经颅多普勒超声（TCD）在失眠患者群中的应用

金野 董丹

1 辽宁省医疗器械检验检测院 （辽宁 沈阳 110171）

2 沈阳二四五医院 （辽宁 沈阳 110004）

内容提要：目的：通过经颅多普勒超声（TCD）在失眠患者群中的应用，进一步了解失眠患者的颅脑血管血流动力学的影响，从而分析失眠与颅脑血流动力学的相关性。方法：随机选取2017年1月～2018年1月本院门诊收治的62例失眠患者作为失眠组，并在同期就诊的健康人群中随机选取48例为对照组，以上人群均积极配合检查TCD检查。结果：失眠组患者双侧大脑中动脉（MCA）以及椎动脉（VA）血流阻力指数高于健康对照组。结论：失眠患者颅脑动脉血管阻力指数相对增高，失眠患者的严重程度与颅脑血流动力学改变有相关性，TCD检查对失眠患者群诊断与治疗提供参考依据。

失眠是临床较为常见的睡眠障碍，现已成为全球各个年龄段困扰的问题。越来越多的研究表明，心脑血管疾病与失眠并发率高，失眠对心脑血管疾病影响重大。TCD主要以血流速度的高低来评定血流状况，现已广泛应用于各种血管性疾病的检查，国内外大量学者用TCD对失眠患者进行检查，均发现存在脑部血流动力学异常，失眠患者的脑动脉血流速度多明显减慢。本研究进一步对失眠患者群进行经颅多普勒超声（Transcranial Doppler Ultrasound，TCD）检查，分析患者与颅脑血流动力学的相关性。

1.资料与方法

1.1 临床资料

根据《中国失眠障碍诊断和治疗指南》的诊断标准，随机选取2017年1月～2018年1月来本院门诊就诊的62例失眠患者为失眠组，同时随机选取同时期来本院就诊的48例健康人群为对照组，均接受经颅多普勒（TCD）检查。以上患者为相同年龄段，其中失眠组按照临床失眠症状分为轻度失眠28例、中度失眠20例及重度失眠14例，均排除精神疾病及内、外科其他疾病。失眠组所有患者均有不同程度的失眠情况，临床表现主要为失眠、乏力、心慌甚至焦虑，且均对生活产生了不同程度的影响。所有患者均被告知详情并能积极配合检查。

所有失眠组与对照组接受检查人群检查前均未使用影响颅脑动力学药物及食物，身体其他各项指标均在正常范围内，经过几项基本检测，均未检出影响本次结果的精神疾病、神经内科及外科疾病，患者平息状态下进行检测。

1.2 方法

本次研究中，均使用本科室DWLMulti-DopX4TCD设备对患者进行检查，探头频率为2MHz（切片厚度（mm）≤11；侧向分辨力（mm）≤3（深度≤80）≤4（80＜深度≤130)；轴向分辨力（mm）≤2（深度≤80)；盲区（mm）≤7；最大探测深度（mm）≥140；几何位置精度（%）横向≤20纵向≤10；彩色多普勒模式下最大血流探测深度（mm）≥90；频谱多普勒模式下最大血流探测深度（mm）≥80；流速测量误差≤±10%；M模式时间显示误差≤5%），具有2D、M模式、彩色血流（CF）、脉冲波多普勒（PW）、能量多普勒（PD）、方向性的能量多普勒（DPDI）、组织多普勒（TDI）（可选）、连续波多普勒（CW）（可选）、3D/4D（可选）、解剖M型（可选）、彩色M型、针尖增强技术、全景成像（可选）、智能光源（LiveHQTM）、双幅图像、四幅成像、弹性成像（Elastography）（可选）等成像模式。

具有多种复合模式：两种图像显示模式（Duplex）：B+B，B+PW，B+CW，B+CF，B+PD，B+DPDI，B+M，B+3D，B+4D，B+LiveHQ，A+B+C+3D，A+B+C+4D，B+Elastography；三种图像显示模式（Triplex）：B+CF+PW，B+CF+CW，B+CF+M。

可选功能包括：心电功能（Physio）、穿刺引导、针尖增强、造影、胎儿心脏时间空间相关性成像（STIC）、高级容积成像（VolumeAdvance）、斑点追踪测量心肌应变牛眼图、左室3D成像、血管内中膜自动测量（AutoIMT）、负荷（StressEcho）、心肌应变（CubeStrain）、DICOM媒介存储与联网、DICOMOB妇产科结构化报告、DICOMCardiology心脏结构化报告、DICOMVascular血管结构化报告、手机端阅片（CubeNote）、自动射血分数测量（AutoEF）、胎儿颈后透明层自动测量（AutoNT）。

具有上下翻转、左右翻转、黑白翻转（D模式）、红蓝翻转（CFM模式血流方向翻转）、伪彩显示、复合成像（Compound）、自动图像优化（AIO）、去斑点技术（SRA）、对比度自适应（X-contrast）、高清血流成像（Q-flow）、多波束血流高帧频（Q-beam）、图像优化技术（i-Image）、智能角度、自动多普勒（AutoCal）、双幅图像显示、IMT内膜自动测量功能。

具有B模式下快速测量：距离、角度、比例测量、%stD，%stA、面积、周长、体积测量；M模式快速测量：距离测量、时间测量、斜率测量、心率测量、心脏测量；PW模式快速测量：峰值速度、心率、自动包络、手动描迹、距离测量、面积测量，测量软件包：腹部、泌尿科、妇科、产科、血管、小器官、心脏、常规、颈动脉。显示方式：B模式B/B模式、4B模式、B/M模式、彩色血流模式（C）、脉冲波多普勒模式（D）、能量多普勒模式（PD）、方向能量多普勒模式（DPD）、THI、双实时模式（B/BC）、二维独立偏转（BSteer）、梯形成像、组织多普勒模式（TDI）、组织多普勒频谱模式（TDI+D）、实时三同步：B+C+D、实时四同步:B+C+D+AutoCal、自由M模式（FreeSteerM）、彩色M模式（ColorM）、连续波多普勒模式（CW）、探头温控显示、凸阵拓展成像、宽景成像、穿刺增强、弹性成像、4D模式、景深成像（DepthView）、高清成像（VirtualHD）、HPRF模式、一键全屏、智能局部放大参考图，原始数据图像后处理功能：测量，放大功能。

接受检查者取仰卧位于颞窗检测大脑中动脉，取俯卧位检测椎动脉，测量其血流收缩期峰值流速、舒张末期流速、平均流速及血流搏动指数，每个数据采集3次取平均值，并记录下来。检测时均采取9:00～11:00am时间段进行检查，脑部血液供应由双侧颈动脉系统和双侧椎基底动脉入颅供血，颈动脉系统的主要血管为颈总动脉，两侧颈总动脉分别提供各自颅脑的供血。颈总动脉分为颈内动脉和颈外动脉，颈外动脉分支供应头皮、颅骨、硬膜及颌面部器官，颈内动脉则向上走行穿颅骨进入颅内，分支供应垂体、眼球及大脑等，其主要延续性分支为大脑前动脉和大脑中动脉。经颅多普勒（TCD）检测技术为连续实时式的彩色显像和定量分析技术，属于彩色超声检查的一种，是一种无创检查，可透过颅骨（主要通过颅脑两侧骨质比较薄弱的颞窗及枕窗）进行检查，利用血管内流动红细胞为超声散射源，将超声束的回波信号，形成多普勒效应光点，经计算与分析将频谱图形和各项测量定量指标，由视屏彩色显示，可以根据血流改变探测血管远近段的血流改变，可检测到大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉、前交通动脉、后交通动脉、颈内动脉颅内段及颅外段、椎动脉颅内段及基底动脉，本次对照只着重取值大脑中动脉及椎动脉各项数值进行研究。

1.3 观察指标与判定标准

本研究主要选用大脑中动脉和椎动脉血流阻力指数评估颅脑血流动力学的改变。采用失眠严重程度指数量表（Insomnia Severity Index，ISI)[1]评估患者失眠的严重程度。此量表共7个条目，总分范围0～28分，分数越高表明失眠越严重。以ISI得分将失眠程度划分为：无失眠（0～7分）；轻度失眠（8～14分）；中度失眠（15～21分）；重度失眠（22～28分）。

1.4 统计学分析

使用SPSS统计学软件进行数据统计。计量数据采用±s表示，采用t检验，计数数据采用n、%表示，采用χ2检验，P＜0.05表示差异有显著性意义。

2.结果

通过利用TCD对患者进行检查，发现失眠组62例患者均有不同程度的大脑中动脉（MCA）及椎动脉（VA）血流阻力指数增高情况，其中随着失眠程度的严重程度患者大脑中动脉及椎动脉的搏动指数及阻力指数也随着增高。具体情况见表1。

表1.两组患者TCD检查结果(±s)

组别 例数 LMCA RMCA LVA RVA对照组 48 0.837±0.056 0.838±0.050 0.608±0.021 0.607±0.025轻度失眠 28 0.852±0.041 0.857±0.042 0.620±0.038 0.618±0.040中度失眠 20 0.942±0.043 0.957±0.045 0.628±0.040 0.630±0.036重度失眠 14 1.012±0.045 1.007±0.041 0.642±0.045 0.657±0.032失眠组

本次62例失眠患者经颅多普勒检查过程中，所有患者诊断明确，检查中发现失眠组与对照组TCD频谱接近，其中轻度失眠28例，中度失眠20例，重度失眠14例，从以上失眠组患者大脑中动脉的搏动指数以及椎动脉的阻力指数分析，结果显示均高于对照组的相关数值，并且发现，其相关数值增高程度随着失眠程度的加重而增高，检查结果显示患者的失眠情况越严重，大脑中动脉搏动指数明显增高，椎动脉阻力指数明显增高。

3.讨论

TCD检测自上世纪80年代末引入到国内已有二十多年的历史，以手工搜索为主。手动操作存在的问题是重复性差，对操作者的要求较高，并且难以实现对患者的长时间监护。因此，针对上述情况有学者开始寻找一种可便于实现自动化操作的脑血流检测与监护系统。但TCD的应用还存在着一定的问题，如受操作者技术的影响较大，TCD检查时主要通过视觉的波形和听觉的超声信号反馈波来判断是否有异常，虽然能较敏感地反映脑血管的功能状态，但它不能保证超声的入射角度，需要技术熟练的超声诊断医生详细了解大脑解剖标志及血管路径，其主要缺陷是操作者不能看到颅内血管的走行及血管与超声束之间的角度，降低了血流速度重复测量的准确性。另外，TCD检查如今尚缺乏对正常和异常频谱形态统一判定标准和命名，尚未建立各参数统一的正常值。而且TCD的失败率为2.7%～5%，其原因为老年人（尤其是妇女）颅骨增厚、动脉迂曲、动脉移位等。但随着经验的逐步积累以及技术的发展和完善，TCD的应用会占有更重要的地位。

TCD是利用超声波的多普勒效应，采用低发射频率与脉冲发射技术相结合，使超声波穿透颅骨较薄部位，无创地获取脑底动脉血流速度，借以反映大脑循环功能状态的仪器装置，提供了无创性检测颅内血流动力学和诊断脑血管疾病的新方法。此技术具有操作简便、快速、无创伤、无射线辐射、重复性好、实用性强等特点，深受临床欢迎。随着现在神经影像学技术的不断发展进步，使得通过神经影像学来表现失眠患者大脑不同功能区域的变化特征，结合其他相关影像学配合检查，在睡眠中，大脑的活动主要是在大脑皮质和皮质下层活跃，这些活动都与睡眠的不同阶段；不同的生理和不同的觉醒时的活动有关，通过相关影像学对失眠患者的大脑进行不同阶段的检查扫描，会发现失眠患者大脑容量减少，并且与失眠程度呈负相关，使得会有更多的失眠患者接受神经影像学与经颅多普勒TCD相结合的检查来辅助诊断失眠并指导用药治疗，为更好地理解失眠的病理生理机制提供理论依据。从而为失眠患者的临床诊断、临床进一步分类及治疗，以及临床转归提供有效的依据[2]。本研究经TCD检查对失眠患者进行对照分析，失眠患者大脑中动脉搏动指数高于对照组，椎动脉阻力指数高于对照组，且随着失眠程度的严重程度明显增高。

近十多年以来，技术在基础研究、仪器更新、检测技术及临床应用等方面都有显著的发展[3]。本研究采用TCD诊断技术进行对不同程度失眠患者进行逐一分析，分别将其检查数值与对照组进行对照分析，数值显示大脑中动脉搏动指数与椎动脉阻力指数均高于对照组，但失眠组所检查出的多普勒频谱基于正常，但大脑中动脉搏动指数以及椎动脉阻力指数均随着患者失眠程度的加重而增高，进而得知失眠程度严重影响患者的颅脑血流动力学改变，并且成正相关性。对于患者出现的各种情况进行了整理和说明，并对患者使用TCD诊断技术之后出现的改变情况进行了具体的研究与分析。从检查手段方面讲，TCD检查是现阶段较为普遍且常规应用的临床检查项目，其有着无创性、价格低廉、可重复性高、患者痛苦小等特点被患者及临床医师所接受，此次研究结果表明，失眠严重程度以及患病时间长可影响颅脑血流动力学变化，进一步说明TCD的诊断与临床分析有重要价值。