c-TCD 检测两侧大脑中动脉诊断右向左分流差异的对比研究

黄钲翔，黄何西，邹晓霄，黎彬如，罗纯

(广西壮族自治区民族医院神经内科，广西南宁 530001)

对比增强经颅多普勒超声(contrast-enhanced transcranial Doppler，c-TCD)是一种用于卵圆孔未闭-右向左分流(patent formen ovale-right to left shunt，PFO-RLS)诊断，具有简单无创、快速准确、患者依从性较好的辅助检查。目前在c-TCD检查操作指南及规范中，传统检查方法采用探头经左侧或右侧颞窗探测大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)的气泡微栓信号来检测RLS分流情况，部分国内研究亦有经枕窗探测椎动脉颅内段(vertebral artery，VA)、经眼窗探测颈内动脉虹吸段(siphon portion of internal carotid，S-ICA)的可替代性对比研究，但是目前尚无经两侧颞窗MCA探测的对比研究。因左右大脑中动脉源于不同的颈动脉，根据颈动脉的起源在主动脉弓上的分支和解剖上的显著差异，理论上气泡微栓进入头臂动脉的数量更多，右颈动脉系统可探及微泡数量应大于左颈动脉系统，故对于两侧颞窗MCA探测的对比研究十分必要。本研究通过对PFO-RLS相关性疾病的人群进行c-TCD检测，对比经颞窗探测下左右两侧MCA 检测PFO-RLS的发生率及分流量大小，明确左右两侧MCA的探查结果是否存在统计学意义，为临床实际操作运用提供一定的指导意义。

1 对象与方法

收集 2019 年4月至 2020 年 4月在广西民族医院接受c-TCD检查的患者的临床资料作为研究对象。经排除筛选后，一共纳入220例。其中男性113例(占51.4%)，女性107例(占48.6%)，年龄18～70岁，中位年龄52岁，年龄分布：18～29岁26例(11.8%)，30～39岁27例(12.3%)，40～49岁47例(21.4%)，50～59岁43例(19.5%)，60～70岁77例(35%)。纳入标准：诊断为隐源性卒中、偏头痛、短暂性脑缺血发作的患者。其中偏头痛106例(48.2%)，隐源性卒中78例(35.6%)，短暂性脑缺血发作36例(16.4%)。排除标准：①颞窗开放不良，TCD无法探及大脑中动脉血流信号；②存在严重心脏肺部疾患不能耐受检查；③CTA或MRA、多普勒超声检查发现颈动脉狭窄、脑动脉狭窄等疾病；④因意识障碍、认知或协调障碍而不能配合、无法完成改良Valsalva动作的患者。

准备检查所需一次性耗材和药品，如0.9%生理盐水、三通管、9号大管径输液针、10 mL注射器、消毒器具等，向患者讲解操作步骤，开启设备，由1名护士和2名经验丰富的TCD医师调试及探查颞窗准备。

检查前给予说明，必要时进行改良Valsalva动作的示范和练习：通过空注射器套筒连接压力计，患者手持套筒，深吸气后屏气，将套筒贴近口唇用力做呼气动作，呼气时对抗紧闭的会厌，使压力计读数达到40 mmHg，坚持呼气动作10 s后松气。叮嘱患者在做改良Valsalva动作期间保持头部固定，避免探测窗丢失，反复练习2～3次至熟练掌握。

造影剂是采用9 mL 0.9%的生理盐水、1 mL空气和回抽的1滴血液混合激活而成的盐水微泡造影剂。具体操作步骤：取10 mL注射器两支，第一支装有9 mL生理盐水，第二支直接抽取1 mL洁净的空气，并与9号输液针头共同连接至三通管上。用9号注射针头在患者肘静脉穿刺固定，确认静脉通畅后，回抽1滴患者的血液，关闭三通管，将生理盐水、血液与空气经由三通管反复在两只注射器内推注震荡，一共推注至少20次以上，使空气与血液盐水充分混合，形成充分的气液混悬液，即为盐水微泡造影剂。

采用美国生产的VIASYS牌经颅多普勒超声检测仪，两位熟悉掌握流程的TCD医师分别手持2 MHz探头，开启双通道双深度模式，分别经颞窗监测两侧大脑中动脉，并同时显示M模和血流速度变化曲线，探测深度为45～65 mm之间，功率<10%，取样容积10 mm。检查前反复让患者练习改良的Valsalva动作，使用套管用力吹气，将压力计读数涨至40 mmHg，同时TCD仪器可监测到MCA血流速度减慢20%～25%，维持10 s后松气，随后可观察到MCA血流速度逐步恢复到原有水平，视为有效的改良Valsalva动作，可正式进行检查。在监测血流频谱稳定后，静息状态下快速推注激活的盐水微泡造影剂，同时开始同步记录和观察频谱的信号变化，以推注之后20 s内检出的微气泡作为结果。另外还需在推注激活的盐水微泡造影剂的同时，嘱患者立即做改良Valsalva动作，并再次记录。检测顺序通常为3次，第1次是在患者静息状态下完成，后2次加做改良Valsalva 动作后记录，取量最多的1次为最终结果，每次推注检查至少间隔2 min。

判断微气泡(microbubble，MB)栓子信号的特点：①栓子信号时长<300 ms；②栓子信号强度比背景信号≥3 dB；③单方向出现于频谱中；④监听有尖锐的哨音。评判采样标准：在注射后20 s内，TCD监测得一过性高信号记为RLS阳性。静息状态下或改良Valsalva动作后，取微气泡信号数目最多的数量记为患者的分流计数，盐水微泡造影剂的注射间隔至少为2 min，以避免前次注射残存造影剂的影响。沿用国际标准分法，根据微气泡信号数目，分流量可记为4级：无分流(0级，0 MB)；小量分流(Ⅰ级，1～10 MB)；中量分流(Ⅱ级，11～25 MB)；大量分流(Ⅲ级，>25 MB)。根据微气泡是在静息状态下出现，还是在Valsalva动作后出现，分为固有型和潜在型，固有型定义为静息状态下出现分流；潜在型定义为静息状态下不出现分流，而在Valsalva动作后出现分流。

使用 SPSS 22.0 统计软件分析数据，采用配对设计的 χ检验法比较两组的计数资料，采用独立检验比较两组的计量资料。检验水准：α=0.05，双侧检验。

2 结 果

220例检查患者中PFO-RLS阴性139例，PFO-RLS阳性81例，RLS的发生率为36.82%。81例PFO-RLS阳性患者中，潜在型PFO-RLS 49例，占比60.5%，固有型PFO-RLS 32例，占比39.5%。

静息状态下，c-TCD颞窗探测左侧MCA诊断PFO-RLS阳性率为13.6%(30/220)，右侧MCA诊断RLS阳性率为14.1%(31/220)，二者差异无统计学意义(χ=0.019，=0.890)。以左侧MCA为标准，右侧MCA检测的灵敏度为96.7%，特异度为98.9%，阳性预测值为93.5%，阴性预测值为99.5%。见表1。

表1 静息时右侧MCA和左侧MCA诊断RLS的比较(n=220)

改良Valsalva动作下，c-TCD颞窗探测左侧MCA诊断RLS阳性率为34.1%(75/220)，右侧 MCA 诊断RLS阳性率为35.0%(77/220)，二者比较差异无统计学意义(χ=0.040，=0.841)。静息状态与Valsalva动作下阳性率组间对比差异有统计学意义(=0.001<0.05)。以左侧MCA为标准，右侧MCA监测的灵敏度为94.7%，特异度为95.9%，阳性预测值为92.2%，阴性预测值为97.2%。见表2。

表2 改良Valsalva 动作下右侧MCA和左侧MCA诊断RLS的比较(n=220)

综合统计，左侧MCA一共探测到小量16例，中量8例，大量51例。右侧MCA一共探测到小量19例，中量7例，大量51例，大量分流例数占比最大，达67.1%(102/152)。左侧MCA和右侧MCA诊断PFO-RLS的程度差异无统计学意义(χ=0.338，=0.953)。见表3。

表3 右侧MCA 和左侧 MCA 诊断RLS的程度比较(n=220)

大量分流例数中，部分患者在TCD仪器统计时，微气泡呈大量密集雨帘状，仪器无法较为灵敏地计数，剔除这部分数据后，最终选取43例资料入组。将左右侧MCA大量分流的微气泡个数，分别统计为队列数据。两组队列数据差异，经检验无统计学意义(=0.060，=0.953)。见图1。

图1 右侧MCA和左侧MCA组大量分流微气泡个数队列分布构成

3 讨 论

国内外部分学者研究对比经颞窗探测MCA与经枕窗探测VA，在诊断PFO-RLS上未见显著差异，但目前尚无左右颞窗之间探测差异的对比研究，在一侧颞窗探测不良的情况下，对侧颞窗的探测是否有同等效力，有待于证实。因此本研究可为临床检查目标血管的选择提供更好的依据。在解剖学上，主动脉弓及其分支变异的不同种类可达 30 余种，分支则可有 1～6 支，主动脉弓凸面最常见的分支血管类型为：由右向左依次发出头臂动脉、左侧颈总动脉和左侧锁骨下动脉，通常头臂动脉主要的2个分支为：右侧颈总动脉和右侧锁骨下动脉。研究显示在3个分支均发自主动脉弓的主动脉类型上，头臂动脉的口径最大为(15.2±3.0)mm，其次是左锁骨下动脉(13.6±1.9)mm，再次是左颈总动脉(11.8±3.2)mm，说明头臂动脉内径在主动脉弓主要分支里最大，且位于第一分支。c-TCD检查利用激活盐水微泡特性完成检查，激活盐水中的微气泡为一次性注入，非连续持续进入血流当中，且气体区别于血液内液体及固体成分物质，可因浮力作用在位于气-血混合液的上层部位，沿动脉走行时，可出现不均衡分布情况，易沿着主动脉弓上沿进入第一分支。本研究认为，排除颈动脉路径上的狭窄或发育不良、闭塞的情况，左右侧MCA在起源上差异较大，RLS检测应存在一定程度差异，预测右侧MCA分流量较左侧MCA大。经对比研究后发现，左侧MCA和右侧MCA的检出率及分流量大小的对比上二者差异无统计学意义，考虑为虽头臂动脉内径最大，且位于第一分支，理论上携带微泡的动脉血流进入头臂动脉的占比较大，但因头臂动脉有2个分支，且分叉处存在不同程度的结构变异，在右锁骨下分流后，导致右侧颈总动脉里携带微泡的动脉血分流量对比左侧颈总动脉的分流量并无显著差异。因此，今后进行c-TCD临床检查时，对于选择左侧颞窗或右侧颞窗的问题上可为检查者提供一定的参考价值。

RLS与偏头痛、隐源性中风和晕厥等疾病有关，因此借助 c-TCD对 RLS 进行准确的评估是必要的。研究发现，隐源性脑卒中患者中RLS发生率约为59%，偏头痛患者(包括有先兆和无先兆偏头痛患者)右向左分流阳性率高于正常照组，且以大量右向左分流为主，中至小量右向左分流及分流的类型与正常组相比无差异，提示右向左分流，特别是大量的右向左分流可能与偏头痛有关，RLS可能与偏头痛、隐源性卒中的发病相关。本研究结果显示在偏头痛、短暂性脑缺血发作或隐源性卒中患者中，PFO-RLS的发生率为36.82%，较正常人群高。

本研究中采用了改良的Valsalva动作，利用一次性注射针筒连接压力计管，患者通过对针筒吹气达到设定的40 mmHg压力，根据气流动力学特点，可视为胸腔内压力大于或等于40 mmHg。研究发现有效的改良Valsalva动作，可以在TCD监测上观察到MCA流速下降20%～25%、频谱形态变尖、D峰切迹加深、Pi值增大。执行改良Valsalva动作时，通过观察保持压力计40 mmHg，并监测MCA血流频谱的特征性改变，共同保证研究中改良Valsalva动作准确有效，结果显示左侧MCA与右侧MCA的RLS检出率分别增加20.5%和20.9%，与既往研究相符。提示在c-TCD检查时，有效的改良Valsalva动作可以增大右心房压力，促使潜在的异常通道开放，使RLS更容易通过PFO而被探查到，对于潜在型RLS的筛查十分有效。

本研究存在以下局限性：(1)由于右心房及卵圆孔的解剖形态和部位，平卧位并非探查 RLS 的最佳体位，改良Valsalva动作也可能受到影响难以做到绝对标准，RLS 检出率可能比立位及左侧卧位体位偏低。(2)本研究并未进一步明确 RLS 是否为心内型，可能会有心外型RLS干扰。(3)两侧大脑中动脉的实际发育和变异差异，未进一步分组对比，给最终结果带来一定偏倚和误差。

我们的研究认为：(1)c-TCD经颞窗探测方法下，左右侧MCA的检出率及分流量的差异不大。除外已明确有颈动脉系统狭窄或闭塞的情况，选择任何一侧MCA进行c-TCD颞窗检查，并不会带来结果上的显著差异。(2)偏头痛、隐源性卒中及短暂性脑缺血发作患病人群中，PFO-RLS发生率比正常人群高，其中少量、中等量分流例数较少，大量分流较多。相比固有型分流，潜在型分流占多数，改良Valsalva动作对PFO检查有重要意义。