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编号:10264154
经颅多普勒超声与磁共振血管造影的比较研究
http://www.100md.com 《中国医学影像技术》 2000年第8期
     作者:龚涛 高平 李金 丁翠娥

    单位:卫生部北京医院神经内科,北京 100730

    关键词:经颅多普勒超声;磁共振血管造影;脑血管病;脑血管

    中国医学影像技术000810[摘 要] 目的 本研究利用经颅多普勒超声(TCD)仪及磁共振血管造影(MRA)技术,无创伤性地探查颅内大动脉的管腔情况及血流动力学情况,了解TCD与MRA探查脑血管狭窄性病变的可能性及相关性,探讨TCD在临床上的应用价值,以便能利用TCD仪观察脑血管疾病演变过程中,脑血管本身的病变过程。方法 对门诊就诊及住院的91例患者,同时行TCD、MRA及磁共振成像(MRI)检查,分析TCD、MRA的结果及两者的相符性,同时分析TCD的临床应用价值。结果 91例患者中仅72例病人TCD显影良好。TCD显影良好的患者中,MRA显示有脑血管病变的患者,TCD也有相应变化的相符率。TCD显示异常的血管,MRA有相应变化的相符率。TCD异常的表现,主要为血流速度增快,其中又可分两侧对称型及不对称型。在不对称型患者中,TCD与MRA结果的相符率最高,在MCA及ACA中分别为90.0%、89.3%。结论 对高龄患者,TCD的检查有一定的局限性,主要是颞窗显影不佳;TCD对脑血管狭窄性病变检出的敏感性较低,特别是对后循环血管中的PCA及VA;但对两侧不对称型的高血流血管,TCD对病变血管检出的特异度较高,且与MRA的相符率也较高。
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    [中图分类号] R445 [文献标识码] A

    [文章编号] 1003-3289(2000)08-0634-03

    The Compared Study of Transcranial Doppler Sonography (TCD) and Magnetic Resonance Angiography (MRA) to the Detection of Internal Cranial Large Arteries

    GONG Tao, GAO Ping, LI Jin, et al

    (Department of Neurology,Beijing Hospital,Beijing 100730,China)

    [Abstract] Objective This study checks up the conditions of inner lumen in internal cranial large arteries and their hemodynamics with TCD and MRA harmlessly,understand the possibility and interrelationship that TCD and MRA detect the cerebrovascular stenotic disorders,evaluate the clinical employing values of TCD,so that observing the pathological process of cerebraovascular inner lumen itself during the evolution of the cerebrovascular diseases with TCD. Methods Checking up 91 cases from clinic and inpatient department with TCD,MRA and MRI simultaneously,analyzing the detecting results of TCD and MRA and the two′s correlation.In the meantime,analyzing thier clinical employing values. Results Only 72 of above 91 cases achieve good imaging of TCD.The patients whose MRA discover cerebrovascular disorders in above 72 cases.However,the abnormal cerebral vasculature that TCD discovers,the rate of relevant changes that MRA shows.The principally abnormal manifest that TCD discovers is the type of increasing blood flow velocity.This abnormal type is further devided into that of bilatery symmetry and that of bilateral non-symmetry.In patients of that of bilateral non-symmetry,the relevant rate of detecting results with TCD and MRA is highest,respectively 90.0% in MCA and 89.3% in ACA. Conclusion For patients of venerable age,there are some limits in detecting cerebral vasculature with TCD.It is principally the bad effects of imaging in temporal windows;The sensibility of discovering the stenotic disorders of cerebral artery with.TCD is lower,especially the PCA and VA of posterior circulation,but for cerebral artery with high blood flow velocity and being the type of bilateral non-symmetry,the specificity of TCD discovering the sick arteries is higher,and the corresponding rate of detecting results with MRA is higher,too.
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    [Key words] Transcranial Doppler sonography; Magnetic resonance angiography; Cerebral vascular diseases; Cerebral vasculature

    1 资料与方法

    收集本科自1993年至1999年间的91例门诊及住院患者,均为头晕及缺血性脑血管病患者。其中男72例,女19例,小于40岁者8例,40~49岁者12例,50~59岁者15例,60~69岁者21例,70~79岁者27例,大于或等于80岁者8例。91例患者中,有80例同时行MRI检查,其中正常者29例,腔隙性脑梗塞44例,大面积脑梗塞5例,小面积脑梗塞2例。TCD与MRA检查相隔的时间为1天~1月不等。

    1.1 经颅多普勒超声仪及其参数 选用德国EME公司生产的TCD仪,探头频率为2MHz。主要探查MCA主干,ACA水平段,PCA近段,VA及BA。主要分析的参数为平均血流速度(Vm)及脉冲指数PI1。Vm与血流量(Q)成正比,与血管管腔的横截面积(S)成反比,即Q=Vm×S。也就是当血流量保持不变时,血流速度越快,则表示取样点的血管管径越小。但当血管明显狭窄时,则狭窄远端的血流速度下降,甚至等于0。PI1反映了脑动脉的弹性、顺应性及外周阻力。本研究参照本科及国内外TCD对脑血管检查的正常值[1-3],提出了Vm异常的诊断标准:①Vm高于正常范围的高限(Vm+2倍标准误)或/及低于正常范围的低限(Vm-2倍标准误),平均血流速度正常范围的大致临界值的具体数据为MCA 80/40;ACA 70/35;PCA 55/30;BA 55/25;VA 40/18。②两侧同名动脉的血流速度相差大于19.5cm/s[3]
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    1.2 MRA技术 MRA检查,应用美国GE Signa MR仪,1.5Tesla。采用3D TOF MRA方法,有时兼用相位对比法。

    2 结果

    MRA检查,91例患者中主要的异常为脑动脉硬化,表现为动脉严重狭窄或梗阻、动脉粗细不均、僵直、患珠样改变,以及动脉分支减少;其次为脑动脉先天发育不良,表现为动脉缺如或明显变细;另有3例显示为脑血管痉挛,表现为血管普遍变细,分支减少;TCD检查,91例患者中,72例患者颞窗显影良好。有19例患者的颞窗未显影,占所有患者的20.9%。其中≥70岁的患者有12例,占≥70岁组患者的34.3%,明显高于小于70岁的患者(P<0.01),也明显高于60~69岁组的患者(P<0.01)。

    2.1 MCA的MRA及TCD检查结果

    (1) 72例颞窗显影良好的患者中,MRA显示MCA无先天发育不良。但①MRA显示MCA单侧明显狭窄或梗阻者5例,MRI显示其相应供血区有大面积梗塞。TCD显示狭窄远端的Vm小于40cm/s者4例,另1例Vm为92.0cm/s,该例患者,其病变血管供血区为陈旧性大面积梗塞灶。所有5例患者,对侧MCA的Vm均大于80cm/s。②MRA显示单侧MCA硬化者17例,其中6例病变MCA的Vm明显升高,且高于对侧19.5cm/s。此6例患者,TCD与MRA的检查结果相符。③31例患者MRA表现为双侧MCA硬化。其中11例患者,TCD的Vm显示双侧不对称,表现为一侧高Vm,对侧在80cm/s左右。而且,其中8例与MRA的结果相符。④另有3例患者,其MRA提示脑血管痉挛。其中1例TCD提示双侧MCA的Vm高于正常,且两侧对称;另2例的Vm正常。由于MRA与TCD检查不是同步进行的,故其意义及相关性尚待进一步探讨。上述所有56例MRA异常的患者中,TCD与MRA检查结果总的相符率为37.5%。
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    (2) 72例颞窗显影良好的患者中,TCD检查异常者共30例,MRA与之结果相符者18例,占60.0%。其中两侧MCA的Vm不对称的病例有20例,MRA与之相符者18例,占90.0%。而当一侧血管的Vm低于正常范围低限,对侧的Vm高于正常范围的高限时,MRA与TCD检查结果的相符率最高,为100.0%。

    2.2 ACA的MRA及TCD检查结果

    (1) 72例颞窗显影良好的患者,MRA显示ACA先天发育不良者10例,其中ACA近段缺如者7例,纤细者3例。该10例患者,TCD显示Vm=0者3例,Vm小于35cm/s者5例,另有1例Vm为130cm/s,1例Vm在正常范围。上述10例患者,病变ACA对侧的ACA的Vm均在70cm/s以上。上述提示有先天发育不良的ACA供血区,MRI未发现梗塞灶。

    (2) 上述72例患者,MRA显示单侧ACA硬化者9例,双侧硬化者25例,TCD的结果与MRA相符者7例,仅占20.6%。
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    (3) 上述72例患者中,TCD显示ACA的Vm异常者共37例,MRA的结果与其相符者18例,占48.6%。Vm不对称型的患者共28例,MRA与TCD检查结果的相符率为57.1%。若一侧ACA的Vm小于35cm/s,对侧ACA的Vm大于70cm/s时,两检查的阳性相符率为100.0%,本研究中有8例这样的患者,均为先天性发育不良者。

    2.3 椎-基底动脉系统血管的MRA及TCD检查

    (1) 72例颞窗显影良好的患者中,MRA提示PCA无先天发育不良的表现;MRA提示PCA动脉硬化者34例,TCD有相应改变者占11.8%;TCD显示PCA的Vm异常的患者共19例,MRA与TCD的结果相符者3例,占15.8%。

    (2) 91例患者中MRA提示VA先天发育不良者21例,但TCD均可获得多普勒回声信号,且两侧VA的Vm无显著性差异(P>0.05)。MRA提示VA动脉硬化者30例,TCD有相应改变者占16.7%。TCD提示VA的Vm异常者共29例,MRA有相应改变的血管占17.2%。
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    (3) 91例患者中,MRA未发现BA有先天发育不良者。MRA提示BA有动脉硬化者38例,TCD有相应改变者占47.3%。TCD显示BA的Vm异常者25例,MRA提示有相应改变的血管占64.0%。

    2.4 PI1值的意义 本研究以MCA为参考对象,发现PI1值与年龄及脑动脉硬化均有非常明显的相关性。但由于各年龄组的病例数太少,其意义尚需进一步地研究。

    3 讨论

    目前,TCD的临床应用价值,越来越受到国内外学者地重视。但在反映脑血管腔的病变情况方面,其价值一直受到质疑。主要原因为,TCD不能直观地反映脑血管内壁的情况,只能通过取样点的血流速度,间接地反映血管内壁的情况(主要指血管的狭窄程度)。加上血流速度本身还受许多生理因素的影响[4]以及仪器的分辨率、技术员的操作水平、年龄、人种、脑血管的先天发育不良等地影响。因此,通过血流速度间接反映脑血管管径的大小,其难度是很大的。
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    本研究发现,对于老龄患者,特别是≥70岁的患者,双颞窗很难获得多普勒信号。因此,对高龄患者,要想无创伤性地了解脑血管的情况,最好直接行MRA检查。本研究发现,颅底大动脉中,ACA近段及椎动脉易出现先天发育不良。而PCA近段及后交通动脉却很少发现,这也许是与MRA及TCD对上述血管检测的敏感性差有关。ACA近段先天发育不良的特征性TCD表现为:发育不良侧的Vm小于正常范围低限(35cm/s),对侧Vm大于正常范围高限(70cm/s),而临床及头部MRI均未发现异常。

    在比较MRA与TCD检查的相关性方面,MRA显示脑动脉硬化的血管,TCD也有相应变化的比例,MCA为37.5%、ACA 20.6%、PCA 11.8%、VA 16.7%、BA 47.3%;而TCD显示Vm异常的血管,MRA有相应变化的比例,在MCA为60.0%、ACA 56.0%、PCA 15.8%、VA 17.2%、BA 64.0%。我们还发现,除了血流速度明显异常,提示动脉管壁有明显病变外,两侧同名动脉血流速度的对称性也是一个非常有价值的判断指标。如当两侧同名动脉的Vm相差大于19.5cm/s时,TCD与MRA检查结果的相符率明显增加,在MCA为90.0%,在ACA为89.3%。均分别明显高于总的相符率60.0%及56.0%(P<0.01)。而当一侧血管的Vm低于正常范围低限,对侧同名动脉的的Vm高于正常范围的高限时,TCD与MRA检查结果的相符率最高,在MCA及ACA中均为100.0%。
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    与MRA相比较,TCD对血管狭窄性病变检出的敏感性较差。如TCD对MCA病变检出的灵敏度为50.0%,特异度为87.5%,阳性预期值为93.3%,阴性预期值为33.3%;在ACA中分别为64.4%、78.6%、82.9%、57.9%;在BA中分别为39.3%、83.0%、54.2%、75.0%。而PCA及VA的灵敏度及特异度均很低,且其假阴性率则较高。总得来讲,TCD对椎-基底动脉系统血管病变地检出率较低,且假阴性率较高。这与国外文献报道的一致[5]。本研究将MRA与MRI检查联合起来分析,使得MRA检查的可信度进一步增高,同时也使得TCD检查的可信度进一步增高。

    本研究提示,随着MRA提示的脑血管狭窄性病变程度地加重,TCD对相应血管检出的可能性也逐渐增高。因此,从理论上讲,对患者进行长期TCD地追踪观察,是可以了解患者脑血管病变进展情况。Wechsler报道[6],TCD可以提供有关MCA狭窄的自然进程,以及狭窄程度与产生神经系统症状的关系的资料。具体讲,TCD仪可以在血管狭窄50.0%左右时,即开始提供血管异常的信息。
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    本研究还提示,Vm增快见于血管狭窄处的血流,包括动脉硬化性狭窄及血管痉挛性狭窄,还可见于血流量代偿性增加时;而Vm降低,主要见于动脉严重狭窄或梗阻的远端血流,另外还可见于先天发育不良的血管,如ACA近段。

    作者简介:龚涛(1966—),男,湖南人,硕士,主治医师。

    [参考文献]

    [1] 栾国明,王忠诚,刘建秀,等.彩色三维经颅多普勒的检查方法和正常参考值[J].中华神经外科杂志,1991,283.

    [2] Aaslid R,Huber P,Nornes H.A transcranial Doppler method in the evaluation of cerebrovascular vasospasm[J].Neuroradiology,1986,28:11-16.
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    [3] Arnolds BJ,Von Reutern GM.Transcranial Doppler sonography.Examination technique and normal reference values[J].Ultrasound Med Biol,1986,12:115-123.

    [4] Droste DW,Harders AG,Rastogi EA. transcranial Doppler study of blood flow velocity in the middle cerebral arteries performed at rest and during mental activities[J].Stroke,1989,20:1005-1011.

    [5] Rorick MB.Transcranial Doppler correlation with angiography in detection of intracranial stenosis[J].Stroke,1994,25:1931-1935.

    [6] Wechsler LR,Ropper AH,Kistler JP.Transcranial Doppler in cerebrovascular disease[J].Stroke,1986,17:905.

    收稿日期:2000-03-06, http://www.100md.com