床旁经颅彩色多普勒超声在大脑中动脉支架置入术围手术期的价值初探.pdf

952四川医学2 0 2 3年9 月第44卷（第9 期）Sichuan Medical Journal,2023,Vol.44,No.9doi:10.16252/ki.issn1004-0501-2023.09.011论著床旁经颅彩色多普勒超声在大脑中动脉支架置入术围手术期的价值初探周琛云,谭知芝,范红霞,胡发云,郑洪波,何英,罗燕（四川大学华西医院超声医学科，神经内科，四川成都6 10 0 41）【摘要】目的探讨对大脑中动脉支架置入术患者使用经彩色多普勒超声（TCCS)评估颅内血流变化,初步探索大脑中动脉(MCA)成功置入后的彩色多普勒血流表现及血流动力学参数变化规律。方法纳入经我院脑血管造影术(DSA)明确诊断为MCA主干(M1段)重度狭窄、次全闭塞或闭塞并行支架置入术患者18 例，于术前及术后1d内分别进行1次床旁TCCS检查，使用彩色模式观察病变处MCAM1及其远段（M2段）血流束特点，使用频谱多普勒分别采集这两个血管节段的收缩期峰值流速（PSV）、舒张末期流速（EDV)、平均流速（MV）及搏动指数（PI)。结果18 例患者中DSA确诊MCAMI段局限性重度狭窄 13 例,次全闭塞4 例,闭塞 1 例。TCCS 显示 13 例 MCA M1 段重度狭窄患者,其中 1 例术前病变侧 MCAM1段血流束不连续,12 例病变侧M1段血流束局部明显变细或呈长段线样狭窄；其中4例（4/13,30.8%）可见狭窄后扩张。13例患者均于狭窄处探及涡流频谱,血流速度增高，支架置入术后13例患者MCA M1 段血流束粗细恢复较均匀一致,狭窄后扩张及涡流信号消失，血流速度较术前降低，术前、术后比较差异有统计学意义（P0.05）。术后MCAM1段狭窄处与MCAM2段的PSV、ED V、M V流速比值均较术前明显降低，差异有统计学意义（P0.05）。支架置入术后MCAM2段PI较术前明显增高，差异有统计学意义(P0.05）。4例MCAM1段次全闭塞患者术前TCCS表现多样，可显示为长段纤细的血流束或走行区局部血流束中断、不连续,局部血流速度差异较大,但MCAM2段血流均呈“小慢波”改变。1例MCAM1段闭塞患者MCAM1及M2段血流束均未显示。MCAM1段次全闭塞及闭塞患者术后MCAM2的PI均明显升高。结论床旁TCCS安全、便捷，能快速评价MCA支架术后血流的改善状况，,为临床提供支架后的详细血流动力学信息。【关键词】大脑中动脉；支架置入术；彩色多普勒超声；经颅超声；床旁超声【中图分类号】R445.1;R743.3Values of Bedside Transcranial Color-Coded Sonography in the Perioperative of Middle Cerebral Artery Stenting.Zhou Chenyun,Tan Zhizhi,Fan Hongxia,et al.Department of Ultrasound Medicine,Department of Neurology,West China Hospital,Sichuan University,Chengdu,Sichuan 610041,China.Abstract】O b j e c t i v e T o e x p l o r e t r a n s c r a n i a l c o l o r-c o d e d s o n o g r a p h y(T CCS)t o e v a l u a t e i n t r a c r a n i a l b l o o d f l o w c h a n g e sin patients undergoing middle cerebral artery stenting,and to explore preliminarily flow performance of TCCS and changing rules of【文献标志码】A【文章编号】10 0 4-0 50 1(2 0 2 3)0 9-0 9 52-0 510隋赫,莫展豪,孙旭，等.影像组学的图像分析及模型构建 J.中国医疗设备,2 0 19,34（4）：2 5-2 8,37.11 Li M,Zhang J,Dan Y,et al.A clinical-radiomics nomogram for thepreoperative prediction of lymph node metastasis in colorectal cancerJ.Journal of Translational Medicine,2020,18(1):46.12 Samiei S,Granzier RWY,Ibrahim A,et al.Dedicated axillary mri-based radiomics analysis for the prediction of axillary lymph node me-tastasis in breast cancer J.Cancers,2021,13(4):757.13 Yang C,Dong J,Liu Z,et al.Prediction of metastasis in the axillarylymph nodes of patients with breast cancer:a radiomics method basedon contrast-enhanced computed tomography J.Frontiers in Oncology,2021,11;726240.14 Wang X,Li C,Fang M,et al.Integrating No.3 lymph nodes and pri-mary tumor radiomics to predict lymph node metastasis in T1-2 gastriccancer J.BMC Medical Imaging,2021,21(1):58.【15艾丛慧.多参数MRI影像组学预测宫颈癌淋巴结转移及无进展生存期的研究 D.昆明：昆明医科大学，2 0 2 1:37-38.16 Promsorn J,Soontrapa W,Somsap K,et al.Evaluation of the diagnosticperformance of apparent diffusion coefficient(ADC)values on diffu-sion-weighted magnetic resonance imaging(DWI)in differentiating be-tween benign and metastatic lymph nodes in cases of cholangiocarcino-ma J.Abdominal Radiology(New York),2019,44(2):473-481.17 Holzapfel K,Gaa J,Schubert EC,et al.Value of diffusion-weighted MRimaging in the diagnosis of lymph node metastases in patients withcholangiocarcinomaJ.Abdominal Radiology(New York),2016,41(10):1937-1941.（收稿时间：2 0 2 3-0 3-2 4）四川医学2 0 2 3年9 月第44卷（第9 期）Sichuan Medical Journal,2023,Vol.44,No.9hemodynamic parameters after successful stenting of middle cerebral artery(MCA).Methods 18 patients with severe stenosis,subto-tal occlusion or occlusion of MCA M1 segment diagnosed by digital subtraction angiography(DSA)in our hospital were included.Be-side TCCS examination was performed before and one day after surgery,respectively.Color mode was used to observe characteristics ofblood flow in MCA M1 and M2.Spectral Doppler was used to collect blood parameters,including peak systolic flow velocity(PSV),end-diastolic flow velocity(EDV),mean flow velocity(MV)and pulsatile index(PI).Results Among 18 patients,13 cases of severestenosis,4 cases of subtotal occlusion and 1 case of occlusion in MCA M1 segment were diagnosed by DSA.Among 13 patients withsevere stenosis of MCA M1 segment,discontinuous blood flow was detected in 1 patient before surgery,partial or long stenosis was de-tected in 12 patients.Dilation after stenosis was showing in 4 patients(4/13,30.8%).The eddy current spectrum and increased bloodflow velocity was detected at the stenosis site in all 13 patients.After stenting,blood flow of MCA M1 segment widening with the dila-tion and eddy current signals disappeared.Compared to before surgery,blood flow velocity decreased and there was a statistically sig-nificant difference between before and after surgery(P0.05).The ratio of PSV,EDV and MV flow velocity between stenosis of MCAM1 segment and MCA M2 segment afer surgery was reduced compared to before surgery,and there was statistical significance(P0.05)in the comparison.The PI of MCA M2 segment was increased after stenting compared to before surgery,with statistical signifi-cance(P0.05).Diverse TCCS manifestations were showing in 4 patients with MCA M1 segment subtotal occlusion,which could bedisplayed as long and slender blood flow bundles or interrupted or discontinuous local blood flow bundles.There was a big range ofvalue in local blood flow velocity,but blood flow of MCA M2 all shows“dampened changes.One patient with MCA M1 occlusionshowed no blood flow in the area of MCA M1 and M2.PI of MCA M2 after stenting significantly increased.Conclusion BedsideTCCS would be safe and convenient,and could quickly evaluate improvement of blood flow after MCA stenting,providing detailed he-modynamic information for clinical use.Key words middle cerebral artery;stenting;color-coded sonography;transcranial ultrasound;bedside ultrasound953动脉粥样硬化性颅内动脉狭窄是世界范围内，也是我国脑血管病患者最常见的血管病变(在我国约占所有脑卒中的30%50%）,并且与其他卒中亚型相比,复发的风险更高，带来极大的疾病负担 14。大脑中动脉（middlecerebral artery，M CA）是其最常见的病变部位。随着介人治疗的发展，大脑中动脉支架置人术已经成为治疗大脑中动脉粥样硬化性狭窄的有效手段,在临床中显示出越来越良好的安全性和疗效 5。但支架置人术后仍然存在卒中复发、脑出血甚至死亡等并发症以及10%36%不等的支架再狭窄风险 4.6 ,因此对于颅内动脉支架置人术后患者进行定期的随访观察是必要的。脑血管造影术（digital sub-tractionangiography,DSA）是评估颅内动脉病变的金标准 3,但操作复杂，价格昂贵且有创，不适宜作为首选的随访工具。经颅超声检查作为一种无创的血流动力学评估手段，更加适合用于长期的连续的动态观察 3.7 。其中经颅多普勒超声（transcranial Doppler,TCD)在临床已获得较广泛的应用 8 1,但由于其盲探的特性,可能会出现对异常血流动力学原因的误判 9 ,且不同检查者之间差异较大。经颅彩色多普勒超声(transcranial color-coded sonography,TCCS）是 TCD 结合灰阶及彩色多普勒超声的经颅超声检查技术，不仅可获得血流动力学定量参数，还可直观的观察血流束的走行、粗细及血流状态等 10 ,具有更良好的应用前景。但目前使用TCCS对支架置人术前后的研究较少，血流动力学评估仍然缺乏具体的参考标准。因此,本研究拟初步探索MCA支架置人术前后的彩色多普勒超声血流表现特点及血流动力学变化规律。1资料与方法1.1一般资料：本研究连续纳人2 0 2 2 年3月至2 0 2 2年8 月在我院神经内科就诊,经DSA确诊为单侧MCA主干（M1 段）重度狭窄、次全闭塞或闭塞，且同意行MCA支架置人术的患者。排除标准：串联病变严重影响MCA狭窄血流分析患者，题窗不透声、支架置人术失败或各种原因拒绝配合TCCS检查的患者。最终纳人18 例患者,其中男12 例,女6 例,平均年龄（57.2 8.7)岁,其临床表现为肢体麻木、乏力、失语、阅读障954碍、口角歪斜、饮水呛咳、头晕等。1.2仪器与方法：使用Philips CX-50便携式彩色多普勒超声诊断仪及1 5MHz相控阵探头，选择TCCS条件,分别于术前及术后1d各进行1次床旁TCCS检查。检查时患者取卧位,探头置于双侧窗,首先通过调整探头位置及角度寻找最佳切面，即灰阶超声下能清晰显示蝶骨翼及中脑结构的切面，然后使用彩色模式在蝶骨翼后方定位MCA，仔细观察MCAM1段狭窄处及狭窄远段（M2段）血流束走行及其特点，注意调节彩色增益及速度量程，最后采集M1 段最狭窄处及M2段的血流频谱，获取其各自的收缩期峰值流速（p e a k s y s t o l i c f l o w v e l o c i t y,PSV）、舒张末期流速（enddiastolic flow velocity,EDV）、平均流速（mean flow veloc-ity,MV）及搏动指数(pulsatile index,PI)等血流动力学定量参数,采集频谱时注意校正角度,尽量使声束方向与血流方向平行,以获取最接近真实的血流速度。1.3统计学方法：使用SPSS22.0进行定量参数的统计学分析。计量资料以(xs）表示,使用Related-Sam-pled Wilcoxon Signed Rank Test分别比较MCA重度狭窄患者MCAM1段狭窄处及MCAM2段在术前、术后各血流参数的统计学差异,比较MCA M1狭窄处与M2段PSV、ED V及MV的流速比值在术前、术后的统计学差异。以P0.05为差异有统计学意义。MCAM1段狭窄处PSV(cm/s)EDV(cm/s)术前363.4 99.9术后198.5 41.0P0.0012.3MCAM1段重度狭窄患者M1段狭窄处与M2段流速比值在术前术后的变化：术前MCA M1狭窄处与M2段的PSV、ED V、M V的流速比值分别为（6.8 6 2.75）（7.9 14.7 5）（7.39 3.6 4），术后流速比值明显降低分别为（1.9 30.6 1）（2.0 2 0.6 8）（1.9 7 0.62），差异均有统计学意义（P=0.001）。见图1。四川医学2 0 2 3年9 月第44卷（第9 期）Sichuan Medical Journal,2023,Vol.44,No.92结 果2.1一般情况：18 例MCAM1段严重病变患者中,8例为左侧MCA,10例为右侧MCA,MCAM1段局限性重度狭窄患者13例,次全闭塞患者4 例,闭塞患者1例。根据患者具体情况分别置入3mm15mmWing-span支架（10 例),3mm20 mm Wingspan 支架（6例），4mm23mmEP2支架（2 例）。术后17 例患者无明显残余狭窄（残余狭窄2 0%），1例患者存在中度残余狭窄。2.2MCAM1段重度狭窄患者术前术后的TCCS表现：13例MCAM1段重度狭窄患者中有12 例（12/13，92.3%）术前TCCS显示病变侧MCAM1血流束局部变细或呈长段线样狭窄，其中4例（4/13,30.8%）可见狭窄后扩张及涡流。另1例MCAM1重度狭窄患者血流束不连续,扫查较困难,TCCS误诊为次全闭塞。所有患者均于狭窄处探及涡流频谱,狭窄处PSV、ED V、MV均明显升高。支架置人术后MCAM1段血流束粗细恢复较均匀一致，狭窄后扩张及涡流信号消失。术后PSV、ED V、M V均较术前明显降低,差异有统计学意义(P0.05);MCAM2段术前PSV、ED V、M V均减慢，术后明显增高,差异有统计学意义（P0.05）；术后MCAM2段的PI明显升高,差异存在统计学意义（P0.05)。见表1。表1MCA狭窄患者支架置入前后狭窄处及狭窄远段的血流参数比较(n=13)MCA M2段MV(cm/s)PSV(cm/s)210.4 88.9261.4 88.784.9 15.3122.9 23.00.0010.001PIEDV(cm/s)MV(cm/s)60.2 23.130.7 11.0112.7 40.947.1 18.90.0040.023狭窄处与狭窄远段的流速比值25205040.6 14.969.0 25.80.007厂术前EDVT0.72 0.11 0.96 0.170.005注:PSVr:MCAMI与M2段收缩期峰值流速的比值;EDVr:MCAMI与M2段舒张末期流速的比值；MVr:MCAM1与M2段平均流速的比值；P=0.001图1MCA重度狭窄患者M1狭窄处与M2段的血流速度比值四川医学2 0 2 3年9 月第44卷（第9 期）Sichuan Medical Journal,2023,Vol.44,No.92.4MCA M1 段重复狭窄典型病例:病例1:患者,男，57岁,TCCS显示左侧MCAM1段局部血流束明显变细,花色,呈“束腰征”（图2 A，箭头）,DSA证实左侧MCAM1段局部重度狭窄（图2 B），行左侧MCA支架置人术后TCCS(图2 C)及DSA(图2 D)显示局部血流束明显改善。病例2：患者,男,36 岁,TCCS显示右侧MCA M1段长段血流束纤细,花色（图2 E）,D SA 证实右侧MCAM1段线样重度狭窄,夹层可能（图2 F），行右侧MCA支架置人术后TCCS（图2 G）及DSA（图2H)显示支架处血流束明显改善。病例3：患者,男,56岁,TCCS显示左侧MCA M1 段局部血流束明显变细（箭头），可见狭窄后扩张（长箭头），呈花色（图2 I），DSA证实左侧MCAM1段局部重度狭窄（图2 J），行支架置人术后TCCS（图2 K)及DSA(图2 L)显示局部血流束明显改善。AB955色,PSV:172cm/s,可探及涡流信号,DSA显示存在中度残余狭窄。2.6MCAM1段次全闭塞典型病例：患者,女,6 4岁，因“吐词不清1 月”人院,DSA确诊左侧MCAM1段局部次全闭塞，彩色多普勒显示左侧MCAM1段血流束较细、不连续（图3A），频谱多普勒显示涡流信号，但血流速度无明显加快（图3B）,M 2 段血流速度偏低,PSV43.9cm/s,PI明显降低（PI0.551)（图3C);行左侧MCA支架置人术后,左侧MCA M1段血流束较前增粗，显示段延长（图3D），频谱多普勒显示涡流消失,血流速度无明显变化（图3E）,M 2 段血流速度无明显改变,PSV54.2cm/s,PI明显升高（PI0.831）（图3 F)。ACD上EG图3MCA次全闭塞患者支架置入术前、术后的TCCS 表现3讨 论图2 MCA重度狭窄患者支架置入术前、术后的TCCS及DSA图像2.5MCAM1段闭塞或次全闭塞患者术前术后的TCCS表现：术前MCAM1段闭塞患者MCAM1及M2段血流束均未见显示，4例MCAM1段次全闭塞患者中,1 例患者病变侧MCA M1 段显示为长段纤细的血流束,3例患者显示为MCAM1段走行区点状或短线状血流信号,血流束局部中断、不连续，多普勒频谱显示MCAM1段血流速度差异较大（PSV93.3215.5cm/s），涡流信号明显,MCAM2段血流则均呈小慢波 改变(PSV14.743.9 cm/s,PI0.550.83)。术后4例患者MCA M1段血流束显示较术前清晰,血流束粗细较均匀，流速呈升高趋势，PSV118291.7cm/s,MCAM2流速或无明显变化，或明显升高,PI均明显升高（PSV54.2172cm/s,PI0.711.36）。1 例次全闭塞患者术后血流束仍较纤细,呈花MCA支架置人术可迅速增大病变处MCA内径，使血流状态恢复。对于重度狭窄的患者，支架置入术后往往表现为狭窄处血流速度较术前降低，狭窄后动脉节段血流速度较术前增高,PI 增高,与既往的 TCD及TCCS 研究结果一致9-。对于次全闭塞患者,其病变处血流表现更加复杂多样，血流束显示较重度狭窄者更为困难,血流速度可正常或不同程度升高,血流频谱可呈现明显涡流信号，共同的特点是MCAM2段均呈现出了PI降低的缺血改变,而术后PI的升高是较为特征性的改变，显示了狭窄远段血流的改善。因此MCAM1段次全闭塞患者更需要结合彩色多普勒及频谱多普勒的各种表现,结合狭窄处及狭窄远段的频谱特点进行综合分析,以期获得更接近真实的诊断。Liu 等1 2 研究提出,以 PSV240 cm/s、ED V1 0 0cm/s、M V1 6 0 c m/s 作为诊断MCA70%99%的狭 956窄时均能取得很高的敏感度、特异度及准确度;以狭窄处与狭窄远段的流速比值4作为诊断标准时敏感度、特异度及准确度可分别达到8 7.1%、9 2.2%和91.4%。而本研究中MCA重度狭窄患者M1段狭窄处PSV、ED V及MV平均值分别高于350 cm/s、1 9 0 c m/s及2 40 cm/s,狭窄处与狭窄远段的流速比值均高于6.8,远远高于既往文献报告，考虑原因为本组患者为经过筛选的重度狭窄患者中适合行支架置人术的一部分患者,其狭窄程度更重,因此其血流紊乱更加明显。术后早期的高灌注综合征或过度灌注现象是术后早期并发症之一,也是临床关注的重点之一,此时颅内动脉血流速度可能出现成倍的增高1 3-1 6 。本组病例术后MCA M2段的血流速度较术前增高不足2 倍,随访1个月患者均未出现过度灌注的临床表现，显示本研究患者在支架术后血流动力学的良好状态,并为之后的长期随访提供了基础血流数据。本研究中所有患者均为床旁进行的TCCS 检查,保证了患者围手术区的安全，检查中患者均未述明显不适。本研究样本量小，后期需扩大样本量进行进一步的观察和总结。尽管TCCS 是在TCD的基础上增加了彩色血流的直观显示,通过角度矫正也能更准确的测量血流动力学参数,但颅内血流往往呈迁曲走行,角度矫正也存在一定的主观因素,因此其参数测量仍然存在一定的误差可能。本研究结果初步证实了床旁 TCCS 安全、便捷,能快速显示MCA支架术后血流的改善状况，为术后晚期再狭窄或者闭塞的诊断提供丰富的血流动力学信息，为临床提供了一个可供长期、连续随访的有效手段，值得进一步研究与临床推广。参考文献：1 Gutierez J,Turan TN,Hoh BL,et al.Intracranial atherosclerotic steno-sis:risk factors,diagnosis,and treatment J.Lancet Neurol,2022,21(4);355-368.2 Wang Y,Zhao X,Liu L,et al.Prevalence and outcomes of symptomaticintracranial large artery stenoses and occlusions in China:the ChineseIntracranial Atherosclerosis（CICA S）s t u d y J.St r o k e,2 0 1 4,45(3):663-669.3中国医师协会神经介人专业委员会.颅内动脉粥样硬化性狭窄影四川医学2 0 2 3年9 月第44卷（第9 期）Sichuan Medical Journal,2023,Vol.44,No.9像学评价专家共识J.中国脑血管病杂志，2 0 2 1，1 8（8）：575-584.4曹向字.颅内动脉粥样硬化性狭窄血管内治疗的历史与未来J。中华老年心脑血管病杂志，2 0 2 3,2 5（4）：337-339.5Barnard ZR,Alexander MJ.Update in the treatment of intracranial ath-erosclerotic diseaseJ.Stroke Vasc Neurol,2020,5(1):59-64.6Zaidat OO,Fitzsimmons BF,Woodward BK,et al.Effect of a bal-loon-expandable intracranial stent vs medical therapy on risk of strokein patients with symptomatic intracranial stenosis:the VISSIT random-ized clinical trialJ.JAMA,2015,313(12):1240-1248.7 EElvira Soler E,Serrano Serrano B,Lopez Hernandez N,et al.Transcra-nial duplex ultrasound monitoring of intracranial arterial stenosis trea-ted with ELUTAX 3 drug-eluting balloon J.Interv Neuroradiol,2020,26(6):800-804.8 Kocur D,Pazdziora P,Baron J,et al.Role of transcranial Doppler ultra-sonography in assessing stenosis after flow diversion JJ.Clin NeurolNeurosurg,2020,198;106219.9 刘宝南.经颅多普勒超声显像对大脑中动脉狭窄支架成形术后血流动力学改变的评价J.安徽医学,2 0 1 4，（9）：1 2 8 7-1 2 8 9.10杨洁，王力力，凌晨，等.经颅多普勒超声联合经颅彩色多普勒超声评价基底动脉狭窄支架置人疗效及再狭窄因素的分析J.中国脑血管病杂志，2 0 1 6,1 3（4）：1 6 9-1 7 3.11 Zhou Y,Hua Y,Jia L,et al.Evaluation of interventional therapy for pa-tients with intracranial vertebral artery stenosis by transcranial col-or-coded sonography J.Ultrasound Med Biol,2016,42(1):44-50.12 Liu R,Li J,Hua Y,et al.Transcranial color-coded sonography criteriafor moderate and severe middle cerebral artery stenosis JJ.UltrasoundMed Biol,2021,47(1):25-32.13 Pennekamp CW,Moll FL,De Borst GJ.Role of transcranial Doppler incerebral hyperperfusion syndrome J.J Cardiovasc Surg(Torino),2012,53(6):765-771.14 Pennekamp CW,Tromp SC,Ackerstaff RG,et al.Prediction of cerebralhyperperfusion after carotid endarterectomy with transcranial DopplerJ.Eur J Vasc Endovasc Surg,2012,43(4):371-376.15 Zhang R,Zhou G,Xu G,et al.Posterior circulation hyperperfusion syn-drome after bilateral vertebral artery intracranial stenting J.Ann VascSurg,2009,23(5):686,e1-e5.16 Kablak-Ziembicka A,Przewlocki T,Pieniazek P,et al.Predictors of cere-bral reperfusion injury after carotid stenting:the role of transcranial col-or-coded Doppler ultrasonography J.J Endovasc Ther,2010,17(4):556-563.（收稿时间：2 0 2 3-0 4-2 3）