多普勒超声的临床应用
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大理学院学报 J0URNAL OF DALI UNIVERSITY 第7卷第2期2008年2月 VO1.7 No 2 Feb.2O08
彩色多普勒超声引导穿刺技术的临床应用价值
孙健玮,闰楠,丁丁,白凤英,李祖训,毛衡,白 望 (昆明医学院第五附属医院超声科,云南个旧 661000)
[摘要]目的:探讨彩色多普勒超声在引导临床穿刺操作中的影响因素,旨在提高彩色多普勒超声引导下临 床穿刺的准确性和安全性。方法:对97例临床组织穿刺活检、囊性病变硬化治疗以及含液性病灶穿刺引流中 彩色多普勒超声引导穿刺情况进行分析。结果:应用彩色多普勒超声对97例临床穿刺进行引导,91例达到临 床穿刺的预期目的,成功率93.81%。彩色多普勒超声引导中探头选择、穿刺针和针架、穿刺引导线以及病灶 大小是影响穿刺成功的重要因素。结论:彩色多普勒超声引导对提高临床穿刺准确性和安全性具有重要的 价值。 [关键词]彩色多普勒超声;穿刺;介入治疗 [中图分类号]R445[文献标识码]B[文章编号]1672—2345(2008)02—0037—03
The value of guidance by color Doppler ultrasound for clinical puncture SUN Jian—wei,YAN Nan,DING Ding,BAI Feng—ying,I I Zu-xun,MAO Heng,ZI Jun (Department of Ultrasound,5th Affiliated Hospital of Kunming Medical College,Gejiu,Yunnan 661000,China) 【Abstract J Objective:To study the factors of the guidance by color Doppler ultrasound for clinical puncture,in order to insure the puncturing veracity and safety.Methods:The factors of the guidance by color Doppler ultrasound for 97 eases of tissue biopsy, sclerotherapy and drainage were analyzed.Results:Of the 97 cases,9 1 cases were successful and got the expected purpose.The rate of success was 93.8 1%.The probe,the puncture needle,the bracket,the guidance line and the size of lesion were the important influencing factors.Conclusion:The guidance by eolur Doppler ultrasound provided veracity and safety for the clinical puncture. 【Key wordsJ color Doppler uhrasound;puncture;intervention therapy
・医学影像・ 2010年1月第48卷第1期
应用彩色多普勒超声对肾动脉狭窄诊断的临床价值
洪林巍陆恩祥
(辽宁中医药大学附属医院超声医学科,辽宁沈阳110032)
【摘要】目的探讨彩色多普勒超声对肾动脉狭窄(RAS)诊断的临床价值。方法利用彩色多普勒超声检测27条狭窄肾动脉
的同侧肾脏大小、肾叶间动脉最大峰值血流速度(PSV)、阻力指数(RI)及加速时间(AT),主肾动脉内径及PSV、肾动脉与腹
主动脉PSV比率(RAR)、肾动脉与叶间动脉PSV比率(RIR)。并与53条正常肾动脉进行对照。结果AT在诊断RAS ̄>70%
的敏感性及特异性分别为100%及96.7%。主肾动脉PSV ̄>1.8m/s作为诊断RAS/>50%的敏感性为85.7%、特异性86-2%, 以RAR> ̄3作为诊断RAS ̄>50%的敏感性为85.7%,而特异性85.9%。以RIR ̄>5作为诊断肾动脉狭窄I>50%的诊断标准,
其敏感性为90%、特异性为86.2%。结论彩色多普勒超声是诊断肾动脉狭窄的一种简便、可靠的无创手段,不但对肾动脉
狭窄做出诊断,而且可以对引起肾动脉狭窄的病因做出诊断。
【关键词】彩色多普勒超声;肾动脉狭窄;血流动力学
【中图分类号】R692 [文献标识码】A 【文章编号】1673—9701(2010)O1—62一O2
对于肾血管性高血压的流行病学研究越来越广泛,目前应
用的诊断RAS的方法主要包括彩色多普勒超声检查、血浆肾素
活性测量、放射性核素肾显像检查、MRI及CT血管造影、肾动脉 造影等LlJ,各种检查方法均有其独特的优点,但也都存在着某些
不足。本文主要目的是探讨彩色多普勒超声对肾动脉狭窄诊断
的临床价值。
1资料与方法
1.1一般资料
选取2004年1月~2008年3月经肾动脉造影证实为狭窄 的肾动脉共27条,其中狭窄1>70%的20条、I>50%的7条,另
53条正常肾动脉作为对照。患者年龄16~75岁,平均(58.3±
文章编号:100322754(2008)0120116204 中图分类号:R445.1经颅多普勒超声的临床应用与进展韩 珂1综述, 邢英琦2, 李兴志1审校 收稿日期:2007211207;修订日期:2007212228作者单位:(1.吉林大学第一临床医院康复疼痛科,吉林长春130021;2.吉林大学第一临床医院神经内科,吉林长春130021) 1982年,挪威学者Aaslid等率先将经颅多普勒超声(transcranialdoppler,TCD)应用于临床。从最初TCD被用来监测蛛网膜下腔出血(subarachnoidhemorrhage,SAH)后脑动脉痉挛,到诊断脑动脉狭窄、判断侧支循环建立、观察颅内压增高和脑死亡等方面其价值都得到了充分肯定。到20世纪90年代随着介入治疗技术的发展,TCD又进一步应用于术中监测、脑血管储备功能的评估和微栓子监测等领域,并取得令人瞩目的成绩。近年来,随着人们对卵圆孔未闭(PFO)与偏头痛、不明原因卒中的认识的提高,TCD在诊断PFO方面的价值再次引起临床医生浓厚的兴趣。TCD的应用领域不断拓宽,近来发现TCD有增强急性脑梗死溶栓治疗的效果,标志着TCD从诊断领域走向了治疗领域。本文主要对其临床应用及近年的发展综述如下。1 血管痉挛脑血管痉挛是指脑动脉持续性收缩状态。自发性或外伤性SAH后血液的残余物与血管壁接触,导致脑血管痉挛,引起迟发性缺血性神经损害,严重者甚至死亡。通过反复床边检查TCD可以在临床症状出现前判断是否发生大血管痉挛、痉挛的程度、发展过程、指导临床用药及评价治疗效果。Lindegaard等[1]报道痉挛的评价标准为大脑中动脉(middlecerebralartery,MCA)平均血流速度高于120φ/s,或者MCA/ICA(颈内动脉internalcarotidartery,ICA)血流速度≥3,值越高,痉挛程度越重。2 脑动脉狭窄TCD最显著的优势是迅速无创诊断缺血性脑血管病患者有无脑动脉狭窄或闭塞。据文献报道,TCD与DSA、CTA、TCD之间有很好的相关性[2]。颅内动脉狭窄是根据血流速度(流速增高)、频谱形态(频带增宽、层流破坏、低频增强)、血流声频(血管壁及周围软组织的振动)以及阶段性血流改变等特征综合分析。TCD可以早期发现血管狭窄,评估狭窄的部位、程度及血管储备情况,为高危人群争取时间选择动脉内膜剥脱术或支架置入术,防治卒中进展。ICAex(颈内动脉颅外段)严重狭窄或闭塞,颅内出现低灌注时,TCD能检测出同侧MCA血流速度和搏动指数降低,根据压颈试验、同侧大脑后动脉及基底动脉的流速,同侧眼动脉及滑车上动脉的血流频谱和方向的改变判断侧支循环的情况[3,4]。锁骨下动脉盗血时,TCD的血流动力学改变是研究椎2基底动脉系统狭窄的经典范例,提供了如盗血程度、途径、参与盗血的动脉等,是DSA所不能提供的血流动力学的资料[5]。3 颅内压增高和脑死亡在血管管径近似不变的情况下,脑血流速度可以反映脑灌注压的变化,基于此原理建立了TCD和颅内压的关系。随着颅内压持续增高,TCD会相应出现搏动指数增高,舒张期血流速度进行性下降到零、反向;当反向血流消失,收缩期出现针尖样血流,最终血流消失,提示脑死亡。这种颅内压增高的进展性的变化可在数分钟至数小时内出现,最终导致脑死亡。对于重度颅内压增高可疑脑死亡的患者,如果TCD检测到的血管均无脑血流则支持脑死亡诊断,由于MCA血流中断可能为一过性或者BA血流依然存在,所以必须颅内多支血管均出现收缩期针尖样波,才判断不可能恢复[6];最严格的标准是在颈总动脉,ICA和椎动脉颅外段均出现相似波形[7]。4 术中监测TCD的重要进展和应用是心脑血管的术中监测,主要用于颈动脉内膜剥脱术(carotidendarteretomy,CEA),冠状动脉旁路搭桥术(cormaryarterybypassgraft,CABG),经皮颈动脉血管成形术(percutaneoustransluminacarotidanjiopalsty,PT2CA)和颈动脉支架置入术(carotidarterystenting,CAS)及其他[8]。术中监测的主要目的是发现微栓子和脑血流动力学变化,帮助医生在手术各个阶段采取适当措施降低围手术期卒中的风险[9]。有资料报道,CEA术后卒中的原因主要是手术部位的栓子脱落、术中低灌注、也可由术后高灌注引起。TCD通过实时监测微栓子信号,了解发生率,从而促进外科改进手术技术,增强术后防治(如应用抗血小板药物减少术后微栓子的发生),减少栓塞性缺血事件的发生。TCD通过监测术中实验性夹闭颈总动脉时,MCA血流速度的变化,识别是否低灌注及是否应用分流术,还可以即刻反馈分流管的作用,如果分流管出现堵塞则出现MCA血流速度降低,早于脑功能・611・JApoplexyandNervousDiseases,February2008,Vol25,No.1或脑电图的改变。术后高灌注是由于狭窄后脑血管自动调节受损,当手术使血流恢复时出现过灌注。如果TCD监测到手术侧MCA流速持续增高(流速较术前升高超过1.5倍),说明可能出现了颅内过度灌注。CABG和CEA手术类型不同,但导致神经功能损害的机制却有相似点。通过TCD的监测证实体外心肺循环的时间越长,微栓子产生越多,所以临床采用膜性氧合性体外循环机[10],去除微栓子或脂肪性栓子,减少栓塞性脑缺血事件的发生。PTCA和CAS是近年来兴起的微创方法,相对于CEA进一步降低了术后再狭窄及扩张后斑块脱落导致脑栓塞的危险。由于术中导丝导管的插入使管壁表面的斑块脱落,加压注射造影剂产生的气泡栓子,及支架网格状结构的“切豆腐效应”导致的斑块脱落,还有由于术中病变侧介入操作时间长,反复造影剂的注射可造成血管痉挛,术后过灌注的发生,故TCD监测很重要。5 海绵窦瘘和动静脉畸形颈内动脉海绵窦瘘多为外伤后海绵窦段的血管壁损伤破裂,动脉血液直接进入静脉,具有低阻力,高血流的特点。TCD表现为窦口近端的ICA血流速度异常增高,搏动指数降低,通过术中监测内眦处静脉信号帮助判断瘘口是否完全堵塞。除了颈内动脉海绵窦瘘,TCD还可以检测其他类型的动静脉短路,如动静脉畸形。6 脑血管储备功能的检测完整的脑功能储备包括脑血管储备和脑代谢储备。脑血管储备是指给予血管扩张药后,脑血流量(cerebralbloodflow,CBF)增加的最大幅度,实际上反应了血管反应性效率。脑血管反应性(cerebralvascularreactivity,CVR)是脑阻力血管针对血管扩张的刺激保持CBF稳定的能力,包括侧支循环在维持和调整CBF中的作用。广义的侧支循环包括颅外侧支循环和颅内侧支循环。颅内侧支循环包括一级侧支和二级侧支。一级侧支是指Willis环,尤其是前交通动脉和后交通动脉;二级侧支则主要指眼动脉和软脑膜动脉。当ICA重度狭窄或闭塞引起脑低灌注时,脑血管首先通过侧支循环来代偿,先通过一级侧支,当一级侧支代偿不足时,则进一步通过二级侧支代偿,同时小血管反应性扩张,保证局部CBF的稳定和氧、葡萄糖的供给;当小血管扩张到极限也不能维持局部CBF的稳定,脑组织即通过增加对氧的摄取来维持氧代谢,表现为氧摄取分数提高,当达到最大氧摄取分数仍然不能维持代谢需要时,脑血管储备衰竭,随之发生脑缺血事件。因此侧支循环和CVR是影响大血管重度狭窄或闭塞患者预后的重要因素[11,12]。6.1 侧支循环建立(1)前交通动脉侧支通路开放:病变同侧大脑前动脉(anteriorcerebralartery,ACA)血流反向(朝向探头);病变对侧ACA血流方向不变,血流速度明显增加;压迫对侧颈总动脉,病变侧ACA和MCA血流信号明显减低。(2)后交通动脉侧支通路开放:病变侧大脑后动脉(posteriorcerebralarter2y,PCA)血流速度增加>20%,基底动脉(basilarartery,BA)平均流速>70cm/s;压迫对侧颈总动脉时PCA和BA流速增加更显著。(3)眼动脉(ophthalmicartery,OA)侧支通路开放:病变侧眼动脉或滑车上动脉血流方向逆转(背离探头),血流阻力减低(搏动指数≤1.0),压同侧颞浅动脉或颌内动脉血流速度下降。(4)软脑膜吻合侧支通路开放:病变侧ACA或PCA血流速度增快(高于对侧35%以上),血流方向无改变。6.2 血管反应性的评定CVR通过测定CO2浓度变化时CBF或者脑血容量(cerebralbloodvolume,CBV)的变化来反映。通常用CBF来表示。TCD评估CVR的原理是当血管管径恒定时,血流速度的变化与通过血管的血流量呈正相关。常用激发试验包括CO2吸入试验、呼吸抑制试验(屏气试验)、静脉注射乙酰唑胺试验、血压/体位试验,前三种试验又总称为多普勒2CO2试验。大量研究表明吸入CO2能使脑血管扩张,血流阻力减小,脑血流量增加,而且CO2作用部位不是大血管,而是外周动脉血管床,特别是皮层的小血管。Ratanakorn等试验表明吸入CO2后监测MCA血流速度可以评估CVR。国内由于呼吸末CO2测量仪不能普及,故CO2吸入试验的应用受限。屏气试验和CO2吸入试验有相似的功能,操作简单,只需患者抑制呼吸30秒钟,然后连续监测4秒钟的脑血流速度,通过呼吸抑制前后脑血流速度的变化程度来反映CVR,通常以屏气指数(breath2holdingindex,BHI)表示。静脉注射乙酰唑胺试验是一种强效可逆性碳酸酐酶抑制剂,对脑血管的作用可以达到CO2生理负荷试验不能达到的血管扩张程度,但机制不详。国内无乙酰唑胺针剂。血压/体位试验是通过体位变化时血压的改变来观察脑血流的变化,目前认为该试验是研究不明原因的晕厥的基本方法,但在脑循环功能方面的研究并不多。有些研究通过对比CO2吸入试验、静脉注射乙酰唑胺试验和屏气试验,发现有相似的血管反应性结果,提出屏气试验可作为筛选试验,但应注意屏气时间过短会严重影响试验结果。Markus等[13],marshall等[14]认为CVR明显受损可作为独立指标评价ICA严重狭窄或闭塞的患者卒中和TIA的危险性。故对无症状颈动脉狭窄患者,如脑血管储备功能评价不佳,则提示发生缺血性脑血管病的风险性高,可立即行・711・中风与神经疾病杂志 2008年2月 第25卷 第1期CEA或CAS;如脑血管储备功能良好,则先给予规范的药物治疗暂不行CAS或CEA。总之,相比较PET,SPECT,Xe2CT等检查,对诊断脑动脉狭窄或闭塞的患者,TCD可以迅速评价脑血管储备功能,指导治疗,且方法简便,费用低廉,是其他检查不能替代的。7 微栓子检测1990年,Spencer等首次报道在TCD对CEA术中监测时发现了与卒中有关的栓子信号后,TCD的微栓子(microem2bolicsignal,MES)监测为缺血性脑血管病的栓塞机制(动脉2动脉栓塞)提供了客观依据。由于血流中微粒(如脂肪,固体)和气体物质的声阻抗与红细胞不同,多普勒超声束能在栓子和血液之间的界面同时发生反射和散射,导致接收到的多普勒信号增强。气体栓子、固体栓子、正常血流的超声反向散射强度依次降低,因此当血液中有栓子时,即可检测到短暂高强度信号(highintensitytransientsignals,HITS),代表着血流中成分各不相同的气泡、血小板、纤维蛋白原、脂质或胆固醇结晶。第九届国际脑血流动力学会对MES定义标准[15]是:①时程短暂,持续时间在300ms以内;②MES的强度大于背景血流信号3dB或以上;③MES单向出现于多普勒速度频谱中;④MES音频信号和谐表现为“劈啪音”或“鸟鸣声”;⑤于心动周期内随意出现;⑥在2个监测深度有时间延迟。国内高山等[16]的研究对上述定义标准提出了挑战,认为上述定义MES的局限性频率的特性只适用于来源于检测血管(MCA)有一定距离的栓子源,如心脏或者ICA。而对起源于MCA的栓子是占据多个频率范围,而且其低频部分往往是双向的,由于在声窗中的起点和振幅最高点不明显,因此很难测量双深度间的时间差。这与远距离的栓子源的栓子特点明显不同,提醒我们在MES监测时不能完全依赖微栓子自动监测软件。M2Mode是一种双通道、多深度的新型TCD监测技术[17],提高了发现MES的敏感性,有助于MES和伪差的鉴别。在人工瓣膜置换术、心肌梗死、心房颤动、冠状动脉导管插入、冠状动脉造影、脂肪栓塞综合征和心肺分流术中,有症状或无症状ICA高度狭窄、脑血管造影、CEA、PTCA和CAS时可以检测到MES。大量研究资料表明,MES的发生频谱和动脉狭窄程度及斑块稳定性密切相关。因此,监测到MES提示患者为再发卒中的高危人群,原则上应该加强抗凝或者结合脑血管储备情况选择介入手术。8 卵圆孔未闭(patentforamenoval,PFO)卵圆孔是胎儿期维持右到左的血液循环通路,3岁以上仍未关闭者称卵圆孔未闭,是右向左分流反常性栓塞的病理学基础。当慢性右心房压力升高或短暂右心房压力突然增高造成右向左分流条件,静脉系统的各类栓子通过未闭的卵圆孔形成脑动脉和/或其他动脉栓塞。文献报道[18],对于年龄小于55岁的隐源性卒中患者、先兆性偏头痛患者、潜水减压病患者的病因寻找中发现PFO的比例较高,尤其伴房间隔瘤者。因此,PFO与缺血性卒中的关系成为卒中领域的研究热点之一。PFO检查方法主要是经胸骨超声和经食道超声(transesophagealechocerdilgraphy,TEE)。资料表明,TCD和TEE之间高度相关[19]。TCD检查原理是从肘静脉注射微小气泡,同时用TCD监测颅内气体栓子,如果10秒钟内出现气栓则表明存在卵圆孔未闭,对于常规检测阴性的患者可以做Valsalva动作,提高右心房压力从而提高阳性率。9 超声溶栓的治疗作用TCD在溶栓中的应用包括可以发现急性脑梗死患者动脉闭塞、溶栓后的血管再通及增强溶栓效果,后者使其从诊断走向了治疗领域。超声溶栓是目前研究的热点之一。超声溶栓分两种,一种血管内溶栓,利用导管的介入手术,用低频高能超声直接在动脉血管内消融血栓,辅助球囊或支架手术,治疗效果较好,此项技术已较成熟。另一种是体外超声辅助溶栓,可以联合溶栓药物或者加用微泡声学造影剂促进溶栓。体外试验已经证实,低频超声(如1MHz)可明显提高tPA和尿激酶的效果,缩短溶栓后再通时间,减低溶栓药的剂量。Behren[20]等在经颅超声(185kHz)的干预下,tPA溶栓效果满意。而且更低频率的超声波相对较高频率的超声波效果好[21]。动物试验也证实超声可以增强溶栓的作用[22]。超声增强溶栓的机制可能主要是通过超声的空化效应,使不交联的血纤维蛋白发生可逆的解聚,在血栓表层形成极小的空腔,促进溶栓药进入血凝块,增强穿透力,强化微血流和扩张血管使残余血流增加。虽然诊断用2MHzTCD的增强溶栓作用比较小,但通过持续监测还是可以增强急脑梗死患者静脉溶栓的效果[23,24]。国内有相关的动物实验和小样本临床研究报道[25,26]。微泡超声造影剂,具备高散射性、低弥散性、低溶解性、无生物活性、对人体无害等特点。微泡增强低频超声溶栓的机制可能是降低超声的空化阈值、增加空化量、促进空化效应。体外试验和动物试验提示微泡可以增强低频超声辅助溶栓治疗的效果[27],甚至体外试验还显示微泡加超声的溶栓效果与溶栓药加超声的溶栓效果相似[28]。Molina等对急性脑梗死的患者用2MHzTCD持续监测期间同时静脉溶栓并加用微泡超声造影剂进行分析,表明微泡可以增强TCD监测诱导的溶栓治疗的效果,但出现了有症状的颅内出血。这些初步的数据为进一步开展TCD增强溶栓药的大规模临床试验提供了基础。・811・JApoplexyandNervousDiseases,February2008,Vol25,No.1
彩色多普勒超声(CDFI)的临床应用
(一)血管疾病
运用10MHz高频探头可发现血管内小于1mm的钙化点,对于颈动脉硬化性闭塞病有较好的诊断价值,还可利用血流探查局部放大判断管腔狭窄程度,栓子是否有脱落可能,是否产生了溃疡,预防脑栓塞的发生。
彩超对于各类动静脉瘘可谓最佳诊断方法,当探查到五彩镶嵌的环状彩谱即可确诊。
对于颈动脉体瘤、腹主要脉瘤、血管闭塞性脉管炎、慢性下肢静脉疾病(包括下肢静曲张、原发生下肢深静脉瓣功能不全、下肢深静脉回流障碍、血栓性静脉炎和静脉血栓形成)运用彩超的高清晰度、局部放大及血流频谱探查均可作出较正确的诊断。
(二)腹腔脏器
主要运用于肝脏与肾脏,但对于腹腔内良恶性病变鉴别,胆囊癌与大的息肉、慢性较重的炎症鉴别,胆总管、肝动脉的区别等疾病有一定的辅助诊断价值。
对于肝硬化彩超可从肝内各种血管管腔大小、内流速快慢、方向及侧支循环的建立作出较佳的判断。对于黑白超难区分的结节性硬化、弥漫性肝癌,可利于高频探查、血流频谱探查作出鉴别诊断。
对于肝内良恶性占位病变的鉴别,囊肿及各种动静脉瘤的鉴别诊断有较佳诊断价值,原发性肝癌与继发性肝癌也可通过内部血供情况对探查作出区分。 彩超运用于肾脏主要用于肾血管病变,如前所述肾动静脉瘘,当临床表现为间隔性、无痛性血尿查不出病因者有较强适应征。对于继发性高血压的常用病因之一──肾动脉狭窄,彩超基本可明确诊断,当探及狭窄处血流速大于 150cm/s时,诊断准确性达98.6%,而敏感性则为100%。另一方面也是对肾癌、肾盂移行癌及良性肿瘤的鉴别诊断。
(三)小器官
在小器官当中,彩超较黑白超有明显诊断准确性的主要是甲状腺、乳腺、眼球,从某方面来说10MHz 探头不打彩流多普勒已较普通黑白超5MHz,探头清晰很多,对甲状腺病变主要根据甲状腺内部血供情况作出诊断及鉴别诊断,其中甲亢图像最为典型,具有特异性,为一“火海征”。而单纯性甲状腺肿则与正常甲状腺血运相比无明显变化。亚急性甲状腺炎,桥本氏甲状腺炎介于两者之间,可借此区别,而通过结节及周围血流情况又可很好地区分结节性甲状腺肿、甲状腺腺瘤及甲状腺癌,所以建议甲状腺诊断不太明确,病人有一定经济承受能力者可做彩超进一步明确诊断。