经颅多普勒超声检查基础知识及临床应用

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TCD的基本原理及常用参数
• TCD是利用超声多普勒效应，对颅内 外血管的血流速度进行检测，从而了解 脑血流动力学变化的一种无创手段（动 态、可重复）
• 多普勒效应：当声源与接收器之间存在 相对运动时，彼此靠近则频率增加，相 背运动则频率下降
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TCD参数
• 深度(depth) • 血流方向（direction） • 血流速度（velocity） • 搏动指数(pulsitility index, PI)和阻抗指数
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舒张期末血流速度是舒张期残存的血流速度，反映远端血管床阻抗。
舒张期末血流速度越接近收缩期血流速度时，说明远端血管床阻抗越小，搏动指
数也就越小，称之为“低阻力频谱”。
舒张期末与收缩期峰血流速度相差越大，说明远端血管床的阻抗越大，搏动指数
也越大，称之为“高阻力频谱”，
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低阻力频谱可见于 • 动静脉畸形 • 供血动脉和大动脉严重狭窄或闭塞后
(resistance index, RI) • 血流频谱形态（pattern of waveform）
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深度
• 深度是指被检血管与探头之间的距离，深 度是通过每一群脉冲超声波被PW 发射器发 射出去时，由距离选通预设的发射和接收 脉冲波间隔时间决定的。如果预设两者的 时间间隔是（Δt），根据超声波传播速度 （S）和时间差即可知道对应该预设时间间 隔的距离为：距离=Δt×S/2。
TCD基本知识
山西省心血管病医院 赵辰生
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主要内容
• TCD基本参数 • 颅内动脉狭窄的TCD 诊断 • 颈内动脉狭窄的TCD诊断以及侧枝循环的
建立
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1982 年Rune Aaslid 及其同事将能检测到颅 内动脉血流速度的经颅多普勒超声仪（TCD） 应用于临床。 广泛应用于神经内外科、重症监护病房、麻 醉科、脑动脉介入治疗中心和血管外科等临 床科室病人的检查和监护。
血流频谱形态（pattern of waveform）
• 血流频谱的形态反映血液在血管内流动的状态。
• TCD 频谱上的纵坐标是血流速度，频谱周边（包 络线）代表的是在该心动周期某一时刻最快血流 速度，基线则代表血流速度为零。
• TCD 频谱内的每一点的颜色则代表在该心动周期 内某一时刻处于该血流速度红细胞的数量。TCD 频谱信号的强度用颜色表示，信号从弱到强的颜 色变化为蓝色-黄色-红色。因此，红细胞越的地 方反射信号强，呈红色。红细胞数少信号弱的地 方呈现蓝色。
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• 正常情况下血液在血管内流动呈规律的层流状态 • 处于血管中央的红细胞流动最快，向周边逐渐减 • 慢。正常情况下大多数红细胞处于接近中央最快 • 流速的状态而只有极少部分贴近血管壁的红细胞 • 呈低流速状态，所以，正常TCD 频谱表现为红色 • 集中在周边并有蓝色“频窗”的规律层流频谱。
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血流速度（velocity）
血流速度是TCD 频谱中判断病理情况存在的最重要 参数，管径大小、远端阻力或近端流入压力的改变 均会造成血流速度变化。血流速度又包括收缩期峰 值血流速度（systolicelocity, Vs ）、舒张期血流速 度(diastolic velocity, Vd) 和平均血流速度 (meanvelocity, Vm)。 Vm 是平均了所有在整个心动周期内出现的速度信 号的结果或以下列公式计算而得：Vm=（Vs+Vd×2） /3。
• RI 计算公式：RI=（Vs-Vd）/Vs。
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搏动指数 (PI) =(Vs-Vd)/Vm
正常 ECA 正常 ICA
管指内管正
PI=2.5 (高阻力频谱)
数血远常 小管端情
PI >1.0
于血阻况
CCA, ECA 和 Sub A 颅 流 力 下
外频小由
PI=0.9 (低阻力频谱)
和谱，于 外的因颅
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血流速度: 多谱勒频移之差
f2
f1
发射频率 (f1)与接收频率 (f2)之差
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搏动指数(pulsitility index, PI)和阻抗 指数(resistance index, RI)
• 搏动指数和阻抗指数是描述频谱形态的两 个参数。
• PI 计算公式：PI=(Vs-Vd)/Vm (Vs 收缩期 峰血流速度；V源自文库 舒张期末血流速度；Vm 平均血流速度)。
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检测深度：探头至检测部位的距离
探头
深度 血管
脉冲波可调节深度
连续波没有深度
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检测深度与脑血管识别。经左颞窗TCD 检测到了某一血流频谱信
号，根据深度不同，可能是以下颅内血管：同侧大脑中动脉（深
度35-65 mm， 绿色圆点）；同侧大脑前动脉（深度55-70mm，
红色圆点）；对侧大脑前动脉（深度75-85mm，黄色圆点）；对
周搏此内
PI < 1.0
所有颅内动脉和 ICA 血 动 颅 血
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搏动指数 (PI) =(Vs-Vd)/Vm Vs: 收缩期血流速度 Vd: 舒张期血流速度 Vs
Vd
PI : 远端血管阻力增高
一个心动周期
Vd 舒张期残留血流速度， 反应了远端血管床的阻抗
PI : 远端血管阻力降低
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侧大脑中动脉（深度>90mm） ppt课件
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血流方向（direction）
• 血流方向是指被检测到血管血流相对于探 头的方向。
• 血流方向与多普勒频谱。当血流朝向探头 时，接收频率（f2）>发射频率（f0），血 流频谱为基线（zero baseline）上方的正向 值称正向频移；当血流方向背离探头时， f2<f0，血流频谱为基线下方的负向值称负 向频移。因此，当检测到一正向血流频谱 时，提示该血流方向朝向探头，反之亦然。
远端血管
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高阻力频谱常见于 • 颅内压增高 • 大动脉严重狭窄或闭塞的近端血管
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TCD应用
• 脑供血动脉狭窄或闭塞及侧支循环建立 • 颅内压增高和脑死亡 • 脑血流自动调节 • 颈动脉内膜剥脱术中的应用 • 微栓子监测 • 增强溶栓效果 • 卵圆孔未闭的筛查
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超声探测的原理
F2: 接收超声的频率
F1: 发射超声的频率
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频谱指示的血流方向
f2
f1
正向值: f2 > f1
负向值: f2 < f1 ppt课件
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血流方向在判断病理性侧支循环开放时的作用
正常情况
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血流方向在判断病理性侧支循环开放时的作用
R ACA
L ACA-反向 L MCA