经颅多普勒超声对正常健康成人Willis环侧支循环的检测

黄 伟，杨振宇，罗 萍，阮利江

（深圳市宝安区中心医院，广东 深圳 518102）

◁短篇论著▷

经颅多普勒超声对正常健康成人Willis环侧支循环的检测

黄 伟，杨振宇，罗 萍，阮利江

（深圳市宝安区中心医院，广东 深圳 518102）

目的：应用经颅多普勒超声（TCD）评价正常健康成人Willis环侧支循环效果。方法：选择99例正常健康成人，通过压迫同侧颈总动脉试验，应用TCD观察各组压迫前、后的大脑中动脉（MCA）收缩峰血流速度，血流速度平均值和舒张末血流速度及各期代偿率并进行左、右侧比较。结果：压颈前MCA收缩期血流速度左、右侧分别为（102.1±13.0）cm/s，（101.0±12.9）cm/s，压颈后分别为（47.4±12.4） cm/s，（47.5±11.8） cm/s，左、右侧代偿率分别为 0.47±0.12，0.47±0.11。各指标左、右侧比较无显著性差异（P＞0.05）；压颈前 MCA 平均血流速度左、右侧分别为（65.3±8.6） cm/s，（64.8±8.9） cm/s，压颈后分别为（33.7±8.4） cm/s，（33.6±8.5）cm/s，左、右侧代偿率分别为0.52±0.13，0.52±0.12。各指标左、右侧比较无显著性差异（P＞0.05）；压颈前MCA舒张末期血流速度左、右侧分别为（47.0±6.9） cm/s，（46.8±7.7） cm/s，压颈后分别为（27.2±6.8） cm/s，（26.7±7.1） cm/s，左、右侧代偿率分别为0.58±0.15，0.57±0.15。各指标左、右侧比较无显著性差异（P＞0.05）。收缩峰期与舒张末期代偿率比较有显著性差异（P＜0.01），其余各期间代偿率比较无显著性差异（P＞0.05）。结论：TCD能实时评价颅内动脉侧支代偿效果，且左、右代偿效果无显著性差异，舒张末期的代偿效果明显高于收缩峰期。

大脑中动脉；超声检查，多普勒，经颅

脑动脉狭窄或闭塞是缺血性卒中最常见的病因。近年研究发现，良好的侧支循环代偿可减少梗死灶容积，改善预后，减低复发风险[1-3]，因而侧支循环是临床医师脑血管病研究的热门。Willis环是调节脑血液侧支循环的最重要结构。本研究通过经颅多普勒超声（TCD）对正常健康成人进行侧支循环效果检测，为临床综合评价提供价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2015年10月—2016年8月健康体检或进修学员99例，其中男62例，女 37例，年龄 21～77岁，平均（44±12）岁。入选标准：无脑血管病史，神经系统检查无阳性体征，无发烧，甲亢，贫血等影响TCD检查结果的疾病，检查前3 d未服血管扩张药等，所有对象经TCD和颈动脉彩色超声检查证实颅内、外无狭窄并颞窗检测良好者，前交通动脉及左右后交通动脉无缺如，大脑前动脉A1段，大脑后动脉P1段无缺如。

1.2 方法

TCD检查[4]：采用深圳德力凯公司生产的EMS-9数字化TCD诊断仪，按常规使用2 MHz脉冲探头探测大脑中动脉（MCA）、大脑前动脉（ACA）、大脑后动脉（PCA）、颈内动脉终末段（TICA）、椎动脉（VA）、基底动脉（BA）及颈内动脉虹吸段（CS）、颈内动脉颅外段；4 MHz连续波探头探测颅外颈总动脉（CCA）、颈内动脉（ICA）、颈外动脉（ECA）、锁骨下动脉（SA）近端，椎动脉起始段。所有操作均由1位有经验的医师完成。

颈总动脉压迫试验[4]：压迫颈动脉的位置在锁骨下动脉上窝水平颈总动脉的近段，不能在甲状软骨水平或以上，以避免压迫颈动脉球部即压力感受器的位置或动脉硬化斑块好发部位的位置引起意外。受试者取仰卧位，采用静态压迫方法，时间2～3 s，手法应轻柔，不宜反复多次。对中老年患者，在压颈试验前应首先听诊颈动脉区域有无血管杂音或者先行颈动脉彩色超声检查避免硬化斑块脱落。

前、后交通动脉（ACoA、PCoA）缺如及ACA A1段缺如，PCA P1段缺如的判断[5-6]：①AcoA缺如：检测左右两侧ACAA1段血流信号完好，血流方向背离探头，分别压迫左右CCA，同侧A1血流速度均显著降低或消失，未见反向代偿血流信号。②一侧A1段缺如：一侧经颞窗未检出A1段血流信号，加做眼窗仍未检出，对侧血流速度增高并高于MCA，频谱形态正常，压迫血流速度增高侧CCA，增高侧ACA血流信号消失且未见反向血流信号。缺如侧ICA起始部血流速度常低于对侧。有时因取样容积过大或加大深度可探测到背离探头的血流信号（A2段），此时压迫增高侧CCA，血流信号消失有助于排除假阴性结果。③PCoA缺如：压迫CCA时同侧P1段血流速度无变化，此时探测角度慢慢朝后下方向变动，可探测到血流速度大小和信号强度变化不大且方向与P1段反向的P2段且可加大深度追踪。④P1段缺如：此时TCD不能检出P1段血流信号，但P2段血流信号完好，方向背离探头，压迫同侧CCA，P2段血流速度显著降低或消失。同侧ICA血流速度相对增高。

1.3 统计学方法

2 结果

99例健康者MCA收缩期血流速度，平均血流速度，舒张末期血流速度在CCA压迫后均明显下降，各指标左、右侧比较无显著性差异（P＞0.05）。收缩峰期与舒张末期代偿程度比较有显著性差异 （左侧t=-5.697 7，P＜0.001，右侧t=-5.349，P＜0.001），其余各期间代偿率比较无显著性差异（P＞0.01）。见表1～3，图1。

表1 压颈前、后MCA收缩峰血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

表1 压颈前、后MCA收缩峰血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

注：左右侧比较，P＞0.05。

组别 例数 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左侧组 99 102.1±13.0 47.4±12.4 0.47±0.12右侧组 99 101.0±12.9 47.5±11.8 0.47±0.11 t值 0.597 6 -0.058 1 0.000 0 P值 0.550 8 0.955 7 1.000 0代偿程度Vp2/Vp1

表2 压颈前、后MCA平均血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

表2 压颈前、后MCA平均血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

注：左右侧比较，P＞0.05。

组别 例数 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左侧组 99 65.3±8.6 33.7±8.4 0.52±0.13右侧组 99 64.8±8.9 33.6±8.5 0.52±0.12 t值 0.4020 0.0833 0.0000 P值 0.6881 0.9337 1.0000代偿程度Vp2/Vp1

表3 压颈前后MCA舒张末期血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

表3 压颈前后MCA舒张末期血流速度变化及侧支代偿程度比较（±s）

注：左右侧比较，P＞0.05。

组别 例数 血流速度（cm/s）Vp1 Vp2左侧组 99 47.0±6.9 27.2±6.8 0.58±0.15右侧组 99 46.8±7.7 26.7±7.1 0.57±0.15 t值 0.1925 0.5060 0.4690 P值 0.8476 0.6134 0.6396代偿程度Vp2/Vp1

图1 左侧MCA经压迫左侧CCA后血流速度明显下降，峰时延迟。Figure 1. Bloodstream velocity of the left middle cerebral artery significantly decreases and peak delays after compression of the left common carotid artery.

3 讨论

缺血性脑卒中具有较高的致残、致死率。良好的侧支循环可使患者不出现缺血症状，减小梗死灶，改善预后，降低缺血性卒中的复发率[7]。TCD对颅内外大动脉狭窄与闭塞的诊断、脑血流微栓子的监测、脑血管痉挛的监测，颈动脉内膜剥脱术和颈动脉支架成形术围术期的监测等具有重要的临床价值，但国内应用TCD对缺血性脑卒中侧支循环的研究及其临床意义仍嫌理解不足[7]。

国内柳标等[8]应用经颅多普勒血流成像（TCCDFI）及超声造影成像技术（CEUS）进行评价前、后交通动脉侧支循环，显示男、女前、后交通动脉存在的侧支循环比率无明显差异。但仅是从定性分析其前、后交通动脉的侧支开放的有无，没有进一步研究侧支循环的开放效果。经颅三维彩色编码多普勒（TCCD）虽然能实时观察动脉的走行方向及其血流，但TCCD因对颞窗的穿透力不如TCD，所以又必须借助CEUS来提高检出率[4]。近几年研究证实[7]，TCD可直接或间接评估前、后交通动脉侧支循环开放，眼动脉侧支循环开放，枕动脉侧支循环开放以及大脑前动脉-大脑中动脉软脑膜吻合侧支循环开放。TCD评价一级侧支循环，已具备较好的准确性。

我们的研究表明，当压迫同侧CCA前、后，同侧MCA左、右侧血流速度变化前、后均无明显改变。压颈试验后，MCA收缩峰血流速度下降的幅度较大，平均血流速度下降的幅度次之，舒张末期血流速度下降幅度最低，也即其血流速度代偿程度分别为0.47，0.52，0.58。舒张期血流速度的代偿程度显著高于收缩峰期，有统计学差异，其余两两比较无统计学差异。

黄光坚等[9]通过数字减影血管造影（DSA）研究65例MCA闭塞患者侧支开放程度与脑梗死的关系，结果表明侧支代偿良好组脑梗死体积明显小于代偿不良组。张佳玥等[10]对急性缺血性脑血管病住院患者231例，进行计算机断层扫描血管成像 （CTA）及计算机断层扫描灌注成像 （CTP）技术研究Willis环侧支建立情况在急性缺血性脑血管病中的代偿及灌注差异，结果表明发生急性缺血性脑血管病时，前交通的开放可能起到一定的代偿作用，Willis环不完整的患者出现灌注异常的情况更多见。张雄伟等[11]对80例老年无脑血管病患者，在CCA压迫试验时TCD检测前交通动脉和后交通动脉的交通前段血流速度变化，探讨TCD评估老年患者脑底动脉环的侧支循环能力，提示31%患者的前交通动脉和两侧后交通动脉均开放，构成一个血流动力学完整的脑底动脉环，93%患者的脑底动脉环前部开放，61%脑底动脉环后部发育异常，表明TCD检测有助于了解脑底动脉环的侧支循环能力。但这些均是定性研究。

有报道ICA严重狭窄或闭塞时，通过侧支代偿，MCA血流速度仍有原来的40%以上表明侧支代偿良好[12]。我们的研究表明，正常健康成人，通过压迫CCA，其MCA平均血流速度代偿率可达52%，左右侧无显著性差异。明显高于40%的原因与前、后交通动脉完整存在有关，表明完整的侧支循环可明显提高代偿效果。同时，本实验研究表明舒张末期的血流速度下降程度显著低于收缩期，提示ICA严重狭窄或闭塞时，远端收缩压力损失明显，而舒张压力的损失相对较小，因而血管搏动指数明显降低，这也同时提示ICA严重狭窄或闭塞时，MCA远端阻力血管的被动扩张，脑血管自动调节的潜能开启。

目前侧支血管成像的代表方法是DSA、MRA和CTA，侧支循环血供的有效性则通过磁共振灌注成像（MRP）和CTP技术评估，脑血流动力学评估主要采用的是TCD。系统回顾性研究表明[7]，目前常用的血管成像技术没有一项能全面完整地评估侧支循环且有效性和局限性各异；灌注成像技术虽然能够评估侧支循环对相应缺血区的代偿能力，但不能显示存在的侧支血管和血流。而TCD可以直接或间接评估侧支循环途径且对某些侧支循环具有较高敏感性和特异性，本研究表明并可以量化侧支循环效果，有助于进一步深入研究侧支循环效果与卒中的发生、发展及预后的量化关系。但TCD也存在个别老年女性患者颞窗透声不良以及检测结果有赖于操作者的技术水平等不足。因此，最优化方式是TCD与多模态CT或MR的血管成像和灌注成像三者结合。

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[8]柳标，吴明双，潘辑，等.彩色多普勒超声对Willis环侧支循环的研究[J]. 中国当代医药，2014，21（3）：4-6.

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Detecting collateral circulation of the circle of Willis in healthy adult by transcranial Doppler ultrasound

HUANG Wei,YANG Zhen-yu,LUO Ping,RUAN Li-jiang
(Department of Ultrasound,Baoan District Center Hospital of Shenzhen City,Shenzhen Guangdong 518102,China)

R651.1；R445.1

B

1008－1062（2017）07－0524－03

2016－11－10；

2017－01－23

黄伟（1977-），女，辽宁抚顺人，副主任医师。E-mail：1044403496@qq.com

阮利江，深圳市宝安区中心医院超声科，518102。E-mail：rljbti@163.com

深圳市宝安区科持计划社会公益（医疗卫生类）项目（2015119）。