常用參數(shù)

1.流速數(shù)據(jù)   TCD通過(guò)不同深度血管的脈沖多普勒信號(hào)進(jìn)行成像，接收的回波產(chǎn)生電脈沖計(jì)算處理得出相關(guān)動(dòng)脈血流的多普勒流速時(shí)間曲線（CBF-V）并合成頻譜波形，進(jìn)而得出收縮期峰值流速（Vs）和舒張末期流速（Vd）值。通常信號(hào)好時(shí)，內(nèi)置程序可以自動(dòng)掃描波形輪廓獲得收縮期流速（峰值流速）、舒張末期流速和平均流速（Vm），信號(hào)欠佳時(shí)需手動(dòng)測(cè)量。

平均流速（Vm）是TCD的核心參數(shù)，計(jì)算公式為：Vm=【Vs+（Vd×2）】/3，大量研究表明，平均流速（Vm）與腦血流量（CBF）變化相關(guān)性較好。但眾多的生理和病理因素對(duì)Vm造成影響。

由于腦動(dòng)脈存在自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致動(dòng)脈的直徑在綜合調(diào)節(jié)時(shí)存在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化，僅當(dāng)腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能穩(wěn)定時(shí)，動(dòng)脈血流速度才可以間接反映腦血流量（CBF）。鑒于重癥患者病情危重，腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能受損可能性大，且觸發(fā)腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)東南的影響因素變化多端，故在評(píng)估重癥患者腦血流量變化時(shí)，動(dòng)態(tài)觀察和連續(xù)監(jiān)測(cè)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于靜態(tài)指標(biāo)。并且，在評(píng)估重癥患者腦血流狀態(tài)時(shí)應(yīng)盡量維持動(dòng)脈血壓、心輸出量、二氧化碳分壓、氧分壓甚至體溫、血色素和顱內(nèi)壓等處于穩(wěn)定狀態(tài)，并相應(yīng)記錄檢測(cè)時(shí)的患者狀態(tài)參數(shù)。

由于存在腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，腦血管的直徑處于常態(tài)的調(diào)節(jié)變化中并且難以直接測(cè)量，而影響腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的因素眾多，因此，TCD流速與動(dòng)脈血流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系存在不確定性。在重癥患者中直接通過(guò)公式獲得的TCD平均流速來(lái)反應(yīng)血流量的準(zhǔn)確性尚有待商榷，更合理的方式可能在于計(jì)算動(dòng)脈流速時(shí)間曲線的曲線下面積微積分獲得平均流速來(lái)反映動(dòng)脈血流量變化。即便如此，通過(guò)TCD定量腦血流仍是困難的，重癥患者的TCD監(jiān)測(cè)應(yīng)著眼于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和趨勢(shì)評(píng)估。

2.搏動(dòng)指數(shù)   TCD另一個(gè)重要參數(shù)是搏動(dòng)指數(shù)（PI：Gosling’s pulsatility index），PI提供了下游腦血管阻力的信息。計(jì)算公式為：PI=（Vs-Vd）/Vm。正常范圍為0.65-1.10。腦血管搏動(dòng)性受體循環(huán)灌注（質(zhì)、量、壓力等）與腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能（腦血管收縮舒張狀態(tài)）的雙重影響，既是體循環(huán)灌注和搏動(dòng)性某種程度的體現(xiàn)，也是腦血管獨(dú)立調(diào)節(jié)的結(jié)果。

PI升高，可能直接反映腦血管搏動(dòng)性增高，間接反映的狀態(tài)包括腦血管呈收縮狀態(tài)、下游灌注阻力增高或顱內(nèi)高壓。

PI降低，可能直接反映腦血管搏動(dòng)性降低，間接反映的狀態(tài)包括：腦血管呈舒張狀態(tài)、下游灌注阻力下降、過(guò)高的腦灌注壓或腦血管調(diào)節(jié)功能受損。例如心肺復(fù)蘇早期，如果血腦屏障和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能嚴(yán)重受損，再灌注時(shí)可見(jiàn)典型的腦血流高流速和低搏動(dòng)（PI降低）現(xiàn)象，即便此時(shí)的體循環(huán)血管搏動(dòng)性和血壓處于正常范圍。這一現(xiàn)象實(shí)際反映的是再灌注后的充血狀態(tài)以及腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的崩潰，預(yù)后往往很差。重型顱腦損傷早期的腦充血狀態(tài)有類似表現(xiàn)，是造成后期腦水腫顱內(nèi)高壓的原因之一。部分重癥蛛網(wǎng)膜下腔出血的患者亦可出現(xiàn)高流速低PI的腦血流動(dòng)力學(xué)異常，需與高流速高PI的腦血管痙攣鑒別，原因不明，可能與腦內(nèi)興奮性遞質(zhì)異常增加和神經(jīng)電生理興奮性異常有關(guān)。

超出腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能范圍的過(guò)高或過(guò)低的腦灌注壓同樣會(huì)對(duì)PI產(chǎn)生影響；而原發(fā)的低灌注壓（休克）與繼發(fā)性的低灌注壓（顱內(nèi)高壓）時(shí)的PI表現(xiàn)并不盡相同也不典型，需綜合分析。典型的顱內(nèi)高壓TCD頻譜為舒張期下降和PI增高，當(dāng)顱內(nèi)壓（ICP）超過(guò)舒張壓則出現(xiàn)舒張期反流。有報(bào)道描述PI與ICP呈正相關(guān)，PI數(shù)值為2.4%的變化反映了ICP每1mmHg的變化。

近端動(dòng)脈狹窄或閉塞時(shí)，由于下游小動(dòng)脈血管擴(kuò)張可能會(huì)使PI降低到＜0.65，而遠(yuǎn)端閉塞或收縮則可能使PI增高到＞1.10，PI＜0.65也可見(jiàn)于腦動(dòng)靜脈畸形。

老年和動(dòng)脈硬化或任何原因?qū)е碌捏w循環(huán)脈壓增大均會(huì)導(dǎo)致計(jì)算時(shí)較高的PI數(shù)值；同理，當(dāng)體循環(huán)脈壓縮小時(shí)，可能計(jì)算出較低的PI數(shù)值。因此，不能單獨(dú)依賴腦血管PI作出判斷，常需結(jié)合體循環(huán)狀態(tài)和監(jiān)測(cè)血管前后流域以及顱內(nèi)外血管PI變化和TCD頻譜形態(tài)進(jìn)行綜合分析判斷。

特殊患者如接受ECMO治療時(shí)，由于體循環(huán)無(wú)搏動(dòng)性，無(wú)法測(cè)量PI。近期亦有研究提示，PI并不能單獨(dú)準(zhǔn)確反映下游腦血管阻力的情況，關(guān)于腦血管搏動(dòng)性的生理和臨床意義尚需進(jìn)一步研究。

3.阻力指數(shù)    阻力指數(shù)（RI：Pourcelot resistivity index）提供了下游血管阻力的狀態(tài)，計(jì)算公式為：RI=（Vs-Vd）/Vs。當(dāng)RI＞0.8時(shí)提示意義與PI增高類似。

波形分析

血流方向朝向探頭

血流方向背離探頭

動(dòng)脈分叉處雙向血流頻譜

正常波形

正常情況下血液在血管內(nèi)呈規(guī)律的層流狀態(tài)，處于血管中央的紅細(xì)胞流動(dòng)最快，向周邊逐漸減慢。大多數(shù)紅細(xì)胞處于接近中央最快流速的狀態(tài)，只有極少部分貼近血管壁的紅細(xì)胞呈低流速狀態(tài)，所以，正常TCD頻譜表現(xiàn)為紅色集中在周邊并有藍(lán)色“頻窗”。

異常波形

血管出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄部位血流速度增快，但處于高流速紅細(xì)胞數(shù)量減少，呈現(xiàn)頻譜紊亂的湍流狀態(tài)。由于狹窄后血管內(nèi)徑的復(fù)原或代償性擴(kuò)張，使處于邊緣的紅細(xì)胞形成一種渦旋的反流狀態(tài)或大量處于低流速的紅細(xì)胞血流表現(xiàn)為多向性。因此在狹窄段包括狹窄后段在內(nèi)的取樣容積內(nèi)檢測(cè)到的TCD頻譜完全失去了正常的層流形態(tài)，表現(xiàn)為典型的狹窄血流頻譜，周邊藍(lán)色，而基底部“頻窗”消失被雙向的紅色渦流或湍流代替。

常見(jiàn)異常波形

收縮期圓鈍圖形      

高阻力圖形            

低阻力圖形          

栓子信號(hào)

腦死亡

震蕩波           

 釘子波           

TCD血流信號(hào)速度增快或減慢的病理意義

血流速度增快

血管狹窄  TCD表現(xiàn)為頻譜紊亂，低頻增強(qiáng)伴湍流或渦流形成。常見(jiàn)原因：動(dòng)脈粥樣硬化、煙霧病、大血管炎、血栓部分再通、炎癥或腫瘤導(dǎo)致的血管狹窄，放射性損傷引起的動(dòng)脈狹窄、夾層動(dòng)脈瘤等。

血管痙攣   本質(zhì)是特殊病理生理機(jī)制下的一種血管狹窄，在多數(shù)情況下是由于支配腦血管的腎上腺素能神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，a受體興奮增高，導(dǎo)致腦血管過(guò)度收縮而產(chǎn)生“痙攣”現(xiàn)象。TCD表現(xiàn)頻譜形態(tài)正常。從臨床觀點(diǎn)看，多數(shù)腦血管狹窄是功能性疾病的一個(gè)指標(biāo)，在少數(shù)情況時(shí)，腦血管痙攣是一種病理性改變，如腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦血管的動(dòng)靜脈畸形、嚴(yán)重貧血等，但一般應(yīng)在腦動(dòng)脈硬化患者中出現(xiàn)。

代償性血流增快   TCD表現(xiàn)為頻譜形態(tài)相對(duì)正常。最常見(jiàn)于ACA、BA和VA，因此，在檢測(cè)上述血管血流速度但頻譜正常時(shí)，要高度警惕有潛在的相鄰大動(dòng)脈狹窄或閉塞存在。隨著時(shí)間的推移，高速血流長(zhǎng)期沖擊可使代償血管內(nèi)膜受損狹窄，同樣也可出現(xiàn)頻譜紊亂的高流速頻譜。

腦動(dòng)靜脈畸形   供血?jiǎng)用}舒張期與收縮期血流速度非常接近，TCD表現(xiàn)為供血?jiǎng)用}高血流低搏動(dòng)指數(shù)頻譜，可伴有頻譜紊亂。

腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血   由于腦血管破裂必然會(huì)導(dǎo)致腦血管痙攣，而引起出血血管的高流速的多頻譜頻移，此時(shí)必須結(jié)合臨床癥狀進(jìn)行分析。

血流速度減慢

狹窄遠(yuǎn)端血流速度減慢   TCD表現(xiàn)為收縮期上升速度減慢，峰時(shí)延遲，峰尖消失而成圓鈍低搏動(dòng)指數(shù)波浪狀頻譜，常見(jiàn)于大動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或閉塞后的遠(yuǎn)端動(dòng)脈。

狹窄近端血流速度減慢   TCD表現(xiàn)為除整體血流速度減慢外，舒張期血流速度減慢更明顯，幾乎消失，而呈低血流高阻力頻譜，常見(jiàn)于頸內(nèi)動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或閉塞前的頸總動(dòng)脈和椎動(dòng)脈顱內(nèi)段嚴(yán)重狹窄前的椎動(dòng)脈起始段。

腦供血不足   TCD表現(xiàn)主要以同名血管對(duì)稱性血流速度減慢為主，往往見(jiàn)于腦血管的功能變化及腦動(dòng)脈硬化患者；心臟病引起心輸出量明顯降低也可出現(xiàn)腦供血不足。

腦血管擴(kuò)張   TCD表現(xiàn)為頻譜形態(tài)正常，多見(jiàn)于神經(jīng)血管性頭痛。

腦血管動(dòng)脈瘤   TCD表現(xiàn)為供血血管低流速低搏動(dòng)指數(shù)頻譜。

部分內(nèi)容參考：2017《中國(guó)神經(jīng)超聲的操作規(guī)范（一）》；華揚(yáng)等，中國(guó)腦卒中血管超聲檢查指導(dǎo)規(guī)范【J】，中華醫(yī)學(xué)超聲雜志，2015,12（8）：599-610；2016中國(guó)腦血管超聲臨床應(yīng)用指南；趙樹(shù)元；經(jīng)顱多普勒超聲檢查診斷；現(xiàn)代電生理學(xué)雜志；June 2016，Vol.13，No.2，119-126.