应用经颅多普勒超声评价神经血管耦合功能的研究进展

田仲兰 南开大学附属医院（天津市第四医院） （天津 300222）

内容提要：目前临床开展神经血管耦合主要采用核磁、单光子发射体层摄影以及氙清除技术等，但是这些技术均要求患者制动，并且具有较低的时间分辨率以及昂贵的检查费用，在很大程度上限制了这些技术的推广应用。经颅多普勒超声相比上述技术具有无创、操作简单方便以及时间分辨率高等优点，因此近些年经颅多普勒超声在神经血管耦合、颅内动脉狭窄以及侧支循环检测中得到了广泛应用。很多专家学者关于经颅多普勒超声评价神经血管耦合功能开展了大量的理论和实践研究工作，并且取得了一系列新认识。本文对这些研究进展进行综述如下，以期为临床开展经颅多普勒超声评价神经血管耦合提供理论借鉴。

神经血管耦合是颅神经代谢的基础，神经血管耦合障碍与很多神经系统疾病早期均具有一定的关系[1]。所以，通过对神经血管耦合开展早期检查对于及时发现神经系统疾病具有重要作用。经颅多普勒超声在神经血管耦合检查中具有无创、操作简单方便以及时间分辨率高等优点，受到人们的重视[2]。

1.神经血管耦合生理功能

神经血管耦合是由神经元、胶质细胞以及血管构成的神经血管单元，是颅内神经代谢的基础。人脑具有较低的能量储备，需要脑血流基于脑组织的代谢情况及时输入营养物质和氧气，保持脑灌注保持稳定[3]。但是当脑血流调节功能出现障碍时，会导致血脑屏障的完整性下降，引发神经炎性反应，进而影响脑细胞的活动[4]。因此，卒中以及小血管病变等多种神经系统疾病在早期均存在一定程度的神经血管耦合障碍。

2.神经血管耦合的常规经颅多普勒超声检查

常规经颅多普勒超声检查主要是在患者静息状态下开展检查，主要检测动脉包括大脑中动脉、大脑后动脉、大脑前动脉以及基底动脉。由于大脑中动脉供血最多，并且血管走向相对固定，脑血流速度检测结果较为稳定，因此大脑中动脉检测应用最多[5]。常规经颅多普勒超声检查主要参数包括脑血流速度、收缩期峰值流速、舒张期末流速、平均血流速度等。患者随着年龄的增加，脑血流速度会降低，而搏动指数会明显升高，其主要原因为患者的心输出量减少，而脑血管会发生增生以及重构等[6]。认知功能障碍患者由于神经血管耦合发生失衡，在其认知功能发生障碍之前会出现局部脑组织的脑血流速度下降，但是经颅多普勒对痴呆患者检查并没有显示明显的脑血流速度下降[7]。在静息状态下，血管性痴呆患者以及阿尔茨海默病患者的搏动指数会比轻度认知功能障碍患者有所升高，相对来说血管性痴呆患者的搏动指数更高，其原因可能为颅内小动脉继发性动脉狭窄或者痉挛后的结果，也可能为神经血管耦合障碍的体现[8]。

3.神经血管耦合于经颅多普勒超声微栓子监测

经颅多普勒超声可以对颅内动脉微栓子信号进行有效监测，微栓子是指动脉血流中的异常成分，在血栓以及狭窄动脉有易损斑块的情况下容易出现[9]。微栓子基于性质的不同可以分为血栓性、脂肪性以及空气性多种类型，并且以血栓性最为常见[10]。研究表明大的微栓子可引发脑卒中以及短暂性脑缺血，但是如果无症状性微栓子反复出现则可能表示患者的认知功能下降。阿尔茨海默病患者以及血管性痴呆患者的微栓子发生率约为40%，明显高于正常的12%[11]。

4.颅内血管反应性神经血管耦合

神经血管耦合脑血流受到血压、神经以及代谢等多种因素的影响，其中代谢调控是保障脑血流灌注稳定性的重要因素[12]。如果二氧化碳浓度升高，颅内小血管会发生扩张，进而导致脑血流量增加；反之二氧化碳浓度下降，会导致颅内小血管发生收缩，进而降低脑血流量。颅内动脉的这种血流受二氧化碳影响的现象称之为颅内血管反应性。一般情况下，颅内大动脉血管的直径基本上不会受到二氧化碳浓度的影响[13]。所以，通过颅内多普勒超声在二氧化碳浓度改变前后对神经血管耦合的脑血流速度变化检查，可以在一定程度上反应颅内血管反应性。

5.功能经颅多普勒超声与神经血管耦合

通过经颅多普勒超声可以对脑内神经血管耦合在感觉运动以及认知功能刺激情况下的动态变化进行观察，因此可以称之为功能性的经颅多普勒超声评价，其主要原理在于神经元活动与脑血流变化之间存在密切的关系，在神经元活动的情况下脑血流速度会发生不同程度的增加[14]。由于在执行认知功能时颅内动脉的管径不会发生变化，因此可以通过对大脑动脉的血流速度进行检测来对局部脑血流灌注情况进行有效反映。功能性多普勒超声评价研究主要针对多种不同任务时颅内大动脉血流速度的变化，包括语言文字任务、数字测试、记忆测试、压力测试、音乐测试以及注意力测试等。研究表明功能性多普勒超声评价对脑内的神经血管耦合可以有效反映，对于分析患者的神经纤维联系以及运动认知功能具有积极的意义[15]。

6.结束语

基于上述分析经颅多普勒超声评价在神经血管耦合检查中具有重要作用，包括常规的经颅多普勒超声评价、微栓子监测、血管反应性监测以及功能性多普勒超声评价等多个方面。虽然目前在临床研究中还存在一些问题，相信随着后续研究的不断深入，经颅多普勒超声可以在神经血管耦合监测中发挥更大的作用。