TCD和CTP诊断大脑中动脉狭窄的价值研究

朱慧 刘可夫 李霞 谢萍

目前我国脑卒中患者大多数为缺血性卒中，其中又以大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)狭窄的发生率和致死致残率最高[1]，严重影响人类健康。早期、准确诊断脑动脉狭窄或闭塞，对改善预后有重要的意义。数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)目前是诊断血管狭窄的金标准，但由于其有创性，临床多选择用CT血管成像(CT angiography,CTA)来做初步筛查，而CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTP)和经颅多普勒(Transcranial Doppler ultrasound,TCD)能提供脑血管血流动力学参数[2-9]，作为影像诊断的重要依据，并为临床提供更多的诊疗信息[10,11]。本文旨在探讨TCD和CTP在MCA狭窄中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年10月至2019年2月在南京医科大学附属苏州医院行TCD及CTA-CTP检查的病例，共43例纳入研究，其中男33例，女10例；年龄33～82岁，中位年龄64岁。43病例中出现一侧肢体无力23例，头晕、无力14例，既往有脑梗死病史6例。

1.2 纳入标准 (1)2次检查时间间隔≤2 d；(2)TCD可清晰探及MCA的血流信号；(3)CTA和CTP图像满足影像诊断。

1.3 检查方法

1.3.1 TCD检查：TCD检测设备采用德力凯公司的EMS—9PB型TCD诊断仪，2 MHz脉冲波多普勒探头。经颞窗采用2 MHz脉冲波多普勒探头常规检测两侧MCA、颈内动脉终末段(Terminal internal carotid artery，TICA)，经眼窗采用2 MHz脉冲波多普勒探头检测颈内动脉虹吸部(Carotid siphon，CS)。

1.3.2 CTA-CTP检查:采用荷兰飞利浦Brilliance iCT或Ingenuity64排螺旋CT扫描。CTP扫描：先行头颅CT平扫，选择环池及相邻层面行CTP扫描。采用双腔高压注射器先以5 ml/s的速度通过肘正中静脉注射50 ml碘普罗胺注射液，再以相同速度经肘静脉注射盐溶液30 ml。扫描参数为层厚5 mm；层间距5 mm；覆盖范围：Brilliance iCT 8 cm、Ingenuity CT 4 cm；管电压80 kV；管电流80～300 mA；连续扫描获得240幅或480幅图像。CTA扫描：以5 m/s的速度经肘中静脉注射50 ml碘普罗胺注射液和30 ml 0.9%氯化钠溶液,扫描范围从颅底至颅顶，螺距：Brilliance iCT 为0.758，Ingenuity64为0.891；层厚：0.9 mm，层间距0.45 mm，扫描时间0.5 s/r，管电压120 kV。

1.4 图像后处理及评判标准 TCD:参数包括收缩期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)和平均血流速度(mean flow velocity，MFV)，MCA有无狭窄参考我国血管超声检查指南的诊断标准[12]。狭窄标准：PSV≥140 cm/s或MFV≥90 cm/s；当于MCA狭窄处远端测及血流频谱呈低速低搏动性改变时，则高度提示MCA重度狭窄或闭塞可能。CTP：将扫描所得的图像上传至IntelliSpace Portal后处理工作站进行后处理分析，生成脑血流量(cerebral blood flow，CBF)、脑血容量(cerebral blood volume， CBV)、相对平均通过时间(mean transit time，MTT)、达峰时间( time to peak，TTP)等伪彩图。在MCA供血区手动绘制感兴趣区域(ROI)，通过镜像测量技术，获得两侧ROI的灌注值，每个ROI至少测量3次，取平均值。若两侧CBV<2.5 ml/100 g、MTT>6 s，TTP>8 s，则提示两侧灌注均减低；若一侧CBF和CBV较对侧降低、MTT和TTP较对侧升高，比值>20%，则诊断为异常组。CTA:将扫描所得的图像上传至IntelliSpace Portal后处理工作站,对CTA原始图像进行重建，获得最大密度投影(MIP)图像，多个角度评价MCA有无狭窄情况。

1.5 统计学分析 应用SPSS 20.0统计软件，计数资料采用χ2检验，利用Kappa值评价TCD、CTP、TCD和CTP联合诊断结果与CTA诊断结果的一致性，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 43例病例中，经CTA诊断为正常者29例，异常者14例，其中左侧MCA重度狭窄或闭塞者5例，右侧MCA重度狭窄或闭塞者4例，左侧MCA远端分支狭窄者2例，右侧MCA远端分支狭窄者3例。

2.2 TCD和CTA结果比较 以CTA为参考标准，TCD诊断MCA狭窄的正确率为91%(39/43)，两者检查结果Kappa值为0.780(P<0.001)，一致性较好。见表1。

表1 TCD和CTA诊断MCA狭窄结果比较 例

2.3 CTP和CTA结果比较 以CTA为参考标准，CTP诊断MCA狭窄的正确率为88%(38/43)(表2)，两者检查结果Kappa值为0.670(P<0.001)，一致性较好。见表2。

表2 CTP和CTA诊断MCA狭窄结果比较 例

2.4 TCD联合CTP与CTA结果比较 TCD和CTP检查结果均为正常者设为正常组，共26例，TCD和CTP检查有1个及以上结果异常者为异常组，共17例。以CTA为参考标准，TCD联合CTP诊断MCA狭窄的正确率为93%(40/43)，两者结果Kappa值为0.849(P<0.001)，一致性很好。见表3。

表3 TCD联合CTP和CTA诊断MCA狭窄结果比较 例

2.5 TCD、CTP和CTA三者检查结果 一致者共计34例。三者结果不一致者9例，其中，3例CTA和CTP检查结果为异常，TCD结果为正常；3例CTA和TCD结果为异常，CTP结果为正常；1例TCD结果为异常，CTA和CTP为正常；2例CTP结果为异常，CTA和TCD为正常。见图1～3。

图1 男，63岁，突发言语不利伴右侧肢体乏力3 d；a：CTA示左侧MCA闭塞；b:TCD示左侧MCA流速减低且呈相对低搏动性代偿血流频谱,提示左侧MCA重度狭窄或闭塞；c：CTP示左侧MCA供血区CBF、CBV减低，MTT、TTP升高

图2 女，65岁，发现左侧肢体乏力>3 h；a CTA示右侧MCA远端分支狭窄；b TCD示右侧MCA血流流速正常，提示MCA无狭窄；c CTP示右侧MCA供血区CBF、CBV减低，MTT、TTP升高

图3 男，64岁，短暂意识丧失伴认知障碍；a CTA示右侧MCA起始段狭窄；b TCD示右侧MCA流速升高且涡流频谱伴杂音，提示右侧MCA狭窄；c CTP示两侧MCA供血区灌注正常

3 讨论

本研究发现以CTA为参考，TCD、CTP、TCD联合CTP 诊断MCA狭窄的正确率分别为91%、88%、93%，可见三种方法的正确率都比较高。TCD通过低频脉冲超声波探测颅内血管的血流速度、血流方向、频谱形态及周围血管的代偿情况[12]。王化强等[13]将TCD应用于缺血性脑血管病的研究，发现TCD对诊断颅内动脉狭窄具有较高的灵敏度与特异性。CTP通过CBF、CBV、MTT、TTP等参数来评估脑血流灌注情况，研究认为颅内动脉的狭窄程度影响脑组织的灌注情况[14,15]。

本研究结果表明TCD诊断MCA狭窄与CTA的一致性为0.780。43例病例中，TCD和CTA不一致者共4例，其中3例是TCD未测及狭窄而CTA诊断为狭窄。观察CTA图像发现，这3例狭窄均发生在远段，表现为一侧MCA远端分支稀疏。分析原因可能因为TCD只能测及M1近段及部分颈内动脉终末段的血流信号，当MCA的远段分支发生狭窄时，M1段血流变化可能并不明显。目前关于TCD在MCA远端狭窄中的研究也多通过测量大脑前、后动脉血流参数以间接评估MCA侧支循环情况，韩佳霖等[16]研究表明 TCD上ACA及PCA血流动力学参数与 DSA 上软脑膜侧支分级具有明显相关性，且与 CTP结果一致性较好。另有1例TCD结果为异常而CTA为正常，该病例TCD示左侧MCA-ICA末段流速减低且呈相对低搏动性改变，可以推断测量点近端ICA有重度狭窄，从而造成狭窄处远端的血流频谱发生变化。同时，左侧眼动脉检测到血流频谱呈低阻型且血流方向逆转，提示左侧颈内-颈外动脉侧枝开放。CTA上表现为正常，可能是由于发生狭窄的颈动脉其侧枝代偿比较充分，虽然血流速度减低，但并未造成狭窄处远端的血管充盈异常。

本研究结果表明CTP诊断MCA狭窄与CTA的一致性为0.670。CTP和CTA不符者5例，其中CTP为灌注异常而CTA正常者2例。该2例病例均在CTP检查3 d内行磁共振检查，其中1例磁共振图像表现为基底节区片样急性梗死，即纹状体内囊梗死，另1例为右顶叶局限性灌注减低，原因可能是由于血栓阻塞多个深穿支动脉开口及MCA远端所致[17]，由于CTA对细小分支的显示比较困难，导致未能发现。CTA诊断为MCA狭窄而CTP表现为灌注正常者3例，分析原因可能有：第一，狭窄程度较轻时对CTP灌注参数影响不明显；第二，当MCA重度狭窄或闭塞后，充分侧支循环的代偿可以维持脑的血流灌注[18,19]。

本研究结果表明TCD联合CTP诊断MCA狭窄与CTA的一致性为0.849，一致性最高，说明将两种检查联合，能够弥补各自的不足，获得更高的准确性。其中3例TCD未能诊断出狭窄者，CTP均做出了与CTA一致的诊断，提示CTP可以弥补TCD在诊断MCA远端狭窄方面的不足。3例CTP未能诊断出狭窄者，TCD却正确检测，表明因侧支代偿作用导致CTP表现为正常的病例，TCD可以通过探测狭窄血管的血流动力学变化及其周围血管的血流代偿情况来提示MCA狭窄。

本研究尚存在一些不足：(1)病例数较少，可能使结果产生一定的偏差；(2)未对具体参数数值进行分析，待病例数充足将会做进一步的分析研究；(3)本研究以CTA为参照，未使用金标准DSA，主要考虑到由于DSA的有创性，临床上大部分患者不会行DSA检查，而目前文献表明CTA和DSA对诊断颅内动脉狭窄具有较高的一致性[20-22]，并且用CTA作为诊断的研究也有发表，所以我们认为本研究以CTA作参照是可行的，后续将以DSA为标准进一步研究。

综上所述，TCD和CTP能较好的诊断MCA狭窄，TCD联合CTP可提高MCA狭窄诊断的准确率。