TCD及临床应用.ppt

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1、TCD及其临床应用经颅多普勒的发展史n1918发现超声波；50年代涉足医学领域n1965宫崎测定颈部血管的血流速度n1966拉什莫尔建立脉冲多普勒仪,可定位n1982挪威人Aaslid脉冲低频超声+适当颅窗,建立了经颅多普勒(TCD),目前已发展 到第四代,可进行微栓子监测n1989国内引进TCD原理n由于超声波具有良好的穿透能力，超声速在同由于超声波具有良好的穿透能力，超声速在同一种均匀的媒体中传播没有方向性变化，在遇一种均匀的媒体中传播没有方向性变化，在遇到不同媒体表面时超声束会发生部分反射，其到不同媒体表面时超声束会发生部分反射，其余部分继续传播，在媒体表面不规则，并且障余部分继续传播，

2、在媒体表面不规则，并且障碍物直径小于入射波的波长时，则超声束会发碍物直径小于入射波的波长时，则超声束会发生散射现象，生散射现象，接收探头能在任何角度接收到散接收探头能在任何角度接收到散射波。射波。血流中主要是大量的红细胞，红细胞被血流中主要是大量的红细胞，红细胞被看做散射体，反射回来的散射波是多普勒频移看做散射体，反射回来的散射波是多普勒频移信号的主要组成部分。信号的主要组成部分。TCD原理nTCD超声发射器有两种：脉冲波多普勒探头和连续波多普勒探头。连续多普勒探头采用两个换能器，一个换能器上的晶片连续不间断地发射连续超声波信号，另一个换能器上的晶片接收返回的连续波信号。脉冲多普勒探头采用单个

3、换能器，间隔一定时间规律间歇地发射和接收超声波。TCD原理n组成q低频脉冲探头(PW)-穿透力强,能定位q计算机-A/D&FFT转换;显示频谱与参数值n流速测定原理q多普勒公式:fd=2fo*V*cos/CqV血流速度qfo探头频率 fd频移(频率差值)q角在-30 +30V误差15%TCD的频移显示n频谱显示(非断面图象)q纵坐标为频移值即速度;横坐标为时间q基线上下为频移方向即血流方向n音频输出:音调高低-速度n参数显示q血流速度参数 Vp Vd Vmq脉动参数 PI RI SD颅窗颞窗n颞窗位于颧弓上方，眼眶外侧缘到耳前间的区域，一般在耳前15CM颞鳞范围内。又中将这一区域划分为前、中、

4、后3个区域，称为颞前、颞中和颞后窗。中青年在前、中窗便可获得良好的多普勒超声信号，老年人往往移行到中、后窗。在颞窗可检测MCA（大脑中动脉）、ICA（颈内动脉末端）、ACA（大脑前动脉）和PCA（大脑后动脉）。颅窗眶窗n根据探头放置的位置，又可分为眶前后窗和眶斜窗。在眶前、后窗，超声束经眶上裂可检测到OA（眼动脉），CS（颅内动脉虹吸部）、PCOA（后交通动脉）和PCA。在眶斜窗，超声束经视神经可检测到对侧ACA及ACOA（前交通动脉）。颅窗枕窗n枕窗位于枕外隆凸下23CM，项中线左右旁开2CM区域内。采用枕窗检测时，应让受检者尽量使其头颈前屈，以便暴露枕大孔利于超声束穿颅进行检测。在枕窗超声

5、束经枕大孔可检测到VA（椎动脉）、BA（基底动脉），有时可检测到PICA（小脑后下动脉）TCD辅助试验n静态压迫试验：持续3-5s，n压迫颈动脉试验：n动态压迫试验：快速短时压迫，立即放开，反复数次，血流并不中断。n光刺激实验：重要参数产生的原理与临床意义n检测深度n血流方向n血液速度n搏动指数n频谱形态探测深度n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。深度对于识别颅内血管非常重要。血流方向n是指被检测到血管血流相对于探头的方向。血流方向是识别正常颅内血管和病理性异常通道的重要参数。病理状态下，当一侧大血管出

6、现严重狭窄或闭塞后，某些相邻血管血流方向会发生改变，根据血流方向改变可以识别病理通道的出现。血流速度n血流速度是指红细胞在血管中流动的速度，主要根据多普勒频移计算出来。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液速度变化。血流速度又包括收缩期峰值血流速度、舒张期血流速度和平均血流速度。搏动指数n搏动指数与阻抗指数是描述频谱形态的两个参数。PI计算公式：PI（VsVd）/Vm(Vs收缩期峰血流速度；Vd舒张期末血流速度；Vm平均血流速度)。RI计算公式:RI（Vs-Vd）/Vs。n搏动指数主要受收缩和舒张期血流速度差的影响。病理情况下，低

7、阻力频谱可见于动静脉畸形供血动脉和大动脉严重狭窄或闭塞后远端血管，而高阻力频谱则常见于如颅内压增高和大动脉严重狭窄或闭塞的近端血管。搏动指数PI频谱形态n血流频谱的形态反映血流在血管内流动的状态。TCD频谱上的纵坐标是血流速度，频谱周边（包络线）代表的是在该心动周期某一时刻最快血流速度，基线则代表血流速度为零。TCD频谱内的每一点的颜色则代表在该心动周期内某一时刻处于该血流速度红细胞的数量。nTCD频谱信号的强度用颜色表示，信号从弱到强的颜色变化为蓝色黄色红色。因此，红细胞多的地方信号强呈红色。红细胞数少信号弱的地方呈现蓝色。频谱形态正常情况n正常情况下血液在血管内流动呈规律的层流状态。频谱形

8、态狭窄情况n血管出现严重狭窄时：1）狭窄部位血流速度增快但处于高流速红细胞数量减少，呈现频谱紊乱的湍流状态；2）由于狭窄后血管内径的复原或代偿性扩张，使处于边缘的红细胞形成一种涡漩的反流状态或大量处于低流速的红细胞血流表现为多向性。因此在狭窄段包括狭窄后段在内的取样容积内检测到的TCD频谱完全失去了正常层流时的形态，而表现为典型的狭窄血流频谱，周边蓝色，其底部“频窗”消失而被双向的红色涡流或湍流替代。频谱形态狭窄情况层流、湍流和涡流的TCD表现经颅多普勒的局限性n需检查者的熟练手法与耐心n5-15%的病人经颞窗查不到脑底动脉n10-20%ACoA和PCA缺如n影响血流速度因素(生理性)q年龄q

9、红细胞压积和血粘度q二氧化碳分压q心输出量颅底动脉解剖n颈内动脉系统q眼动脉(OA) 颈内动脉(ICA) 大脑中动脉(MCA) 大脑前动脉(ACA) n椎基底动脉系统q大脑后动脉(PCA) 基底动脉(BA) 椎动脉(VA) 小脑后下动脉(PICA)n联系前后及左右循环的动脉q前交通动脉(ACoA) 后交通动脉(PCoA)正常TCD的判断标准n流速在正常范围 ：TCD测定脑底动脑的血流速度以MCA为最高，顺序为MCAICAACACSICS2BAPCA1PCA2VAPICAOAn左右侧流速基本对称qVs20cm/s Vd3n频谱形态正常正常TCD的判断标准n血流方向：正常脑底动脉内的血流沿一定的径

10、路流动，当血流方向朝向探头时呈正向频移，血流方向背离探头时呈负向频移。血流方向的改变明确提示侧支循环已经建立或出现盗血现象n音频信号：正常的脑动脉血流音频信号的音调平滑柔和，呈微风样。不应闻及乐音性杂音或噪音性杂音n特殊试验结果正常：脑底动脉对机能负荷与药物试验反应正常异常TCD的表现n1）脑底动脉血流信号消失；n2）血流速度增快；n3）血流速度减慢；n4）两侧血流速不对称；n5）脉动参数增高或减低；n6）血流方向；n7）音频信号异常；n8）频谱图形异常；n9）特殊异常图形。脑底动脉血流信号消失n脑底动脉血流信号测得率不可能达到100%，特别是ACA和PCA。约有30%的ACA和20%PCA不

11、能被检出。一般来说，经颞窗MCA最易检出，检出率几乎达100%（颞窗缺如者除外），所以如果探测ACA和PCA信号顺利，MCA信号却测不到，提示颞窗完整无缺，此时应卷曲度怀疑MCA闭塞，可作脑血管造影明确诊断。血流速度增快n心输出量增高n脑底动脉狭窄:成人血管狭窄多由动脉粥样更化、脑动脉炎所致，而小儿脑动脉狭窄原因较多，如“烟雾病”、细菌性脑膜炎等等。血流速度能较敏感地反映出动脉狭窄的程度。脑底动脉狭窄所到的高流速多见于一支或几支血管，为不可逆性，使用药物治疗无明显改变，故可与其他原因引起的高流速相区别。血流速度增快血流速度增快n脑血管痉挛:脑血管痉挛最常见的原因是蛛网膜下腔出血（发生率7080

12、%），亦可见于重度颅脑损伤后（发生率55%）。脑血管痉挛的高流速是可逆的，药物治疗后往往恢复正常。n动静脑畸形n侧支循环代偿血流:一支或数支动脉血流速度异常增高，特别是ACA和PCA的血流速度增高时，应考虑侧支循环代偿的可能。n其他血流速度减慢n心输出量减少n颈内动脉颅外段严重狭窄和闭塞n脑底动脉狭窄或闭塞:颅内某支动脉狭窄时，狭窄段血流速度增高，而狭窄远端的多普勒信号减弱，血流速度减低。n脑小动脉及毛细血管收缩n脑底动脉扩张:普通偏头痛病人在头痛发作期，由于脑大动脉扩张而引起血流速减低。血流速度减慢两侧血流速不对称n一侧正常，一侧异常高流速；n一侧正常，一侧异常低流速；n两侧血流速均在正常范

13、围，但两侧流速差明显增大，超过正常限定值。频谱图异常n异常频谱有二种：1）伴有频谱紊乱的频谱充填。因为这一表现反映了湍流的无规律运动与具有不同流速的红细胞的窨颁布不均匀；2）杂音频谱。表现为在接近基线两侧对称分布的簇关或线条关的高声强或较高声强信号。意义：血管狭窄或血管痉挛造成的血流异常增高，血流撞击血管壁导致高调杂音。特殊异常图形n高阻力图形舒张期血流信号消失，频谱图可见高的收缩峰；收缩峰高尖，而舒张峰降到极低，此图形多见于颅内压增高n极小的收缩峰图形收缩期血流速极低，波形呈尖，棘状，舒张期血流信号消失，见于脑死亡n舒张期逆行血流图形收缩期血流为正向，波形尖，流带低，而舒张期血流方向逆转。此

14、图形多见于颅内压增高和脑死亡病人。脉动参数增高或减低n脉动参数是反映脑动脉顺应性，脑阻力血管变化的可靠指标。脉动参数主要取决于舒张其末峰流速（Vd）的改变，两者之间呈反比。脉动参数增高n脉动参数增高分生理性和病理性两种，分析时应加以区别。病理性脉动脉参数增高多伴有血流速减低，最多见于严重的脑动脉硬化，亦可见高血压，低碳酸血症、颅内压增高和红细胞增多症等。凡是能引起脑阻力血管（脑小动脉和毛细血管）收缩的病变均可出现脉动参数增高。脉动参数减低n 脑动静脉畸形的供血,脑可表现为脉动参数的明显减低。血流方向异常n大脑前动脉血流方向逆转：正常情况下，ACA的血流方向背离探头。同侧颈内动脉颅外段严重狭窄或

15、闭塞，ACA的血流方向可逆转；n眼动脉血流方向逆转：正常情况下，OA的血流方向朝向探头。若同侧颈内动脉颅外段严重狭窄或闭塞，特别是脑底WILLIS环大的侧支循环不良时，OA的血流方向逆转，流速减低n基底动脉或椎动脉血流方向逆转正常情况下，BA和VA的血流方向均背离探头，呈负向频移。如果BA远端闭塞，可出现盗血现象，BA血流方向逆转。若存在锁骨下盗血，同侧的VA血流方向逆转。血流音频信号异常n音频信号异常分为两类，即乐音性杂音和噪音性杂音乐音性杂音n乐音性杂音系由周期性涡旋所形成，当血流速增快，血流处于一种层流和湍流之间的瞬间状态时，高流速的血流撞击血管壁使之振动，产生杂音。临床上乐音性杂音多见

16、于血管狭窄、痉挛和动静脉畸形噪音性杂音n临床上噪音性杂音多见于血管狭窄和偏头痛等TCD的临床应用概况n诊断颅内、外血管阻塞&评价颅外血管病 (ICA狭窄或闭塞,锁骨下动脉盗血)，对颅内血流状态的影响n确定脑血管的弹性和阻力，供血情况n诊断与评测AVM供血动脉术前术后变化nSAH(包括t-SAH)脑血管痉挛的发生发展n偏头痛的血流状态n药物对脑血流的影响TCD的临床应用概况n微栓子监测(与近期卒中复发有关)n脑卒中的溶栓过程n术前评价侧枝循环状态(如ICA内膜剥离)n术中监测的脑血流的动态变化n颅内高压监测n脑死亡的判断脑血管的痉挛与狭窄痉挛n范围大,一条或多条n具有发作性特点,多 次检查结果重复性差n药物反应良好狭窄n范围小,呈节段性,近 端与远端相差大n狭窄呈持续性n狭窄对药物无反应痉挛高血压病的TCD表现n脑血管痉挛：早期，青年病人多见，颅内多支血管多见，双侧痉挛多见。MCA，PCA发生率最高。n脑供血不足：年龄大，发病率高。多支血管多见，PCA、MCA、VA多见，双侧血管供血不足多见。n脑动脉硬化：高阻波形。舒张末期血流速度为0。S/D、RI、PI。年龄大，发生率高，可同时伴有脑