超聲檢查在顱內(nèi)動脈瘤診治中的應用

李愛國綜述，黃光富審校

(1.四川省德陽市人民醫(yī)院神經(jīng)外科，四川德陽618000;2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院神經(jīng)外科，四川成都610072)

顱內(nèi)動脈瘤是一組較為常見的腦血管疾病，一旦破裂后導致的蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)具有較高的致殘、死亡率，其診治都需要大型儀器設備的參與才能完成。但在圍手術期，由于條件限制，大型儀器設備往往發(fā)揮不了作用，而且大型儀器設備僅能一次性提供影像方面的資料，對于動態(tài)的血流動力學改變卻無能為力，這無疑為顱內(nèi)動脈瘤的診治增加了困難，同時也增加了顱內(nèi)動脈瘤的治療風險。近年來隨著超聲醫(yī)學的發(fā)展，超聲檢查作為血流動力學的快捷、無創(chuàng)、動態(tài)監(jiān)測手段，不僅已用于頸動脈狹窄［1］、缺血性腦血管病［2］的診治，在顱內(nèi)動脈瘤的診治過程中亦發(fā)揮了愈來愈大的作用。本文復習文獻，對超聲檢查在顱內(nèi)動脈瘤診治中的應用綜述如下。

1 經(jīng)顱多普勒(transcranial dopp ler，TCD)

TCD 是 Aaslid［3］于 1982 年發(fā)明的，它利用Doppler效應，根據(jù)血液在血管中呈層流形式流動的特點，通過反射回來的聲波信號變化來測定紅細胞的流速。在血容量恒定的情況下，血流速度與血管半徑成反比關系，因此，可以通過測定血流速度來診斷血管痙攣。臨床上可以通過顱腔的幾個天然骨孔(眶上孔、枕骨大孔及菲薄的顳骨)測定顱內(nèi)各主要大血管的血液流速，來評價腦血管痙攣(cerebral vasospasm，CVS)情況。

1.1 TCD的優(yōu)點 CVS作為顱內(nèi)動脈瘤破裂后SAH最常見的倂發(fā)癥，是顱內(nèi)動脈瘤破裂后死、殘的最主要原因之一。目前診斷CVS的金標準仍然是數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)，但TCD具有便捷、無創(chuàng)、可重復和連續(xù)動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)點，已被廣泛應用于臨床，作為SAH后評價CVS的主要手段。Suarez等［4］報道，TCD診斷CVS是可靠的，其評價CVS的敏感性及特異性并不低于DSA。

1.2 TCD診斷CVS的標準 由于大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)的供血占了大腦半球血流總量的80%，并且MCA的側支循環(huán)不豐富，故臨床上TCD監(jiān)測CVS的標準主要是MCA的血液流速VMCA及MCA與頸內(nèi)動脈(Internal carotid artery，ICA)的血液流速比值VMCA/VICA，即Lindegard指數(shù)(LI值)。其中 VMCA在120～140 cm/s時為輕度CVS，～200 cm/s為中度 CVS，＞200 cm/s為重度CVS;LI值＜3 為輕度 CVS，LI值＞6 為重度 CVS，LI值在3～6則為中度CVS。另外，李正偉等［5］報道，CVS發(fā)生在SAH后的3天至2周，多次TCD發(fā)現(xiàn)CVS患者血液流速出現(xiàn)至少連續(xù)3天以上的持續(xù)增加;故認為:血液流速持續(xù)增加應為CVS的診斷依據(jù)之一。

1.3 TCD的監(jiān)測時間 Mizuno等報道SAH后血管內(nèi)血液流速立即開始增快，8～10天可達到高峰［6］;Seiler的研究表明:58%的患者在SAH后2、3天血流速度即可增加到80～120 cm/s，而DSA卻未見CVS，但這些患者后來均出現(xiàn)了遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙［7］。Muttaqin等研究發(fā)現(xiàn):CVS后收縮動脈的舒張和松解是從Willis環(huán)開始，逐漸向遠端緩慢移行發(fā)展的［8］。惠晶晶等［9］發(fā)現(xiàn) SAH 后9～11天，遠端動脈的LI值仍高于6，而最終出現(xiàn)遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙。Romner等［10］指出:延遲性CVS的程度取決于腦血管與SAH積血接觸的時間。故目前認為:SAH患者應在發(fā)病后立即開始TCD的檢測，甚至每天一到多次，持續(xù)2～3周，借以評價CVS的發(fā)展過程，以便能夠及時治療干預，從而減少遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙的發(fā)生率。

1.4 TCD監(jiān)測的影響因素 TCD監(jiān)測顱內(nèi)血流速度，受顱內(nèi)血管解剖變異的影響較大，當側支循環(huán)較豐富時，監(jiān)測的成功率就會下降。例如在監(jiān)測大腦前動脈(anterior cerebral artery，ACA)A1段血流速度時，由于前交通動脈(anterior communicating artery，ACoA)的存在，使得狹窄的A1會接受到對側A1的血流，這樣在測定時血流速度可能就不會發(fā)生改變而不能檢測到CVS［11］，但是在測定側支循環(huán)較少的基底動脈和MCA時，卻有較高的的敏感性和特異性［12］。另外CVS發(fā)生在TCD監(jiān)測的遠側段時，以及當顱內(nèi)壓升高，造成血流速度減慢，致使CBF降至一定程度使血流速度不再由于血管半徑的減少而增加時，均不能監(jiān)測到血流速度增加，從而影響TCD監(jiān)測CVS的敏感性和特異性。

2 術中微血管多普勒(intraoperative m icrovascular dopp ler，IMD)

2.1 IMD的產(chǎn)生 目前動脈瘤夾閉術仍是治療顱內(nèi)動脈瘤的最好方法，但由于顯微外科手術視野狹小，特別是巨大、復雜的動脈瘤，由于其周圍解剖關系復雜，毗鄰血管及穿支動脈較多，當動脈瘤夾放置不當時可造成的腦缺血、梗死，并引起術后遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙;由于術野不開闊、術者粗心或者經(jīng)驗不足，可出現(xiàn)動脈瘤夾閉不完全，而造成術后殘瘤再破裂出血，這些都是影響手術效果的重要原因。所以，術中實時監(jiān)測重要血管血流動力學情況，及時調(diào)整動脈瘤夾位置成為完全安全夾閉動脈瘤，保持載瘤動脈通暢，避免誤傷鄰近穿支血管重要手段。術中電生理監(jiān)測僅能通過皮質(zhì)缺血改變間接提示載瘤動脈狹窄或鄰近穿支血管損傷，既不能提示動脈瘤夾閉是否完全，也難以明確臨近血管有無狹窄［13］;術中熒光素造影顯示分支血管及載瘤動脈有無狹窄，但不容易獲得有說服力的高質(zhì)量圖像，而且染色劑對人體有潛在的嚴重損害［14］。而術中DSA價格昂貴，而且技術復雜、耗時、難以重復使用，容易誘發(fā)CVS等并發(fā)癥，故臨床應用受到限制。Nones、Gilsbach等通過TCD探頭微型化、提高探測頻率等改進，研制出術中微血管超聲(IMD)，能將IMD探頭直接放置于術中顱內(nèi)血管上進行探測［15，16］。IMD已成為目前動脈瘤術中實時監(jiān)測血流動力學的主要手段。

2.2 IMD的方法 IMD采用直徑1～1.5 mm、頻率16～20 MHz的高頻探頭，以30°～60°角直接置于術野中動脈瘤夾閉前后的動脈瘤囊、載瘤動脈以及臨近血管上，定性地觀察其血流速度、血管內(nèi)聲音及頻譜的變化，定量地分析血液流速、搏動指數(shù)及血管阻力指數(shù)的變化，以及綜合波譜的變化，來分析有無動脈瘤夾閉不全或由于動脈瘤夾位置不當而造成的血管阻塞或狹窄［17］。

2.3 IMD的臨床應用 Bailes等［13］在他的動脈瘤手術中應用IMD監(jiān)測發(fā)現(xiàn)有31%的患者出現(xiàn)載瘤動脈或分支血管的狹窄，而在及時調(diào)整動脈瘤夾位置后恢復正常，并且使用IMD的患者未出現(xiàn)由探測引起的任何并發(fā)癥。而Marchese等［18］在136的動脈瘤夾閉術中，55個(42%)術中需應用IMD辨清動脈瘤周圍解剖關系后才能正確夾閉，18個(18.3%)在術中發(fā)現(xiàn)血流速度改變而在調(diào)整動脈瘤夾位置后恢復正常，并且同時發(fā)現(xiàn)20例(15%)在術中出現(xiàn)CVS，使用硝普鈉后得以緩解。魏坤等［17］統(tǒng)計在術中使用IMD及時發(fā)現(xiàn)30%的病例術中誤夾載瘤動脈造成遠端的完全或不完全的阻塞，并發(fā)現(xiàn)IMD對于解剖關系復雜的巨大動脈瘤手術幫助更大。而Stendel等［14］的研究證明，由于血流速度受麻醉、解剖變異以及SAH的影響，臨床無所謂的正常值范圍，夾閉前后的血流速度等的變化更具有實用意義，并且他的實驗證明，夾閉前后變化幅度超過10%既考慮有意義。

2.4 IMD的優(yōu)點 大量的臨床實踐證明，夾閉前后使用IMD監(jiān)測有以下優(yōu)點:①能分別探測動脈瘤囊、載瘤動脈、穿支血管的血流速度，便于探查清楚動脈瘤周圍的顯微解剖關系，為避免誤夾、不充分夾閉動脈瘤提供了客觀依據(jù);②能夠通過血流動力學的改變，對已夾閉的動脈瘤及其周圍血管進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)誤夾和不充分夾閉，及時調(diào)整動脈瘤夾位置，以避免術后并發(fā)癥的出現(xiàn);③對于大型、復雜的動脈瘤，可反復探查、調(diào)整動脈瘤夾的位置，直至夾閉滿意。特別對于需要行血管重建的復雜動脈瘤手術，IMD是判定重建血管是否通暢、動脈瘤是否完全夾閉、血管是否狹窄或痙攣等的簡單而有效的方法［19］;④與其他檢查手段相比，省時、經(jīng)濟、更為有效而且不受麻醉等條件的影響。

3 IMD與術中電生理檢查聯(lián)合檢測

近年來，陸續(xù)有學者在動脈瘤術中聯(lián)合應用電生理監(jiān)測及IMD，發(fā)現(xiàn)部分病例的運動誘發(fā)電位(motor evoked potentials，MEP)或軀體感覺誘發(fā)電位(somatosensory evoked potentials，SSEP)出現(xiàn)變化而IMD卻沒有提示;或術中IMD監(jiān)測正常而術后仍出現(xiàn)了遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙;以及部分患者IMD明顯異常而MEP/SSEP無明顯變化。這些都說明了兩種監(jiān)測有一定的互補性，將二者結合起來監(jiān)測，更能減少動脈瘤術后遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙和動脈瘤夾閉不完全術后再破裂出血的發(fā)生率。Neuloh等［20］在136例動脈瘤術中，運用 IMD調(diào)整手術策略13例，運用電生理監(jiān)測調(diào)整手術策略20例，并且證明:MEP對于皮質(zhì)下的缺血反應最為敏感，在缺血后2～5分鐘即可出現(xiàn)改變;而SSEP對于持續(xù)觀察皮質(zhì)血液灌注是否穩(wěn)定以及腦代謝是否完整具有重要意義。IMD雖然在術中及時監(jiān)測局部血流情況不可替代，但對于有側支循環(huán)代償?shù)难荛]塞或狹窄、動脈末端的缺血情況無法準確探測，故有必要也應該結合其他監(jiān)測結果結合起來進行綜合判斷［21］。

4 經(jīng)顱超聲造影(transcranial contrast-enhanced ultrasonography，TCEU)

臨床應用超聲造影技術始于微泡造影劑出現(xiàn)之后(1984)，通過超聲造影劑來放大超聲能量散射，提高信噪比，從而提高了TCD在腦血管病中的診斷價值［22］。傳統(tǒng)TCD難以探測直徑＜5 mm的動脈瘤，尤其是眼動脈起始段、椎動脈顱內(nèi)段、基底動脈近段及分支處的微小動脈瘤，主要是因為此類動脈瘤形態(tài)學改變不明顯，血流動力學變化不大。TCEU通過增強顱內(nèi)血流信號強度，對小動脈瘤診斷更加敏感，能清晰、準確地反映瘤體大小、載瘤動脈及瘤體內(nèi)的血流動力學，提高了TCD對于顱內(nèi)動脈瘤診斷的準確率。通過微泡增強背向散射信號，利用數(shù)字粒子圖像測速技術(digital particle velocimetry，DPIV)還可以測量動脈瘤內(nèi)血流時間、空間分布情況，對比觀察治療前后的變化，超聲微泡造影劑Optiso，TCEU成像可以像其他血管造影術一樣清晰地顯示動脈瘤周圍血管，包括動脈瘤囊發(fā)出的小穿支動脈［23］。Tumer等對208例顱內(nèi)動脈瘤介入術后患者進行 TCEU檢查，觀察再通發(fā)生的狀況，以Levovist增強后準確發(fā)現(xiàn)了10例動脈瘤輕微再通，同時用Sonovue行低機械指數(shù)實時超聲造影和Levovist行高機械指數(shù)間歇性超聲造影則顯示3例廣泛再通，1例中等程度再通。準確率高于CTA、MRA，與DSA檢查一致［24］。總之，在顱內(nèi)動脈瘤疾病的診治過程中，合理應用各種先進、方便、快速、可重復持續(xù)應用的超聲檢查技術，監(jiān)測疾病的發(fā)展過程，為手術保駕護航，從而可以減少遲發(fā)性缺血性神經(jīng)功能障礙和術后再破裂出血等并發(fā)癥的發(fā)生率，提高顱內(nèi)動脈瘤治療效果，降低死亡率和致殘率。

［1］鄭紅，胡德軍.彩色多普勒超聲診斷頸動脈狹窄205例分析［J］.實用醫(yī)院臨床雜志，2012，9(4):139-141.

［2］朱加聰，尹娟.腦梗死患者頸動脈超聲影像特征分析［J］.實用醫(yī)院臨床雜志，2011，8(2):117-119.

［3］Aaslid R，Markwalder TM，Nornes H.Non-invasive transcranial Doppler ultrasound recording of flow velocity in basal cerebral arteries［J］.Neurosurg，1982，57:764-769.

［4］Suarez JI，Qures hi AI，Yahia AB，et al.Symptomatic vasospasm diagnosis after subarachnoid hemorrhage:Evaluation of transcranial Doppler ultrasound and cerebral angiography as related to compromised vascular distribution［J］.Crit Care Med，2002，30(6):1348-1355.

［5］李正偉，李軍，馮雨，等.TCD監(jiān)測顱內(nèi)動脈瘤夾閉術后腦血管痙攣的臨床分析［J］.華中科技大學學報(醫(yī)學版)，2011，40(1):101-103.

［6］Mizuno M，Nakajima S，Sampe T，et al.Serial transcranial Doppler flow velocity and cerebral blood flow measurements for evaluation of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage［J］.Neurol Med Chir(Tokyo)，1994，34:164-171.

［7］Seiler RW，Grolimund P，Aaslid R，etal.Cerebral vasospasm evaluated by transcranial ultrasound correlated with clinical grade and CT-visualized subarachnoid hemorrhage［J］.Neurosurgery，1986，64(4):594-600.

［8］Muttaqin Z，Arita K，Uozumi T，etal.Vasospasm after traumatic subarachnoid haemorrhage:Transcranial Doppler evaluation.Practical consequences［J］.Case report.Neurosurgical Rev，14:321-325.

［9］惠晶晶，王中，王之敏，等.TCD觀察動脈瘤性SAH后腦血管痙攣的血流動力學改變［J］.中風與神經(jīng)疾病雜志，2006，23(3):333-335.

［10］Romner B，Bellner J，Kongstand P，et al.Elevated transcranial Doppler flow velocities after severe head injury;cerebral vasospasm or hyperemia［J］.Neurosurg，1996，85(1):90.

［11］Creissard P，Proust F.Vasospasm diagnosis:Theoretical sensitivity of transcranial doppler evaluated using 135 angiograms demonstrating vasospasm［J］.Acta neurochirurgica，1994，131:12-18.

［12］Sloan MA，Burch CM，Wozniak MA，et al.Transcranial Doppler detection of vertebrobasiler vasospasm following subarachnoid hemorrhage［J］.Stroke，1994，2187.

［13］Bailes JE，Tantuwaya LS，F(xiàn)ukushima T.Intraoperativemicrovascular Doppler sonography in aneurysm surgery［J］.Neurosurgery，1997，40:965-072.

［14］Stendel R，Pietila T，Al Hassan AA.Intraoperative microvascular Doppler ultrasonography in cerebral aneurysm surgery［J］.Neurol Neurosurg Psychiatry，2000，68:29-35.

［15］Nornes H，Grip A，Wikeby P.Intraoperative evaluation of cerebral haemodyna-mics using directional Doppler technique:Saccular aneurysms［J］.Neurosurg，1979，50:570-577.

［16］Gilsbach JM.Mikrovaskulare intraoperative Doppler Sonography［J］.Ultraschall Med，1984，5:246-254.

［17］Amin-hanjani S，Meglio G，Gatto R，etal.The utility of intraoperative blood flow measurement during aneurysm surgery using an ultrasonic perivascular flow probe［J］.Neurosurgery，2006，58(4 Suppl2):305-312.

［18］Marchese E，Albanese A，Denaro L，et al.Intraoperativemicrovascular Doppler in intracranial aneurysm surgery［J］.Surg Neurol 2005，63:336-342.

［19］魏坤，張思迅，姚雪艷，等.微血管多普勒超聲在顱內(nèi)動脈瘤夾閉術中的應用［J］.中日友好醫(yī)院學報，2011，25(2):77-79.

［20］Neuloh G，Schramm J.Monitoring ofmotor evoked potential scompared with somatosensory evoked potentials and microvascular Doppler ultrasonography in cerebral aneurysm surgery［J］.Neurosurg，2004，100(3):389-399.

［21］Sanzenbacher KE.Intraoperative monitoring during aneurysm surgery as a neuroprotective activity with reference to evoked potential and microvascular Doppler techniques［J］.Ann N Y Acad Sci，2005，1053(1):28-29.

［22］Cosgrove D.Ultrasound contrast agents:An overview［J］.Eur JRadiol，2006，60(3):324-330.

［23］HOlscher T，Rodriguez-Rodrignez J，Wilkening WG，et al.Intraoperative brain ultrasound:A new approach to study flow dynamics in intraeranial aneurysms［J］.Ultrasound Med Biol，2006，32(9):1307-1313.

［24］Turner CL，Higgins JN，et al.Intracranial neurysms treated with endovaseular coils:detection of recurrences using unenhanced and contrast-enhanced transcranial color-oded duplex sonography［J］.Stroke，2005，36(12):2654-2659.