Name: 床旁经颅彩色编码大脑中动脉多普勒超声 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-08-09T15:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 1 s
Description: 学习床旁经颅彩色编码多普勒超声技术，用于急性神经功能障碍的快速筛查与诊断。该方法采用相控阵探头，通过简化操作流程实现实时神经监测，为临床提供及时可靠的评估手段。

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本操作遵循机构人体实验伦理委员会的标准以及《赫尔辛基宣言》。超声检查被视为低风险操作，因此通常不需要患者签署书面知情同意书。本研究纳入了在适当临床环境下存在神经系统变化疑虑的患者。在超声照射部位有开放性头部伤口、手术切口或手术敷料的患者被排除在外。本研究中使用的耗材和设备列于材料表中。
1. 换能器的选择
<ol>
	<li>为经颅多普勒超声（TCCD）检查选择相控阵探头（1-5 MHz）。该探头 footprint 最小，适用于经颞窗的超声检查。 
	注：术语 &#34;相控阵探头&#34; 常用于指线性相控阵扇形弧形探头6,10。此术语可能存在歧义，因为所有现代超声换能器均利用相位控制来引导超声波束。为简洁起见，本综述将使用 &#34;相控阵探头&#34; 代替 &#34;线性相控阵扇形弧形探头。</li>
</ol>
2. 仪器设置
<ol>
	<li>将机器设置为经颅预设模式。大多数现代设备均提供此预设模式。此设置会将屏幕右侧显示相应的指示标志。 
	注意：如果设备无经颅预设模式，可使用心脏预设模式。此预设模式的指示标志将位于屏幕左侧。
	<ol>
		<li>初始模式设为B模式（二维灰阶成像11），并将深度设为13–16 cm。 
		注意：此深度可显示一条高回声凸形线，代表同侧颞骨，通常位于约1–2 cm深度处；而对侧颞骨则表现为深度14–16 cm处的凹面高回声结构。</li>
		<li>为获得最佳扫描人体工学效果，应调整机器位置，使超声屏幕与超声探头处于同一直线上。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 患者体位
<ol>
	<li>将患者置于仰卧位，床头抬高30度。</li>
</ol>
4. 扫描技术
<ol>
	<li>将凝胶涂抹于探头上。</li>
	<li>将探头置于颞窗部位（图1），与地面平行，且标记方向朝向患者前方。 
	注：颞窗区域位于颧弓上方，耳屏前方6。</li>
</ol>
5. 经颅视图
<ol>
	<li>使用滑动手法扫查邻近脑组织，直至识别出相关的颅内结构。这些结构可作为识别PoCUS TCCD所需解剖标志的起点。</li>
	<li>识别同侧颞骨，其通常出现在约1 cm处11。</li>
	<li>识别对侧颞骨，其通常位于约14–16 cm处11。 
	注：同侧颞窗表现为凹面状或线性高回声结构，对侧颞窗则呈现更明显的凹面形态11。</li>
	<li>识别第三脑室，其表现为两条高回声线之间夹有一条薄的低回声结构，后者代表脑脊液。 
	注：该结构通常在6–8 cm深度处可见11。持续使用滑动或扫查手法，直至识别出上述结构12。此步骤并非本方案的必需环节；若无法清晰识别，可继续进行下一步。</li>
</ol>
6. 大脑中动脉（MCA）的彩色多普勒检测
<ol>
	<li>从上一节步骤中获得的视图开始。</li>
	<li>首先减小深度，使远场为 10 cm。</li>
	<li>在超声屏幕右上半部分的左侧，找到较大的彩色血流取样框。 
	注意：此时大脑中动脉（MCA）应显示为一条线性结构，血流方向朝向超声探头。红色表示血流朝向探头方向。</li>
	<li>启动脉冲波多普勒（Pulse Wave Doppler），并将取样门置于 MCA 的红色血流信号中央。</li>
	<li>获取频谱多普勒波形。 
	注意：正常的 MCA 血流速度表现为陡峭的收缩期上升支，随后在舒张期逐渐减速13。
	<ol>
		<li>描记一个心动周期的轮廓，以测量速度时间积分。 
		注意：在经颅超声模式下，完成描记后系统将自动生成多个相关数值。</li>
		<li>确保屏幕上显示平均血流速度（MFV）、时间平均速度（TAV）、时间调整峰值速度（TAP）或时间平均最大速度（TAMAX）。若未显示，可通过公式 (PSV + (EDV × 2))/3 进行计算2。 
		注意：若平均血流速度超过 120 cm/s，可能提示血管痉挛风险增加。理想情况下，声束入射角应保持在 0–30 度之间，否则测得的速度值将被低估14。平均血流速度（MFV）、时间调整峰值速度（TAP）、时间平均最大速度（TAMAX）和时间平均速度（TAV）在本文中可互换使用。</li>
		<li>确保屏幕上显示搏动指数（Pulsatility Index, PI）。若未显示，可使用公式 (PSV - EDV)/MFV 进行计算15。 
		注意：可通过以下公式将 PI 转换为颅内压（ICP）的估计值：ICP = (10.93 × PI) - 1.28。若 PI 进展至 &#62; 2，可能提示颅内压升高16。由于 PI 是一个相对比值，因此对偏轴入射具有较强的抗干扰能力，所有测量值的变化对其影响一致，故 PI 值得以保持稳定17。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
7. 术后步骤
<ol>
	<li>检查所获取的图像和多普勒频谱，以确保其符合诊断质量标准。</li>
	<li>确保所有图像和多普勒数据均已正确保存并标注，以便后续参考和分析。</li>
	<li>如有需要，告知患者任何后续步骤或额外检查事项。</li>
</ol>

Standardizing PoC TCCD Ultrasound Protocols for Critical Care in Adults

<ol><li>Aaslid, R., Markwalder, T. M., Nornes, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+transcranial+Doppler+ultrasound+recording+of+flow+velocity+in+basal+cerebral+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Noninvasive transcranial Doppler ultrasound recording of flow velocity in basal cerebral arteries.</a> J Neurosurg. 57 (6), 769-774 (1982).</li>
<li>Nicoletto, H. A., Burkman, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+series+part+II%3A+Performing+a+transcranial+Doppler%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Electroneurodiag+Technol%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler series part II: Performing a transcranial Doppler.</a> Am J Electroneurodiag Technol. 49 (1), 14-27 (2009).</li>
<li>Gunda, S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+study+of+transcranial+color-coded+Doppler+%28TCCD%29+and+transcranial+Doppler+%28TCD%29+ultrasonography+techniques+in+assessing+the+intracranial+cerebral+arteries+haemodynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">A comparative study of transcranial color-coded Doppler (TCCD) and transcranial Doppler (TCD) ultrasonography techniques in assessing the intracranial cerebral arteries haemodynamics.</a> Diagnostics (Basel). 14 (4), 387(2024).</li>
<li>Caldas, J., Rynkowski, C. B., Robba, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((POCUS%2C+how+can+we+include+the+brain%3F+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anesth+Analg+Crit+Care%22%5BJournal%5D)">POCUS, how can we include the brain? An overview.</a> J Anesth Analg Crit Care. 2 (1), 55(2022).</li>
<li>Rajajee, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+color-coded+sonography+with+angle+correction+as+a+screening+tool+for+raised+intracranial+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Care+Explor%22%5BJournal%5D)">Transcranial color-coded sonography with angle correction as a screening tool for raised intracranial pressure.</a> Crit Care Explor. 5 (9), e0953(2023).</li>
<li>Bathala, L., Mehndiratta, M., Sharma, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler%3A+Technique+and+common+findings+%28part+1%29%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Indian+Acad+Neurol%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler: Technique and common findings (part 1).</a> Ann Indian Acad Neurol. 16 (2), 174(2013).</li>
<li>Barlinn, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+pulsatility+of+the+intracranial+blood+flow+spectral+waveform+on+transcranial+Doppler+does+not+point+to+peripheral+arterial+disease+in+stroke+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Stroke+Cerebrovas+Dis%22%5BJournal%5D)">Increased pulsatility of the intracranial blood flow spectral waveform on transcranial Doppler does not point to peripheral arterial disease in stroke patients.</a> J Stroke Cerebrovas Dis. 24 (1), 189-195 (2015).</li>
<li>Bronshteyn, Y. S., Blitz, J., Hashmi, N., Krishnan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Logistics+of+perioperative+diagnostic+point-of-care+ultrasound%3A+Nomenclature%2C+scope+of+practice%2C+training%2C+credentialing%2Fprivileging%2C+and+billing%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Anesthesiol+Clin%22%5BJournal%5D)">Logistics of perioperative diagnostic point-of-care ultrasound: Nomenclature, scope of practice, training, credentialing/privileging, and billing.</a> Int Anesthesiol Clin. 60 (3), 1-7 (2022).</li>
<li>Robba, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+ultrasound+head-to-toe+skills+for+intensivists+in+the+general+and+neuro+intensive+care+unit+population%3A+Consensus+and+expert+recommendations+of+the+european+society+of+intensive+care+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Basic ultrasound head-to-toe skills for intensivists in the general and neuro intensive care unit population: Consensus and expert recommendations of the european society of intensive care medicine.</a> Intensive Care Med. 47 (12), 1347-1367 (2021).</li>
<li>Fischetti, A. J., Scott, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+ultrasound+beam+formation+and+instrumentation%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Tech+Small+Anim+Pract%22%5BJournal%5D)">Basic ultrasound beam formation and instrumentation.</a> Clin Tech Small Anim Pract. 22 (3), 90-92 (2007).</li>
<li>Aium practice guideline for the performance of a transcranial Doppler ultrasound examination for adults and children. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22J+Ultrasound+Med%22">J Ultrasound Med</a>. 31 (9), 1489-1500 (2012).</li>
<li>Lau, V. I., Arntfield, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Point-of-care+transcranial+Doppler+by+intensivists%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Ultrasound+J%22%5BJournal%5D)">Point-of-care transcranial Doppler by intensivists.</a> Crit Ultrasound J. 9 (1), 21(2017).</li>
<li>Naqvi, J., Yap, K. H., Ahmad, G., Ghosh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+ultrasound%3A+A+review+of+the+physical+principles+and+major+applications+in+critical+care%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Vasc+Med%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler ultrasound: A review of the physical principles and major applications in critical care.</a> Int J Vasc Med. 2013, 1-13 (2013).</li>
<li>Lepic, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Importance+of+angle+corection+in+transcranial+color-coded+duplex+insonation+of+arteries+at+the+base+of+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Vojnosanit+Pregl%22%5BJournal%5D)">Importance of angle corection in transcranial color-coded duplex insonation of arteries at the base of the brain.</a> Vojnosanit Pregl. 72 (12), 1093-1097 (2015).</li>
<li>Gosling, R. G., King, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+measurement+in+peripheral+vascular+surgery%3A+Arterial+assessment+by+Doppler-shift+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Royal+Soc+Med%22%5BJournal%5D)">The role of measurement in peripheral vascular surgery: Arterial assessment by Doppler-shift ultrasound.</a> Proc Royal Soc Med. 67 (6P1), 447-449 (1974).</li>
<li>Chan, K. -H., Miller, J. D., Dearden, N. M., Andrews, P. J. D., Midgley, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+changes+in+cerebral+perfusion+pressure+upon+middle+cerebral+artery+blood+flow+velocity+and+jugular+bulb+venous+oxygen+saturation+after+severe+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">The effect of changes in cerebral perfusion pressure upon middle cerebral artery blood flow velocity and jugular bulb venous oxygen saturation after severe brain injury.</a> J Neurosurg. 77 (1), 55-61 (1992).</li>
<li>White, H., Venkatesh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+transcranial+Doppler+in+the+ICU%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Applications of transcranial Doppler in the ICU: A review.</a> Intensive Care Med. 32 (7), 981-994 (2006).</li>
<li>Alexandrov, A. V., Neumyer, M. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAlexandrov%2C+AV+%22Cerebrovascular+ultrasound+in+stroke+prevention+and+treatment%22">Cerebrovascular ultrasound in stroke prevention and treatment</a>. Alexandrov, A. V. , Wiley. 17-32 (2004).</li>
<li>Alexandrov, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Practice+standards+for+transcranial+Doppler+%28TCD%29+ultrasound.+Part+II.+Clinical+indications+and+expected+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimaging%22%5BJournal%5D)">Practice standards for transcranial Doppler (TCD) ultrasound. Part II. Clinical indications and expected outcomes.</a> J Neuroimaging. 22 (3), 215-224 (2012).</li>
<li>Bellner, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+sonography+pulsatility+index+%28pi%29+reflects+intracranial+pressure+%28icp%29%5BTitle%5D)+AND+%22Surg+Neurol%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler sonography pulsatility index (pi) reflects intracranial pressure (icp).</a> Surg Neurol. 62 (1), 45-51 (2004).</li>
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<li>Rasulo, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+as+a+screening+test+to+exclude+intracranial+hypertension+in+brain-injured+patients%3A+The+impressit-2+prospective+multicenter+international+study%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler as a screening test to exclude intracranial hypertension in brain-injured patients: The impressit-2 prospective multicenter international study.</a> Critical Care. 26 (1), 110(2022).</li>
<li>Robba, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+ultrasound+head-to-toe+skills+for+intensivists+in+the+general+and+neuro+intensive+care+unit+population%3A+Consensus+and+expert+recommendations+of+the+european+society+of+intensive+care+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Basic ultrasound head-to-toe skills for intensivists in the general and neuro intensive care unit population: Consensus and expert recommendations of the european society of intensive care medicine.</a> Intensive Care Med. 47 (12), 1347-1367 (2021).</li>
<li>Chang, J. J., Tsivgoulis, G., Katsanos, A. H., Malkoff, M. D., Alexandrov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnostic+accuracy+of+transcranial+Doppler+for+brain+death+confirmation%3A+Systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Neurorad%22%5BJournal%5D)">Diagnostic accuracy of transcranial Doppler for brain death confirmation: Systematic review and meta-analysis.</a> Am J Neurorad. 37 (3), 408-414 (2016).</li>
<li>Baumgartner, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+color-coded+duplex+sonography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol%22%5BJournal%5D)">Transcranial color-coded duplex sonography.</a> J Neurol. 246 (8), 637-647 (1999).</li>
<li>Hassler, W., Steinmetz, H., Pirschel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+study+of+intracranial+circulatory+arrest%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler study of intracranial circulatory arrest.</a> J Neurosurg. 71 (2), 195-201 (1989).</li>
<li>Zweifel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+the+blood+flow+velocity+pulsatility+index+for+assessment+of+intracranial+and+cerebral+perfusion+pressures+in+head-injured+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Reliability of the blood flow velocity pulsatility index for assessment of intracranial and cerebral perfusion pressures in head-injured patients.</a> Neurosurg. 71 (4), 853-861 (2012).</li>
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<li>De Riva, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+Doppler+pulsatility+index%3A+What+it+is+and+what+it+isn%27t%5BTitle%5D)+AND+%22Neurocritic+Care%22%5BJournal%5D)">Transcranial Doppler pulsatility index: What it is and what it isn't.</a> Neurocritic Care. 17 (1), 58-66 (2012).</li>
</ol>

在评估急性器官功能障碍患者时，床旁超声（PoC 超声）正日益发挥重要作用，如 RUSH 和 FAST 检查所示。然而，在评估脑功能时，迄今为止，对于希望开展床旁经颅彩色多普勒超声（PoC TCCD）的临床医生而言，相关已发表的指导建议仍十分有限。
为了开发本概念验证方案，我们选择采用经颅彩色多普勒超声（TCCD）而非传统的经颅多普勒超声（TCD）成像。与传统的TCD相比，TCCD结合了B型成像和彩色多普勒技术，能够进行角度校正，从而更准确地测量血流速度22。此外，本文提出的方案对现有的TCCD操作流程进行了简化，聚焦于单一超声声窗：经颞窗。这是因为经颞窗在超声检查中比经眶窗和经枕骨大孔窗等其他声窗更容易获取12。此外，经颞窗为评估大脑中动脉（MCA）的脑血流速度（CBFV）提供了最理想的声束入射位置。MCA是前循环中最大的动脉，接收约70%的颈内动脉血流4。
尽管床旁经颅彩色多普勒（PoC TCCD）的概念尚处于初期阶段，但已有部分发表的证据支持其在临床实践中的应用。例如，在急性情况下筛查颅内压升高时，PoC TCCD 已被证明可作为评估颅内压（ICP）升高的合理筛查工具5,23。基于现有证据，欧洲重症医学学会目前将 TCCD 列为重症医师在筛查患者是否存在颅内压升高时可考虑使用的工具之一24。在脑死亡筛查的情境中，2016年一项纳入22项已发表研究的荟萃分析显示，经颅多普勒（TCD）检测脑循环停止的敏感度为0.9%，特异度为0.9825。
尽管PoCUS经颅彩色多普勒超声（TCCD）具有诸多优势，但也存在一些重要局限性。首先，在颞骨声窗条件不佳的情况下，检查可能在技术上存在困难，尤其是在老年患者中，约有10%的脑血管疾病患者会出现声束穿透不完全的情况22。其次，在评估血管痉挛时，TCCD所测得的绝对血流速度可能无法准确反映真实的动脉血流速度，因为目前报道的正常速度值主要基于经颅多普勒超声（TCD）中非成像探头的更广泛验证数据26。尽管如此，近期一些新兴研究提示，两种技术所得数值至少具有可比性3。第三，当使用TCCD评估脑循环停止的进展时，研究显示，即使频谱多普勒波形表现正常，平均脑血流量仍可能不足以维持生命，因为患者在经过验证的临床测试中仍可被判定为脑死亡25,27。第四，用于估计颅内压（ICP）水平的搏动指数（PI）具有较宽的置信区间，因此在利用PI与特定ICP值进行关联时应保持谨慎28。PI与ICP之间关系的置信区间较宽，是因为多种因素可在不影响ICP的情况下改变PI。例如，PaCO2的变化或动脉血压升高均可独立于ICP而影响脑血流和PI29。脑灌注压（CPP）降低会表现为PI升高，而CPP降低可能由ICP升高或平均动脉压（MAP）下降引起。因此，PI与平均CPP呈反比，与动脉血压呈正比。因此建议，应将PI的动态升高趋势用于追踪ICP升高和CPP降低的变化过程，而不应用于推断ICP的绝对数值30。即便如此，某些混杂因素（如动静脉体外膜肺氧合（V-A ECMO）或左心室辅助装置（LVAD）导致的脉动血流缺失）会使PI无法用于ICP的相关性判断12。
尽管存在这些局限性，床旁即时检测经颅彩色多普勒超声（PoC TCCD）在急性神经系统功能障碍的诊断与管理中仍具有作为床旁筛查工具的价值。通过制定这一即时检测操作规范，旨在帮助负责危重患者救治的非神经超声专业人员更好地理解和应用TCCD技术，特别是在资源有限的医疗环境中。

1982年，Aaslid等人首次描述了经颅多普勒（transcranial Doppler, TCD）超声技术，该方法可用于评估颅内血流及其流速1。随后，发展出了经颅彩色编码双功能超声（transcranial color-coded duplex ultrasound, TCCD），可实现脑内血管系统的彩色编码可视化。这使得TCCD能够在一定程度上克服TCD的一个局限性：对声束角度的依赖性。具体而言，由于多普勒频移效应，当超声束与血管轴之间的夹角处于0–30度时，血流速度的测量最为准确2。虽然TCD在流速测量中通常假设夹角接近于零，但TCCD能够直观显示声束入射角度，从而实现角度校正后的速度测量3。
经颅彩色多普勒超声（TCCD）包含多种多普勒测量参数，包括但不限于：搏动指数（PI）、平均血流速度（MFV）以及时间校正速度（TAV）4。利用这些测量参数，TCCD 可用于多种重要疾病的无创筛查，例如脑血管痉挛、颅内压增高（ICP）以及脑循环停止，每种情况均具有独特的血流动力学和超声影像特征5。
首先，在蛛网膜下腔出血（动脉瘤性或创伤性）后发生脑血管痉挛的情况下，经颅彩色多普勒超声（TCCD）可实时显示颅内血流情况，从而检测到脑动脉的狭窄或收缩。通过测量平均血流速度（MFV，定义为舒张末期流速 + 1/3（收缩峰值流速 + 舒张末期流速）6），临床医生可在症状出现前长达2.5天量化血管痉挛的严重程度7。同时，通过测量搏动指数（PI，定义为（收缩峰值流速 - 舒张末期流速）/ 平均流速），可发现其数值升高（&#62;1.2）7。升高的PI值提示脑血管阻力增加，反映出远端血管痉挛所致的远端灌注受损7或颅内&#160;压升高。联合使用TCCD、PI和MFV有助于早期发现和持续监测血管痉挛，从而实现及时干预，预防缺血性损伤并改善患者预后。
其次，在颅内压（ICP）升高的情况下，可通过搏动指数（PI）和平均血流速度（MFV）评估脑血管动力学。PI和MFV反映脑血流量及血管阻力的变化，这两者均会受到ICP升高的影响。由于脑血管顺应性受损，ICP升高可能导致PI值升高；而MFV降低则提示继发于颅内压升高的脑灌注减少4。监测这些参数可帮助临床医生评估ICP升高的严重程度，指导治疗决策，并评价旨在降低ICP的干预措施的疗效。
第三，在发生脑循环停止的情况下，搏动指数（PI）和平均血流速度（MFV）的评估对于确认脑血流的终止具有关键作用。利用经颅彩色多普勒超声（TCCD）和血流动力学参数快速识别脑循环停止，对于启动时间敏感性干预措施至关重要，例如采取高级神经重症监护措施，以便在及时发现的情况下恢复脑灌注。
总之，经颅彩色多普勒超声（TCCD）提供了一种无创的床旁工具，可用于筛查脑血管痉挛、颅内压升高以及脑循环停止。通过实时显示和量化脑血流动力学状态，TCCD 使临床医生能够诊断、监测和管理这些危重神经系统疾病，有望改善患者预后，降低发病率和死亡率。然而，尽管经颅超声的诊断价值已被公认，TCCD 在危重症医学中的床旁应用仍存在差异，部分原因在于不同医院对该技术的培训尚不一致，缺乏标准化的培训与教育体系。
为弥补这些不足，本文提出了一种可在临床诊疗现场（point-of-care, PoC）应用的成人经颅彩色多普勒（TCCD）图像采集方案。通常，PoC超声由患者的主要治疗医师直接实施并解读8，这与会诊型超声不同——后者虽由主要治疗医师申请，但由独立的专业团队执行。会诊型经颅多普勒（TCD）或TCCD通常需对Willis环的多条脑动脉进行多普勒检测，而本PoC方案则选择性地聚焦于大脑中动脉（MCA）的检测，原因如下：（1）MCA通常是使用TCCD技术最易检测到的Willis环分支；（2）MCA承担了颈内动脉约70%的血流，因此对MCA的分析可有效反映整体脑血流状况9。
本即时检验经颅彩色多普勒（PoC TCCD）操作规程包括换能器的选择与放置、序列采集以及图像优化。此外，还将讨论如何利用PoC TCCD作为筛查以下三种情况的手段：脑血管痉挛、颅内压升高以及脑循环停止的进展。

<table><tbody><tr><td>低频超声探头（C35xp）</td><td>SonoSite (FujiFilm)</td><td>P19617</td><td></td></tr><tr><td>SonoSite X-porte 超声设备</td><td>SonoSite (FujiFilm)</td><td>P19220</td><td></td></tr><tr><td>超声耦合凝胶</td><td>AquaSonic</td><td>PLI 01-08</td><td></td></tr></tbody></table>

床旁经颅彩色多普勒超声检测大脑中动脉

Point of Care Transcranial Color-Coded Duplex Ultrasound of the Middle Cerebral Artery

在多种临床问题的评估与管理中，床旁即时超声（PoC）正成为一种新兴的床边工具。经颅彩色多普勒超声（TCCD）在多种情况下具有重要价值，例如用于意识丧失或神经系统检查结果不明确的患者，因其有助于明确特定颅内病变的存在。尽管经颅超声的诊断价值已被公认，但其在重症医学中的应用仍存在差异。这种差异部分源于各医疗机构培训不一致，其根本原因在于缺乏标准化的教育与培训体系。此外，在许多重症监护方案中，例如RUSH（休克与低血压的快速超声评估）和FAST（创伤的聚焦超声评估）检查，脑部常常被忽视。为弥补这些不足，本文提出了一项针对成人PoC TCCD图像采集的操作流程，详细说明了其适应证、局限性、探头选择、放置位置、图像采集顺序及图像优化方法。此外，本文还探讨了PoC TCCD在三种疾病筛查中的应用：脑血管痉挛、颅内压升高以及脑循环停止的进展。

本节将描述如何分析和解读上述方案所获得的数据及其临床应用价值。图1 显示了经颅彩色多普勒超声（TCCD）在头部的检查位置：即经颞窗。图2 展示了该经颞窗区域，其中使用脉冲波多普勒（PWD）检测同侧大脑中动脉（MCA）。将PWD取样容积置于45–65 mm深度18，应可获得可用于计算平均血流速度（MFV）和搏动指数（PI）的速度频谱。在本例中，多普勒数据显示MFV正常（&lt;80 cm/s），PI亦正常（&lt;1.2）19。相反，若MFV超过120 cm/s，则属异常，此数值提示在存在颅内病变且有血管痉挛风险的患者中（例如蛛网膜下腔出血），可能出现了血管痉挛。
例如，图3 显示了一名蛛网膜下腔出血患者在右侧大脑中动脉动脉瘤栓塞术后第8天出现急性神经系统改变时所获得的即时检测经颅彩色多普勒超声（PoC TCCD）图像。PoC TCCD结果显示，与先前检查相比，同侧大脑中动脉（MCA）的平均血流速度升高。随后进行了头部CT血管成像，证实了右侧前循环存在血管痉挛。
对于可能存在可导致颅内高压的颅内病变的患者，PoC TCCD 可通过测量搏动指数（PI）来无创筛查颅内压升高16,20,21。例如，Bellener 等人提出了一种简化公式来估算该关系20：ICP = 10.93 × PI − 1.28。
图4 显示一名患者最初因颅内出血就诊，初次床旁经颅彩色多普勒超声（PoC TCCD）检查显示搏动指数（PI）正常。随后，该患者意识状态恶化，复查PoC TCCD显示PI升高，提示可能存在颅内压升高。为治疗此情况，给予高渗液体，但后续CT影像显示患者的出血情况加重。
床旁经颅彩色多普勒（PoC TCCD）还可用于筛查进展至先于脑死亡发生的脑循环停止。进展至脑死亡的典型过程包括脑动脉血流的逐渐消退以及阻力增加（图5）。这些床旁TCCD发现应促使临床医生进一步进行辅助检查，包括进行完整的TCCD检查，以根据各医疗机构特定的指南明确判定循环停止。例如，图6展示的是一名患者在长时间心脏骤停并恢复心脏循环数小时后的床旁TCCD图像。进行床旁TCCD检查的直接原因是体格检查发现瞳孔固定且无光反应。尽管该医疗机构无法提供会诊性质的TCCD服务，且患者病情不稳定无法耐受呼吸暂停试验，但后续头部CT检查结果支持了床旁TCCD的发现，CT显示弥漫性脑水肿。
<img alt="显示手术入路点、解剖结构及精确定位角度的开颅示意图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 1"> 
图 1：经颞窗。 经颞窗示 Willis 环的简化示意图。数字表示同侧大脑中动脉（MCA）在超声下可被观察到的深度。箭头表示血流方向。蓝色圆圈表示探头应放置的位置。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="显示血流速度、心动周期分析和血流波形的多普勒超声示意图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图2"> 
图2：正常的经颅彩色多普勒超声（TCCD）。 同侧大脑中动脉（MCA）在47 mm深度处的经颅彩色多普勒超声（TCCD）图像。该图像显示正常的平均血流速度（TAV）和正常的搏动指数（PI）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看本图的放大版本。</a>
<img alt="超声多普勒研究；心血管成像中的血流速度分析，波形图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 3"> 
图 3：经颅彩色多普勒显示平均血流速度升高。 同侧大脑中动脉（MCA）在50 mm深度的经颅彩色多普勒图像。该图像显示时间调整峰值速度（TAP，相当于MFV、TAV或TAMAX）升高，搏动指数（PI）正常。在适当的临床背景下，提示存在血管痉挛。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="心脏多普勒超声，速度流速曲线，波形分析，血流动力学评估示意图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图4"> 
图4：经颅彩色多普勒超声显示脉动性指数升高。 经颅彩色多普勒超声（TCCD）显示脉动性指数（PI）恶化，结合临床表现提示在合适的临床背景下颅内压升高。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="显示颅内压升高和循环停止对CCP水平影响的脑血流图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig05.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 5"> 
图 5：脑循环停止时经颅多普勒血流变化过程。 示意图显示在进展至脑循环停止过程中，经颅多普勒超声（TCD/TCCD）所观察到的大脑中动脉血流波形形态的预期进行性变化。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig05large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="多普勒超声示意图，血流速度测量，频谱分析，速度随时间变化图" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67288/67288fig06.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图6"> 
图6：经颅彩色多普勒（TCCD）显示脑循环停止。 小的收缩期尖波及轻微的舒张期反向血流，提示正进展为脑循环停止。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67288/67288fig06large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

经颅超声是监测多种神经系统疾病患者的重要工具。尽管在会诊研究中通常以标准化方案使用，但在利用床旁超声（PoCUS）的许多方案中，脑部检查常被忽视。本研究提出了一种床旁超声图像采集方案。

在多种临床问题的评估与管理中，床旁即时超声（PoC）正成为一种新兴的床边工具。经颅彩色多普勒超声……

我们的研究旨在探讨PoCUS是否可作为床旁筛查工具，用于辅助诊断和管理急性神经功能障碍。近年来，聚焦于神经监测应用的机器人经颅超声技术取得了新进展，增强了我们实时监测神经功能的能力，为研究提供了更精确、更可靠的数据。本方案提供了一种简化的、分步实施的PoCUS方法，用于床旁神经功能障碍的筛查。与其他技术相比，它能提供更快速、更便捷的评估，有助于在紧急情况下及时做出诊断和干预。首先，为经颅彩色多普勒（TCCD）检查选择相控阵探头，以最小的接触面积对经颞窗进行超声穿透。将超声设备设置为经颅预设模式，使屏幕上的指示符位于右侧。现在，将初始模式设为B模式，调整深度至13至16厘米。调整设备位置，使超声屏幕与超声探头处于同一直线上，以获得最佳的扫描人体工学效果。然后，将患者置于仰卧位，床头抬高30度。现在，将超声耦合剂涂抹于相控阵探头上。将探头置于颞窗位置，与地面平行，并使标记朝向患者前方。通过滑动方式扫描邻近脑组织，直至识别出相关的颅内结构。这些结构可作为识别PoCUS经颅彩色多普勒（TCCD）所需解剖标志的起点。首先识别同侧颞骨，通常可见于约1厘米深度处；随后识别对侧颞骨，其通常位于14至16厘米深度处。接下来，定位第三脑室，其表现为两条高回声线，中间夹有一层薄的低回声结构，代表脑脊液。从先前步骤获得的图像开始，降低深度，使远场设置为10厘米。然后，在超声屏幕上方左侧找到较大的彩色血流取样框。启动脉冲波多普勒，并将取样框居中置于大脑中动脉（MCA）的红色血流信号上。为获取频谱多普勒波形，需追踪其轮廓，测量一个心动周期内的速度时间积分。确保显示平均流速、时间平均速度、时间调整后的峰值速度或时间平均最大速度。同时，确认已显示搏动指数。最后，回顾多普勒频谱中获取的图像，以确保其符合诊断质量标准。确保多普勒数据中的所有图像均已正确保存并标注，以便将来参考和分析。如有需要，告知患者后续步骤或额外检查事项。

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