经颅多普勒超声检查基础知识及临床应用

1、主要内容 TCD基本参数 颅内动脉狭窄的TCD 诊断 颈内动脉狭窄的TCD诊断以及侧枝循环的 建立 1982 年Rune Aaslid 及其同事将能检测到颅 内动脉血流速度的经颅多普勒超声仪（TCD） 应用于临床。 广泛应用于神经内外科、重症监护病房、麻 醉科、脑动脉介入治疗中心和血管外科等临 床科室病人的检查和监护。 TCD的基本原理及常用参数 TCD是利用超声多普勒效应，对颅内 外血管的血流速度进行检测，从而了解 脑血流动力学变化的一种无创手段（动 态、可重复） 多普勒效应：当声源与接收器之间存在 相对运动时，彼此靠近则频率增加，相 背运动则频率下降 TCD参数 深度(depth) 血流方

2、向（direction） 血流速度（velocity） 搏动指数(pulsitility index, PI)和阻抗指数 (resistance index, RI) 血流频谱形态（pattern of waveform） 深度 深度是指被检血管与探头之间的距离，深 度是通过每一群脉冲超声波被PW 发射器发 射出去时，由距离选通预设的发射和接收 脉冲波间隔时间决定的。如果预设两者的 时间间隔是（t），根据超声波传播速度 （S）和时间差即可知道对应该预设时间间 隔的距离为：距离=tS/2。 检测深度：探头至检测部位的距离 深度 探头探头 血管 连续波没有深度脉冲波可调节深度 检测深度与脑血管识别

3、。经左颞窗TCD 检测到了某一血流频谱信 号，根据深度不同，可能是以下颅内血管：同侧大脑中动脉（深 度35-65 mm， 绿色圆点）；同侧大脑前动脉（深度55-70mm， 红色圆点）；对侧大脑前动脉（深度75-85mm，黄色圆点）；对 侧大脑中动脉（深度90mm） 血流方向（direction） 血流方向是指被检测到血管血流相对于探 头的方向。 血流方向与多普勒频谱。当血流朝向探头 时，接收频率（f2）发射频率（f0），血 流频谱为基线（zero baseline）上方的正向 值称正向频移；当血流方向背离探头时， f2 f1 负向值: f2 1.0 CCA, ECA 和和 Sub A PI 4

4、0 岁年龄组） 临界值 (cm/s) 诊断值 (cm/s) Vs Vm Vs Vm MCA 140-160 80-100 160 100 ACA 100-120 60-80 120 80 PCA 80-100 50-70 100 70 Siphon A 100-120 60-80 120 80 VA 和 BA 80-100 50-70 100 70 局限性血流速度增快具有非常重要的诊断 价值，此种情况高度提示该部位血管有局 限性狭窄，典型病例可出现狭窄段血流速 度增快，狭窄近端和远端血流速度正常或 相对减低，而任何其他病理生理状况如血 管痉挛、代偿性血流增快、动静脉畸形供 血动脉都不会出现局限

5、性血流速度增快。 血流频谱紊乱 动脉狭窄部位典型的涡流紊乱频 动脉狭窄部位湍流与涡流混杂的血 流频谱 伴随鸥鸣样杂音频谱中出现的弧线 颈内动脉狭窄和闭塞局部改变 狭窄前血流速度不快， 搏动指数增高，单方 向；最狭窄处血流速度 增高，频窗充填，频 谱多为单向，有时出现 双向；紧接狭窄的狭 窄后段血流速度下降， 频谱紊乱，低频明显 增强且低频部分一定双 向。 颈内动脉严重狭窄或闭塞后ACA 改变及AcoA开放的判断 正常情况下MCA 血流方向朝向探头 ，ACA 血流方向背离探头。ACOA 连接双侧ACA-A1 沟通双侧ICA，正 常情况下Willis 环左右两侧压力平 衡，无血流通过，因此TCD

6、检测不 到交通动脉血流，只能通过压迫颈 动脉试验判断AcoA 是否存在。经 颞窗TCD 检测到血流方向朝向探头 的MCA 和血流方向背离探头的ACA。 一侧ICA 严重狭窄或闭塞时，狭窄侧 远端动脉内压力降低，Willis 环两侧 压力平衡被打破，AcoA 开放，血流 从对侧ICA 系统经对侧ACA 和AcoA 反向流入狭窄侧ACA 再供应到狭窄 侧MCA。此时，TCD 检测到严重狭 窄或闭塞侧ACA 反向，血流方向同 MCA，均朝向探头。对侧ACA 血流 速度代偿性增快，有时可检测到血 流方向从狭窄对侧向狭窄侧流动的 AcoA。压对侧CCA 后狭窄侧MCA 或反向ACA 血流速度下降。 颈内

7、动脉严重狭窄或闭塞后PCA 改变及PcoA开放的判断 在PCA 与TICA 之间有PcoA 沟通前后循环， 正常情况下由于前后压力平衡，没有血流通 过PcoA，TCD 不能检测到PcoA 血流，只能 通过压颈试验判断PcoA 是否存在。经颞窗 TCD 检查到血流方向朝向探头的PCA-P1 和 血流方向背离探头的PCA-P2。PCA 血流速 度较MCA 慢，双侧PCA 基本对称。 一侧ICA 严重狭窄或闭塞时，狭窄侧远端 动脉内压力降低，Willis环前后压力平衡被 打破，PcoA 开放，血流从后循环经PCA-P1 段和PcoA 向同侧MCA 供血。此时，TCD 检测到PCA-P1 段血流速度增

8、快，PcoA 检测到与PCA-P1 段血流速度相似的血流 频谱，比同侧MCA 和对侧PCA 血流速度 明显增快。 TCD与各种脑血管检查方法的比较与各种脑血管检查方法的比较 磁共振血管成像（磁共振血管成像（MRA）：）：对血 液流动非常敏感，其成像是基于流 动血液与静止脑组织信号差异而得 到的。不过弯曲部分的血管由于湍 流造成血流信号消失，从而难以判 断该区域血管是否有狭窄，但这些 区域恰恰是动脉粥样硬化狭窄的好 发部位。而且，狭窄后的湍流及血 液流动的缓慢导致MRA对狭窄的 严重程度有过高估计的缺点，因此 血流信号的丢失并不肯定意味着血 管完全闭塞，只是血流速度降低到 了一个临界值。 数字减

9、影血管造影（数字减影血管造影（DSA）：）：虽是诊 断血管狭窄的金标准，但也存在一定的 缺陷。首先，血管造影是一种创伤性检 查，插管和注射药物时可能造成血管痉 挛甚至损伤；其次，由于狭窄形状与成 像角度的关系，可能会产生假阴性结果； 最后，动脉严重狭窄或闭塞后，DSA 不能显示血管远端情况。 TCD、MRA和和DSA三种检查方法的优缺点比较三种检查方法的优缺点比较 DSAMRATCD 优点清晰显示血管树 和管径 检查血管病变的 金指标 无创 多角度 能显示闭塞远端 血管 无创 可床旁操作 方便、灵活、可重复操 作 缺点有创（血管痉挛、 微栓子） 可能出现假阴性 不能显示闭塞远 端血管 对狭窄过

10、度评价 假阳性 对操作者依赖性 强 谢 谢！ TCD参数 深度(depth) 血流方向（direction） 血流速度（velocity） 搏动指数(pulsitility index, PI)和阻抗指数 (resistance index, RI) 血流频谱形态（pattern of waveform） 检测深度与脑血管识别。经左颞窗TCD 检测到了某一血流频谱信 号，根据深度不同，可能是以下颅内血管：同侧大脑中动脉（深 度35-65 mm， 绿色圆点）；同侧大脑前动脉（深度55-70mm， 红色圆点）；对侧大脑前动脉（深度75-85mm，黄色圆点）；对 侧大脑中动脉（深度90mm） 血流速

11、度（velocity） 血流速度是TCD 频谱中判断病理情况存在的最重要 参数，管径大小、远端阻力或近端流入压力的改变 均会造成血流速度变化。血流速度又包括收缩期峰 值血流速度（systolicelocity, Vs ）、舒张期血流速 度(diastolic velocity, Vd) 和平均血流速度 (meanvelocity, Vm)。 Vm 是平均了所有在整个心动周期内出现的速度信 号的结果或以下列公式计算而得：Vm=（Vs+Vd2） /3。 颅内动脉狭窄的TCD 诊断 颅内血管狭窄诊断原则或标准： 血流速度增快，尤其是局限性血流速度 增快； 血流频谱紊乱（频窗消失、涡流伴杂 音）。 血流频谱紊乱 动脉狭窄部位典型的涡流紊乱频 数字减影血管造影（数字减影血管造影（DSA）：）：虽是诊 断血管狭窄的金标准，但也存在一定的 缺陷。首先，血管造影是一种创伤性检 查，插管和注射药物时可能造成血管痉 挛甚至损伤；其次，由于狭窄形状与成 像角度的关系，可能会产生假阴性结果； 最后，动脉严重狭窄或闭塞后，DSA 不能显示血管