经颅二维超声及彩色多普勒成像在急诊当中的
经颅二维超声及彩色多普勒成像在急诊当中的应用第三部分
PabloBlanco,MD,MichaelBlaivas,MD
CCUSG翻译组
锈刀、晔神、小胖、段军
经颅二维超声及彩色多普勒成像是一种无创的床旁超声技术，结合了实质结构的成像和颅内血管的多普勒评估。它可以帮助在床旁（POC）对颅内急症患者进行快速诊断和治疗。本文结合图例阐述了经颅彩色多普勒超声的技术和在急诊科的应用，为这一技术在急诊科的临床实践应用提供了一些根据。
关键词-急症；头部外伤;中风;蛛网膜下腔出血;经颅多普勒超声
TCCS的指征可从血管源性疾病诊断到实质性疾病等诊断（表3）
表3经颅彩色标记多普勒显像在急诊的应用指征
颅内的轴内和轴外血肿与中线移位测量
在灰阶图像中，急性（小于等于5天）的轴内和轴外血肿都可能表现为高回声物质（图7）2,3,6,13-15。5天后，血肿的回声逐渐下降并被一圈高回声的圆环包绕3。
TCCS发现脑梗死患者的颅内血肿（比如轴内的）的敏感性和特异性分别为94-95%，而其阳性预测率为91%，阴性预测率为95%14。而对于轴外血肿，尤其是硬膜下血肿，TCCS的发现率在一项实验中能达到88%。
图7TCCS与CT对比，显示颅内血肿。上栏：轴内血肿。A，经颅彩色标记多普勒显像，右侧经颞窗脑室平面；显示为左侧血肿（口径显示）（v，为侧脑室）。B，脑CT显示左侧海马区血肿（黑色箭头）（v，侧脑室）；下栏：轴外血肿。C，左侧经颞窗间脑平面，显示为硬膜外血肿（白色箭头）。D，脑CT确证了硬膜外血肿（黑色箭头）。使用得到了以下许可：BlancoP,MatteodaM.Imagesinemergencymedicine.Extra-axialintracranialhematoma,midlineshift,andsevereintracra-nialhypertensiondetectedbytranscranialcolor-codedduplexsonography.AnnEmergMed;65:e1–e2.
在出现动静脉畸形（AVMs）、颅脑肿瘤和颅脑微血管病时，TCCS中也可见到高回声区域15。因此脑出血的诊断需要CT或者核磁（MRI）.
TCCD可以发现幕上或者幕下的血肿。TCCS中能确认发现血肿的最重要因素是部位，重要性胜其大小，即使是个头很小的血肿如果部位合适能够在超声中显示也能被轻易发现15。因此，TCCS对于额叶和顶叶血肿发现能力受限，因为后两者部位的空间分辨率低15。
TCCS还可以测量血肿的容量和评估血肿的扩大情况。已证实CT和TCCS在这方面存在较好的一致性17，18，因此TCCS有潜力成为患者床旁无创地监测颅内血肿扩大的有效工具。要计算血肿容量，需经颞的轴位和冠状位两个切面，前者进行前后径（cm）和横径（cm），后者对高度（cm）进行分别测量（图8）。也可以应用CT预测颅内血肿容量的公式，（A×B×C/2）对TCCS下血肿容量进行计算（单位为立方厘米或毫升）17，18。
颅内的轴内和轴外血肿与中线移位测量
中线移位（MLS）的测量可以对用第三脑室进行，从经颞窗的间脑平面可以看到上述结构3。为达到同样的目的，TCCS和颅脑CT的发现具有一定的一致性3,19,20。可以通过公式（A-B/2）对中线移位进行计算，其中A是一侧超声束起始部位到第三脑室的距离，B是对侧的同样距离（图9）3,14,19,20。在预测大面积颅内血肿方面，中线移位超过2.5mm的阈值的敏感性为0.78，特异性0.89，阴性预测率0.83，阳性预测率0.。
一些特殊情况下，如骨骼缺如（如去骨瓣减压术后或颅骨骨折）、颞部胎头血肿或外伤后颅内结构变化等，应用以上测量中线移位的方面可能会不准确19,21。
随着临床情况恶化，TCCS对观察血肿进展与中线移位变化，这样的重复检测可提示下一步是否进行积极的神经外科手术或介入治疗13。
总的来说，TCCS可以作为颅内血肿及其导致中线移位的诊断和后续进展随诊的极具潜力的有效工具，尤其是当颅脑CT或颅内压检测不能立即获得的情况下，而颅脑CT对于床旁检测其变化常只能完成一次，从而这一方法可以减少反复的CT扫描和射线暴露。
图8TCCS测量血肿容量。上栏：A，B经颞轴向扫描平面。下栏：C，D,经颞冠状扫描平面。在获取前后径（AP）、横径（T）和高度（H），单位cm，利用公式（A×B×C/2）来计算血肿的容量（下面的病例当中，为21.8cm3）S,上侧，C，足侧
图9测量中线移位的技术（MLS）。A和B的内径可以通过超声束起始点到第三脑室的中心的距离获得双侧的数据。A，距离为74.5mm（右侧经颞平面）；B，距离为75.9mm（左侧经颞平面），从而MLS=（A-B）/2。得到的MLS为负数，测量得到偏左0.7mm，与C图中的颅脑CT一致。
图10A扩张的双侧脑室(v字标识区域)，在经颞切面的脑室平面显示。B.颅脑CT与TCCS的征象表现一致。
脑积水的检测
TCCS在脑积水的鉴定方面，与颅脑CT和核磁存在相当高的一致性，尤其是对于第三脑室扩张。但需要着重指出的是，存在巨脑室并不是提示需要治疗的唯一指标22，而需要结合更多的临床表现与征象3。60岁以下的患者，其第三脑室的正常大小从1.20到5.06mm，而60岁及以上的患者的范围在3.34到9.16mm，这与MRI结果相关性很高（r=0.8）23。由于侧脑室与超声探头形成的角度，直接测量侧脑室内径显得更困难些，一项研究出血后脑水肿（图10）的研究显示TCCS与CT只存在中等程度的相关性（r=0.73）24。
就目前而言，还没有对成年患者应用TCCS检测脑水肿的敏感性和特异性的研究。
TCCS用于评估脑室系统（比如侧脑室前角宽度）直径的变化而不是脑室的绝对数值方面，显示较高的准确性。因此一些基于监测为目的应用上述工具可以为临床决策提供极具参考价值的内涵，Kiputh等人报告了37名成人脑出血后脑积水的患者，在反复应用TCCS进行侧脑室直径测量来指导腰穿或脑室外引流是否开放或移除24。
对于儿童脑积水患者，TCCS可以用于脑室腹腔分流的评估，从来辅助脑室腹腔定位及修正的决策25以及脑积水患者是否从脑室腹腔引流中获益22来进行评估。两项指征都可以依赖于多普勒指数（如阻力指数大于0.7）而不用2D图像。这一指征的敏感性和特异性都很高（敏感性76%，特异性%）22。
就目前的现况而言，还没有应用TCCS鉴别交通性vs非交通性脑积水的研究，因此这时应推荐其他影像学方法。
蛛网膜下腔出血的脑血管痉挛
无论是动脉瘤还是外伤性蛛网膜下腔出血的患者，颅脑动脉痉挛（CAV）都是导致神经系统功能障碍和远期神经系统损伤的重要因素26-28。当TCCS发现单根血管发现高流速血流时，无论其他相关血管的血流速度正常或处于低限，即可诊断颅脑动脉痉挛。在动脉粥样硬化性疾病导致的严重脑血管梗死的情况下也能见到类似表现，因此需要结合患者既往血管病史并最终通过颅脑血管造影来鉴别是颅脑动脉痉挛还是脑梗死。临床商，最常见最重要的鉴别CAV的情况是脑充血。与诊断CAV诊断不同的是，当多个血管出现高流速波形时，则高度可疑诊断脑充血（图11A）。
图11MCA主干的高速血流，需要鉴别脑充血还是血管痉挛。A，左侧主干MCA的平均流速明显升高（Tamax=.36cm/s）。B，同侧颈部远端ICA血流（Tamax=cm/s）.LI指数正常范围，LI=1.6，提示此时为脑充血而不是血管痉挛。
通常情况下这些差别并不显著，因此还需要完成一些附加检查，比如半球指数，也叫作Lindergaard比率（LI）2-5,7-9,11,26,29。LI指数通过获得MCA（大脑中动脉）的平均流速mVel除以同侧颈部远端ICA（颈内动脉）或者，而后者通过下颌下区域获得（图11B），由此，LI=mVelMCA/mVelICA。正常数值是小的（一般小于3）。数值高则提示CAV存在。若LI大于等于6提示严重痉挛。
颅脑动脉瘤和动静脉畸形
这两个诊断可以考虑进行TCCS监测，尤其是存在或者疑诊非外伤性蛛网膜下腔出血或脑实质内血肿。
典型的情况是，动脉瘤可以显示为发自动脉节段的圆型或椭圆形结构，其内有反向血流区域（红色和蓝色），而结构内没有湍流（混杂）信号（咖啡豆样信号）（图12）2,3。TCCS发现小于5mm的动脉瘤的受限，因为其空间分辨能力较低。Wang等人的研究中，TCCS对于中型动脉瘤（5-15mm）诊断的敏感性为64.7%，而大型（16-25mm）和巨大（大于26mm）的敏感性达到90%30。研究也发现动脉瘤的部位对检出率的影响并不显著。
在彩色模式中，动静脉畸形为高回声并呈现为马赛克样（湍流）的血流表现，因为其不同血流方向的多个血管错综排列。TCCS发现AVMs的总敏感性为77.8%，而当AVMs位于基底节区相对比近皮层的情况检出比率最高（敏感性89%）。
图12.A影像提示可以左侧MCA的动脉瘤。在左侧MCA主干临近的卵圆形结构（箭头），患者是一名青年人，蛛网膜下腔出血和实质内血肿形成（A图里的白星和对侧B图里的同侧显像区域的直径测量）。
超声增强TCCS可以提供相对于B模式和多普勒模式来说最佳的颅脑动脉瘤和AVMs的检出率30,32，但造影剂价格较贵且在急诊极难获得。
总的来说，TCCS检测颅脑动脉瘤和AVMs可以为未来提供除非增强CT以外的影像学方法比如增强CT（尤其是AVMs）或颅脑血管造影的重要参考。
颅内肿瘤
TCCS对颅内肿瘤的检出率从40-90%2,33。Becker等人的研究，将原发性颅脑肿瘤的患者的TCCS、CT和病理结果相关分析后发现，TCCS的高回声区域与实体肿瘤，低回声区域与坏死性肿瘤，等回声区域对应正常脑组织，通常被肿瘤细胞浸润。脑膜瘤、垂体腺瘤、支气管癌转移以及黑色素瘤可显示为高回声34。
结论是，急诊ED中TCCS发现颅脑肿瘤可用于解释颅内高压或其他神经病状态，从而可以确定是否需要进一步影像学检查。
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