经颅多普勒超声监测微栓子的临床应用与研究

医学研究生学报 2010年 9月 第 23卷 第 9期 JM ed Postgra, V o.l 23, N o. 9, September, 2010
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综
述
经颅多普勒超声监测微栓子的临床应用与研究
范 进, 李 倩综述, 陈光辉审校
[ 摘要 ] 颅内外动脉栓 子引起 的动 脉 动 脉栓 塞是 缺血 性脑 卒中 的主 要发 病机 制之 一。利 用经 颅多 普勒 ( transcran ia l
1 理论依据及信号特征
超声探头发出一定声强的超声波, 同时接收在 取样容积内所反射回来的回波信号。超声波遇到流 动血液中的红细胞或栓子时会发生反射和散射, 探 头接收到的仅是直接逆向返回的部分声强, 而栓子 和红细胞直径、密度不同 ( 栓子较红细胞体积大 ), 其声阻抗不同于红细胞及周围血液成分, 超声束投 射至栓子及红细胞表面, 产生反射和散射形成的信 号强度也不同, 栓子在 TCD 频谱上表现为突出于背 景的高强度、短暂的信号 ( h igh intensity transien t sig nals, H ITS) 。因此, 理论上循环中的栓子 能被 TCD 检测到。
有关; MES在血流频谱 上一般为单相的; 在出 现视觉信号的同时, 可听到 嚓、嚓 等声响, 听觉信 号与所用仪器及微栓 子的速度有关。值得注意的 是, 并非所有的 H IT S均为 M ES, 监测过程中探头移 动、患者咳嗽、说话甚至肌肉收缩等产生的伪差均可 表现为 H ITS。监测者必须结合仪器、环境等做出综 合判断。与 M ES不同, 伪差频谱较宽呈双相, 甚至 双侧对称, 高声强部分位于信号的低频区域, 其声音 像噪音; 现在的多深度探头, 可利用微栓子通过同一 血管不同取样容积深度的时间差帮助识别, 而伪差 无延迟时间或无 规律。新型 FS1 AED 微栓子监测 软件, 可根据提前设定的可信区间可靠地自动识别 微栓子或伪差。研究不但要区别微栓子或伪差, 还 要尽可能地区别微栓子的不同性质。因不同性质的 微栓子临床意义完全不同: 如有创性的血管造影、颈 动脉内膜剥脱术、心肺搭桥术等过程中会产生大量 气体栓子, 同时有少量固体栓子, 而区别固体和气体 栓子有利于指导术者采取不同的处理措施, 减少手 术并发症。新开发的 Em bo Dop等微栓子监测软件 具有区分气体和固体栓子的功能, 依据气体栓子反 射强度, 随超声波频率变化而变化、固体栓子反射强 度固定不变的原理, 通过同时发射 2种超声频率的 探头进行监测即可实现。通过对微栓子的监测, 并 对伪差或微栓子性质进行准确识别, 为探讨缺血性 脑卒中发病机制或治疗提供了强有力的证据和临床 指导。随着 TCD 超声诊断仪的不断改进和微栓子 监测软件的逐步完善, 若能进一步对固体微栓子的 具体成分进行辨别, 必将使缺血性脑卒中的治疗再 次实现跨越性发展。
数量显著增高。因此, 研究提出信号强度的选择可因 监测的具体要求不同而调整, 若在患者耐受度较差、 监测时间较短等条件下, 可适当选择稍低强度, 增加 敏感度; 而在颈动脉内膜剥脱等必然产生大量栓子的 手术中、重点区分监测栓子性质时, 可适当选择稍高 强度, 提高特异度。
2 影响因素
2. 1 监测条件 TCD 监测微栓子是一项耗时费力 的工作, 对仪器的先进性、操作者经验、患者的配合 程度等都有要求。科学安装头架、采用双通道多深 度 TCD 仪对受试者大脑中动脉 ( m iddle cerebral ar tery, MCA )进行监测, 可获得良 好效果。双 通道多 深度探头可同时监测双侧 MCA 及同一血管不同深 度, 获得狭窄血管远近端多个部位的血流信号, 利于 区分 MES 和伪迹, 进一步确定微栓子来源; 颅内的 血管均可监测, 但 MCA 易于探测, 且亚裔人群缺血 性卒中的主要原因是颅内动脉, 尤其是 MCA 狭窄, 因此选择此动脉更有普遍性和代表性。 2. 2 脑卒中后监测时程 S iwka等 [ 9] 报道, 在发病 后 6 h内 MES数量最多, 发病 72 h后仍能检测到大 量的 MES。 E licke等 [ 10] 对 33例颈内动脉狭窄视网 膜缺血患者进行 分时段的 TCD 微栓子检测研 究, 发现起病 1周 内 MES 检出率 为 61. 9% , 1 周 后为 20. 8% 。刘建辉等 [ 11] 对 98例颈内动脉系统一过性 缺血发作 ( transient ischem ic attack, T IA ) 患者进行 研究, 分别 于入院第 1、2、3、7、14天和出 院后 3 个 月、半年行 TCD 微栓子监测, 结果提示 T IA 发生后 距 TCD 检测 之间 时 间越 短, 微 栓子 发 生率 越 高, MES检出率与患者 发病后间隔时间呈负相关。此 外, 栓子检出率还与监测时间 长短亦相关。 Segura 等 [ 12] 认为, 每次 M ES监测时间至少需要 15m in, 延 长监测时间可提高 MES检出率。 T hoenn issen等 [ 13] 使用 20m in的监测时间。 Bab ik ian等 [ 14] 研究发现, 如果血循环中有栓子在流动, 30m in是一个可接受 的监测时间。王晔等 [ 15] 研究则表明监测 15m in 和 30m in, MES的检出率无 显著差异, 而 MES 的绝对 数与平均数 相比 差异 有显 著性 统 计学 意义 ( P < 0. 05) 。他们认为, 15 m in 的监测不会影响 M ES 检 出率, 但可能会影响其检出数量。因此, 目前比较普 遍的做法是, 在条件许可的情况下 M ES 监测以 30 m in为宜, 以保证检测到一定数量的 MES, 但若较长
[ Abstract ] T he artery artery em bo liza tion by in tracrania l and caro tid a rterial em bo li is a m a jo r pa thogen ic m echan ism of ische m ic stroke. T ranscran ial D oppler mon itoring of m icroemboli plays an important ro le in exp lor ing the m echanism s of ischem ic stroke, pred icting acute cereb ra l v ascu la r events, and ev aluating m ed ica l and surg ica l treatm ent.
D opp le r, TCD )超声诊断仪监测颅内血管微栓子, 在探讨缺血性脑卒中发生机制, 预测急性脑血管事件发生、评价药物疗 效、监
测手术过程和判断预 后等方面发挥着重要作用。文中就近年来的研究进展作一综述。
[ 关键词 ] 经颅多普勒; 微栓子; 脑梗塞; 易损斑块
[ 中图分类号 ] R 445. 1
基金项目: 南京军区南京总医院医学科研课题面上项目 ( 2009M 008) 作者单位: 210002南京, 第二军医大学南京 临床医学 院 ( 南京军区 南
京总医院 ) 神经 内 科 [范 进 (现 在 新疆 叶 城 解放 军 第 十八医院工作, 医学硕士研究生 ) 、李 倩、陈光辉 ]
改进, MES 的判断标准也不断完善, 使微栓子监测 在脑血管病的诊断和治疗中得到越来越广泛的应用 和重视。
MES的基本特征[ 4] : 时程短暂, 通常持续时间 300m s, 取决于微栓子通过取样容积的时间; 信号强 度至少高于背景血流强度 3 dB, 这与微栓子的特性
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医学研究生学报 2010年 9月 第 23卷 第 9期 J M ed P ostg ra, V o.l 23, N o. 9, Septem ber, 2010
在监测微栓子时, 必须注意信号强度的选择, 过 高会减小特异性, 过低会降低敏感性。采取多少信号 强度作为标准目前存在争议。M arkus等 [ 5] 认为, 微 栓子的 dB 阈值越高, 重复性越好, 结果越稳定。当阈 值为 4 dB 时, 一致率为 0. 936; 阈值升至 7 dB时, 一致 率达到 0. 995。然而, 随着 dB 阈值的增高其灵敏度 下降, 阈值升至 7 dB 时灵敏度下降 50% 。因此, 选定 适当的阈值至关重要, 许多学者往往采用 > 3 dB的阈 值。国际上, D affersho fer等 [ 6] 曾采用 > 4 dB, M assim o 等 [ 7] 采用 > 8 dB作为区分 MES的阈值; 国内顾慎为 等 [ 8] 设置为 9 dB。综合大量研究发现, 采用信号强 度 3 dB的情况下, 不同阈值 MES 阳性率基本无差 异, 但微栓子数量有差异; 设置阈值低, 则微栓子检出
[ K ey words ] T ranscranial D oppler; M icro embo l;i Infarction; V u lnerable plaque
0引 言
缺血性脑卒中是全球发病率、致残率和死亡率 都极高的疾病。而源于颅内外动脉或心脏的栓子引 起动脉 动脉栓塞是缺血性脑卒中的主要发病机制 之一 [ 1] 。对于 急性脑缺血事 件, 在疾 病发生之前, 通过 TCD超声诊断仪监测微栓子对疾病发生的可 能性或预后作出预测, 并采取积极措施避免其发生。 1990年, Spencer等 [ 2] 首次报道, 利用 TCD 技术监测 到与卒 中相 关 的微 栓 子信 号 ( m icroem bo li signa,l M ES)。 1992年, R usse ll等 [ 3] 明确提出微栓子监测 的概念, 并对微栓子监测方法进行了初步总结。 1995年, 在第 9届国际脑血 流动力学会议上, 规范 了微栓子监测的基本 条件, 统一了 T CD 监测 M ES 的判断标准 [ 4] 。此后, 随着微栓子监测条件的不断
[ 文献标志码 ] A
[文章编 号 ] 1008 8199( 2010) 09 0989 05