129例患者CEA前后的CVR发现CEA手术后无症状组患者的CVR明显改善，提示检测CVR可以筛选那些适合于行CEA的脑动脉狭窄患者(CVR下降或衰竭)，而使手术适应证的确定上升到病理生理学的高度，而不再单纯依赖于血管狭窄率。朱文辉等[6]采用TCD联合屏气试验检测单侧颈动脉重度狭窄患者CAS前后脑血管储备能力的变化的研究中发现15例患者的屏气指数由术前的0.5增加至术后的1.1，证实全脑CVR在CAS后增高。陈飞等[7]发现症状性颈动脉狭窄患者CAS术前病变侧CVR明显低于对侧，术后病变侧CVR显著改善，CAS术后30 d双侧的CVR均提高。Baracchini等[8]对39例颈动脉内膜切除术和32例未行CEA手术的对照组进行了1年的CVR观察，研究发现CEA术后30 d时有85.7%的患者大脑双侧血管反应性较术前显著改善，90 d时所有CEA手术患者的双侧血管反应性恢复正常，血管反应性可用来判断CEA手术效果及术后恢复情况。

2.3 出血性脑血管病的评价大量对蛛网膜下腔出血的研究表明，在急性发作期的蛛网膜下腔出血存在着大脑血流动力学的损伤，即使不合并血管痉挛CVR仍然可能降低，急性期CVR改变与出血程度密切相关，且颅内压明显增高者，CVR明显降低。Lam等[9]报道，在动脉瘤性蛛网膜下腔出血术后，可应用TCD和短暂性充血反应试验测定脑自动调节状况，预测迟发性缺血性神经功能缺陷。另一方面，在脑出血急性期可通过TCD检测CO2血管收缩反应以了解血管自动调节能力，在一定程度上也可以判断患者预后[10]。

2.4 评价一些疾病的脑血管损伤情况偏头痛为神经血管综合征，研究发现偏头痛患者头痛发作与脑血管舒缩功能异常有关。Silvestrini等[11]发现偏头痛患者出现先兆症状比没有出现先兆症状或是正常人群的脑血管反应性降低。采用TCD联合屏气试验检测187例典型偏头痛患者脑血管反应性，发现儿童偏头痛患者及成人偏头痛患者BHI值明显高于健康对照组。糖尿病可同时导致大动脉粥样硬化和微血管病变，研究发现糖尿病患者CVR受损的风险约为非糖尿病患者的4倍。杨昉等[12]采用TCD屏气试验评价糖尿病患者的CVR，发现病程＞10年的糖尿病患者的CVR明显低于病程＜10年的糖尿病患者及对照组，表明糖尿病病程较长者脑血管损害较重。戴加飞等[13]对27例无视网膜病变的2型糖尿病患者行眼动脉的血管反应性检测发现患者眼动脉血管反应性下降，说明患者已经存在眼底动脉血流的异常，而眼部动脉的血流储备下降将导致糖尿病患者发生视网膜微循环障碍。持续性高血压可导致脑血管重塑和内皮细胞功能絮乱，降低脑血管反应性，研究显示高血压患者脑血管反应性受损标志着脑血管损害进展[10]。

2.5 评价认知功能王晔等[14]报道多种痴呆亚型中血管反应性检测指标BHI值显著降低，认知功能分值与BHI的减少显著相关。说明脑血管反应性下降可能引起脑组织的灌流异常，使相应的供血区域缺血缺氧，脑功能受到抑制，皮层对信息认识、整合等过程发生障碍，认知反应和处理能力降低。彭琼等[15]发现缺血性脑卒中患者急性期和恢复期BHI变化值和认知功能变化值存在显著正相关(r=0.899，P=0.000)。王晔等[16]用经颅多普勒(TCD)进行屏气试验检测轻度认知障碍(MCI)患者的CVR时发现BHI的改变与MCI患者的认知功能损害密切相关。Zavoreo等[17]发现BHI值下降是认知损害的预测指标，表明脑血管储备能力降低可能参与了认知功能障碍的发生发展过程。

2.6 其他研究发现抑郁症患者因为交感肾上腺素活跃、血小板活化和炎性介质损伤血管内皮，从而使CVR下降。Vakilian[18]对16名抑郁症患者治疗前后分别测其CVR，结果显示抑郁症患者缓解后CVR明显升高。Neu等[19]研究显示重症抑郁患者较对照组脑血管反应性显著降低。Yeragani等[20]发现焦虑症患者迷走神经兴奋性降低和交感神经功能增加，血压升高以及动脉顺应性降低并导致可能的动脉粥样硬化改变。Zhang等[21]对焦虑症患者进行主动卧立位试验，发现焦虑症患者在体位改变后存在脑血流调节的异常，焦虑症组患者立位后脑血流速度下降明显，卧-立位脑血流差值较健康对照组变化显著，而焦虑症患者脑血管自身调节受损进一步增加脑血管疾病发生的风险[18]。Xu等[22]对22例多系统萎缩患者、20例帕金森病患者和20例年龄匹配的正常人进行了卧立位TCD的探测时，发现在帕金森患者中，代表了脑血流速度在压力反射(Baroreflex)过程中的变化情况的W波基本都存在(出现率为90%)，而在多系统萎缩患者中W波的出现率仅为23%，差异具有显著统计学意义，提示卧立位的脑血流改变有可能作为帕金森和多系统萎缩的鉴别诊断手段。

有关CVR的TCD评价技术研究已开展多年，由于TCD可以快速、安全、准确、简便、连续地监测CVR的变化，CVR的TCD评价技术应用领域不断拓宽，广泛用于多种其他疾病状态，有助于深入了解其发病机制，以便指导临床治疗，具有良好的前景。

[1]Markus H,Cullinane M.Severely impaired cerebrovascular reactivity predicts stroke and TIA risk in patients with carotid artery stenosis and cclusion[J].Brain,2001,124:457-467.

[2]马欣,华扬,贾建平,等.脑梗死患者的脑血管反应性研究[J].中国康复理论与实践,2007,7(13):643-644.

[3]徐德恩,孔岳南,陆云南,等.脑梗死患者不同时期脑血管反应性临床研究[J].中国血液流变学杂志,2008,18(4):500-502.

[4]刘俊艳,魏娟红,罗艳利.大脑中动脉粥样硬化性狭窄患者脑血管自动调节能力分析[J].中国超声医学杂志,2007,23(10):737-739.

[5]Telman G,Kouperberg E,Nitecki S,et al.Cerebral hemodynamics in symptomaticand asymptomatic patients with severe unilateral carotid stenosis before and aftercarotid endarterectomy[J].Eur J Vasc Endocasc Surg,2006,32:375-378.

[6]朱文辉,倪秀石,王翀,等.经颅多普勒超声检测单侧颈动脉重度狭窄患者血管内支架成形术前后脑血管储备能力的变化[J].中国脑血管病杂志,2006,3(8):352-355.

[7]陈飞,帅杰.颈动脉血管成形支架植入术对脑血管储备能力的影响[J].卒中与神经疾病,2009,16(3):165-167.

[8]Baracchini C,Meneghetti G,Manara R,et al.Cerebral hemodynamics aftercontralateral carotid endarterectomy in patients with symptomatic and asymptomaticcarotid occlusion:a 10-year follow-up [J].Cereb Blood Flow Metab,2006,26(7):899-905.

[9]Lam JM,smielewski P,Czosnyka M,et al.Predicting delayed ischemic deficits after aneurismalsubarachnoid hemor-rhage using a transient hyperemic response test of cerebralautoregulation[J].Neurosurgery,2000,47:819-825.

[10]高山.经颅多普勒超声十年进展[J].中国现代神经疾病杂志, 2010,1(10):127-136.

[11]Silvestrini M,Baruffaldi R,Bartolini M,et al.Basilar andmiddle cerebral artery reactivity in patients with migraine[J].Headache, 2004,44(1):29-34.

[12]杨昉,李倩,陈光辉.经颅多普勒检测2型糖尿病患者脑血管功能状态[J].医学研究生学报,2003,16(3):182-184.

[13]戴加飞,李倩,程茅薇,等.眼动脉血管反应性在2型糖尿病患者脑血管病变中的诊断价值[J].中华脑血管病杂志(电子版), 2012,6(3):130-133.

[14]王晔,张如青.气虚血瘀型轻度认知障碍患者脑血管反应性与认知功能的关系研究[J].中西医结合心脑血管病杂志,2013,11 (5):531-533.

[15]彭琼,林百喜,龙建庭,等.经颅多普勒屏气实验与脑卒中后认知障碍转归的关系研究[J].卒中与神经疾病,2011,18(5):282-285.

[16]王晔,顾慎为,周展红,等.轻度认知障碍患者的经颅多普勒屏气试验临床研究[J].神经疾病与精神卫生,2009,9(6):484-487.

[17]Zavoreo I,Kes VB,Morovic S,et al.Breath holding index in detection of early cognitive decline[J].Neurol Sci,2010,299(1-2): 116-119.

[18]Vakilian A.Assessment fcerebrovascular reactivity during major depression and after remission of disease[J].Ann Indian Acad Neurol, 2010,13(1):52-56.

[19]Neu P,Singhal S,Markus HS.Cerebrovascular reactivity and dynamic autoregulation innondemented patients with CADASIL(cerebral autosomal dominant arteriopathywith subcortical infarcts and leukoencephalopathy[J].Neurol,2005,252(2):163-167.

[20]Yeragani VK,Tancer M,Seema KP,et al.Increased pulse-wave velocityin patients with anxiety:implications for autonomic dysfunction[J].J Psychosom Res,2006,61(1):25-31．

[21]Zhang HL,Guo ZN,Yang G,et al.Compromised cerebrovascular modulation in chronic anxiety:evidence from cerebral blood flow velocity measured by transcranial Doppler sonography[J].Neurosci Bull,2012,28(6):723-728．

[22]Xu WH,Wang H,Wang B,et al.Disparate cardio-cerebral vascular modulation during standing in multiple system atrophy and Parkinson disease[J].J Neurol Sci,2009,276(1-2):84-87.

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10.3969/j.issn.1003-6350.2014.16.0939

2014-03-02)

王晖。E-mail：wuyifan111@21cn.com