经颅多普勒超声对经皮颈动脉血管成形术和血管内支架术的脑血流及栓子的监测
作者：华 杨 凌 晨 段 春
单位：100053 北京市首都医科大学宣武医院
关键词：经颅多普勒超声；经皮颈动脉血管成形术；支架
中国超声医学杂志/990920 摘 要 目的：应用经颅多普勒超声(TCD)动态监测脑血流动力学的变化及微栓子信号的产生。方法：经股动脉插管将缚有球囊及支架的导管输送至病侧颈动脉。采用TCD对3例成功实施PTCA加STENT的患者，检测术前、术后双侧半球中、前、后及眼动脉血流，术中持续监测双侧中动脉流速及微栓子信号的变化。结果：术前3例患者双侧半球血流不对称，狭窄侧低流速、低搏动性血流，术后脑血流明显改善，双侧流速对称。术中均发现微栓子信号。结论：采用TCD可以有效地监测脑血流的变化及栓子信号的产生，评价PTCA加STENT对颈动脉狭窄的治疗效果。
Transcranial Doppler Sonography Monitoring Cerebral Blood Flow and Embolism Signal
, http://www.100md.com
in Percutaneous Transluminal Carotid Angioplasty and Stent
Hua Yang,Ling Chen,Duan Chun
Dept.Ultrasound,Xuanwu Hospital,Capital University of Medical Sciene Beijing 100053
ABSTRACT Objective:The percutaneous transluminal carotid angioplasty(PTCA)and intravascular stent may offer an effective treatment for carotid stenosis,but it has been concerned to cerebral ischemia and complication of intracranial vascular embolization during and after the procedure.Transcranial Doppler(TCD)can be used to monitor the changes of cerebral hemodynamics and embolism signals.Methods：Three patients who successfully underwent PTCA and stent were monitored by TCD for intracranial blood flow,the velocity of bilateral middle,anterior,posterior and ophthalmic arteries before and after the procedure.During operation,continual monitoring and recording the velocity and embolic signal can be done.Results:After operation,there is an symmetric blood flow velocity and pulsatility index of both sides indicated that the affected side has been in a perfect condition.No cerebral ischemia attack recurred.Conclusion:TCD is an effective method for monitoring the changes of cerebral hemodynamics and embolization in patients underwent PTCA stent performance.
, 百拇医药
KEY WORDS Transcranial Doppler Percutaneous transluminal carotid angioplasty Stent
近年来国外学者报道了采用经颅多普勒超声(TCD)对经皮颈动脉血管成形术(PTCA)及血管内支架术(STENT)术中的脑血流变化及微栓子信号的动态监测〔1～2〕，为临床提供客观的脑血流变化依据。现将我院采用该项技术成功治疗3例颈动脉狭窄患者的脑血流监测结果报告如下。
资料与方法
3例患者均为男性，年龄60～64岁。因反复脑缺血发作多次就诊，经TCD、颈动脉彩色多普勒超声检测发现，脑血管造影证实颈内动脉狭窄率分别为62%、77.2%、86.9%。
采用美国MEDASONIC公司生产的第四代双通道脑血流监护仪NEW FLOW，具备同步监测脑血流
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及微栓子信号的监测功能。对3例患者术前、术后双侧大脑中动脉(MCA)、前动脉(ACA)、后动脉(PCA)和眼动脉(OA)峰值流速(Vp)及血管搏动指数(PI)进行检测分析。术中对双侧MCA持续监测。全部结果经HP 760彩色打印及SONY记录仪实时记录。
根据术前超声及造影结果，2例患者颈内动脉狭窄残余管径分别为1.7mm和1.4mm，病变长度1.3cm，选用PALMAZ154型号支架(长1.5cm;扩张内径4.0mm)；另1例残余管径2.4mm，病变长1.5cm，选用WALLSTENT支架，(长2.0cm，扩张内径4～5mm)。
患者在局麻后，经股动脉插管，将缚有球囊的导管输送至病变部位，通过将球囊加压充气，使狭窄血管局部扩张，然后将支架放置病变部位。
结果
3例患者术前TCD检测结果示双侧半球脑血流不对称，患侧MCA、ACA为低流速、低搏动性改变，PI值0.45～0.55，ACA及眼动脉(OA)血流方向逆转；健侧MCA、ACA及患侧PCA流速升高，PI值(0.75～1.10)。stent置入后3例患者患侧MCA流速较术前提高分别为65%、80%、74%。双侧脑血流恢复对称性改变，患侧ACA及OA血流方向恢复正常，PI值0.70～1.10(见表1)。
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表1 双侧半球术前、术后峰值流速变化(cm/s)
患 侧
健 侧
病例
MCA
ACA
PCA
MCA
ACA
PCA
术前
术后
术前
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术后
术前
术后
术前
术后
术前
术后
术前
术后
例1
例2
例3
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70↑
64↑
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注：↓血流方向逆转，↑正常血流方向，*术前侧支开放血流代偿
PTCA球囊加压充气10～15秒钟，患侧MCA流速降低约20～40%，球囊减压放气的瞬间，MCA升高164～300%，3～5秒钟后逐渐接近扩张前水平，但较基础水平血流增加20～30%。
术中栓子的发生 从PTCA到支架固定于病变部位可分为四个阶段：Ⅰ.股动脉插管、导管到达病变部位；Ⅱ.注射造影剂；Ⅲ.单纯球囊充气、放气，局部病变的扩张；Ⅳ.支架扩张固定。4个阶段均出现了微栓子信号3例总数分别为患侧(402、335、274个)，健侧为(11、8、4个)，其中以Ⅱ、Ⅲ阶段的发生率最高，分别为80%(322/402)、77%(259/335)、78%(218/274)。微栓子出现时MCA血流未发现明显改变，健侧栓子信号发生在导管通过主动脉弓水平。
, 百拇医药
讨论
颈动脉支架是近年来国外学者对颈动脉硬化性病变不适于作外科颈动脉内膜剥脱术治疗的患者，继单纯PTCA后进一步发展的治疗颈动脉狭窄的新技术〔3～6〕。由于此项技术的有创性，术中脑血流的变化、微栓子的发生，不仅可造成末梢小动脉的栓塞，同时也可引起心脑血管的栓塞，其发生率约为4～5%〔1～2〕。有报道〔7〕利用TCD对9例实施PTCA及STENT的患者监测结果表明，均发现高强度的微栓子信号，50%发生在Ⅱ、Ⅲ阶段，其次为Ⅰ阶段，4例发生一过性脑缺血，1例术后中风。本文3例患者栓子监测结果与报道一致。TCD对脑血流动力学及颅内微栓子的监测作用国外学者已有很多报道〔7、8、9〕，指出微栓子的产生是造成神经系统损害的主要原因之一。本文通过TCD监测对PTCA及STENT前后脑血流动力学的变化分析如下：
1.术前、术后脑血流的变化 支架术前由于颈内动脉的狭窄，颅外向颅内供血减低，致双侧半球血流不对称，出现低流速、低搏动性改变。随着病程的延长，颅内侧支循环代偿，出现相对应的颅内血流动力学的变化：(1)健侧颈内动脉血流代偿，ACA流速增加，通过前交通动脉的开放，向患侧供血，因而双侧MCA、ACA不对称，患侧ACA血流方向逆转；(2)病变侧颈外动脉通过OA向颈内动脉供血，OA血流方向逆转；(3)患侧后交通动脉的开放，通过PCA的血流加速向患侧MCA供血。支架置入后狭窄的管腔扩张，血管再通，双侧半球脑血流恢复对称性。
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2.PTCA前后脑血流变化 首次PTCA，病变部位通过球囊的充气扩张，造成短暂的脑血流中断，患侧血流完全由侧支循环供应，脑血流速度比基础下降约20～40%。在减压放气的瞬间，局部管腔突然扩张，MCA流速增加约164～300%，随着狭窄段血管的弹性回缩，脑血流下降接近PTCA前水平。
3.栓子的发生率 PTCA加STENT的四个阶段均出现微栓子信号，以Ⅱ、Ⅲ阶段栓子发生率最高，Ⅰ、Ⅳ阶段相对较少。第一阶段是由于导丝、导管介入操作至主动脉弓水平，血管壁硬化斑块的脱落形成微栓子，此阶段双侧MCA均发生栓子信号。第二阶段由于造影剂加压注射，气泡的产生及斑块的脱落，导致微栓子信号的明显增加；第三阶段由于多次球囊加压充、放气过程，局部的斑块脱落，导致微栓子进一步增加。第Ⅱ、Ⅲ阶段由于PTCA及STENT操作在病变部位，3例患者栓子信号的发生率分别占总数的80%、78%、77%，与文献报道一致〔7〕。健侧栓子信号发现相对较少，仅在导丝、导管进入左心室到达主动脉弓前后发现，与该部位的动脉硬化程度及导管操作通过的时间长短有关。
, 百拇医药
综上所述，TCD监测结果不仅提供了PTCA及STENT前后客观脑血液动力学变化依据，而且能及时向术者提示颅内血液动力学变化及微栓子的产生对脑血流的影响，从而采取有效的预防和治疗措施，提高患者的治愈率。本文3例患者术前、术中、术后均应用综合的抗凝治疗，并用TCD动态监测，术后未发生缺血性脑血管病并发症，经血管造影证实患侧血管狭窄率2例从62%、77%降至0～10%；1例从86%降至0～20%，TCD检测双半球血流对称。因此，TCD对PTCA及STENT动态血流监测有着重要的临床意义。
参考文献
[1] Dennis D,Nataliya P,Gary R,et al.The incidence of Doppler high intensity transients(HITS):Percutaneous transluminal carotid angioplasty(PTCA)with stents vs carotid endarterectomy(CEA).International Conference of Cerebral Hemodynamics and Embolism.1996,Dallas,USA
, 百拇医药
[2] Vamphell WB:Agioplasty for intermitent claudication.Br med J.1986,293:1047～1048
[3] Mullan S,Duda EE,Patro NAS et al:Some example of balloon technology in neurosurgery.J Neurosurg.1980,52:321～329
[4] Kerer CW,Cromwell LD,Leonden OL,et al.Catheter dialation of proximal stenosis during distal bifurcation endarterectomy.AJNR Am J Neuroradiol.1980,1:348～352
[5] Sigwart U,Puel J,Mirkovifch V,et al.Intravascular stent to provent occlusion and restenosis after transluminal angioplasty.J Engl Med.1987,316:701～706
, http://www.100md.com
[6] Jay S,Gary S,Sriram I,et al.Elective stenting of extracranial carotid arteries.Circulation.1997,95:376～381
[7] A.J McCleerary,M Nelson,N.M Deaeden,et al.Cerebral haemodynamics and embolization during carotid angioplasty in high-risk patients.British Journal of Surgery.1998,85:771～774
[8] Hughs M,Andren F,Tim B,et al.Carotid angioplasty detection of embolic signal during and after procedure.Stroke.1994,25:2403～2406
[9] Mirrill P Spencer:Transcranial Doppler monitoring and cause of strike from carotid endarterectomy.Stroke.1997,28:685～691
(1999-03-05收稿), 百拇医药
单位：100053 北京市首都医科大学宣武医院
关键词：经颅多普勒超声；经皮颈动脉血管成形术；支架
中国超声医学杂志/990920 摘 要 目的：应用经颅多普勒超声(TCD)动态监测脑血流动力学的变化及微栓子信号的产生。方法：经股动脉插管将缚有球囊及支架的导管输送至病侧颈动脉。采用TCD对3例成功实施PTCA加STENT的患者，检测术前、术后双侧半球中、前、后及眼动脉血流，术中持续监测双侧中动脉流速及微栓子信号的变化。结果：术前3例患者双侧半球血流不对称，狭窄侧低流速、低搏动性血流，术后脑血流明显改善，双侧流速对称。术中均发现微栓子信号。结论：采用TCD可以有效地监测脑血流的变化及栓子信号的产生，评价PTCA加STENT对颈动脉狭窄的治疗效果。
Transcranial Doppler Sonography Monitoring Cerebral Blood Flow and Embolism Signal
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in Percutaneous Transluminal Carotid Angioplasty and Stent
Hua Yang,Ling Chen,Duan Chun
Dept.Ultrasound,Xuanwu Hospital,Capital University of Medical Sciene Beijing 100053
ABSTRACT Objective:The percutaneous transluminal carotid angioplasty(PTCA)and intravascular stent may offer an effective treatment for carotid stenosis,but it has been concerned to cerebral ischemia and complication of intracranial vascular embolization during and after the procedure.Transcranial Doppler(TCD)can be used to monitor the changes of cerebral hemodynamics and embolism signals.Methods：Three patients who successfully underwent PTCA and stent were monitored by TCD for intracranial blood flow,the velocity of bilateral middle,anterior,posterior and ophthalmic arteries before and after the procedure.During operation,continual monitoring and recording the velocity and embolic signal can be done.Results:After operation,there is an symmetric blood flow velocity and pulsatility index of both sides indicated that the affected side has been in a perfect condition.No cerebral ischemia attack recurred.Conclusion:TCD is an effective method for monitoring the changes of cerebral hemodynamics and embolization in patients underwent PTCA stent performance.
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KEY WORDS Transcranial Doppler Percutaneous transluminal carotid angioplasty Stent
近年来国外学者报道了采用经颅多普勒超声(TCD)对经皮颈动脉血管成形术(PTCA)及血管内支架术(STENT)术中的脑血流变化及微栓子信号的动态监测〔1～2〕，为临床提供客观的脑血流变化依据。现将我院采用该项技术成功治疗3例颈动脉狭窄患者的脑血流监测结果报告如下。
资料与方法
3例患者均为男性，年龄60～64岁。因反复脑缺血发作多次就诊，经TCD、颈动脉彩色多普勒超声检测发现，脑血管造影证实颈内动脉狭窄率分别为62%、77.2%、86.9%。
采用美国MEDASONIC公司生产的第四代双通道脑血流监护仪NEW FLOW，具备同步监测脑血流
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及微栓子信号的监测功能。对3例患者术前、术后双侧大脑中动脉(MCA)、前动脉(ACA)、后动脉(PCA)和眼动脉(OA)峰值流速(Vp)及血管搏动指数(PI)进行检测分析。术中对双侧MCA持续监测。全部结果经HP 760彩色打印及SONY记录仪实时记录。
根据术前超声及造影结果，2例患者颈内动脉狭窄残余管径分别为1.7mm和1.4mm，病变长度1.3cm，选用PALMAZ154型号支架(长1.5cm;扩张内径4.0mm)；另1例残余管径2.4mm，病变长1.5cm，选用WALLSTENT支架，(长2.0cm，扩张内径4～5mm)。
患者在局麻后，经股动脉插管，将缚有球囊的导管输送至病变部位，通过将球囊加压充气，使狭窄血管局部扩张，然后将支架放置病变部位。
结果
3例患者术前TCD检测结果示双侧半球脑血流不对称，患侧MCA、ACA为低流速、低搏动性改变，PI值0.45～0.55，ACA及眼动脉(OA)血流方向逆转；健侧MCA、ACA及患侧PCA流速升高，PI值(0.75～1.10)。stent置入后3例患者患侧MCA流速较术前提高分别为65%、80%、74%。双侧脑血流恢复对称性改变，患侧ACA及OA血流方向恢复正常，PI值0.70～1.10(见表1)。
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表1 双侧半球术前、术后峰值流速变化(cm/s)
患 侧
健 侧
病例
MCA
ACA
PCA
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注：↓血流方向逆转，↑正常血流方向，*术前侧支开放血流代偿
PTCA球囊加压充气10～15秒钟，患侧MCA流速降低约20～40%，球囊减压放气的瞬间，MCA升高164～300%，3～5秒钟后逐渐接近扩张前水平，但较基础水平血流增加20～30%。
术中栓子的发生 从PTCA到支架固定于病变部位可分为四个阶段：Ⅰ.股动脉插管、导管到达病变部位；Ⅱ.注射造影剂；Ⅲ.单纯球囊充气、放气，局部病变的扩张；Ⅳ.支架扩张固定。4个阶段均出现了微栓子信号3例总数分别为患侧(402、335、274个)，健侧为(11、8、4个)，其中以Ⅱ、Ⅲ阶段的发生率最高，分别为80%(322/402)、77%(259/335)、78%(218/274)。微栓子出现时MCA血流未发现明显改变，健侧栓子信号发生在导管通过主动脉弓水平。
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讨论
颈动脉支架是近年来国外学者对颈动脉硬化性病变不适于作外科颈动脉内膜剥脱术治疗的患者，继单纯PTCA后进一步发展的治疗颈动脉狭窄的新技术〔3～6〕。由于此项技术的有创性，术中脑血流的变化、微栓子的发生，不仅可造成末梢小动脉的栓塞，同时也可引起心脑血管的栓塞，其发生率约为4～5%〔1～2〕。有报道〔7〕利用TCD对9例实施PTCA及STENT的患者监测结果表明，均发现高强度的微栓子信号，50%发生在Ⅱ、Ⅲ阶段，其次为Ⅰ阶段，4例发生一过性脑缺血，1例术后中风。本文3例患者栓子监测结果与报道一致。TCD对脑血流动力学及颅内微栓子的监测作用国外学者已有很多报道〔7、8、9〕，指出微栓子的产生是造成神经系统损害的主要原因之一。本文通过TCD监测对PTCA及STENT前后脑血流动力学的变化分析如下：
1.术前、术后脑血流的变化 支架术前由于颈内动脉的狭窄，颅外向颅内供血减低，致双侧半球血流不对称，出现低流速、低搏动性改变。随着病程的延长，颅内侧支循环代偿，出现相对应的颅内血流动力学的变化：(1)健侧颈内动脉血流代偿，ACA流速增加，通过前交通动脉的开放，向患侧供血，因而双侧MCA、ACA不对称，患侧ACA血流方向逆转；(2)病变侧颈外动脉通过OA向颈内动脉供血，OA血流方向逆转；(3)患侧后交通动脉的开放，通过PCA的血流加速向患侧MCA供血。支架置入后狭窄的管腔扩张，血管再通，双侧半球脑血流恢复对称性。
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2.PTCA前后脑血流变化 首次PTCA，病变部位通过球囊的充气扩张，造成短暂的脑血流中断，患侧血流完全由侧支循环供应，脑血流速度比基础下降约20～40%。在减压放气的瞬间，局部管腔突然扩张，MCA流速增加约164～300%，随着狭窄段血管的弹性回缩，脑血流下降接近PTCA前水平。
3.栓子的发生率 PTCA加STENT的四个阶段均出现微栓子信号，以Ⅱ、Ⅲ阶段栓子发生率最高，Ⅰ、Ⅳ阶段相对较少。第一阶段是由于导丝、导管介入操作至主动脉弓水平，血管壁硬化斑块的脱落形成微栓子，此阶段双侧MCA均发生栓子信号。第二阶段由于造影剂加压注射，气泡的产生及斑块的脱落，导致微栓子信号的明显增加；第三阶段由于多次球囊加压充、放气过程，局部的斑块脱落，导致微栓子进一步增加。第Ⅱ、Ⅲ阶段由于PTCA及STENT操作在病变部位，3例患者栓子信号的发生率分别占总数的80%、78%、77%，与文献报道一致〔7〕。健侧栓子信号发现相对较少，仅在导丝、导管进入左心室到达主动脉弓前后发现，与该部位的动脉硬化程度及导管操作通过的时间长短有关。
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综上所述，TCD监测结果不仅提供了PTCA及STENT前后客观脑血液动力学变化依据，而且能及时向术者提示颅内血液动力学变化及微栓子的产生对脑血流的影响，从而采取有效的预防和治疗措施，提高患者的治愈率。本文3例患者术前、术中、术后均应用综合的抗凝治疗，并用TCD动态监测，术后未发生缺血性脑血管病并发症，经血管造影证实患侧血管狭窄率2例从62%、77%降至0～10%；1例从86%降至0～20%，TCD检测双半球血流对称。因此，TCD对PTCA及STENT动态血流监测有着重要的临床意义。
参考文献
[1] Dennis D,Nataliya P,Gary R,et al.The incidence of Doppler high intensity transients(HITS):Percutaneous transluminal carotid angioplasty(PTCA)with stents vs carotid endarterectomy(CEA).International Conference of Cerebral Hemodynamics and Embolism.1996,Dallas,USA
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[2] Vamphell WB:Agioplasty for intermitent claudication.Br med J.1986,293:1047～1048
[3] Mullan S,Duda EE,Patro NAS et al:Some example of balloon technology in neurosurgery.J Neurosurg.1980,52:321～329
[4] Kerer CW,Cromwell LD,Leonden OL,et al.Catheter dialation of proximal stenosis during distal bifurcation endarterectomy.AJNR Am J Neuroradiol.1980,1:348～352
[5] Sigwart U,Puel J,Mirkovifch V,et al.Intravascular stent to provent occlusion and restenosis after transluminal angioplasty.J Engl Med.1987,316:701～706
, http://www.100md.com
[6] Jay S,Gary S,Sriram I,et al.Elective stenting of extracranial carotid arteries.Circulation.1997,95:376～381
[7] A.J McCleerary,M Nelson,N.M Deaeden,et al.Cerebral haemodynamics and embolization during carotid angioplasty in high-risk patients.British Journal of Surgery.1998,85:771～774
[8] Hughs M,Andren F,Tim B,et al.Carotid angioplasty detection of embolic signal during and after procedure.Stroke.1994,25:2403～2406
[9] Mirrill P Spencer:Transcranial Doppler monitoring and cause of strike from carotid endarterectomy.Stroke.1997,28:685～691
(1999-03-05收稿), 百拇医药