大腦前循環(huán)障礙患者頸內(nèi)動(dòng)脈BHI的超聲檢測(cè)

張?zhí)炱?張熾敏

(東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院，江蘇 南京 210009)

近年來有關(guān)腦血管儲(chǔ)備功能(cerebrovascular reserve, CVR)的研究正在廣泛開展，以往多是通過經(jīng)顱多普勒(TCD)或者CT腦血流灌注檢查并記錄顱內(nèi)血流速或血流量在屏氣前后的變化，通過流速或流量的增加值來量化CVR。相關(guān)研究表明，腦卒中人群的CVR較同年齡段正常人群明顯降低，甚至有研究者認(rèn)為CVR可能比單純的頸內(nèi)動(dòng)脈(internal carotid artery, ICA)或大腦中動(dòng)脈狹窄更能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)腦卒中的發(fā)生[1]。ICA在顱內(nèi)分支為大腦前動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈，是大腦前循環(huán)的直接供血?jiǎng)用}，其血流的變化可引起前循環(huán)障礙性疾病,研究表明頸動(dòng)脈硬化斑塊增加了腦梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[2- 3]。以往關(guān)于CVR的研究不論TCD還是CT檢測(cè)的都是顱內(nèi)血管(大腦中動(dòng)脈或大腦前動(dòng)脈)，本研究則是應(yīng)用高頻彩色多普勒血流顯像(high frequency color Doppler flow imaging，HF- CDFI)相對(duì)直觀地測(cè)量、分析ICA(顱外段)在屏氣前后的血流變化情況，探討通過HF- CDFI測(cè)定ICA屏氣指數(shù)(BHI)評(píng)估CVR的可行性和可靠性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取經(jīng)東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診斷為單側(cè)前循環(huán)缺血(anterior circulation ischemia，ACI)的患者30例(研究組)，年齡51～65歲，平均(53.33±12.51)歲，符合全國(guó)第六屆腦血管病會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。納入標(biāo)準(zhǔn)：有明確的神經(jīng)功能障礙，且經(jīng)MR確認(rèn)有ACI，所有患者均為首次發(fā)病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) 有 明顯的腦梗死家族遺傳史；(2) 有顱內(nèi)腫瘤、腦出血及腦梗死病史；(3) 影像學(xué)檢查顯示腦血管畸形或動(dòng)靜脈瘺；(4) 嚴(yán)重心肺功能不全，不能配合完成屏氣試驗(yàn)。同時(shí)選取30例非前循環(huán)障礙者作為對(duì)照組，年齡51～63歲，平均(52.59±11.73)歲。

1.2 儀器與方法

超聲儀器采用Esote(MY Lab twice2)彩色多普勒血流顯像儀，探頭頻率7～11 MHz。BHI測(cè)定過程：囑受檢者平穩(wěn)呼吸，將探頭置于受檢者頸部，于距頸動(dòng)脈膨大處上游1.5～2 cm處測(cè)及ICA內(nèi)徑，檢測(cè)并記錄障礙側(cè)ICA多普勒頻譜參數(shù)，包括收縮期峰值流速(peak systolic velocity，Vs)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity, Vd)、平均血流速(mean velocity, Vm)，并計(jì)算ICA血流量(Q)、搏動(dòng)指數(shù)(PI)阻力指數(shù)(resistance index，RI)，保持探頭位置、聲束方向、檢測(cè)深度及取樣容積不變，囑受檢者屏氣30 s，記錄屏氣末ICA多普勒頻譜，測(cè)量參數(shù)同上。血流恢復(fù)基礎(chǔ)狀態(tài)后檢查健側(cè)ICA，對(duì)照組人群兩側(cè)ICA均進(jìn)行檢測(cè)。BHI測(cè)算：BHI=(屏氣后ICA Vm- 屏氣前ICA Vm)/屏氣前ICA Vm×100/屏氣時(shí)間[5]。通過參數(shù)的變化率分析腦血管反應(yīng)性。上述操作均由同一名資深主治醫(yī)師完成，測(cè)量前詳細(xì)告知受檢者屏氣方法并練習(xí)兩次。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 17.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)量資料的比較采用卡方檢驗(yàn)，患側(cè)和健側(cè)以及BHI的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，ICA Q與BHI的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 研究組和對(duì)照組基線資料和粥樣硬化斑塊發(fā)生率的比較

兩組人群的性別、年齡、高血壓等基線資料比較(表1)和頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生率比較(表2)均無明顯差異(P<0.05)，兩組資料具有可比性。

表1研究組和對(duì)照組基線資料對(duì)比

組 別n(男∶女)/例年齡/歲高血壓/例高血脂/例糖尿病/例冠心病/例吸煙史/例研究組3023∶759．33±12．5121134318對(duì)照組3021∶958．59±11．7318107512P值0．770．130．590．600．510．710．19

表2 兩組人群動(dòng)脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)及IMT增厚情況 例

2.2 屏氣前、后兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)比較

研究組健側(cè)及患側(cè)與對(duì)照組屏氣前、后ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)如表3和表4所示，ICA內(nèi)徑的變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，各血流速度和血流量的升高、PI和RI降低差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，此外屏氣前和屏氣后對(duì)照組兩側(cè)ICA內(nèi)徑和血流參數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，因此對(duì)照組ICA樣本量為60根。

表3屏氣前兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)

內(nèi)徑和血流參數(shù)研究組對(duì)照組患側(cè)健側(cè)左側(cè)右側(cè)內(nèi)徑/cm0．41±0．070．40±0．090．39±0．080．40±0．07Vs/cm·s-151．7±9．456．2±11．361．3±12．262．2±11．9Vd/cm·s-112．3±3．918．6±4．521．7±5．521．1±5．9Vm/cm·s-122．3±5．429．9±6．232．3±6．431．9±6．6RI0．71±0．090．68±0．080．65±0．090．64±0．09Q/ml·min-1167．6±36．2225．2±39．1243．6±45．6245．9±46．3

注：對(duì)照組左、右兩側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，患側(cè)和健側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)

表4屏氣后兩組人群ICA內(nèi)徑及血流參數(shù)

內(nèi)徑和血流參數(shù)研究組對(duì)照組患側(cè)健側(cè)左側(cè)右側(cè)內(nèi)徑/cm0．40±0．090．41±0．070．40±0．080．41±0．07Vs/cm·s-160．7±10．163．1±12．576．3±14．275．7±13．9Vd/cm·s-116．7±4．324．2±5．129．6±6．530．1±6．4Vm/cm·s-128．7±6．437．5±6．943．3±7．544．0±7．9RI0．67±0．080．63±0．070．57±0．080．58±0．07Q/ml·min-1211．7±39．2278．2±42．5324．6±51．6326．1±49．6

注：對(duì)照組左、右兩側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，患側(cè)和健側(cè)ICA內(nèi)徑和各血流參數(shù)與對(duì)照組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與屏氣前比較，研究組與對(duì)照組ICA內(nèi)徑的變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，各血流參數(shù)的變化差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)

2.3 兩組患者ICA BHI的變化

研究組患側(cè)ICA BHI為0.83±0.19，健側(cè)ICA BHI為1.03±0.17，對(duì)照組ICA BHI為1.25±0.19，3組之間兩兩比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.4 研究組與對(duì)照組圖像比較

見圖1、2。

A.頭顱MR彌散序列示右側(cè)基底節(jié)區(qū)梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖1研究組患側(cè)MR和屏氣前后血流頻譜

A.頭顱MR彌散序列示顱內(nèi)無梗死灶；B.屏氣前ICA血流頻譜；C.屏氣后ICA血流頻譜

圖2對(duì)照組MR和屏氣前后血流頻譜

2.5 ICA Q的變化與BHI的關(guān)系

采用Pearson相關(guān)性分析基礎(chǔ)狀態(tài)下ICA Q與BHI的相關(guān)性，兩者之間呈正相關(guān)(r=0.494，P=0.000)(圖3)。

圖3ICAQ與BHI的相關(guān)性

3 討 論

CVR是指在生理或病理狀況下，通過小動(dòng)脈和毛細(xì)血管的代償性地?cái)U(kuò)張或收縮，從而維持腦血流相對(duì)穩(wěn)定的能力。現(xiàn)有研究結(jié)果表明，CVR的減退與腦卒中的發(fā)生密切相關(guān)[6]。目前，學(xué)者對(duì)CVR的研究多采取CT、MRI、SPECT等影像學(xué)檢查結(jié)合屏氣實(shí)驗(yàn)或藥物負(fù)荷實(shí)驗(yàn)對(duì)腦血管血流灌注的變化進(jìn)行檢測(cè)，然而這些設(shè)備都存在檢查費(fèi)用高、不能實(shí)時(shí)檢測(cè)的缺點(diǎn)。近年來超聲作為一種簡(jiǎn)便快捷的影像學(xué)工具已用于評(píng)估CVR，目前的研究主要局限于應(yīng)用TCD對(duì)顱內(nèi)腦動(dòng)脈進(jìn)行研究，TCD探測(cè)時(shí)受到顱骨及操作者手法的影響較大，且不能測(cè)及腦血流量[7]，這也限制了TCD大規(guī)模的應(yīng)用。本研究在以往TCD研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用HF- CDFI對(duì)ICA進(jìn)行探查，作為臨床常用的檢查手段，頸動(dòng)脈超聲對(duì)于前循環(huán)的病變具有較高的預(yù)測(cè)價(jià)值，HF- CDFI不僅能顯示ICA的二維結(jié)構(gòu)，也能精確調(diào)節(jié)各種測(cè)量參數(shù)，從而準(zhǔn)確測(cè)量ICA的血流速度，并計(jì)算出ICA的血流量。

本研究表明，屏氣后ICA血流速度升高，這與顱內(nèi)大腦中動(dòng)脈相關(guān)研究結(jié)果一致，即屏氣后血流速度升高[8]，同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)屏氣后ICA的內(nèi)徑未見明顯變化，基于ICA的血流量與血流速度和血管內(nèi)徑的關(guān)系，屏氣后ICA的血流量也明顯升高，這可能與屏氣后腦動(dòng)脈內(nèi)含氧量降低，從而通過血流量的升高來代償有關(guān)[9]。同時(shí)，屏氣后ICA的PI和RI降低，PI和RI反映了遠(yuǎn)端血管的阻力情況[10]，表明屏氣后ICA遠(yuǎn)端毛細(xì)血管網(wǎng)擴(kuò)張，從而代償性增加腦血流量。

屏氣實(shí)驗(yàn)作為評(píng)估CVR簡(jiǎn)便而有效的手段，其能取得與CO2吸入法相似的效果[7]。BHI可反映CVR[11]，且BHI的下降與動(dòng)脈硬化程度的指標(biāo)之間有良好的相關(guān)性[12]。在研究組病例中，患側(cè)ICA的BHI和健側(cè)ICA的BHI均較對(duì)照組人群明顯降低，尤其是研究組患側(cè)ICA的BHI降低更為明顯，表明有前循環(huán)障礙人群的患側(cè)ICA儲(chǔ)備功能均低于正常人群，且健側(cè)ICA無法良好地代償患側(cè)，這也充分說明腦前循環(huán)障礙不能簡(jiǎn)單分為單側(cè)，在MR確認(rèn)有病灶的患側(cè)肯定有腦循環(huán)障礙，但健側(cè)也有可能受到影響。另一方面，一側(cè)大腦前循環(huán)障礙患者ICA血流量與CVR呈正相關(guān)，當(dāng)腦血流灌注量低時(shí)一定生理學(xué)或病理的刺激使正常血管擴(kuò)張，從而使血流量增加，當(dāng)腦血管代償能力下降時(shí)血管不能代償性擴(kuò)張或擴(kuò)張程度不足以使血流量保持相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)基礎(chǔ)狀態(tài)下的潛在病變就會(huì)暴露出來，從而發(fā)生病變。

總之，ICA作為大腦前循環(huán)的主要供血?jiǎng)用}，一側(cè)大腦前循環(huán)梗死患者患側(cè)ICA的儲(chǔ)備功能較正常人群明顯降低，且健側(cè)代償功能亦低于正常人，ICA血流量與BHI呈正相關(guān)，這對(duì)于預(yù)測(cè)前循環(huán)障礙具有重要的意義,CDFI作為一種簡(jiǎn)便的工具可于臨床中發(fā)揮更大的作用。

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