经颅彩色多普勒血流显像对脑血管痉挛的诊断价值

郝光

脑血管痉挛(cerebral vascular spasm,CVS)是一种持续性的、对血管舒张药物无反应的血管收缩状态[1]。 头晕和头痛是CVS 的显著临床特征,其中头痛是CVS 的初期症状。 如果经常发生持续性头痛、头晕,需警惕是否为CVS。 90%死于闭合性颅脑损伤的患者经组织学检查后,均证实存在严重的缺血性脑损伤。 脑损伤后的脑循环紊乱、蛛网膜下腔出血均可引起CVS 并继发性加重脑损伤[2-3]。 CVS 早期常因症状不明显而被忽视,严重的CVS 可引起脑缺血、脑梗死及神经功能障碍,甚至导致死亡[4]。由于CVS 对血管扩张剂反应较差,难以逆转,因而其是迟发性脑缺血最常见的原因。 因此,颅脑损伤后早期、准确、有效的诊断对CVS 患者的治疗及预后非常重要。 CT 血管造影和经颅多普勒(transcranial Doppler,TCD)是临床检查CVS 的主要方法,其中CT 血管造影对CVS 的诊断准确率高于99%。TCD 也是检查CVS 的一种较好方法,其通过颅内血管血流速度的变化估计管腔狭窄程度,可重复、动态观察脑血流动力学变化情况,对CVS 的诊断及预后判断均具有重要价值,但此检查受声束入射角度影响及操作者技术水平限制,准确率有待进一步提高。近年来,经颅彩色多普勒血流显像(transcranial color Doppler sonography,TCCS)广泛应用于颅脑疾病的检查,与TCD 比较,TCCS 的优点是可以直观、可视化地显示颅内主要血管,从而可以有针对性地进行血流动力学检查。 本研究采用TCCS 检测颅脑损伤后患者脑血流动力学变化,旨在为临床诊断CVS、评估治疗效果及判断预后提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

以2018年3月至2018年10月于昌乐县人民医院神经外科监护室住院治疗的55 例蛛网膜下腔出血患者为研究对象,其中男40 例,女15 例,年龄21～67 岁,平均(36.5±6.9)岁,其中重度颅脑损伤患者53 例,颅内占位术后患者2 例。 所有研究对象均于入院后接受急诊血肿或挫伤组织清除加颞顶部去骨瓣减压术治疗,患者均未合并其他重要脏器损伤,无严重心血管疾病。 术中手术部位旁脑实质内均放置颅内压监护仪微型探头,术后连接颅内压监护仪,进行持续床旁颅内压监测。

1.2 检查方法

采用日立HI VISION AVIUS 型彩色多普勒超声诊断仪,探头型号为5-1,频率为1.8 ～2.0 MHz,大脑中动脉探测深度为12 ～16 cm。 患者颞窗去骨瓣处常规消毒,探头外套无菌膜,将探头轻轻放置于颧弓上方、眼眶外侧缘至耳翼之间区域。 应用二维超声显示中脑“心形”低回声结构,其与大脑脚对应,作为定位标志。 在获得最佳的二维图像后,开启彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging,CDFI)或能量多普勒显像功能,显示脑底Willis 环结构,并通过CDFI 的血流方向和血管解剖位置分别确定颅内各条主要血管。 调整彩色标尺及增益到最佳效果,同侧大脑中动脉呈红色血流影。 随后应用频谱多普勒技术,调整取样线与彩色血流束夹角,使其＜60°,每隔0.3 ～0.5 cm 取样,观察血流频谱形态及音频信号。 测量大脑中动脉收缩期最大峰值流速(Vs)、舒张末期血流速度(Vd)、时间平均最大血流速度(Vm)、搏动指数(PI)和阻力指数(RI)。

1.3 超声对CVS 诊断标准

参照Aaslid 标准,大脑中动脉平均血流速度超过120 cm/s 提示血管痉挛[5]。 根据大脑中动脉平均血流速度,将CVS 分为轻、中、重度,血流速度为120～140 cm/s 为轻度,141 ～200 cm/s 为中度,超过200 cm/s 为重度。

1.4 TCCS 对CVS 疗效评价

患者均接受标准剂量尼莫地平治疗。 通过TCCS 监测大脑中动脉血流速度,观察治疗效果。

2 结果

2.1 超声诊断结果

按照Aaslid 标准,89%(49/55)的患者诊断为CVS,其中轻度痉挛38 例(78%),中度痉挛8 例(16%),重度痉挛3 例(6%)。

2.2 超声影像特征

CDFI 显示血流呈五彩样,频谱多普勒显示大脑中动脉呈高尖峰频谱形态,频谱空窗消失,呈充填频谱。 轻度脑动脉痉挛时血流速度加快,其血流动力学特征为血流速度逐渐加快,频谱形态随流速变化而改变。 早期血流频谱形态可表现为收缩、舒张期流速对称性加快,收缩峰高尖,部分患者舒张期前期出现“切迹征”,此时若患者出现严重的血管痉挛而未及时得到有效治疗,脑血流速度逐渐下降,特别是舒张期未期流速降低,出现高阻力型血流动力学特征。

2.3 疗效评价

采用尼莫地平治疗前后大脑中动脉血流参数变化见表1,治疗后大脑中动脉Vs 和RI 值均较治疗前有不同程度的减低。

表1 CVS 治疗前后大脑中动脉血流参数比较

3 讨论

CVS 是神经外科常见病,也是蛛网膜下腔出血的常见并发症,是一种持续的对扩血管药物无反应的血管收缩状态。 蛛网膜下腔出血后,脑血管收缩明显,颅内压增高导致的脑血管流量减低可引发脑灌注压下降,颅内循环受到严重影响,此时药物治疗效果较为敏感。 因此,早期准确诊断CVS,对于提高治疗效果和改善预后非常重要,有助于防止患者病情进一步发展。 慢性CVS 对药物治疗不敏感,如不能及时改善病情,可能导致脑神经永久性破坏。 病理学研究表明,血管发生痉挛后内皮细胞会出现变化,脱落、坏死等是慢性CVS 的主要特点[6]。 CVS对血管扩张剂反应不敏感,症状难以逆转,这也是迟发性脑缺血最常见的原因,这一因素在早期诊断和治疗中常常被忽视。 严重的CVS 可引起脑缺血、脑梗死和神经功能障碍,甚至导致死亡。 尼莫地平能够阻止Ca2+进入细胞,抑制平滑肌收缩,达到解除血管痉挛的目的,可预防蛛网膜下隙出血后的血管痉挛,扩张脑血管,增加脑血流量,减少血管痉挛引起的缺血性脑损伤。

血管成像是诊断CVS 的金标准[7],包括数字减影血管造影(digital substraction angiography,DSA)、CT 血管造影(CT angiography,CTA)及磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)。 DSA最大的优势在于能够识别血管痉挛,可直接进行血管成形治疗或动脉内注射血管扩张剂,但其为一项有创性检查,且可诱发CVS。 动脉瘤夹闭术后患者不能接受MRA 检查,常规CT 扫描不能直接发现CVS。 TCD 目前是常用的无创脑血流动力学检查技术,通常用于检测脑血管血流变化,但在方法与精度上存在一些问题[8]。 TCCS 技术更先进,可直观显示颅内情况,准确定位高速血流,因此可以准确检测颅底主要动脉各种血流动力学参数,判断动脉管径和流量变化,从而诊断CVS[9]。 本研究通过CDFI提示轻度脑动脉痉挛,其血流动力学特征为血流速度逐渐加快,频谱多普勒提示频谱形态随流速变化而改变,早期血流频谱形态可表现为收缩期、舒张期流速对称性升高,收缩峰高尖,舒张期前期出现“切迹征”,此时若患者出现严重的血管痉挛,以致脑缺氧、脑水肿、颅内压升高而未能及时得到有效治疗时,脑血流速度逐渐下降,特别是舒张期未期流速降低,出现高阻力型血流动力学特征。

本研究结果显示,尼莫地平治疗后大脑中动脉血流速度及血管阻力均明显下降,血管痉挛缓解。TCCS 还可有效区分CVS 和脑血管狭窄。 CVS 是多条血管同时发生的病理生理性变化,药物治疗可缓解症状,而脑血管狭窄多为一条血管某一部位发生高速血流,同时药物治疗后血管狭窄没有明显改变,这些可以通过频谱多普勒每隔5 mm 距离取样测量血流速度来鉴别。

本研究存在一定不足,主要是CVS 患者由于病情较重,未能及时接受DSA 检查,因此判断CVS 严重程度主要参考Aaslid 标准。

总之,TCCS 可以准确定位所检查的颅内血管,准确显示血管的解剖位置及走形,并通过血流速度变化分辨血管狭窄和血管痉挛,为临床诊断提供重要信息。