tcd腦動脈硬化的診斷問題高慶春

1、,TCD腦動脈硬化的診斷問題,高慶春 廣州醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,腦動脈硬化的概念,動脈硬化(arteriosderosis) 病理學(xué)概念:泛指動脈的硬化性疾病共同點(diǎn)：動脈非炎性、退行性和增生性病變，導(dǎo)致動脈壁增厚、變硬和彈性降低動脈粥樣硬化、動脈中層鈣化和細(xì)小動脈硬化可分為系統(tǒng)性病變和局灶性病變大動脈粥樣硬化是發(fā)達(dá)國家最常見的動脈硬化類型小動脈硬化常見于眼底動脈、腎小動脈以及顱內(nèi)的小動脈等,,動脈粥樣硬化發(fā)展過

2、程分為3期： 1. 脂紋 2. 纖維斑塊 3. 粥樣斑塊,,細(xì)小動脈硬化玻璃樣變,腦動脈硬化,腦動脈硬化癥(cerebral arterioselerosis，CAS) 是腦內(nèi)動脈硬化致腦血流量減少從而引起以慢性缺血性腦功能障礙為特征的一種常見疾病早期臨床表現(xiàn)主要是頭痛、頭暈、疲乏、注意力不集中、記憶力減退、情緒不穩(wěn)、睡眠障礙(失眠或嗜睡)等神經(jīng)衰弱樣癥候群，神經(jīng)系統(tǒng)無明顯陽性體征,腦動脈硬化癥的診斷

3、標(biāo)準(zhǔn),年齡在45歲以上 有初發(fā)高級神經(jīng)活動不穩(wěn)定的癥狀及/或腦彌漫性損害癥狀 眼底動脈硬化Ⅱ級以上,主動脈增寬 顳動脈或橈動脈較硬等周圍血管硬化癥或有冠心病神經(jīng)系統(tǒng)陽性體征，如深反射不對稱，掌頦反射陽性及/或吸吮反射陽性血清膽固醇增高 排除其它腦血管疾病 具備上述8項中5項或5項以上者 即可診斷,中華神經(jīng)精神科雜志編委會.腦動脈硬化癥診斷標(biāo)準(zhǔn).中華神經(jīng)精神科雜志，1988,11(2):12,腦動脈硬化癥的變遷,一直是臨床常

4、見的診斷 1989年WHO卒中及其他腦血管疾病特別工作組報告和1990年美國國立神經(jīng)疾病與卒中研究所的腦血管疾病分類Ⅲ中該病名被取消 1995年全國《腦血管疾病分類》中也取消這一病名原因均未詳述，可能是缺乏特異性的客觀診斷指標(biāo),動脈硬化的檢測技術(shù),,,,,,-TCD: PI,,,,,,-TCD: PI,,高分辨率MRI顯示斑塊性質(zhì),b,a,腦動脈粥樣硬化,彩色超聲,能直接顯示血管內(nèi)斑塊大小、血流充盈情況、頻譜改變及管壁狀況一種無

5、創(chuàng)性重復(fù)強(qiáng)的診斷血管病變可靠的方法 在隨訪、評估內(nèi)外科治療療效方面起到重要作用,股動脈多發(fā)粥樣硬斑,脛前動脈多發(fā)粥樣硬斑,足背動脈多發(fā)粥樣硬斑,頸動脈竇后壁中膜增厚,MRI、彩超主要是針對大動脈粥樣硬化的形態(tài)學(xué)進(jìn)行檢測，而對小血管硬化的檢測效果不佳,,,,,,-TCD: PI,,,Vascular Stiffness,血管順應(yīng)性 C=ΔV/ΔP小血管硬化的檢測方法PWV,PWATCD：PI、PTI 、CTT、CVR,概念

6、 動脈系統(tǒng)中，節(jié)律性心臟射血引起的脈搏沿血管樹由心臟向外周傳播,脈搏波,,分類流量脈搏：左心室射血期，節(jié)律性的心臟活動轉(zhuǎn)移血液至升主動脈，使整個血管系統(tǒng)中血液柱速度加快。PI屬于流量脈搏壓力脈搏：循環(huán)系統(tǒng)阻力、及血液的質(zhì)量慣性阻礙血液柱的加速過程，從而在升主動脈起始段引起壓力升高容量脈搏：由于壓力改變，致使升主動脈的橫斷面積、即升主動脈容積增加三種脈搏形成后，延血管樹傳播，形成相應(yīng)的脈搏波三種脈搏波能力相互轉(zhuǎn)化，位相不同,脈

7、搏波,傳播與衰減三種脈搏波以同樣的方式和一定的速度沿血管系統(tǒng)傳播衰減受波阻、脈搏波反射、血管壁結(jié)構(gòu)和血管系統(tǒng)的幾何學(xué)影響脈搏波的傳導(dǎo)速度、衰減程度還與脈搏波的頻率有一定關(guān)系,,,,,,,,,,脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity, PWV)評價大動脈硬化的經(jīng)典指標(biāo)之一是動脈壁擴(kuò)張、回縮產(chǎn)生脈搏由近心端向遠(yuǎn)心端傳導(dǎo)的速度綜合地反映各種危險因素對血管的損傷，是心血管疾病危險率的獨(dú)立預(yù)測因子,Yamashina

8、A, Tomiyama H. Arteriosclerosis and pulse wave velocity. Nippon Rinsho, 2004 ,62 (1) : 80-86.,脈搏波的評價參數(shù),PWV原理心室射血產(chǎn)生的壓力搏動沿動脈樹傳播,速度由動脈壁的彈性和幾何性質(zhì)及所含液體的特征(密度) 決定。由于血液是含在彈性管道(動脈) 中的不可壓縮的液體,能量的傳播主要是在動脈壁，與血液流速是完全不同的概念。動脈管壁的順應(yīng)性越

9、大,脈搏波的傳播速度就越慢,僵硬度的增加可加快脈搏波傳導(dǎo)速度脈搏波傳導(dǎo)速度大小可以反映動脈壁硬度,PWV相關(guān)因素：管壁彈性模量、管壁厚度、血管腔半徑、血液密度,PWV測定方法PWV的測定是通過測量脈搏波傳導(dǎo)時間和兩個記錄部位的距離求得 計算公式為: PWV (m/s)= L/t (L:距離,兩個探測器間的距離;t:傳導(dǎo)時間,兩個波形的時間差) PWV 常測定10個連續(xù)搏動,包括一個完整的呼吸周期,Stephanie S,et a

10、l. Clin J Am Soc Nephrol 3: 184–192, 2008.,Stephanie S,et al. Clin J Am Soc Nephrol 3: 184–192, 2008.,PWV的臨床意義心血管事件和冠狀動脈事件的發(fā)生率與PWV 獨(dú)立相關(guān)PWV預(yù)測終末期腎病( ESRD) 患者心血管疾病危險性PWV 能夠預(yù)測腦血管病再發(fā)的危險性,很好地顯示動脈硬化的進(jìn)程顱內(nèi)血管PWV可通過顱內(nèi)ICP latenc

11、y進(jìn)行評價,Boutouyrie P, et al .Hypertension ,2002,39 (1) :10-15.；Nakano T, Ohkuma H,Suzuki S. J St roke Cerebrovasc Dis ,2004 ,13 (2) :74-80.;Xiao Hu1, Peng Xu, et al. Physiol Meas. 2008 April ; 29(4): 459–471.,脈搏波分析（Pulse w

12、ave analysis,PWA ）可以判斷大小血管的僵硬度AIx（augmentation index）=(△P/PP)×100PP (pulse pressure)=SBP?DBPC = △V/△P C1 (large artery compliance)C2 (small artery compliance),where C is compliance, V is the change in arterial

13、 blood volume and P is the change in arterial BP,Paul K. HAMILTON,et al. Clinical Science ,2007,113:157–170,Typical pulse waveforms from (top) normal and (bottom) stiffened conduitarteries derived from percutaneous tono

14、metry tracings. With reference to a normal artery:T0 time of start of cardiac cycle; TF time of finish of cardiac cycle; T1 time to outgoingpressure peak; T2 time to peak of reflected wave; S systole; D diastole.

15、 Peaksat T1 and T2 coincide in the stiffened artery, leading to augmentation of arterial pressure. AIis the augmentation pressure (the difference between the second and the first systolic peakmeasured on the aortic pr

16、essure waveform) divided by PP (pulse-wave height) 100,Relu Cernes,et al. Adv Cardiol. Basel, Karger, 2008, vol 45, pp 65–81,Alx; Augmentation Index; PP, pulse pressure.,Stephanie S,et al. Clin J Am Soc Nephrol 3: 184–1

17、92, 2008.,傅里葉分析后能更精確地反應(yīng)血管硬化程度,,,腦血流血頻譜頻譜圖包絡(luò)線上可見三個波峰，分別是一峰(S1)、二峰（S2）和舒張切跡所形成的三峰（D）。年輕人的S1 比 S2高( 即S1 > S2 ),但隨年齡的增加許多人的這兩個波峰的高度會發(fā)生變化，從S1 > S2而漸漸過渡變?yōu)?S2 > S1以前認(rèn)為是腦動脈硬化爭議頗大,PWA和我們的S1、S2等都是在時域范圍內(nèi)的分析，比較粗淺如能進(jìn)行頻域分

18、析可能會使其更加客觀,脈動指數(shù)（PI ）反映血管的搏動與阻力的情況，主要用來評價動脈的順應(yīng)性和韌性PI = (Vs – Vd) / VmPI屬于流量脈搏,狹窄血管局部PI變化規(guī)律小動脈收縮舒張與PI的關(guān)系,狹窄前血流速度降低、PI值增高狹窄處速度明顯增快、PI值輕微或明顯降低狹窄后則為流速減慢、PI值明顯降低。,CO2升高，小動脈擴(kuò)張，PI降低；CO2降低，小動脈收縮，PI升高,CAS的PI值均高于正常組，甚至大于

19、1.1；可作為小血管硬化TCD診斷的重要指標(biāo),Kidwell CS, et al. J Neuroimaging. 2001 Jul;11(3):229-35.；唐藝等.江漢大學(xué)學(xué)報.2004,32（2）:45-46;李培媛等.現(xiàn)代電生理學(xué)雜志.2000,7(3):81-82,,TCD的脈動參數(shù)，雖然可以反應(yīng)一定的病理變化，但比較粗糙，有時甚至結(jié)果相反需要頻域分析：傅立葉分析、小波分析、近似商分析等,傅里葉（Fourier）變換與頻譜

20、分析,一種數(shù)學(xué)方法，把一個周期性信號分解成一系列振幅、相位、頻率不同的正弦波，便于定量分析類似于光譜分析,數(shù)學(xué)公式,正弦波（正弦函數(shù)）特征,振幅頻率初項角（相位）,頻譜圖：,通過Fourier得到的一些列正弦波的振幅和相位是頻率nω的函數(shù),振幅－頻率,,韓丹春,高慶春等.中國超聲雜志.1993,9(6):393-397,TCD所測定的為流量脈搏，脈動傳遞指數(shù)（PTI）能更好地動態(tài)地反應(yīng)血管的僵硬度，成為TCD診斷CAS的最合適的指

21、標(biāo)Aaslid R利用雙通道TCD觀察了MCA到大腦大靜脈間的脈搏波的傳遞情況（1994年）,CTT (cerebral transit time )小血管病變患者，CTT明顯延長,P<0.0001,Martin Liebetrau,et al. Stroke 2002;33;509-512; Puls I, Becker G, Mäurer M.et al. Ultrasound Med Biol. 1999 Ma

22、y;25(4):503-7.,,Measurement of CBF, CCT and calculation of CBV in one patient with vascular dementia. Top Blood volume flow in both internal carotid and vertebral arteries (ICAR/ ICAL; VA-V2-R / VA-V2-L). CBF = 460 ml/mi

23、n. Bottom Doppler spectra of the left ICA (ICA L) and the right Internal jugular vein (IJV R). Time delay of contrast bolus arrival between the two vessels (CCT) = 13.0 s. CBV = CBF x CCT: 460 ml/min x 0.217 min = 100 ml

24、,Stephan J. Schreiber et al. J Neurol (2005) 252 : 1171–1177,腦血管儲備（cerebrovascular reserve, CVR）又稱腦血流儲備、腦灌注儲備、腦循環(huán)儲備、或腦儲備是指在生理或病理因素刺激作用下，腦血管通過小動脈、毛細(xì)血管前阻力血管等的代償性擴(kuò)張或收縮，維持腦血流量正常穩(wěn)定的過程和能力。,應(yīng)用TCD技術(shù)觀察在一個強(qiáng)有力的血管擴(kuò)張試驗(yàn)〔CO2或Diamox試驗(yàn)

25、（acetazolamide 1g靜脈注射）〕前后相關(guān)腦血流量及腦血流容積的變化可提供關(guān)于腦部血管自主調(diào)節(jié)及側(cè)支循環(huán)的信息，提供腦部血管的儲備能力,檢測方法,方法,TCD,動脈血壓監(jiān)護(hù)儀,CO2氣體分析儀,MCA血流頻譜,橈動脈血壓,呼出氣體CO2分壓,,,,步驟,正常呼吸,自體CO2吸入,過度通氣,,,分別連續(xù)同步記錄三路信號,,,,,,,,,,,正常,過度通氣,自體CO2吸入,具體算法,,,,,,,CO2R--基于人口學(xué)的資料,C

26、VR (Cerebral Vasomotor Reactivity)小血管病患者，CVR明顯低于對照組,Carlos Molina, et al. Stroke 1999;30;2296-2301,,,LLCAccp可準(zhǔn)確反映腦血管病理,LLCAccp隨高血壓形成后時間上升，隨后穩(wěn)定于110mmHg左右,LLCAccp和小動脈中膜厚度相關(guān),LLCAccp和小動脈MT、及腦底動脈管壁厚度高度正相關(guān) 把大動脈和小動脈視為腦血管系統(tǒng)整體，

27、逐步回歸發(fā)現(xiàn)LLCAccp只與小動脈MT有關(guān) (Y=102.55X-44.27 F=72.06, P<0.001),小結(jié),動脈硬化的概念評價方法MRI、彩超：檢查血管形態(tài)學(xué)血管順應(yīng)性－－脈搏波PWVPWATCD－PI傅立葉分析PTI、CTT腦血流儲備：CO2反應(yīng)、腦血流自動調(diào)節(jié),,謝 謝,腦血管疾病分類,我國腦血管疾病分類草案(1986),腦血管疾病分類(1995),一、短暫性腦缺血發(fā)作(435) (一)

28、 頸動脈系統(tǒng) (二) 椎2基底動脈系統(tǒng)二、腦卒中 (一) 蛛網(wǎng)膜下腔出血(430) 11 動脈瘤破裂引起 21 血管畸形 31 顱內(nèi)異常血管網(wǎng)癥 41 其他 51 原因未明 (二) 腦出血(431) 11 高血壓性腦出血 21 腦血管畸形或動脈瘤出血 31 繼發(fā)于梗塞的出血

29、 41 腫瘤性出血 51 血液病源性出血 61 淀粉樣腦血管病出血 71 動脈炎性出血 81 藥物性出血 91 其他 (三) 腦梗塞 11 動脈粥樣硬化性血栓性腦梗塞 21 栓塞性(434.1) (1) 心源性 (2) 動脈源性 (3) 脂肪性

30、 (4) 其他,31 腔隙性梗塞 41 顱內(nèi)異常血管網(wǎng)癥 51 出血性梗塞 61 無癥狀性梗塞 71 其他 81 原因未明三、椎-基底動脈供血不足四、腦血管性癡呆五、高血壓性腦病(437.2)六、顱內(nèi)動脈瘤(437.3) (一) 囊性動脈瘤 (二)

31、 動脈硬化性動脈瘤 (三) 感染性動脈瘤 (四) 外傷性動脈瘤 (五) 其他七、顱內(nèi)血管畸形 (一) 腦動靜脈畸形 (二) 海綿狀血管瘤 (三) 靜脈血管畸形 (四) 毛細(xì)血管擴(kuò)張癥 (五) 腦面血管瘤病 (六)Galen 靜脈動脈瘤樣畸形 (七) 硬腦膜動靜脈瘺 (八) 其他,八、腦動脈炎 (一) 感染性動脈炎

32、 (二) 大動脈炎(主動脈弓綜合征) (三) 系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (四) 結(jié)節(jié)性多動脈炎 (五) 顳動脈炎 (六) 閉塞性血栓性脈管炎 (七) 其他九、其他動脈疾病 (一) 腦動脈盜血綜合征 (二) 顱內(nèi)異常血管網(wǎng)癥(437.5) (三) 動脈肌纖維發(fā)育不良 (四) 淀

33、粉樣血管病 (五) 夾層動脈瘤 (六) 其他十、顱內(nèi)靜脈、靜脈竇血栓形成 (一) 海綿竇血栓形成 (二) 上矢狀竇血栓形成 (三) 側(cè)竇(橫竇、乙狀竇) 血栓形成 (四) 直竇血栓形成 (五) 其他十一、顱外段動、靜脈疾病 (一) 頸動脈、椎動脈狹窄或閉塞 (二) 頸動脈扭曲 (三) 頸動脈、椎動脈動脈瘤 (四) 其他,腦血管疾病分類(1995)

34、,說明：一、本分類參照《腦血管疾病分類草案( 1986 年) 》、《腦血管疾病分類(中山醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院建議稿, 1993 年) 》、《腦血管疾病分類大綱(上海醫(yī)科大學(xué)華山醫(yī)院建議稿, 1993 年) 》和全國第四次腦血管病會議(成都) 代表討論意見, 由王新德教授執(zhí)筆整理完成。1996 年6 月中華神經(jīng)外科學(xué)會全體委員討論補(bǔ)充, 并經(jīng)全國腦血管病防治辦公室組織部分腦血管病防治研究領(lǐng)導(dǎo)組專家討論, 提出修改意見。最后綜合成此《腦血管疾

35、病分類(1995 年) 》。二、按病程發(fā)展又可分為短暫性腦缺血發(fā)作、可逆性缺血性神經(jīng)功能缺失(發(fā)病后3周內(nèi)癥狀消失)、進(jìn)行性卒中和完全性卒中。本分類僅列入短暫性腦缺血發(fā)作, 其他未列入。三、括號內(nèi)數(shù)字指的是世界衛(wèi)生組織第十版《國際疾病分類》的編號。四、增加“無癥狀性梗塞”, 以適應(yīng)影像學(xué)檢查日益廣泛應(yīng)用的需要。五、分類中去除了“腦供血不足”和“腦動脈硬化癥”(440)。 六、國內(nèi)提出的“混合性卒中”, 尚需進(jìn)一步的研究,