TCCD检查颅内段椎动脉狭窄支架成形术前后血流动力学变化及与DSA对照研究

唐屹青 周晓东 马 磊 蒋 栋 王铁强 柳 标

1 上海交通大学医学院苏州九龙医院超声科，江苏 苏州 215021

2 海军军医大学附属长海医院超声科，上海 200433

目前，颅内动脉狭窄已成为缺血性卒中发生的重要因素，主要由颅内动脉粥样硬化引起，血管内支架成形术是治疗颅内动脉狭窄的有效方法[1-2]。其中，颅内段椎动脉狭窄较常见，占循环缺血性卒中的20%，是导致后循环缺血的主要原因，其致残率和致死率显著高于前循环，然而对椎动脉狭窄的针对性治疗经验不足，获得椎动脉影像学资料较困难。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）诊断技术是颅颈部血管性病变诊断的“金标准”，但其属于有创检查，会对患者造成创伤，可能会导致患者出现并发症，甚至威胁患者生命。近年来，随着超声技术的发展，经颅彩色多普勒超声显像（transcranial color Doppler，TCCD）技术已能够成功用于颅内动脉的检测[3-4]，其操作具有无创性，患者接受度及准确度均较高。本研究应用TCCD技术检测颅内段椎动脉狭窄血管内支架植入术前后椎动脉结构及血流动力学的变化，并与DSA进行对照，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2015年7月至2021年6月上海交通大学医学院苏州九龙医院收治的颅内段椎动脉狭窄患者的临床资料。纳入标准：（1）术前所有患者均经TCCD检测出颅内段椎动脉单侧狭窄，并经DSA检查证实；（2）临床及随访资料完整；（3）无椎动脉支架置入术禁忌证。排除标准：（1）非动脉粥样硬化性椎动脉狭窄；（2）心力衰竭；（3）影像学资料不完整，无法对其进行分析；（4）基底及锁骨下动脉、椎动脉颅外段重度狭窄或闭塞。根据纳入、排除标准，最终共纳入12例颅内段椎动脉狭窄患者作为观察组，其中，男性7例，女性5例；年龄45～71岁，平均（61.4±6.8）岁。术后6个月内再行彩色多普勒超声检查，并进行DSA随访。选取同期进行体检的12例健康者作为对照组，其中，男性6例，女性6例；年龄46～70岁，平均（60.3±6.5）岁。两组性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 仪器与方法

应用SONOS-5500型、IE-33型彩色多普勒超声诊断仪，分别使用S4、S5-1探头，探头频率2～4 MHz，选择经颅多普勒超声（transcranial Doppler，TCD）模式，深度为10～14 cm，保证声束与血流方向的角度小于60 °，经枕窗探测双侧颅内段椎动脉及基底动脉。枕窗探测具体方法：患者取俯卧位，选择TCD模式，颈部尽量屈曲，将探头置于后枕部中央凹陷处，声束通过枕骨大孔进入颅内，当二维图像显示颅内低回声的延脑斜切面时，启用TCCD，稍微调整探头方向，至能清晰显示Y型的双侧椎动脉和基底动脉彩色血流束，利用局部放大功能于术前分别观察双侧颅内段椎动脉及基底动脉彩色血流束的走向，有无局部充盈缺损及彩色血流混叠现象，进行频谱多普勒超声监测血流动力学参数，寻找局部狭窄，并记录狭窄处血流动力学参数。术后随访，利用二维图像结合彩色多普勒超声图像观察支架的位置、形态及支架内彩色血流充盈情况。多普勒频谱测量方法同前。

1.3 观察指标

观察并比较两组患者手术前后的血流动力学参数、狭窄处血流速度，包括收缩期峰值血流速度（systolic blood flow velocity，Vs）、舒张末期血流速度（diastolic blood flow velocity，Vd）、平均血流速度（mean blood flow velocity，Vm）。以DSA检查结果为“金标准”，分析TCCD与DSA对颅内段椎动脉狭窄检查结果的一致性。

1.4 统计学方法

应用SPSS 16.0软件对数据进行统计学分析，计量资料以（±s）表示，组内比较采用配对t检验，组间比较采用两独立样本t检验；一致性分析采用Kappa分析，0.81＜Kappa值≤1.0为优，0.61＜Kappa值≤0.80为良，0.21≤Kappa值≤0.60为中，Kappa值＜0.20为差；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TCCD血流动力学变化情况

术前，12例患者经TCCD检查，均显示单侧颅内段椎动脉狭窄，其中左侧8例，右侧4例；局部狭窄处彩色血流束充盈缺损或混叠（图1A），或内径小于狭窄前后呈典型的“束腰征”。12例健康者的TCCD均显示双侧颅内段椎动脉彩色血流束均匀、光滑，充盈良好，频谱多普勒显像为层流特征。术后6个月内随访，二维图像结合彩色多普勒图像均显示支架内部呈管样回声。TCCD结果显示，12例颅内段椎动脉患者中，10例患者支架伸展良好、完全，无成角、塌陷等改变（图1B）；所有患者的支架内彩色血流充盈良好，无色彩混叠（图1C）；2例患者支架伸展不完全，支架内部分色彩稍有混叠。

图1 彩色多普勒超声图

2.2 频谱TCCD血流动力学变化情况

频谱TCCD结果显示，术后，狭窄处支架内的血流速度降低；频谱形态表现为频窗破坏、消失，声频粗糙、尖锐，可闻及“哮鸣音”样血管杂音或高调杂音。观察组患者术后狭窄处支架内的Vs、Vd、Vm均明显低于观察组术前患者，差异均有统计学意义（t＝9.775、6.543、8.984，P＜0.05）；观察组患者术前狭窄处支架内的Vs、Vd、Vm均明显高于对照组，差异均有统计学意义（t＝9.971、6.596、8.978，P＜0.05）；观察组患者术后狭窄处支架内的Vs、Vd、Vm与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。（图2，表1）

表1 观察组患者手术前后及与对照组血流速度的比较（cm/s，±s）

表1 观察组患者手术前后及与对照组血流速度的比较（cm/s，±s）

注：与观察组术后比较，aP＜0.05；与对照组比较，bP＜0.05

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图2 频谱多普勒超声心动图

2.3 颅内段椎动脉狭窄患者的狭窄率

12例颅内段椎动脉狭窄患者的DSA结果均证实狭窄存在，其中，高度狭窄7例，中度狭窄5例（图3A）。DSA结果显示，10例患者支架伸展完全，狭窄率减少（图3B），其中4例患者的狭窄率均低于10%，6例患者的狭窄率均低于20%；另2例患者支架伸展不完全、稍有塌陷，残余狭窄率分别为28%、34%。所有患者术后狭窄率为（11.8±6.5）%，明显低于术前的（76.5±5.1）%，差异有统计学意义（P＜0.05）。

图3 颅内段椎动脉狭窄患者的DSA图

2.4 TCCD与DSA检查对颅内段椎动脉狭窄诊断结果的一致性分析

对12例颅内段椎动脉狭窄患者的24条椎动脉行TCCD与DSA检查，结果显示，TCCD与DSA检查对颅内段椎动脉狭窄诊断的一致性为优（Kappa值＝0.824）。（表2）

表2 TCCD与DSA检查对颅内段椎动脉狭窄诊断的一致性

3 讨论

颅内动脉狭窄是脑卒中发生的主要危险因素，管腔狭窄到一定程度会影响狭窄远端血流的供应，引起脑组织缺血、缺氧，产生一系列症状[5-7]。内科利用抗凝、抗血小板药物及他汀类降脂药物来控制和稳定斑块，外科可采取颅内外血管吻合术、颅内球囊扩张术、血管内取栓治疗等，均有利弊。目前，血管内支架成形术已经成为治疗颅内动脉狭窄的有效方法，显现了良好的治疗前景[8-10]。

DSA能够完整显示颅内动脉血管树，清楚显示颅内动脉的走形及血管之间的相互连接关系，准确测量血管的内径、狭窄度等；与其他影像学检查手段相比，在诊断颅内动脉狭窄、支架植入后狭窄度的减轻程度及是否发生再狭窄等解剖结构方面具有明显优势，被传统认为是血管检查的“金标准”[11-13]。但是，DSA不能检查血管及支架内血流速度等血流动力学参数（即功能资料），且DSA为有创检查，故支架成形术后的患者难以接受其反复检查[14-16]。TCD可通过距离选通获得颅内动脉血流频谱，提供颅内动脉的一些血流动力学参数，用于检查颅内动脉的狭窄、闭塞等情况[17-19]，但TCD不能获得颅内动脉的二维及彩色血流束等解剖结构信息。本研究通过对颅内动脉狭窄患者手术前后分别采用TCCD、DSA检查，对比两组患者的血流动力学变化及TCCD对颅内椎动脉狭窄的诊断价值；不仅能够利用TCCD的功能，还能够利用颅内动脉二维图像及彩色多普勒超声血流图像直接观察颅内动脉的走形、连接关系、狭窄及支架的形态等，因此，具有诊断颅内动脉解剖结构的功能，同时，在对颅内动脉进行频谱多普勒超声检查时，TCCD还可利用二维及彩色血流束进行精确的距离选通、取样框的位置确定及角度矫正，从而获得比TCD更加准确的血流动力学参数，已成为颅内动脉可靠的功能诊断手段[20-21]。本研究结果表明，12例颅内段椎动脉狭窄患者术前TCCD均表现为狭窄部位彩色血流充盈不全，内径（狭窄处彩色血流束）缩小，局部狭窄处流速明显快于对照组，局部狭窄处呈色彩混叠。所有患者的DSA检查结果均证实TCCD检出的狭窄存在，且均为中重度狭窄，狭窄率为（76.5±5.1）%，提示TCCD对诊断颅内段椎动脉中重度狭窄可靠、准确。本研究中，TCCD对椎动脉狭窄的检出率为100%，这可能与本研究所选取的病例数较少有关。

本研究结果显示，TCCD结果显示，血管内支架成形术后，10例患者支架伸展完全，支架内彩色血流充盈良好，无色彩混叠；DSA结果显示，4例患者的狭窄率均减少，小于10%；6例患者的狭窄率亦均减少，小于20%。血管内支架成形术后，另有2例患者支架伸展不完全，其TCCD结果显示，支架内部分色彩稍有混叠，DSA表现为支架伸展不完全、稍有塌陷。行血管内支架成形术后，12例颅内段椎动脉狭窄患者DSA狭窄率明显低于术前，差异有统计学意义，说明对于颅内段椎动脉狭窄的治疗，血管内支架成形术能够从解剖结构方面使血管再通，疗效明确。频谱多普勒超声检查结果显示，支架内血流速度均较术前明显降低，且与对照组无明显差异，提示血管内支架成形术后，12例颅内段椎动脉狭窄患者的血流动力学参数均恢复正常范围；尽管有2例支架伸展不完全患者的残余狭窄率分别为28%、34%，但对于此种轻度的残余狭窄不影响血流动力学参数，同时也说明血管内支架成形术能够使颅内段椎动脉狭窄的血流动力学恢复正常，疗效可靠；亦说明TCCD具有准确评价颅内段椎动脉支架植入术疗效的功能。本研究通过对比两种检查方法的一致性发现，TCCD与DSA检查对颅内段椎动脉狭窄诊断的一致性较优，TCCD可作为颅内椎动脉狭窄患者的术前筛查手段。但本研究存在一定的局限性：（1）纳入的病例数较少；（2）TCCD易受操作医师技术熟练程度及经验的影响，故在结构诊断方面仍不如DSA。

综上所述，TCCD可直观评价血管形态和血流动力学变化，成为术前诊断及颅内支架成形术疗效评价的方法，其对血流动力学参数的测量较为精确。而对于血管管腔结构的诊断，TCCD仍需与DSA结合，才能给予更加准确的客观依据。