经颅超声造影在缺血性脑血管病诊断中的应用研究

陶 冶，窦燕平，杨 光

(大连医科大学附属第一医院超声科，辽宁大连 116011)

经颅超声造影在缺血性脑血管病诊断中的应用研究

陶 冶，窦燕平，杨 光

(大连医科大学附属第一医院超声科，辽宁大连 116011)

目的 探讨经颅超声造影(CE-TCCS)在诊断缺血性脑血管病(ischemic cerebrovascular disease，ICVD)中的应用价值。方法 对81例ICVD患者颅内血管行常规超声及CE-TCCS检查。观察超声造影前后颅内动脉显示情况，并记录造影前后大脑前动脉(aurterior cerebral artery，ACA)、大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)双椎动脉(vertebral artery，VA)和基底动脉(basilar artery，BA)血流频谱参数，将造影前后各大血管显示情况和血流参数分别进行对比分析;将超声检查结果与计算机断层血管造影成像(CTA)对照。结果 CE-TCCS明显提高MCA、ACA、VA及BV显示率(P＜0.05)，VA及BV造影后收缩期峰值速度(peak systolic velocity，Vp)、舒张末期流速(diastolic velocity，Vd)、平均流速(the average velocity，Vm)、达峰时间(time，T)均明显高于造影前(P＜0.05)，常规超声诊断ICVD颅内动脉血管狭窄或闭塞的准确性明显低于CTA(P＜0.05)。CE-TCCS诊断ICVD颅内动脉血管狭窄或闭塞的准确性与CTA相近(P＞0.05)。结论 CE-TCCS可以明显提高颅内动脉的显示率，可以更准确地提示ICVD患者的颅内血管狭窄或闭塞病变，且与CTA诊断结果的一致性较好。

缺血性脑血管病;经颅超声造影;计算机断层血管造影成像

缺血性脑血管病(ischemic cerebrovascular disease，ICVD)是一种常见病、多发病，如何及时发现病变成为临床治疗的关键。经颅超声造影(contrastenhanced transcranial color-coded sonography，CETCCS)显著地提高了颅内血管显示率，对颅内血管疾病的诊断价值日益受到重视。本文旨在通过CETCCS对颅内动脉系统的观察，探讨CE-TCCS诊断ICVD的价值。

1 资料与方法

1.1 对 象

2011年8月—2011年12月于大连医科大学附属第一医院神经内科住院的81例ICVD患者，男35例，女46 例，年龄43 ～88 岁，平均(68.92 ±9.78)岁。

1.2 纳入标准

以上患者均符合全国第四届脑血管病学术会议制定的诊断标准［1］，经计算机断层扫描(computed tomography，CT)或磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查证实，并排除心源性脑栓塞，排除严重免疫系统疾病及严重肝、肾功能衰竭者等。

1.3 仪 器

采用ACUSON S2000超声诊断仪，4P1扇形探头，频率2.0～3.5 MHz，采用仪器自带 TCD 条件。

1.4 方 法

1.4.1 频谱参数:收缩期峰值速度(peak systolic velocity，Vp)，舒张末期流速(diastolic velocity，Vd)，平均流速(the average velocity，Vm)，达峰时间(time，T)，收缩/舒张期流速比值(systolic/diastolic，S/D)，阻力指数(resistance index，RI)，搏动指数(pulsatility index，PI)。

1.4.2 狭窄诊断标准:采用 Baumgartner 等［2］对颅内动脉狭窄的分类标准，分为≥50%和＜50%两类，≥50%狭窄的诊断标准为:大脑前动脉(anterior cerebral artery，ACA)Vp≥155 cm/s，大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)Vp≥220 cm/s，基底动脉(basilar artery，BA)Vp≥140 cm/s，椎动脉(vertebral artery，VA)Vp≥120 cm/s;＜50%狭窄的诊断标准为:ACA Vp≥120 cm/s，MCA Vp≥155 cm/s，BA Vp≥100 cm/s，VA Vp≥90 cm/s;但血管闭塞者，测不到血流频谱;严重狭窄或狭窄节段较长时，血流速度可不增快并可明显减低，需结合彩色多普勒判断。

1.4.3 经颅超声检测:(1)患者取仰卧位，探头经一侧颞窗探查，观察颅内Willis环和颅内大动脉显示情况，并记录MCA和ACA血流速度最高处的频谱参数;同样方法观察对侧血流。(2)患者取俯卧位，颈部弓向上方，探头置于枕骨大孔处观察双椎及基底动脉的显示情况，记录双侧VA和BA血流速度最高处的频谱参数。

1.4.4 经颅超声造影:检查前告知患者检查目的及具体过程，取得患者配合，并签署知情同意书。造影剂选用声诺维(Sonovue)，用前加5 mL生理盐水配成混悬液。(1)由肘静脉快速团注1.2 mL造影剂，继以5 mL生理盐水冲管，待造影剂分布稳定后，经颞窗观察Willis环、MCA及ACA显示情况，分别测量MCA、ACA血流频谱，记录上述各频谱参数值。同样方法观察并记录对侧血流。(2)由肘静脉快速团注1.0 mL造影剂，继以5 mL生理盐水冲管，待造影剂分布稳定后，经枕窗观察双椎及基底动脉的显示情况，记录双侧VA和BA各频谱参数。

1.4.5 CTA检查:81例患者中随机选择34例于超声造影前后3天内行计算机断层血管造影成像(computed tomography angiography，CTA)检查。观察主要血管有无狭窄及闭塞等，记录CTA所提示颅内血管病变部位和数量，并与常规超声和CETCCS结果行对比分析。

1.5 统计学方法

应用SPSS11.5统计软件，计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验。诊断结果一致性采用Kappa检验，Kappa值 ＞0，表示有一致性，Kappa值=1为完全一致，0.75～1为一致性较好，0.4～0.75为一致性一般，0～0.4为一致性较差。诊断水平比较采用Mcnemar配对检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声造影前后颅内主要动脉显示率比较

对81例患者颅内 Willis环、双侧 MCA、ACA、VA及BV的超声造影前后显示率进行比较，经χ2检验，造影后各大动脉显示率均明显高于造影前(P＜0.05)，见表1，图1。

表1 超声造影前后颅内主要动脉显示情况比较Tab 1 Comparison of intracranial main arteries display rates before and after contrast (支/%)

图1 同一患者颅内主要动脉显示情况Fig 1 The display situation of intracranial arterise

2.2 超声造影前后血流动力学参数比较

双椎及基底动脉在常规超声与CE-TCCS中均清晰显示者:LVA 50例，RVA 49例，BA 42例。

经配对t检验，双椎动脉及基底动脉造影后Vp、Vd、Vm、T 均明显高于造影前(P ＜0.05)，较造影前分别提高了约(31.96±48.58)%，(27.97±47.50)%，(30.94 ±46.20)%，(18.04 ±45.69)%;S/D、RI、PI造影前后无明显差异(P ＞0.05);经两独立样本t检验，造影前后左、右椎动脉间比较，各血流动力学参数均无明显差异(P＞0.05)，见表2、图2。双侧大脑前、中动脉因造影前显示样本数较少无法比较。

2.3 常规超声、CE-TCCS与CTA诊断的一致性比较

行CTA检查的34例ICVD患者共238支血管(68支 MCA、68支 ACA、68支 VA、34支 BA)中，常规超声提示狭窄8支，闭塞1支，共9支;CE-TCCS提示狭窄42支，闭塞5支，共47支;CTA提示狭窄51支，闭塞8支，共59支，见表3。

以CTA为对照，在诊断ICVD患者颅内血管狭窄或闭塞方面，常规超声评价颅内动脉狭窄或闭塞的灵敏性为13.56%，特异性为54.75%，阳性预测值为88.89%，敏感性和特异性较低，阳性预测值较高，见表4。CE-TCCS评价颅内动脉狭窄或闭塞的灵敏性为71.19%，特异性为95.53%，阳性预测值为89.36%，敏感性、特异性和阳性预测值均较高。CE-TCCS诊断ICVD颅内血管狭窄或闭塞的准确性接近CTA，见表5。CE-TCCS与常规超声检测颅内血管情况比较，见表6。

表2 血流动力学参数比较Tab 2 Comparison of hemodynamic parameters (±s)

表2 血流动力学参数比较Tab 2 Comparison of hemodynamic parameters (±s)

1)与造影前比较，P ＜0.05

组别 Vp(cm/s) Vd(cm/s) Vm(cm/s) T(s)S/D RI PI RVA造影前 54.72 ±19.24 20.90 ±9.24 32.87 ±11.72 2.42 ±0.30 0.57 ±0.06 0.89 ±0.14 0.16 ±0.06造影后 71.82 ±29.661)25.70 ±10.451)43.08 ±17.341) 2.39 ±0.141) 0.56 ±0.03 0.88 ±0.07 0.19 ±0.06 LVA造影前 52.08 ±24.30 19.37 ±7.33 32.05 ±12.63 2.54 ±0.43 0.59 ±0.08 0.93 ±0.19 0.18 ±0.06造影后 63.86 ±25.961)23.88 ±10.181)39.96 ±15.291) 2.63 ±0.391) 0.61 ±0.07 0.93 ±0.15 0.20 ±0.11 BA造影前 55.03 ±21.15 20.65 ±7.57 34.24 ±12.17 2.48 ±0.24 0.59 ±0.04 0.90 ±0.11 0.18 ±0.06造影后 70.20 ±23.481)25.70 ±9.371) 42.74 ±14.271) 2.52 ±0.151)0.61 ±0.02 0.92 ±0.04 0.21 ±0.09

图2 同一患者颅内CTA、超声和CE-TCCS检查情况Fig 2 The intracranial inspection of CTA，Spectrum and CE-TCCS

表3 常规超声、CE-TCCS与CTA检测颅内血管狭窄/闭塞分布Tab 3 Distribution of the intracranial arterial stenosis or obliteration diagnosed by TCCS，CE-TCCS and CTA (支)

表4 常规超声与CTA检测颅内血管情况比较(支)Tab 4 Comparison of TCCS and CTA in diagnosing intracranial arterial stenosis or obliteration (支)

表5 CE-TCCS与CTA检测颅内血管情况比较Tab 5 Comparison of CE-TCCS and CTA in diagnosing intracranial arterial stenosis or obliteration (支)

表6 CE-TCCS与常规超声检测颅内血管情况比较Tab 6 Comparison of CE-TCCS and TCCS in diagnosing intracranial arterial stenosis or obliteration (支)

3 讨论

ICVD近年来已成为中老年人的多发病和常见病，并有低龄化的趋势。目前尚无有效的治疗方法，只能以预防为主。因此，早发现、早诊断、早治疗是防止ICVD发生的关键。ICVD发生的直接原因是脑供血不足，早期发现颅内主要供血血管病变，对治疗有指导意义。

3.1 常规经颅超声对ICVD的诊断

常规经颅超声即指经颅多普勒超声(transcranial cerebral doppler，TCD)与彩色多普勒、能量多普勒超声的结合。常规超声对颅内动脉显示率偏低，本研究中常规超声对Willis环及颅内各主要动脉显示率明显低于CE-TCCS，以双侧ACA为主——左侧ACA显示率为 9.88%，右侧 ACA显示率为11.11%。其主要原因为:(1)成年人尤其是中老年人颅骨骨化使声窗明显受限［3-4］，声波能量迅速衰减，导致深方组织内声波能量明显减低，不足以使深方大血管显示清晰;(2)ACA血流方向与声束方向夹角过大。

3.2 CE-TCCS对ICVD的诊断

造影剂可使血液中声反射系数增大近百倍［5］，CE-TCCS就是通过向血管注入造影剂，增加血液反射超声波的比率，从而提高血管显示清晰度。

本研究中对81例患者颅内大动脉进行检测，结果证实CE-TCCS对颅内血管显示率明显高于常规超声。常规超声对Willis环显示清晰者10例，显示率为12.34%;CE-TCCS显示清晰者70例，显示率为86.42%，余11例未完全显示者，为Willis环内部分主要动脉过度狭窄或闭塞所致。另外，CE-TCCS对MCA、ACA、VA、BA等所有观测动脉显示率均明显高于常规超声(P＜0.05)。以上统计学差异的主要原因是CE-TCCS用造影剂增强了颅内血管中血流信号的强度，一定程度上弥补了经颅彩色多普勒超声因颅骨使声能明显衰减、血流方向与声束夹角过大等因素造成的影响。因此，CE-TCCS更适用于声窗条件差、血管局部狭窄、常规超声不易显示的颅内血管的检测。

3.3 常规超声与CE-TCCS对ICVD患者血管狭窄或闭塞的评价

颅内血管的狭窄或闭塞是ICVD的主要原因，其发生能否被及时诊断并给予对应治疗是影响ICVD预后的关键。超声诊断脑血管狭窄是利用血流速度、频谱形态、有无五彩血流及节段性血流改变等特征进行综合分析，其中最常用的是收缩期峰值流速Vp。本研究中利用Baumgartner等［2］对颅内动脉狭窄的分类标准，以CTA为对照分析了两种超声技术对34例ICVD患者颅内血管狭窄或闭塞的诊断价值，得出常规超声诊断ICVD患者颅内血管狭窄或闭塞的灵敏性为13.56%，特异性为54.75%;CE-TCCS灵敏性为71.19%，特异性为95.53%，可见CE-TCCS较常规超声诊断颅内动脉狭窄或闭塞的敏感性和特异性均有明显提高，究其原因可能是由于常规超声受颅骨回声衰减影响较重，对部分老年人颅内血管显示不清及对部分血流充盈欠佳者频谱测值偏小所致。而CE-TCCS由于造影明显增强了多普勒信号强度，使其诊断ICVD患者颅内动脉狭窄或闭塞的特异性和敏感性显著提高，说明该技术的可行性较强。此外，通过对上述患者影像学诊断结果的对照分析，证实常规超声与CTA、CETCCS的诊断水平差异均有显著性意义(P＜0.05)，而CE-TCCS与CTA的诊断水平差异无显著性意义(P＞0.05);常规超声、CE-TCCS与CTA的诊断结果均具有一致性，但前者与 CTA的一致性(Kappa=0.378)较差，而CE-TCCS与CTA诊断结果的一致性(Kappa=0.763)较高，体现了造影在ICVD患者诊断中的应用价值。

造影后血流动力学参数是否有变化目前仍有争议，有研究认为注射造影剂后颅内动脉收缩期峰值流速Vp值可增加15% ～36%，平均增加(24.00±7.40)%［6］。也有研究认为造影剂注入前后的Vp值差异无显著性意义［7］。本研究比较超声造影前后均显示良好的椎动脉和基底动脉的血流动力学参数，证实Vp、Vd、Vm和T在常规超声和CE-TCCS比较中均有明显差异(P＜0.05)，CE-TCCS明显高于常规超声，平均较造影前分别提高了约(31.96±48.58)%，(27.97 ±47.50)%，(30.94 ±46.20)%，(18.04±45.69)%。分析其原因可能是:(1)超声频谱测值受血流方向与声束角夹角影响较大，常规超声检测时因血流显示欠佳，获取频谱时难以正确调整血流方向与声束之间夹角，故测量速度往往偏小，而CE-TCCS对颅内血流的清晰显示解决了这一问题;(2)多普勒频谱信号的强弱用以表示反射声波能量的高低，常规超声中部分流速较高但能量偏低的反射波可能被滤掉，注入造影剂后这部分反射波被增强，可以被检测出。故本研究认为造影后血流频谱能够更真实地反映取样容积内的血流状况。根据上述超声诊断颅内血管狭窄分类标准，Vp可以作为CE-TCCS诊断ICVD患者颅内血管狭窄或闭塞的血流动力学依据，目前主要以Vp结合彩色血流判断管腔局部狭窄或闭塞的情况，Vd、Vm和T等血流动力学参数的应用价值有待进一步研究。

3.4 CE-TCCS与CTA的优势对比

CTA是在常规CT基础上发展起来的新技术，目前已广泛应用于临床，可清晰显示颅内动静脉的血管狭窄程度等征象，目前已成为ICVD权威的影像学诊断方法。但CTA检查费用较高，所需造影剂剂量大，有一定的肾毒性，且无法获得血流动力学改变情况。

CE-TCCS弥补了常规超声技术方面的不足，CE-TCCS对颅内大血管的显示率较常规超声明显增高，造影后彩色及频谱多普勒诊断ICVD患者颅内血管的狭窄或闭塞与CTA有着较高的一致性，可以作为该病的重要检测手段。CE-TCCS所需造影剂剂量较少，且无肾毒性，较CTA更安全可靠，该技术成本低、无辐射、重复性好、无肾损害的优势更容易被患者所接受;此外，CE-TCCS操作简单、快捷、无创，对场地需求较低，便于对ICVD的诊断和治疗中及时复查、观察病情进展或恢复情况。

综上所述，常规超声对颅内血管显示欠佳，可作为对ICVD的筛查手段。CE-TCCS可以大大提高颅内血管的显示率，与CTA诊断结果一致性较好。CE-TCCS与CTA在诊断ICVD方面有各自的优越性，二者应合理选择，互相弥补，可使ICVD的临床诊断更加完善。

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［1］中华神经科学会，中华神经外科学会.各类脑血管病的诊断要点［J］.中华神经科杂志，1996，29(6):379-380.

［2］Baumgartner RW，Mattle HP，Schroth G.Assessment of ＞50% and ＜50% intracranial stenoses by transcranial color-coded duplexsonography［J］.Stroke，1999，30(1):87-92.

［3］Martin PJ，Evans DH，Naylor AR.Transcranial colorc-oded sonography of the basal cerebral circulation［J］.Stroke，1994，25(2):390-396.

［4］Postert T，Bfittner T，Pöhlau D，et al.Limited sensitivity of transcranial color-coded real time sonography in the assessment of the posterior communicating artery［J］.Stroke，1997，28(1):219-220.

［5］徐智章.现代腹部超声诊断学［M］.北京:科学技术出版社，2001:13-19，806-809.

［6］Khan HG，Gailloud P，Bude RO，et al.The effect of contrast material on transcranial Doppler evaluation of normal middle cerebral artery peak systolic velocity［J］.AJNR Am J Neuroradiol，2000，21(2):386-390.

［7］Yokoyama N，Schwarz KQ，Chen X，et al.The effect of echo contrast agent on Doppler velocity measurements［J］.Ultrasound Med Biol，2003，29(5):765-770.

Study on application of CE-TCCS in the diagnosis of ICVD

TAO Ye，DOU Yan-ping，YANG Guang
(Department of Ultrasonography，the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University，Dalian116011，China)

［Abstract］ObjectiveTo evaluate the application of CE-TCCS in the diagnosis of ICVD.MethodsCE-TCCS and conventional ultrasound were performed in 81 patients with ICVD.The display of intracranial artery was observed.The blood flow spectrum parameters of anterior，middle cerebral arteries，the vertebral and basilar arteries before and after the contrast were recorded.All the ultrasound findings were compared with CTA.ResultsAfter CE-TCCS，the presentation of MCA，ACA，VA and BV were improved(P＜0.05).Vp，Vd，Vm，T of VA and BV were raised(P＜0.05).The Diagnosis accuracy rate of conventional ultrasound in diagnosing intracalvarium artery stenosis or occlusion in patients with ICVD was lower than that of CTA(P＜0.05).The Diagnosis accuracy rates of CE-TCCS and CTA were similar in diagnosing intracalvarium artery stenosis or occlusion in patients with ICVD(P＞0.05).ConclusionCE-TCCS can significantly improve the presentation of the intracranial arteries，can more accurately diagnose intracalvarium artery stenosis or occlusion in patients with ICVD，and is consistent with the CTA.

［Key words］ICVD;CE-TCCS;CTA

R445.1

A

1671-7295(2014)01-0044-06

陶冶，窦燕平，杨光.经颅超声造影在缺血性脑血管病诊断中的应用研究［J］.大连医科大学学报，2014，36(1):44-49.

10.11724/jdmu.2014.01.11

陶 冶(1970-)，男，辽宁义县人，主治医师。E-mail:taoyesong@163.com

杨 光，教授。E-mail:super9933@126.com

2013-07-28;

2013-11-30)