中国超声医学杂志

1999年第15卷第7期VOL.15No.71999

柳扬综述黄一宁审校

关键词：微栓子 监测 脑动脉

栓塞是引起缺血性脑卒中的主要原因之一。栓子可来自心脏、颈部和颅内某些狭窄的动 脉区段。但目前这方面的诊断仍大部份依赖于一些间接证据，而经颅多普勒(TCD)技术的发 展为栓子的直接监测提供了可能。

多普勒微栓子(MES)定义^〔1〕

为统一不同研究者或中心使用不同的监测设备和参数设置时对栓子的正确诊断，第九届国际 脑血流动力学会议调查委员会对单一微栓子的特征作了如下规定：(1)MES时程短暂，通常在 300毫秒内，这取决于栓子通过多普勒取样容积的时间；(2)MES的强度一般大于背景血流信 号3分贝或以上，这取决于微栓子的特性；(3)在双向多普勒声像仪的适当动态范围内，MES 单向出现于多普勒速度频谱中；(4)根据所用的机器和栓子本身的速度，MES听觉上表现为“ 劈啪音”、“鸟鸣声”或“呻吟声”。

脑动脉栓子监测的临床意义

脑动脉中发现微栓子往往是脑栓塞的前兆；原有脑卒中的患者，再次复发的可能性更大。所 以，栓子监测对于筛选高危患者和了解栓子的来源均有帮助，为临床上有的放矢的治疗提供 必要信息。

Spencer等在颈内动脉内膜剥脱术(ECT)中监测大脑中动脉的栓子信号，首开了栓子监测临床 应用的先河^〔2〕。此后使用TCD监测500例ECT术，发现24例低灌流、高灌流和栓子 信号，出现脑血管并发症，包括9例TIA发作和15例永久性损害，其中栓子引起的并发症竞有 13例。按照TCD提供的信息改变手术方式使脑永久性损伤的比例从7%降至以后的2%^{〔3 〕}。Ghali则发现采用分流时出现栓子较不分流时多，而大脑中动脉此时的血流速度并未 见显著变化^〔4〕。Muller监测77位共81例ECT术栓子的发生，一并利用Scandinavia n卒中量表和CT随诊手术前后患者脑卒中的情况，发现8例在同侧大脑发生术中临床梗塞，CT 提示其中5例在相应区域出现新生梗塞灶。发生卒中的病例栓子检出率和栓子数量显著高于 非卒中者。有症状颈内动脉狭窄患者比无症状者，栓子信号检出率明显升高^〔5〕。 这种现象的发现和研究证明利用TCD监测颅内脑动脉栓子的信号无论对选择适合手术的患者 、帮助手术者修正手术方案和综合评价颈内动脉内膜剥脱术的安全性和真正价值都提供了可 靠依据。

一些需体外循环的心血管手术和选择性经皮冠脉腔内成型术过程中无论体内还是体外检测也 可见大量栓子信号^〔6～8〕。

脑动脉微栓子监测的另一重要热点是心脏疾病、颈动脉病变和大脑中动脉狭窄的患者。因为 它们亦是缺血性中风和短暂脑缺血发作的重要原因。Babikian曾分析脑血管病患者脑动脉微 栓子信号的发生情况，发现有缺血症状的动脉区域微栓子发生率较无症状血管区域高。且管 腔50%以上狭窄较50%或以下狭窄的动脉远端栓子发生率要高^〔9〕。对于影像学证明 并有相应临床症状的狭窄颈内动脉，30%左右发现颅内动脉栓子信号，但监测距症状发生的 中位数时间为4天，12天后转为阴性。44%TIA的动脉出现栓子，脑梗塞的仅16%动脉检出栓子 ^〔10〕。在视网膜动脉缺血的患者中，排除心源性栓子后，40.0%的大脑中动脉发 现栓子，而在对照组中只有9.2%。栓子信号尤其容易发生在出现症状的一周内，且栓子的 出现与同侧颈动脉严重狭窄或闭塞有关^〔11〕。故作者认为栓子出现的阳性率，TI A较脑梗塞为高，颈动脉狭窄严重者较轻微者高，监测时间尽可能地接近出现症状时。最近 ，Koennecke等对145例颈内动脉区域急性缺血患者做前瞻性调查，25%的患者出现栓子。如 将栓子频率按颈动脉病变、潜在心源性栓塞和非腔隙性脑梗塞分类作多因素分析，发现唯有 症状性颈动脉疾病与颅内栓子信号有显著关系^〔12〕。反过来，脑动脉和视网膜动 脉缺血患者中，Babikian和Valton等均发现出现较多栓子信号区域内，缺血症状再发的概率 明显增加(研究组：14.8%和50%；对照组：0.4%和3.8%)^{〔13、14〕}。故栓子监测 可能对脑血管疾病的诊断和治疗均有意义。

关于心源性栓子的监测，Sliwka等报道了100例经气管或食管超声心动图证实可能产生栓子 的患者，左大脑中动脉TCD连续监测30分钟，发现36%MES阳性。性别、年龄、抗凝和抗血小 板治疗以及神经症状和既往血栓史均对MES的检出率和数量无明显影响。如将心脏病按房颤 、冠状动脉疾病、扩张性心肌病、感染性心内膜炎、主动脉狭窄、二尖瓣狭窄和卵圆孔未闭 等细分，仅感染性心内膜炎患者有产生微栓子的趋势^〔15〕。最近，Georgiadis等 又分析了较大规模病例的颅内微栓子情况，潜在心源性栓子的患者总体MES发生率为23%，其 中感染性心内膜炎43%、左心室壁瘤34%、心内血栓26%、扩张型心肌病26%、非瓣膜性房颤21 %和心瓣膜病15%；人工瓣膜患者的发生率为55%，其中机械瓣58%，猪生物瓣43%和同种异体 瓣20%；颈动脉疾病患者发生率为28%，其中有症状者52%，而无症状者则为7%；在正常对照 中MES发生率仅5%^〔16〕。后者的研究更证实了这种技术在微栓子监测中的高特异 度。但对于存在心源性栓子的诊断，MES的监测仍需进一步积累资料。

大脑中动脉狭窄在西方国家相对较为少见，故此类报道稍少。许多大脑中动脉狭窄的患者伴 有颈动脉和心脏的疾患。Nabavi等曾应用双选通的探头同时监测大脑中动脉狭窄前后的栓子 信号，计算只出现在狭窄后动脉内的栓子个数作为研究对象，发现有大约21%的阳性率。但 观察病例数仅10例^〔17〕。

微栓子监测的注意事项^{〔18、19〕}

栓子监测过程中使用不同的参数设置和不同的计算方法所得的监测结果是不同的，故在监测 过 程中各种参数是不应轻易改变的，不同设备和不同设置下所得出的结论间是不能机械比较的 。具体的注意事项如下：

1、相对强度栓子反射的超声强度和周围血流的反射强度之间的比值与发射超声频率、栓 子体积和栓子的成分以及取样容积中血液的体积均有明显的关系。强度一般用一定时间窗或 频率范围内的峰或平均强度来表示。背景血流的反射强度可取栓子部位的心动周期或全屏的 频谱计算。故栓子监测中检查者必须明确所用的计算方法。有些强度计算与标尺(脉冲重复 频率)有关，故监测中标尺的设定并保持不变很重要。

2、检测阔值不同的研究者往往使用各自设定的参数和诊断标准。检测的阈值从大于背景 信号3分贝到9分贝以区分微栓子和背影杂音及生理性多普勒血流信号的强度波动。许多学者 使用≥12分贝作为阈值。实际工作中，往往使用正常人自发波动的信号强度或每例患者无栓 子时的信号强度作为设定阈值的基准。但需强调的是监测大脑中动脉栓子所用的阈值不能移 用至其它脑动脉的栓子监测。

3、取样容积超声束的宽度决定了取样容积的横断面面积，并随着检测深度的不同宽度会 有不同。但由于颅骨的屏障作用，超声束会有严重的变形，以致以上的关系难以预测。纵向 的长度是可人为设定的，它对相对强度增加影响较大。虽尚无证据证明怎样的纵向长度是理 想的，但绝大多数的研究者设定取样容积长度为≥3mm且≤10mm。

4、频率分辨和时间分辨快速富利叶变换的频率分辨能力是时间分辨的倒数，故同时得到 高频率和高时间分辨能力是不可能的。栓子信号的持续时程一般在10到100毫秒之间，分析 的资料节段不该超过5～10毫秒，这时的频率分辨为100～200Hz。快速富利叶变换中取样点 越多，时间分辨能力越差。故栓子监测时选用较少的取样点为好，如64点。

5、快速富利叶变换取样的时间重叠相邻的快速富利叶变换时间窗间应有一定的时间重叠 ，这才能避免栓子信号的丢失。实际工作中，有时会遇到这样的现象：只闻栓子信号的声音 ，却不见屏幕上快速富利叶变换的显示结果。相邻时间窗间的重叠至少需50%以上。生产厂 家应提供这方面的信息。时间重叠也会随一些设置的改变而改变，尤其是扫描速度(扫描速 度越快，重叠时间越多)。

6、动态范围气栓子和大体积的固体栓子产生的过强超声回波将造成机器的超载现象，这 将导致栓子相对强度增加和速度检测的错误；这也使微栓子信号和伪差间产生视觉鉴别的困 难。目前，市售的TCD机器的动态范围为30分贝。在栓子检测过程中，由于以上的限制，研 究者多主张使用低发射能量和低增益，以便强的栓子信号能被完整显示。

7、发射超声频率栓子信号和背景信号的特点会因发射超声频率的不同而有异。常用的探 头发射频率为2MHz。但近来，研究证明1MHz的发射频率对栓子检测有更高的敏感性^{〔6 〕}。

8、滤波设置高通滤波可抑制动脉搏动引起的低频信号。监测过程中滤波的水平应保持一 致。

9、监测时间最合适的监测时间取决于研究人群栓子出现的频率。既往的报道中，颈动脉 狭窄或房颤患者的监测至少要1小时，但急性脑卒中患者的时间需缩短；机械瓣患者的监测 时间可用30分钟。但真正的监测时间需多久以及隔多久再作监测仍需进一步研究。

10、伪差抑制栓子信号往往是单向的，但气栓子和不适合的监测设置均有可能得到双向的 栓子信号。现在，有些厂家利用双选通技术，通过观