經(jīng)顱多普勒超聲檢測腦血管儲備的臨床應用

吳 迪 郭珍妮 (吉林大學白求恩醫(yī)學院08級7班，吉林 長春 3002)

腦血管儲備(cerebrovascular reserve，CVR)是指在生理或病理因素刺激下，腦血管通過小動脈和毛細血管的代償性擴張或收縮(Bayliss效應)，維持腦血流穩(wěn)定或調控腦血流量以適應腦功能的需要。雖然存在爭議，但文獻報道，CVR受損是卒中的獨立危險因素〔1，2〕。目前評價CVR功能常用的影像技術包括正電子計算機斷層攝影術(PET)、單光子計算機斷層攝影術(SPECT)、氙 CT(XeCT)、CT灌注成像(CTP)、MRI中的灌注加權成像(PWI)、血氧水平依賴性(BOLD)磁共振血管成像(MRA)和近紅外線頻譜分析等〔3，4〕。但由于這些檢測方法大都費用昂貴而且對設備及操作要求較高，臨床上廣泛應用受到一定限制。而經(jīng)顱多普勒超(TCD)作為一種非損傷性超聲檢查，可以測定顱內大動脈的局部血流速度和方向，間接反映腦血流量而被用來評價CVR，因其簡便、無創(chuàng)、費用較低、可重復等優(yōu)點已廣泛應用于臨床。

1 TCD評價CVR的機制

自1982年Aaslid等開創(chuàng)TCD探測腦底大動脈血流速度以來，大量試驗和臨床實踐中采用TCD對CVR進行評價。其機制為:通過CO2試驗改變動脈血和細胞外液中的CO2分壓，或通過乙酰唑胺激發(fā)試驗抑制碳酸酐酶，腦小動脈等阻力血管收縮或擴張，改變腦循環(huán)阻力，使腦血流量發(fā)生改變。在腦底供血大動脈管徑保持穩(wěn)定不變的前提下，按照Poiseuille定律表現(xiàn)為血流速度增快或減慢。腦血管對CO2的反應機制有多種學說，最常見的為體液機制:CO2氣體可在血漿和腦脊液之間自由彌散，通過與體液內水分結合，形成碳酸后電離為H+和HCO－3。H+是腦小動脈擴張的主要刺激因子。乙酰唑胺(ACZ)抑制碳酸酐酶后，碳酸分解為CO2和水的速度明顯減慢，從而組織中的H+濃度升高，腦小動脈擴張。因此，在腦底供血動脈管徑不變的前提下，TCD探測到的血流速度變化，代表了腦血流量的變化。和基線血流速度比較，該過程中血流速度的變化量可代表腦血流量的改變，從而評價腦血管的儲備狀況。

2 TCD評價CVR功能的方法

目前臨床上用于評價CVR的TCD腦血流負荷檢查方法主要有:CO2吸入試驗、呼吸抑制試驗、或乙酰唑胺(ACZ)試驗和血壓體位試驗。屏氣試驗操作簡單，原理是提高血液中的CO2濃度，由于患者的配合在試驗中的重要性，務必事先有一個訓練過程，而且需排除呼吸系統(tǒng)疾病及神志不清無法合作者，同時屏氣時間過短則會影響檢查結果。目前CO2吸入試驗是主流試驗，被廣泛應用在臨床科研和實踐中，它可以通過調整CO2的濃度來測定不同參數(shù)，如血管反應性(VMR)。但CO2奴不良反應大，可引起血壓升高，有呼吸道不適反應，亦需依賴病人合作。Totaro等〔5〕用CO2吸入法、屏氣法、再呼吸和過度換氣法對45名健康志愿者進行TCD腦血管反應性測定，并于測定后1 h(短期)和24 h(長期)后重復測試，結果顯示:CO2吸入法短期及長期反應指數(shù)值的可重復性可靠;屏氣法短期可重復性好，而長期可重復性差;再呼吸法短期可重復性一般，長期可重復性差;過度換氣法在整個測量范圍內，短期可重復性好而長期可重復性一般，并認為5%CO2吸入法和過度換氣法在隨訪過程中對腦VMR評價可作為首選。ACZ是碳酸脫氫酶的可逆性抑制劑，它擴張腦血管的機制尚不清，可能是改變代謝的結果，也可能是其直接作用于小血管。以往的研究已表明ACZ試與CO2吸入試驗有很好的相關性，僅不適用于嚴重的肝腎疾病、顱內高壓和對該藥過敏的患者。但它相對安全，不良反應少，且不需要復雜的試驗設備，有長達20 min的血管擴張期，可用于不能配合呼吸的患者，耐受性良好，所以近期有替代CO2吸入試驗的趨勢。

3 TCD評價CVR功能的臨床應用

3.1 預測疾病的發(fā)生 CVR功能受損是腦卒中的獨立危險因素〔1〕。一側頸動脈閉塞或狹窄的患者，無論有無癥狀，只要有腦血流儲備功能低下，則發(fā)生梗死的危險性較正常者增高4～5倍。CVR檢查可以評價頸動脈狹窄患者發(fā)生腦卒中的危險性。通過Xe-SPECT測得的定量CVR是顱內大動脈閉塞患者5年腦卒中風險的獨立預測因子〔6〕。CVR的降低可以提示臨床早期采取相應的治療措施，預防腦卒中發(fā)生〔2〕。嚴重頸動脈狹窄患者，如果CVR良好可以不出現(xiàn)臨床癥狀，但如果有CVR 受損，則腦卒中的危險性明顯增加〔7〕。Silvestrini等〔8〕用屏氣指數(shù)檢測了94例單側頸內動脈狹窄達70%以上患者的腦VMR，進行了平均28.5個月的隨訪后，發(fā)現(xiàn)屏氣指數(shù)較高組每年缺血性腦卒中發(fā)病率為4.1%，屏氣指數(shù)較低組發(fā)病率高達13.9%，并指出屏氣指數(shù)可作為CVR功能的初查。提示了CVR功能的評價有利于早期篩選缺血性腦卒中的高危患者。

3.2 評價治療 TCD已被廣泛應用于頸動脈(CA)閉塞性病變患者CA手術治療適應證選擇及療效評估。Keunen等〔9〕報道動脈內膜剝脫術(CEA)術前檢測CVR，可以預測CEA后出現(xiàn)腦過度灌注綜合征的危險性。有學者〔10〕對150例急性缺血性腦梗死在其出現(xiàn)癥狀128 min內進行了床邊TCD檢查，以篩選出有介入治療指征的病變特異性白細胞黏附抑制試驗(LAIT)，結果發(fā)現(xiàn):LAIT在適于溶栓治療的患者中檢出率為98%，在不適于溶栓治療的急性腦梗死中為76%，在短暫性腦缺血發(fā)作患者中為42%。與數(shù)字減影血管照影(DSA)相比，TCD對LAIT檢出的敏感性為100%，特異性為100%，提示TCD對患者是否該采取溶栓介入治療具有同DSA等同的價值。Rainov等〔11〕研究發(fā)現(xiàn):分流手術前腦血流速度明顯低于對照組，而分流后ICP很快又降至正常，腦血流速度顯著增高，提示CA狹窄患者無論有無臨床癥狀，CVR受損可以期待術后得到改善，手術將有助于預防其缺血性事件的發(fā)生。Laman等〔12〕采用TCD在術中/術后監(jiān)測CEA病人的腦血流狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)女性病人早期腦血管并發(fā)癥和栓塞的發(fā)生率是男性的4倍。Rhsso等〔13〕采用TCD進行多中心研究，發(fā)現(xiàn)CEA病人術后腦血流動力學狀態(tài)不穩(wěn)定是發(fā)生腦血管并發(fā)癥的主要危險因素。

3.3 判斷預后 對于已經(jīng)發(fā)生缺血性腦血管病的患者來說，了解預后非常重要，而TCD是了解腦血流情況的首選檢測方法，它可以幫助了解急性腦卒中側支循環(huán)建立的情況。Wong等〔14〕報告，MCA主干嚴重狹窄或閉塞的患者TCD檢測均出現(xiàn)患側大腦后動脈(PCA)血流速度代償性增高，9%的病例出現(xiàn)患側PCA血流速度代償性增高，說明MCA嚴重狹窄或閉塞時軟腦膜吻合血管開放成為側支循環(huán)的重要途徑。側支循環(huán)建立越早，患者的臨床癥狀恢復越好。TCD對評價卒中患者再發(fā)的幾率亦有一定價值，國內張雄偉等〔15〕研究發(fā)現(xiàn)，血管閉塞性卒中和非血管閉塞性卒中6個月內再發(fā)的幾率分別為18.0%和9.7%，閉塞血管數(shù)目越多，其卒中再發(fā)和病死率越高。

4 結語

TCD探測腦底大動脈血流速度已經(jīng)有近30年的歷史。TCD作為一種非損傷性超聲檢查，結合測量呼氣末CO2分壓來評價CVR，因其簡便、無創(chuàng)、費用較低、可重復性等優(yōu)點，具有廣泛的研究空間及臨床應用價值，是腦血管疾病預測、診斷、預后以及隨訪的有效手段。但其作為超聲檢查，血流動力學信息較少，并受到骨窗位置等因素的影響，其結果更依賴于操作者的經(jīng)驗。影響CVR的因素很多，評估者不但要有豐富的專業(yè)知識，而且還需結合臨床資料，才能正確判斷結果。近年來隨著超聲新技術的發(fā)展如能量多普勒超聲、超聲造影及三維超聲計算機體層攝影技術用于臨床，增強了對腦血管的顯示，提高了腦血流的成像率，進一步提高了TCD對CVR檢測能力，它必將以其獨特的優(yōu)點為臨床和科研提供更高的實用價值。

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