正常成人椎動脈內(nèi)徑及多普勒血流量參考值范圍的研究

張雪梅 趙欣 趙穎 常曉妮 張小用

·臨床研究·

正常成人椎動脈內(nèi)徑及多普勒血流量參考值范圍的研究

張雪梅 趙欣 趙穎 常曉妮 張小用

目的 探討正常成人椎動脈內(nèi)徑及多普勒血流量（Q）的參考值范圍及其相關(guān)因素。方法應(yīng)用B-flow超聲觀測124例正常成人左右側(cè)椎動脈內(nèi)徑、收縮期峰值流速（PS）、舒張末流速（ED）、阻力指數(shù)（RI）、時間平均血流速度（TAMEAN）及Q；比較左右側(cè)椎動脈內(nèi)徑、PS、ED、TAMEAN、RI及Q與性別、年齡及體質(zhì)量指數(shù)的相關(guān)性。結(jié)果正常成人左側(cè)椎動脈內(nèi)徑（2.99±0.46）mm，PS（52.98±13.93）cm/s，ED（16.37±5.89）cm/s，TAMEAN（19.59±5.21）cm/s，RI 0.69±0.08，Q（85.59±36.18）ml/min；右側(cè)椎動脈內(nèi)徑（2.72±0.35）mm，PS（51.45±11.43）cm/s，ED（15.08±4.84）cm/s，TAMEAN（18.69± 4.84）cm/s，RI 0.71±0.76，Q（67.05±26.28）ml/min。左側(cè)椎動脈內(nèi)徑及Q高于右側(cè)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。椎動脈內(nèi)徑及Q與性別、年齡及體質(zhì)量指數(shù)均無相關(guān)性。結(jié)論正常成人左側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.99±0.46）mm，Q值參考值范圍為（85.59±36.18）ml/min；右側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.72±0.35）mm，Q值參考值范圍為（67.05±26.28）ml/min。椎動脈內(nèi)徑和Q與性別、年齡及體質(zhì)量指數(shù)均無相關(guān)性。

椎動脈；內(nèi)徑；多普勒血流量；時間平均血流速度

近年隨著超聲成像技術(shù)的發(fā)展，尤其是B-flow技術(shù)的出現(xiàn)，血管內(nèi)徑顯像及血流量的檢測水平大大提高［1-2］。B-flow又稱二維灰階血流顯像，對血流和組織的分界顯示較為清楚，圖像分辨率高，可準(zhǔn)確分辨血管內(nèi)膜與管腔的界限。研究［2-4］表明，血管疾病檢查時B-flow技術(shù)與二維超聲顯像結(jié)合可準(zhǔn)確檢測血管內(nèi)徑。目前，正常成人椎動脈內(nèi)徑及多普勒血流量（Q）報(bào)道不一，差別較大，且超聲測量數(shù)值與金標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶋H值有一定差距［5-7］。本研究應(yīng)用B-flow技術(shù)檢測正常成人椎動脈內(nèi)徑及Q的參考值范圍，探討其相關(guān)因素，為臨床提供參考標(biāo)準(zhǔn)。

資料與方法

一、研究對象

選取2014年3～7月我院招募的健康志愿者124例，其中男47例，女77例，年齡18～83歲，平均（37.5± 25.2）歲。根據(jù)年齡可將其分為青年組（21～44歲）48例，中年組（45～60歲）45例，老年組（＞60歲）31例。根據(jù)世界衛(wèi)生組織體質(zhì)量指數(shù)（BMI）的標(biāo)準(zhǔn)，又可將其分為正常組（BMI＜25 kg/m2）45例，過重組（BMI 25～28 kg/m2）41例，肥胖組（BMI＞28 kg/m2）38例。入選條件：既往體健，無不良嗜好，無高血壓病、糖尿病及甲狀腺功能亢進(jìn)等引起血流動力學(xué)改變的疾病，無頸動脈、鎖骨下動脈及椎動脈粥樣硬化斑塊和狹窄病變。檢查前2 h內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。

二、儀器與方法

使用GE Vivid 7彩色多普勒超聲診斷儀，M 9線陣探頭，頻率9.0 MHz。

所有受檢者檢查前休息10 min。記錄年齡、性別，測量身高、體質(zhì)量、血壓及心率，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)（BMI）。超聲檢查時囑受檢者平臥，充分暴露頸部。檢查一側(cè)椎動脈時受檢者頭部偏向?qū)?cè)25～40°［5］，B-flow超聲測量椎動脈內(nèi)徑時于第4與第5頸椎橫突之間縱切顯示滿意的椎動脈長軸圖像，調(diào)整聲束使其經(jīng)過血管中軸線，以顯示最大血流斷面。放大二維圖像，顯示血流邊界后，于舒張末測量血流前后之間的垂直距離即為椎動脈內(nèi)徑［6］。然后調(diào)整取樣容積大小，使其接近內(nèi)徑，設(shè)置并固定聲束與血流夾角為60°。在測量椎動脈內(nèi)徑的同一部位進(jìn)行B-flow血流動力學(xué)指標(biāo)的測定。待圖像屏幕上顯示飽滿、勻齊的多個血流頻譜后，凍結(jié)圖像，任選3個相鄰連續(xù)的頻譜，儀器內(nèi)置的軟件自動勾畫頻譜包絡(luò)線并取其平均值。血流動力學(xué)測量指標(biāo)包括：收縮期峰值流速（PS），舒張末流速（ED）、阻力指數(shù)（RI）、時間平均血流速度（TAMEAN）及Q。所有檢查均由同一位具有多年血管超聲檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在同一臺儀器上獨(dú)立完成。

結(jié)果

1.椎動脈內(nèi)徑、PS、ED、TAMEAN、RI及Q比較見表1。左側(cè)椎動脈內(nèi)徑和Q均高于右側(cè)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見圖1～3。

2.椎動脈內(nèi)徑、PS、ED、TAMEAN、RI及Q在不同性別方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.不同年齡受檢者椎動脈ED和RI兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），老年組ED低于青年組和中年組，老年組RI高于青年組和中年組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表2。

4.不同BMI受檢者各指標(biāo)比較情況見表3。正常組PS、ED及TAMEAN均大于過重組，正常組和過重組左側(cè)椎動脈Q均大于肥胖組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

5.椎動脈內(nèi)徑、PS、ED、TAMEAN、RI及Q與身高、體質(zhì)量、BMI均無相關(guān)性（均r＜0.3）。

討論

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

圖1 右側(cè)椎動脈內(nèi)徑及Q的B-flow超聲圖像

圖2 左側(cè)椎動脈內(nèi)徑及Q的B-flow超聲圖像

圖3 左側(cè)椎動脈內(nèi)徑及Q的B-flow超聲圖像

椎基底動脈血流量常用的檢查方法主要有經(jīng)顱多普勒、血管超聲、CTA、MRA及DSA，其中MRA是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。超聲檢查因其操作簡便、無放射性及非侵入性等特點(diǎn)，成為臨床檢查椎動脈最常用的手段［6］。但由于椎動脈位置較深，超聲影像中其內(nèi)膜與管腔界限往往分辨不清，所檢測的椎動脈內(nèi)徑及Q誤差較大［3，6-7］。

表1 左右側(cè)椎動脈各指標(biāo)比較情況（±s）

表1 左右側(cè)椎動脈各指標(biāo)比較情況（±s）

PS：收縮期峰值流速；ED：舒張末流速；TAMEAN：時間平均血流速度；RI：阻力指數(shù)；Q：多普勒血流量。

椎動脈位置內(nèi)徑（mm）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RIQ（ml/min）左側(cè)2.99±0.4652.98±13.9316.37±5.8919.59±5.210.69±0.0885.59±36.18右側(cè)2.72±0.3551.45±11.4315.08±4.8418.69±4.840.71±0.7667.05±26.28 t值-5.199-0.978-1.880-1.4041.405-4.615 P＜0.05＞0.05＞0.05＞0.05＞0.05＜0.05

表2 不同年齡受檢者各指標(biāo)比較情況（±s）

表2 不同年齡受檢者各指標(biāo)比較情況（±s）

Q：多普勒血流量；PS：收縮期峰值流速；ED：舒張末流速；TAMEAN：時間平均血流速度；RI：阻力指數(shù)。

組別左側(cè)椎動脈內(nèi)徑（mm）Q（ml/min）右側(cè)椎動脈內(nèi)徑（mm）Q（ml/min）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RI青年組（48）53.45±9.0516.65±4.5919.61±4.540.68±0.08中年組（45）49.20±11.4815.44±4.8418.46±5.070.69±0.06老年組（31）52.86±13.2913.73±4.3418.05±4.760.76±0.07 F值1.896.501.0212.45 P＞0.05＜0.05＞0.05＜0.05 3.01±0.39 2.96±0.46 3.01±0.53 0.17＞0.05 94.10±34.23 82.87±35.82 80.48±38.30 1.52＞0.05 2.70±0.31 2.68±0.38 2.81±0.35 1.58＞0.05 69.54±25.68 64.33±24.87 68.72±29.42 0.52＞0.05

表3 不同BMI受檢者各指標(biāo)比較情況（±s）

表3 不同BMI受檢者各指標(biāo)比較情況（±s）

Q：多普勒血流量；PS：收縮期峰值流速；ED：舒張末流速；TAMEAN：時間平均血流速度；RI：阻力指數(shù)。

組別左側(cè)椎動脈內(nèi)徑（mm）Q（ml/min）右側(cè)椎動脈內(nèi)徑（mm）Q（ml/min）PS（cm/s）ED（cm/s）TAMEAN（cm/s）RI正常組（45）69.56±27.8653.46±11.1815.86±4.8819.39±4.760.70±0.08過重組（41）59.31±22.1647.11±11.3812.85±4.4016.90±4.920.72±0.07肥胖組（38）72.90±20.1348.41±9.5416.16±3.4818.84±3.840.68±0.04 F值2.044.145.093.251.50 P＞0.05＜0.05＜0.05＜0.05＞0.05 3.00±0.44 3.03±0.49 2.68±0.38 2.10＞0.05 90.24±34.87 80.40±38.49 58.64±27.89 3.37＜0.05 2.71±0.36 2.71±0.36 2.83±0.31 0.40＞0.05

早在1989年，曹鐵生等［8］率先啟用脈沖多普勒超聲技術(shù)探討了正常成人椎動脈二維內(nèi)徑和Q。但長期以來，由于受超聲技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，超聲所測數(shù)值與金標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶋H值有一定差距。近年隨著B-flow超聲技術(shù)的出現(xiàn)，超聲對血管內(nèi)徑和Q的檢測水平大大提高。B-flow又稱二維灰階血流顯像，是利用數(shù)字編碼技術(shù)對血流顯像以實(shí)時灰階方式顯示的一種新型技術(shù)［9-10］。B-flow技術(shù)可以明顯改善血管前壁及血管內(nèi)膜與管腔的界限，對血管內(nèi)徑的顯像較為準(zhǔn)確［6］。

本研究顯示，正常成人左側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.99±0.46）mm，右側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.72±0.35）mm。椎動脈內(nèi)徑的測量數(shù)據(jù)低于以往研究［2-3，11］。究其原因如下：第一，以往對椎動脈內(nèi)徑的測量主要采用二維超聲。椎動脈位置較深，二維超聲往往難以顯示其內(nèi)膜回聲，尤其是血管前壁后方的內(nèi)膜。由于混響偽像的存在，內(nèi)膜常常顯示不清，導(dǎo)致二維超聲所測內(nèi)徑實(shí)際包括了前后壁的內(nèi)膜回聲，這可能是以往研究對椎動脈內(nèi)徑測量高估的主要原因。本研究采用B-flow技術(shù)測量椎動脈內(nèi)徑，以實(shí)時灰階方式顯示血流，可清晰顯示血流與血管內(nèi)膜的分界，所測內(nèi)徑數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。第二，本研究為了準(zhǔn)確計(jì)算Q，所測椎動脈內(nèi)徑均為舒張末內(nèi)徑，基本上是椎動脈在心動周期中的最小內(nèi)徑，而以往研究并未明確測量內(nèi)徑的時相，所測數(shù)值應(yīng)有一定程度的高估。

本研究顯示，正常成人左側(cè)椎動脈Q參考值范圍為（85.59±36.18）ml/min，右側(cè)椎動脈Q參考值范圍為（67.05±26.28）ml/min。這一結(jié)果與Oktar等［6］的研究相近，充分說明了B-flow超聲可準(zhǔn)確檢測椎動脈Q。此外，本研究結(jié)果顯示，正常成人左側(cè)椎動脈內(nèi)徑和Q高于右側(cè)，這也進(jìn)一步證實(shí)了大多數(shù)正常成人椎動脈內(nèi)徑和Q左側(cè)占優(yōu)勢。B-flow超聲所測椎動脈內(nèi)徑和Q與年齡、性別及BMI均無相關(guān)性，這一結(jié)果可能是因?yàn)樽祫用}內(nèi)徑和Q在正常人群中的個體差異較大所致。本研究所測椎動脈其他血流指標(biāo)，年齡段分組椎動脈ED和RI比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），老年組ED低于青年組和中年組，老年組RI高于青年組和中年組（均P＜0.05）。筆者認(rèn)為，隨著年齡增長，血管的彈性和僵硬度越來越差，因此ED亦會越來越低，RI則與其成反比。

本研究發(fā)現(xiàn)，正常成人椎動脈內(nèi)徑和Q差異較大。右側(cè)椎動脈內(nèi)徑最小值為1.2 mm，Q為6.78 ml/min；左側(cè)椎動脈內(nèi)徑最小值為1.5 mm，Q為9.44 ml/min。如此小的內(nèi)徑和低血流量，受檢者并無后循環(huán)缺血（椎動脈型頸椎?。┑呐R床癥狀與體征，這足以說明椎動脈內(nèi)徑和Q在正常人群中的個體差異較大。這一研究結(jié)果也提示后循環(huán)缺血的發(fā)病可能存在多因素影響，不單是一側(cè)椎動脈血流量減低所引起。

本研究局限性：首先，椎動脈內(nèi)徑在心動周期中是一個變量，筆者可能低估取舒張末內(nèi)徑測量的Q，但目前尚無更準(zhǔn)確的計(jì)算方法；其次，B-flow技術(shù)通過二維顯像測量椎動脈內(nèi)徑和Q，有一定誤差。目前超聲儀器測量血管Q的軟件，是通過假定血管橫截面為圓形來計(jì)算從而得出結(jié)果，可能不夠客觀；再者，本研究結(jié)果未與檢測金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，多普勒血流顯像是動態(tài)流體成像，測量結(jié)果可能有一定誤差；最后，本研究樣本量有限，有待于今后大樣本量的進(jìn)一步研究。

綜上所述，正常成人左側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.99±0.46）mm，Q參考值范圍為（85.59±36.18）ml/min；右側(cè)椎動脈內(nèi)徑參考值范圍為（2.72±0.35）mm，Q參考值范圍為（67.05±26.28）ml/min。椎動脈內(nèi)徑和Q與性別、年齡及BMI均無相關(guān)性。

［1］Rivett DA，Sharples KJ，Milbum PD.Reliability of ultrasonographic measurement of vertebral artery blood flow［J］.NZ J Physiother，2003，31（3）：119-128.

［2］Nemati M，Bavil AS，Taheri N.Comparison of normal values of Duplex indices of vertebral arteries in young and elderly adults［J］. Cardiovascular Ultrasound，2009，7（1）：1-3.

［3］Shakeri A，Nemati M，Shakeri M，et al.Color Dopple sonography in healthy old persons，vertebral arteries［J］.J Med Sci，2012，12（8）：292-297.

［4］Chen SP，Hu YP，F(xiàn)an LH，et al.Bidirectional flow in the vertebral artery is not always indicative of the subclavian steal phenomenon［J］. J Ultrasound Med，2013，32（11）：1945-1950.

［5］Yazici B，Erdogmus B，Tugay A.Cerebral blood flow measurements of theextracranialcarotidandvertebralarterieswithDopple ultrasonographyinhealthyadults［J］.DiagnIntervRadiol，2005，11（11）：195-198.

［6］Oktar SO，Yucel C，Karaosmanoglu D，et al.Blood-flow volume quantification in internal carotid and vertebral arteries：comparison of 3 different ultrasound techniques with phase-contrast MR imaging［J］. Am J Neuroradiol，2006，27（2）：363-369.

［7］Mazaher H，Shariflan H，Sharifkashany S，et al.Assessment of vertebral arteries blood flow spectral Dopple indices in comparison with internal and common carotid arteries blood flow spectral Dopple indices［J］. Acta Medica Iranica，2007，45（1）：18-22.

［8］曹鐵生，段云友，游國雄，等.椎動脈二維超聲顯像及脈沖多普勒血流定量［J］.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，1989，5（4）：213-216.

［9］周兢，李志清，徐琳琳，等.彩色多普勒超聲測量椎動脈血流量對后循環(huán)缺血的診斷價值［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2013，13（35）：865-867.

［10］劉開春，張小用，付建莉，等.三種超聲技術(shù)檢測頸動脈血流量的比較研究［J］.臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2014，16（9）：625-627.

［11］唐杰，溫朝陽.腹部和外周血管彩色多普勒診斷學(xué)［M］.3版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：135.

Study on the reference range of vertebral artery diameter and Doppler blood flow in healthy subjects

ZHANG Xuemei，ZHAO Xin，ZHAO Ying，CHANG Xiaoni，ZHANG Xiaoyong
Department of Ultrasound，Shaanxi Provincial People’s Hospital，Xi’an 710068，China

ObjectiveTo explore the reference range of vertebral artery diameter and Doppler blood flow（Q）in healthy subjects and its related factors.MethodsThe diameter，peak systolic velocity（PS），end diastolic flow（ED），resistance index（RI），time-averaged flow velocity（TAMEAN）and Q of vertebral artery were examined using B-flow ultrasound in 124 healthy subjects. The differences of diameter，PS，ED，TAMEAN，RI and Q between left and right side，gender，age and body mass index（BMI）were compared，and the correlation among them were studied.ResultsThe left vertebral artery diameter was（2.99±0.46）mm，PS was（52.98±13.93）cm/s，EDwas（16.37±5.89）cm/s，TAMEANwas（19.59±5.21）cm/s，RIwas0.69±0.08，Qwas（85.59±36.18）ml/min. The right vertebral artery diameter was（2.72±0.35）mm，PS was（51.45±11.43）cm/s，ED was（15.08±4.84）cm/s，TAMEAN was（18.69±4.84）cm/s，RI was 0.71±0.76，Q was（67.05±26.28）ml/min.The left vertebral artery diameter and Q were greater than those of right vertebral artery（P＜0.05）.There were no correlation of diameter and Q among gender，age and BMI.ConclusionThe reference value range of the left vertebral artery diameter was（2.99±0.46）mm，Doppler blood flow was（85.59±36.18）ml/min. The right vertebral artery diameter was（2.72±0.35）mm，Doppler blood flow was（67.05±26.28）ml/min.There are no correlation of diameter and Q among gender，age and BMI.

Vertebral artery；Diameter；Doppler blood flow；Time-averaged flow velocity

R743；R445.1

A

2015-07-01）

陜西省自然科學(xué)基金（2014JM4198）

710068西安市，陜西省人民醫(yī)院超聲科（張雪梅、趙欣、趙穎、常曉妮）；西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲科（張小用）

張小用，Email：shxyazxy@163.com