李嘉民，劉滿卓，張 兵

應(yīng)用多普勒超聲研究頸動(dòng)脈病變對(duì)全腦血流量的影響

李嘉民，劉滿卓，張 兵

目的 研究頸動(dòng)脈狹窄程度對(duì)全腦血流量 (CBFV)的影響，尋找早期診斷缺血性腦血管病的超聲指標(biāo)。方法 選取69例接受頸部血管彩超檢查的缺血性腦血管病患者，應(yīng)用彩色多普勒超聲技術(shù)測(cè)量其兩側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈內(nèi)徑 (D)、狹窄程度及時(shí)間平均血流速度 (TAMV)，計(jì)算CBFV，比較不同程度頸動(dòng)脈狹窄患者的CBFV。結(jié)果 不同程度頸動(dòng)脈狹窄患者的CBFV間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F=54.81，P＜0.05);頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%組、狹窄50% ～70%組患者的CBFV低于頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%組患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (q值分別為3.43和2.69，P＜0.05)，頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄50% ～70%患者的CBFV與頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%患者比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (q=1.27，P＞0.05)。結(jié)論 經(jīng)多普勒超聲證實(shí)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞50%的患者CBFV顯著減少。

缺血性腦血管病;頸動(dòng)脈;超聲檢查，多普勒;腦血流

腦血流 (CBF)是缺血性腦血管病診治過(guò)程中的重要參數(shù)之一。然而，全腦血流量 (CBFV)的定量測(cè)量方法很少。目前臨床工作中僅能通過(guò)數(shù)字減影血管造影 (DSA)等有創(chuàng)檢查或者應(yīng)用放射性核素技術(shù)對(duì)患者的CBFV進(jìn)行定量測(cè)量［1］，但這些方法存在不適合床旁檢查和隨訪觀察等局限性。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用頸部血管彩超測(cè)量CBFV已成為可能［1-3］。本研究應(yīng)用頸部血管彩超技術(shù)測(cè)量缺血性腦血管病患者的CBFV，觀察頸部血管狹窄程度對(duì)CBFV的影響，旨在尋找早期診斷缺血性腦血管病的超聲指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2011年1—7月在我院行頸部血管彩超檢查的69例缺血性腦血管病患者為研究對(duì)象，年齡45～80歲，其中男36例，女33例;短暫性腦缺血發(fā)作 (TIA)患者41例，腦梗死患者28例。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)腦血管畸形和頸椎病等非動(dòng)脈硬化性疾病;(2)出血性腦血管疾病;(3)伴有椎動(dòng)脈狹窄或閉塞的患者。

1.2 方法

1.2.1 頸部血管彩色超聲檢測(cè)方法和觀測(cè)指標(biāo) 采用美國(guó)惠普5500彩色超聲機(jī)，探頭頻率11 MHz，受試者采用平臥位，頭偏向?qū)?cè)以充分暴露受檢側(cè)頸部，探頭置于胸鎖乳突肌前緣或后緣，從頸總動(dòng)脈分叉前1 cm處開始，沿著頸動(dòng)脈走向自下而上做連續(xù)縱橫切檢查，使血流與聲束夾角＜60°，逐節(jié)段從前、側(cè)、后3個(gè)方向?qū)﹄p側(cè)頸總動(dòng)脈、頸動(dòng)脈分叉、頸內(nèi)動(dòng)脈以及頸外動(dòng)脈進(jìn)行檢查，分別測(cè)量頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)徑 (D1，于頸內(nèi)動(dòng)脈起始后1.5 cm處測(cè)量)、椎動(dòng)脈內(nèi)徑 (D2，于頸4～5椎體間測(cè)量)、時(shí)間平均血流速度 (TAMV)。狹窄程度=狹窄段殘余管徑/狹窄遠(yuǎn)段管徑×100%［3-4］。彩色超聲檢查由同一名醫(yī)師操作完成。

1.2.2 腦血流量計(jì)算公式 (1)截面 (A)=(D/2)2×π;(2)單位面積血流量 (FV)=TAMV×A×60;(3)總的椎動(dòng)脈血流量=右側(cè)椎動(dòng)脈的FV+左側(cè)椎動(dòng)脈的FV;(4)總的頸動(dòng)脈血流量=右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的FV+左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈的FV;(5)CBFV=雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈及雙側(cè)椎動(dòng)脈的血流量之和［1，3］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。所有數(shù)值以(±s)表示，將頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%、頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄50% ～70%、頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%3組患者的CBFV進(jìn)行單因素方差分析;方差不齊者用秩和檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%組、狹窄50%～70%組和狹窄＞70% 組患者的 CBFV 分別為 (948.66±170.33)ml/min、(647.58 ±110.65)ml/min和 (444.19 ±98.01)ml/min，3 組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F=54.81，P＜0.05);頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%組、狹窄50%～70%組患者的CBFV低于頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (q值分別為3.43和2.69，P＜0.05);頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄50% ～70%組患者與頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%組患者比較，CBFV間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (q=1.27，P ＞0.05，見(jiàn)圖1)。

圖1 頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%、50% ～70%和＞70%3組患者的CBFV比較 (*P＜0.05)Figure 1 Comparison of CBFV between different internal carotid artery stenosis groups

3 討論

CBFV是缺血性腦血管病臨床診治過(guò)程中的重要參數(shù)之一。然而目前CBFV的定量測(cè)量方法仍很局限。雖然有研究稱磁共振血管造影 (MRA)、CT血管造影 (CTA)、DSA、正電子發(fā)射體層攝影 (PET)等技術(shù)可用于腦血流量的測(cè)量，但這些技術(shù)或因其有創(chuàng)性、或因其放射性、或因不適合床旁檢查等原因，不適宜廣泛應(yīng)用于臨床CBFV的測(cè)量［2，5］。多普勒超聲檢查具有方便、無(wú)創(chuàng)的特點(diǎn)，可為頸動(dòng)脈和椎動(dòng)脈疾病的診斷提供重要、可靠的數(shù)據(jù)，是臨床診斷頸動(dòng)脈和椎動(dòng)脈疾病的重要手段之一。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，利用頸部血管彩超監(jiān)測(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈的內(nèi)徑、狹窄程度及血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)TAMV，并借此計(jì)算CBFV的方法已逐漸成熟。在臨床試驗(yàn)研究中，利用頸部血管彩超獲得的CBFV穩(wěn)定可靠［1-3］。但是，超聲診斷的準(zhǔn)確性取決于操作者的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。由于頸動(dòng)脈分叉、血管彎曲、血管狹窄等原因，利用超聲測(cè)量CBFV難度較大［1-2］，需由經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師操作完成。

頸動(dòng)脈狹窄多是由于頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊導(dǎo)致的動(dòng)脈管腔的狹窄，發(fā)病率較高，與缺血性腦血管病有密切的關(guān)系。頸動(dòng)脈狹窄可造成血流阻力增加，導(dǎo)致慢性持續(xù)性CBFV減少，出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀［3］。但是，頸動(dòng)脈的狹窄程度與腦血流量的關(guān)系尚不明確。本研究采用血管彩超測(cè)量了69例缺血性腦血管病患者的CBFV，結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%組、狹窄50%～70%組患者的CBFV顯著低于頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%組患者;(2)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄50%～70%患者的CBFV與頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞70%患者相比無(wú)明顯差異。

部分缺血性腦血管病患者同時(shí)存在頸動(dòng)脈和椎動(dòng)脈的狹窄或閉塞。李明利等［6］利用CT灌注技術(shù)對(duì)腦血流動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，多血管病變引起腦血流動(dòng)力學(xué)損害的概率增加。其可能的機(jī)制為多血管狹窄使CBFV減少更加明顯。另外，多血管病變可能影響了willis環(huán)側(cè)支循環(huán)的建立。本研究旨在觀察頸動(dòng)脈病變對(duì)CBFV的影響，研究對(duì)象中排除了伴有椎動(dòng)脈狹窄或閉塞患者。

通常情況下，腦血流通過(guò)各種調(diào)節(jié)方式保持穩(wěn)定。腦血流的調(diào)節(jié)非常復(fù)雜，涉及多重調(diào)節(jié)模式和多種重要結(jié)構(gòu)組分。關(guān)于腦血流調(diào)節(jié)的確切機(jī)制尚不完全清楚。目前認(rèn)為腦血流主要的調(diào)節(jié)模式有3種:(1)自身調(diào)節(jié):即通過(guò)改變腦動(dòng)脈 (尤其是小動(dòng)脈)的血管張力來(lái)應(yīng)對(duì)不斷變化的腦灌注壓，保持恒定的腦血流。當(dāng)腦灌注壓在50～150 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)變化時(shí)，通過(guò)自身調(diào)節(jié)可使腦血流保持相對(duì)穩(wěn)定［7］;(2)血流-代謝偶聯(lián)調(diào)節(jié):腦代謝活動(dòng)加強(qiáng)可引起局部腦組織血流量增加，可能與代謝產(chǎn)物 (如K+、H+)通過(guò)突觸傳遞使相應(yīng)的血管舒張有關(guān)。有學(xué)者猜測(cè)一些分子物質(zhì)在神經(jīng)元活動(dòng)與腦血流調(diào)節(jié)的聯(lián)系中起重要作用，但仍需進(jìn)一步研究［7-8］;(3)神經(jīng)調(diào)節(jié):大量的功能學(xué)和組織學(xué)證據(jù)表明血管分支周圍廣泛存在神經(jīng)末梢。這些神經(jīng)末梢可起到調(diào)節(jié)腦血流的作用。人們已逐漸認(rèn)識(shí)到血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管周圍神經(jīng)和星形膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)復(fù)雜的“網(wǎng)絡(luò)”相聯(lián)系，形成一個(gè)“整體”，即神經(jīng)血管單元。血管周圍的神經(jīng)根據(jù)其起源和神經(jīng)遞質(zhì)的不同分為外源性血管周圍神經(jīng)和內(nèi)源性血管周圍神經(jīng)，外源性血管周圍神經(jīng)支配是指血管神經(jīng)通過(guò)支配腦實(shí)質(zhì)以外的部分調(diào)節(jié)CBFV。目前證實(shí)此類神經(jīng)支配的來(lái)源有3個(gè):三叉神經(jīng)節(jié)、頸上神經(jīng)節(jié)和蝶腭神經(jīng)節(jié)。這些神經(jīng)節(jié)發(fā)出交感神經(jīng)或副交感神經(jīng)纖維，交感神經(jīng)可通過(guò)調(diào)節(jié)血管張力調(diào)控血壓，使血壓維持在腦自身調(diào)節(jié)可調(diào)控的范圍之內(nèi)。副交感神經(jīng)纖維則與某些病理狀態(tài)有關(guān) (比如三叉神經(jīng)血管單元與痛覺(jué)有關(guān));當(dāng)血管深入到腦實(shí)質(zhì)，離開了血管周圍間隙 (Virchow-Robin間隙)，血管主要接受內(nèi)源性血管周圍神經(jīng)支配。這些血管周圍神經(jīng)并不直接調(diào)節(jié)血管本身，而是與星形膠質(zhì)細(xì)胞足聯(lián)系，并且基底核、中縫核等結(jié)構(gòu)均參與腦微血管調(diào)節(jié)。目前，內(nèi)源性血管周圍神經(jīng)對(duì)腦微血管的調(diào)節(jié)機(jī)制尚未完全清楚［7，9-10］。頸內(nèi)動(dòng)脈輕度狹窄時(shí)，由于上述腦血流的調(diào)節(jié)機(jī)制，腦血流尚能保持相對(duì)恒定，不出現(xiàn)臨床癥狀。當(dāng)頸動(dòng)脈狹窄到一定程度時(shí)，腦血流的調(diào)節(jié)機(jī)制不能平衡頸動(dòng)脈狹窄造成的血流動(dòng)力學(xué)改變，遂引起CBFV下降，出現(xiàn)相應(yīng)的臨床癥狀。本研究發(fā)現(xiàn)，頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＞50%患者的CBFV顯著低于頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄＜50%患者;為缺血性腦血管病的早期診斷提供了依據(jù)，有一定的臨床意義。

1 Scheel P，Ruge C，Petruch UR，et al.Color dupler measurement of cerebral blood flow volume in healthy adults［J］.Stroke，2000，31(1):147-150.

2 Yazici B，Erdo?mus B，Tugay A.Cerebral blood flow measurements of the extracranial carotid and vertebral arteries with Doppler ultrasonography in healthy adults［J］.Diagn Interv Radiol，2005，11(4):195-198.

3 張春玲，吳長(zhǎng)君，鄭淼，等.多普勒超聲對(duì)缺血性腦血管疾病患者腦血流量的研究［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2008，24(6):1-4.

4 李嘉民，張兵.150例頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊患者相關(guān)危險(xiǎn)因素的分析 ［J］.中華老年心腦血管病雜志，2011，13(5):432-434.

5 Piotin M，Gailloud P，Bidaut L，et al.CT angiography，MR angiography and rotational digital subtraction angiography for volumetric assessment of intracranial aneurysms.An experimental study ［J］.Neuroradiology，2003，45(6):404-409.

6 李明利，金征宇，張曉波，等.頸動(dòng)脈重度狹窄性病變腦血流動(dòng)力學(xué)變化的CT灌注［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，28(1):5-8.

7 Peterson EC，Wang Z，Britz G.Regulation of cerebral blood flow［J］.Int J Vasc Med，2011，2011:823525.

8 Lin AL，F(xiàn)ox PT，Yang Y，et al.Time-dependent correlation of cerebral blood flow with oxygen metabolism in activated human visual cortex as measured by fMRI［J］.Neuroimage，2009，44(1):16-22.

9 Dalkara T，Gursoy-Ozdemir Y，Yemisci M.Brain microvascular pericytes in health and disease ［J］.Acta Neuropathol，2011，122(1):1-9.

10 Arai K，Lok J，Guo S，et al.Cellular mechanisms of neurovascular damage and repair after stroke ［J］.J Child Neurol，2011，26(9):1193-1198.

The Influence of Carotid Artery Disease on Global Cerebral Blood Flow Volume by Doppler Ultrasound

LI Jia-min，LIU Man-zhuo，ZHANG Bing.Department of Neurology，the First Hospital of Shijiazhuang，Shijiazhuang 050011，China

ObjectiveTo study the influence of the extent of carotid artery stenosis on global cerebral blood flow(CBFV)，and to discover the early diagnostic ultrasound indexes of ischemic cerebrovascular disease.Methods 69 patients with ischemic cerebrovascular disease having

the neck vascular ultrasound test were chosen randomly as the subjects，whose internal carotid arteries and the vertebral arteries as well as the vertebral artery diameter(D)，the degree of carotid artery stenosis，and the Angle-corrected time-averaged flow velocity(TAMV)of the vessel were measured with the help of carotid color duplex.CBFVs were calculated and compared among the patients with different degrees of carotid artery stenosis.ResultsThe difference of CBFVs among the patients suffering from different degrees of carotid artery stenosis was statistically significant(F=54.81，P ＜0.05).Compared with patients having lower than 50%of internal carotid stenosis，CBFV decreased significantly in patients having more than 70%of internal carotid stenosis and patients having 50%～70%of internal carotid stenosis(q=3.43，2.69，P ＜0.05);There was no significant difference in CBFV between patients having more than 70%of internal carotid stenosis and patients having 50% ～70%of internal carotid(q=1.27，P ＞0.05).ConclusionCBFV decreased significantly in patients having more than 50%of internal carotid stenosis，which was confirmed by carotid color duplex.

Ischemic cerebrovascular disease;Carotid arteries;Ultrasonography，Doppler;Cerebral blood flow

R 743.3

A

1007-9572(2011)12-4051-03

河北省衛(wèi)生廳重點(diǎn)課題計(jì)劃 (05431)

050011河北省石家莊市，石家莊市第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)二科

2011-09-12;

2011-11-21)

(本文編輯:王俊懿)