本文来源：中国卒中杂志
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经颅多普勒超声操作标准：第一部分——检查方法(1)
【摘要】 经颅多普勒超声（TCD）作为一种常规检查手段在临床上的应用越来越广泛，但各个医院的检查程序和诊断标准并不统一。因此，国际专家组织结合基础理论研究及临床经验，开始规范TCD的操作方法，统一诊断标准，确定使用范围。第一部分介绍脑血管疾病的频谱TCD检查。颞窗常用于观察大脑中动脉（MCA）、大脑前动脉（ACA）、大脑后动脉（PCA）、颈内动脉C1段（ICA）及前交通动脉（AComA）、后交通动脉（PComA）的侧支循环；眼窗用于观察眼动脉（OA）和ICA虹吸部；枕窗用于观察椎动脉（VA）和基底动脉（BA）。尽管Willis环的构成存在显著的个体差异，但完整的诊断性TCD检查还是应该评价双侧的脑动脉，包括：大脑中动脉M2段（深度范围30～40 mm），M1段（深度范围40～65 mm）[大脑中动脉M1段中点的深度位于50 mm处（范围45～55 mm），平均长度约16 mm（范围5～24 mm）]，大脑前动脉A1段（深度范围60～75 mm），颈内动脉C1段（60～70 mm），大脑后动脉P1～P2段（平均深度63 mm，范围55～75 mm），前交通动脉（70～80 mm)，后交通动脉（58～65 mm），眼动脉（40～50 mm），颈内动脉虹吸部（55～65 mm），椎动脉（40～75 mm），以及基底动脉近段（75～80 mm）、中段（80～90 mm）、远段（90～110 mm）。经下颌下窗检测颈段ICA远端（40～60 mm）可以计算VMCA/VICA比值或Lindegaard指数，用于评价蛛网膜下腔出血后血管痉挛的程度。诊断性TCD检查的目的是探查上述动脉节段的特征性频谱，确定动脉血液流动方向，计算脑动脉血流速度和搏动指数。对于频谱多普勒和具有M-模的超声装置来说，建立标准化的检查程序，诸如选择探头的位置、角度和深度及血管的区分等，将有助于该项检查的临床应用和推广。
【关键词】 经颅多普勒超声；脑血管疾病；操作指南
自从经颅多普勒超声（TCD）发明以来，这项技术在临床的使用不断扩展。但不同医liao机构之间的TCD检查程序、需要检测的血管数量、常规使用的深度范围以及报告形式各有不同。鉴于血管检查的重要性，有必要制定标准化的检查程序和诊断标准。TCD专家和美国神经影像指导委员会及国际神经超声组织的成员完善了一系列的标准和指南。本文将介绍由脑血管疾病领域的TCD专家组所推荐的操作标准。
1 完整的诊断性TCD检查技术
TCD是一种无创伤性的检查手段，Rune Aaslid报导了利用单通道频谱TCD评价脑血流动力学的方法，操作过程中使用了颞窗、眼窗、枕窗及下颌下窗。完整的TCD检查不仅要评价双侧脑血管，还要利用上述4窗分别探查前循环和后循环的血流情况。
颞窗通常是用来探查大脑中动脉（MCA）、大脑前动脉（ACA）、大脑后动脉（PCA）、颈内动脉（ICA）终末段或颈内动脉C1段的血流信号。眼窗用于眼动脉（OA）和颈内动脉虹吸部检查。枕窗则通过枕骨大孔来观察椎动脉（VA）远端和基底动脉（BA）。
脑血流动力学应该被视为一个内部相互依赖的系统。尽管每段血管都有自己的特定深度范围，但是应该意识到它们的形态学表现、血流速度以及搏动情况会因解剖变异不同，因Willis环或其它部位的血管出现疾患而受到影响发生变化。
无论是脑缺血还是存在卒中风险，以及在神经重症监护病房或有痴呆等慢性病的患者，在施行完整的诊断性TCD时，均应检查双侧的脑动脉，包括：大脑中动脉M2段（深度30～40 mm），M1段（40～65 mm），大脑前动脉A1段（60～75 mm），颈内动脉C1段（60～70 mm），大脑后动脉P1～P2段（55～75 mm），前交通动脉（AComA）（70～80 mm），后交通动脉（PComA）（58～65 mm），眼动脉（40～50 mm），颈内动脉虹吸部（55～65 mm），椎动脉（40～75 mm），基底动脉近段（75～80 mm）、中段（80～90 mm）、远段（90～110 mm）。尽管没有额外要求一定要对血管分支进行检查，例如大脑中动脉的M2段，但指南强调只要诊断需要就应该实施完整的TCD检查。由于头颅大小不同及存在个体差异，上述各段血管的检测深度彼此之间会有重叠，或者位置比叙述的更深，例如BA近端深度可能达到85 mm等。
蛛网膜下腔出血的患者，通常会使用下颌下窗测量ICA远端入颅前（40～60 mm）的血流速度，计算VMCA/VICA比值或Lindegaard指数。但是ICA血流速度稍有降低便会影响计算结果，血管痉挛的程度也会因此而被高估。
为了缩短使用频谱TCD寻找声窗和判定各个血管节段的时间，经颞窗及枕窗检查开始时可将功率调至最大并采用较大的取样容积（例如，输出功率100％，但不要超过720 mW，取样容积10～15 mm）。尽管这种方法表面上违反了最小剂量原则（as low as reasonably achievable，ALARA），但这样做可以缩短寻找患者，尤其是老年患者声窗的时间，缩短整个检查所需的时间，降低患者总体接受的超声曝光量。超声操作者可能更愿意开始时使用M-模（motion mode）多深度展示或5～10 mm的较小取样容积，这有助于血管的识别，找不到声窗时再加大取样容积。如果在输出功率100%时颞窗血流信号很容易采集而且信号强度高，
就应减小输出功率和取样容积使患者的超声曝光量降低到最小。经眼窗或囟门检查时应使用低输出功率(10%)。
诊断性TCD检查通常使用3～5 s的快速屏幕扫描以显示波形及频谱的细节，从而提供更多的信息用于分析。基线放置在屏幕的中间以便显示双侧信号。如果血流速度高，就需要增加纵坐标血流速度刻度比例尺，降低基线以避免频谱的收缩峰翻转至基线下方产生重叠（倒挂现象）。增益的调节应使频谱清晰显示的同时背景噪声保持在最小。如果由于声窗窄（例如颞骨较厚）导致信号衰减，则可以适当延长扫描时间，以便超声操作者有时间调整探头位置使多普勒频谱信号显示更清晰。对于信号强度弱的高速血流信号，超声操作者可通过加大增益、选用最慢的屏幕扫描，来显示更高的多普勒频移。好的波形显示应该无倒挂且背景噪声最小，可通过调节增益完成。使用血流速度自动计算功能时需重复确定包络线与波形相吻合，如果探查到的信号弱或认为包络线不准确时则可以使用人工测量。
经颅多普勒超声操作标准：第一部分——检查方法(2)
频谱多普勒超声检查中，操作者应该做到：
（1）检查Willis环中每一主要分支的血流情况。
（2）识别、优化每条动脉频谱，并记录至少2个关键点的波形；存储大脑中动脉近段、中段及远段波形，椎动脉深度为40～50 mm和60～70 mm处波形，基底动脉近段、中段及远段波形，并且要标出它们的长度范围和血流速度变化。
（3）识别、优化和记录所有变异或异常的波形或信号。
（4）测量每一个关键点的最高流速。
需要注意的是颈总动脉及椎动脉的敲击或压迫试验，可以用来鉴别颅内血管，但使用时需格外小心。由于颈总动脉压迫试验可能导致卒中，所以在美国不列为常规，除非有直接的血管影像可以排除颈总动脉的动脉粥样硬化性病变方能使用。
以下推荐的步骤和血管识别标准是汇集几个机构的TCD相关研究而成的。深度范围和血流方向也同样适用于M-模或经颅双功能超声的频谱检查。
1.1颞窗检查步骤
第一步：设置检查深度为50 mm（50 mm左右的深度是大脑中动脉M1段中点）。
探头放置在颧骨弓上方对准对侧耳廓或声窗，然后稍稍向上、向前调整角度。如果使用后颞窗，需注意探头的角度应更向前以避免在检查开始时探测到大脑后动脉P1段。
寻找任何血流信号（窗），避免直接切入、向下或太向后倾斜探头。
寻找直接朝向探头的血流信号，很可能就是MCA。正常的MCA波形为低阻力频谱，与ICA血流模式相似。
降低深度，连续观察至M1段远端。通常需要稍微调整一下探头的角度。远端MCA的位置更靠上或靠前，而检测近端MCA时探头角度要直一些，通常与颞骨垂直。
在30～40 mm处记录远端MCA最高血流速度信号。如果发现双向信号，需记录每个方向的最高血流速度信号（M1远端～M2近端分支）。
第二步：连续观察直至在深度30 mm左右血流信号消失。 正常时大脑中动脉M2段比M1段的血流速度低。
记录所有异常信号，例如高流速、高阻力频谱、血流信号紊乱、阻力极低和收缩期血流加速度时间延迟等。
返回到大脑中动脉M1段远端。
第三步：沿着大脑中动脉M1段主干探查至中段（45～55 mm）和起始部（60～65 mm），注意深度依据成人患者头颅的大小不同可能会有出入。ICA的终末段也可能在此深度出现，应注意声音和血流速度的变化。牢记大脑中动脉M1段是颈内动脉C1段的延续。记录近端MCA的最高血流速度信号。沿近端MCA信号通常可以找到ICA分叉处。深度范围一般多在51～65 mm左右，但依取样容积的不同其深度范围会有变化。记录深度60～65 mm的ICA分叉处信号，该处可同时得到大脑中动脉M1段近端和大脑前动脉A1段近端的血流信号。使用足够大的取样容积同时记录分叉处的双向血流信号（M1/A1），有助于其他血管识别。
第四步：探查大脑前动脉A1段远端全长，通常到70～75 mm深度（大脑前动脉A1段平均长度13.5 mm，范围8～18.5 mm）。探查可能止于大脑前动脉A2水平段，但由于多普勒显示的是频谱而非影像，所以不能准确区分A2段与A1段。在70 mm深度记录远端A1段ACA频谱。
第五步：沿着远端A1段ACA信号探查至中线位置（75～80 mm）。在这个位置A1段ACA会消失或出现双向血流信号，其中朝向探头的血流信号是对侧的ACA。尽管在中线深度看到的双侧ACA信号可能是流经前交通动脉的血流，但由于取样容积通常大于AComA的直径，并且覆盖双侧A1段ACA和AComA，因此很难区分AComA和邻近的ACA。另外，AComA常见于大脑前动脉的A1和A2交界处。 记录所有异常信号。
返回到60～65 mm ICA分叉处。
第六步：从ICA分叉处，探头向下在60～65 mm深度寻找终末段ICA（TICA）信号。如果探头在ICA分叉处，深度范围60～70 mm向下、向前成角，可通过颞窗找到虹吸段远端。需注意由于检查角度的限制，可能导致TICA信号不连续。 记录所有异常信号。
返回到60～65 mm ICA分叉处。
第七步：设定深度为62 mm并且缓慢将探头向后转动10～30度寻找PCA。通常ICA分叉处与PCA之间有一段无信号区。在55～75 mm范围可找到朝向探头（P1/近端P2）及远离探头（远端P2）的PCA信号。应注意大脑后动脉P1段源自于BA顶部，如果探头位于后颞窗时，大脑后动脉P1段的检测深度可能会比P2段更深。使用同样角度和深度范围检测时还可以发现流经PComA的侧支血流。
记录P1或P2段PCA的最高血流速度频谱。
1.2 眼窗检查步骤
第一步：功率减至最小（17 mW）或10％。
设定检查深度为50 mm，把探头放置在眼睑上方稍稍向内成角。 判断眼动脉远端的血流搏动及方向。
记录最佳的远端OA信号（深度范围40～50 mm）。
第二步：增加深度至50～55 mm寻找ICA虹吸部血流信号。 虹吸部信号通常可于眼窗的正中获取。
在60～62 mm记录双向信号或最高血流速度信号（C3或虹吸膝部）。眼窗信号强时C2～C4段可能分别显示。
避免太深和探头向上，否则眼窗信号强时会检测到ACA和其他颅内血管。
如果只得到单方向的血流信号，记录朝向探头（C4或床突下段）或远离探头（C2或床突上段）的血流信号。
没有颞窗的患者，可以通过眼窗来获取颅内动脉的信号。需注意尽管能探查到ACA及ICA的分支，但是血管识别有一定困难，也许需要做颈动脉敲击或压迫试验。通过眼窗检测颅内动脉常被用来获取异常的颅内动脉高速血流信号，但不能准确区分是狭窄还是侧支代偿。
1.3枕窗检查步骤
第一步：功率调回至最大。
将探头放置在颈后部正中距颅骨边缘大约2.54 cm处，并对准鼻梁。 设定深度为75 mm（即双侧VA终末段和 BA近段的位置）。 探查血流方向背离探头的信号，即寻找声窗。
获得的血流信号可指定为是某一侧VA终末段（探头稍稍向侧方成角）或近段BA（探头置于内侧并稍向上成角）。
沿着背离探头的血流方向增加深度，在大多数成年人这种深度的增加会使声束指向近段BA。 在80 mm左右深度记录近端BA血流信号。
第二步：沿着BA探查至90 mm深度（BA中段）。
在颈后轻轻地推动探头尾部便可探查到BA中段和远段，但探头要向上翘起，因为相对于近段血管而言BA远端位置更偏于头侧。
几乎在各个深度都可以探测到双向的血流频谱，朝向探头的低阻力血流来自小脑动脉。 记录所有异常的信号。
第三步：沿着远端BA探查至100～105 mm深度，直到BA血流信号消失或被前循环血流信号替代。
记录BA最远端的最高血流速度信号。
第四步：沿着BA主干返回，检查深度降低至80 mm并再次确定之前的检查所见。
第五步：将探头放置在距颈后部正中侧方大约2.54 cm的地方并对准鼻梁部或轻轻地偏向对侧眼睛方向。
经颅多普勒超声操作标准：第一部分——检查方法(3)
注意事项
（1）经颞窗检查开始时探头应避免太向前或太向后或过于垂直的成角。
（2）不要盲目记录首次获得的血流信号。要尽可能寻找最高速度的血流信号，尽管其强度不一定是最强的。
（3）发现最高速度的血流信号时，应尽量避免由于检测深度的改变而丢失信号；如果可能，在同一声窗上沿着受检动脉（“随着血流走”）轻轻的变换探头角度进行探查。要牢记成年人Willis环中动脉的正常深度范围（图1D）和血流方向。
（4）在同一声窗检查完所有血管节段前不要将探头移开。
（5）如果患者躁动或检查被迫中断时，要记住探头的位置及角度，以便恢复检查时能迅速找到血流信号。
（6）如果某侧的颞窗透声差、缺失或不可用时，可通过对侧颞窗探查该侧的MCA/ACA信号。没有图像引导时，穿越中线的检查难度很大。可以通过测量患者的头颅直径来判断中线的深度。大多数成年人的中线位置在70～80 mm深度处。一旦检测深度超越了中线，血管方向的识别就要颠倒过来：对侧A1段ACA是朝向探头的（75～85 mm），而其它血管均背向探头，包括M1段MCA（85～105 mm），TICA（80～85 mm），P1/P2段PCA（75～83 mm）。经颞窗在中线深度可以探及朝向探头方向的BA终点和P1段PCA的起始部的血流信号。
（7）信号的增益不要调的过高（如果血流频谱容易探查到，应调整背景噪声信号到最小或无）。
（8）如果信号弱，可增加取样容积，降低屏幕扫描速度，加大增益获得“增强”的信号并使用人工测量。
（9）要常规进行完整的TCD检查，记录所有主要动脉的平均血流速度、搏动指数及血流方向，并且需重复检测信号缺失的动脉段。搏动指数受心率的影响，需记录下来供以后的研究使用。TCD检测时没有探查到血流信号，并不一定代表受检动脉闭塞。
（10）血管的识别取决于操作者的技术水平。可以通过研究正常人或患者的脑血管造影获取经验。
（11）坚持使用标准的TCD检查程序。记录有助于诊断的信息。
Moehring和Spencer发明了M-模或PMD（power motion mode Doppler）技术，可以帮助寻找声窗和识别血管。M-模或PMD，可同时显示颅内几厘米范围内的血流信号强度和方向。这一模式的优点是能够同时显示在给定位置上和固定探头方向后获得的所有血流信号。使用单通道频谱TCD寻找声窗需要经过长时间的培训，而PMD的应用使TCD易于操作，即使是一位无经验的操作者也能顺利地找到声窗。由于PMD能够提供多深度信息，因此寻找声窗不再依靠单一深度的频谱。超声操作者可以同时评价在PMD上显示的多深度彩色血流带，并且可以挑选靶血管显示最佳的声窗。PMD的实时血流图像可以作为一个帮助找寻声窗的工具，并有助于更全面的频谱分析。要分析的频谱深度在PMD上标记为横向走行的黄线，见图2。即使PMD可以诊断紊乱的血流，但它仍不能代替TCD的频谱分析。颅内动脉关键节段的频谱分析任何时候都是必不可少的，即使有PMD或彩色血流多普勒技术用于识别声窗和血管。如果缺少颞窗，可以记录在报告中，但不能因此终止对其它声窗的检查。
完整的TCD检查报告应包括：
（1）检查日期和时间；
（2）患者姓名、性别、年龄及病案号；
（3）临床诊断；
（4）检查过程的描述；
（5）数据获取过程的描述；
（6）记录操作失败的原因，如缺少颞窗等；
（7）超声检测数据分析；
（8）条件允许时，需与既往检查结果相比较；
（9）检查结果的临床指导意义。
