经颅多普勒超声及经颅彩色多普勒超声评估基底动脉狭窄的准确性研究

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2015.04.005

目的

探讨经颅多普勒超声（TCD）或经颅彩色多普勒超声（TCCS）联合评估基底动脉狭窄性病变的血流动力学参数标准及准确性。

方法

连续纳入2012年6月至2014年6月首都医科大学宣武医院同期进行TCD及TCCS检测，并经过数字减影血管造影（DSA）证实的基底动脉狭窄患者261例，记录基底动脉狭窄患者基底动脉收缩期峰值流速（PSV_BA）、舒张末期流速（EDV_BA）与平均流速（MFV_BA）、狭窄处距体表的检测深度（D），并计算基底动脉与双侧椎动脉颅内段、大脑后动脉PSV（取较高侧测值）比值（PSV_BA/PSV_VA和PSV_BA/PSV_PCA），以DSA检查结果为标准计算PSV_BA、EDV_BA、MFV_BA、PSV_BA/PSV_VA及PSV_BA/PSV_PCA的受试者操作特性（ROC）曲线下面积，比较上述各参数在不同取值下的敏感度、特异度及准确性。

结果

（1）基底动脉近段狭窄发生于（90±5.4）mm处，中段狭窄发生于（97±3.0）mm处，而远段狭窄常发生于（104±4.2）mm处。（2）基底动脉狭窄诊断最佳血流动力学参数：轻度狭窄的最佳参数标准为110 cm/s≤PSV≤150 cm/s或65 cm/s≤MFV≤90 cm/s。中度狭窄为150 cm/s≤PSV≤210 cm/s或90 cm/s≤MFV≤135 cm/s。重度狭窄为PSV_BA≥210 cm/s或PSV_BA/PSV_VA≥3.5。

结论

TCD或TCCS联合评估基底动脉狭窄，选择PSV、MFV及PSV_BA/PSV_VA血流动力学参数可以准确评估基底动脉狭窄性病变。

关键词: 超声检查,多普勒,经颅, 椎底动脉供血不足, 基底动脉

Objective

To investigate the accuracy of hemodynamic parameters of diagnostic criteria for basilar artery stenosis by transcranial Doppler (TCD) combined with transcranial color code sonography (TCCS).

Methods

261 cases with basilar artery stenosis detected by TCD or TCCS and confirmed by DSA were included in this study. The velocity of peak systolic (PSV_BA), end diastolic (EDV_BA), mean velocity (MFV_BA), the depth (D) at the stenosis, the highest PSV of bilateral posterior cerebral arteries (PSV_PCA) and intracranial segment of vertebral artery (PSV_VA) were detected and recorded respectively. Depending on the findings of DSA, the receiver operating characteristic curve (ROC) was used to evaluated the sensitivity, specificity and accuracy for the PSV_BA, EDV_BA, MFV_BA, PS_VBA/PSV_VA and PSV_BA/PSV_PCA.

Results

The depth of proximal, middle and distal segment of basilar artery stenosis were detected at (90±5.4) mm, (97+3.0) mm, and (104+4.2) mm respectively. The best parameter of diagnostic criteria for the mild、middle and severe basilar artery stenosis were 110 cm/s≤PSV_BA≤150 cm/s or 65 cm/s≤MFV_BA≤90 cm/s, 150 cm/s≤PSV_BA≤210 cm/s or 90 cm/s≤MFV_BA≤135 cm/s and PSV_BA≥210 cm/s or PSV_BA/PSV_VA≥3.5.

Conclusion

The combination of TCD and TCCS, and choosing the hemodynamic parameters of PSV, MFV and PSV_BA/PSV_VA , can better assess the basilar artery stenosis, especially for severe basilar artery stenosis.

Key words: Ultrasonography, Doppler, transcranial, Vertebrobasilar insufficiency, Basilar artery

图1～6 重度基底动脉狭窄患者经颅彩色多普勒超声（图1,图2）、经颅多普勒超声（图3,图4,图5）及数字减影血管造影（图6）检查结果。图1 TCCS显示患者左、右侧椎动脉（LVA、RVA）汇合以远、基底动脉（BA）的近段血流束变细（重度狭窄，箭头所示），狭窄以远血流紊乱；图2基底动脉狭窄处距体表的检测深度9.0 cm处血流速度明显升高，收缩期峰值流速（PSV）为206 cm/s，舒张期末流速（EDV）为102 cm/s，平均流速（MFV）为137cm/s；图3 TCD显示于检测深度9.2 cm处PSV为205 cm/s，EDV为113 cm/s，MFV为148 cm/s；图4 TCD显示基底动脉狭窄后左侧PCA（PCA L）减低，PSV为35 cm/s，EDV为19 cm/s，MFV为26 cm/s；图5 TCD显示基底动脉狭窄前右侧VA流速明显减低，PSV为18cm/s，EDV为4cm/s，MFV为12 cm/s；图6数字减影血管造影显示BA近段重度狭窄（箭头所示）

表1 近段、中段、远段基底动脉狭窄患者对应的超声检查深度

基底动脉狭窄段位置	血管支数（支）	检测深度（mm）	平均深度（mm）
近段	83	78～98	90.0±5.4
中段	93	90～106	97.0±3.0
远段	39	96～114	104.0±4.2

表1 近段、中段、远段基底动脉狭窄患者对应的超声检查深度

基底动脉狭窄段位置	血管支数（支）	检测深度（mm）	平均深度（mm）
近段	83	78～98	90.0±5.4
中段	93	90～106	97.0±3.0
远段	39	96～114	104.0±4.2

图7 血流动力学参数诊断基底动脉狭窄的ROC曲线

表2 各血流动力学参数评估基底动脉狭窄的ROC曲线下面积

分类	狭窄程度
	<49%			50%~69%			70%~99%
	AUC	95% CI	P值	AUC	95% CI	P值	AUC	95% CI	P值
PSV	0.975	0.936-0.977	<0.01	0.990	0.983-0.997	<0.01	0.975	0.962-0.989	<0.05
EDV	0.935	0.908-0.962	<0.05	0.972	0.957-0.987	<0.05	0.958	0.936-0.979	<0.05
MV	0.951	0.928-0.973	<0.05	0.987	0.978-0.995	<0.01	0.972	0.958-0.986	<0.01
PSV_BA/PSV_VA	0.960	0.937-0.982	<0.05	0.960	0.937-0.983	<0.05	0.960	0.934-0.987	<0.05
PSV_BA/PSV_PCA	0.958	0.936-0.981	<0.05	0.918	0.882-0.955	<0.05	0.927	0.886-0.968	<0.05

表2 各血流动力学参数评估基底动脉狭窄的ROC曲线下面积

分类	狭窄程度
	<49%			50%~69%			70%~99%
	AUC	95% CI	P值	AUC	95% CI	P值	AUC	95% CI	P值
PSV	0.975	0.936-0.977	<0.01	0.990	0.983-0.997	<0.01	0.975	0.962-0.989	<0.05
EDV	0.935	0.908-0.962	<0.05	0.972	0.957-0.987	<0.05	0.958	0.936-0.979	<0.05
MV	0.951	0.928-0.973	<0.05	0.987	0.978-0.995	<0.01	0.972	0.958-0.986	<0.01
PSV_BA/PSV_VA	0.960	0.937-0.982	<0.05	0.960	0.937-0.983	<0.05	0.960	0.934-0.987	<0.05
PSV_BA/PSV_PCA	0.958	0.936-0.981	<0.05	0.918	0.882-0.955	<0.05	0.927	0.886-0.968	<0.05

表3 血流动力学参数评估基底动脉轻度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥105	94.9	87.0	93.5	97.1	78.4
	≥110	93.5	97.8	94.3	99.5	76.3
	≥115	91.6	100.0	92.7	100.0	71.8
EDV_BA	≥40	96.3	73.9	92.3	94.5	80.9
	≥45	92.6	93.5	92.7	98.5	72.9
	≥50	85.1	97.8	87.3	99.5	58.4
MFV_BA	≥60	96.3	80.4	93.4	95.8	82.2
	≥65	93.5	95.7	93.8	99.0	75.8
	≥70	90.7	100.0	92.3	100.0	69.7

表3 血流动力学参数评估基底动脉轻度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥105	94.9	87.0	93.5	97.1	78.4
	≥110	93.5	97.8	94.3	99.5	76.3
	≥115	91.6	100.0	92.7	100.0	71.8
EDV_BA	≥40	96.3	73.9	92.3	94.5	80.9
	≥45	92.6	93.5	92.7	98.5	72.9
	≥50	85.1	97.8	87.3	99.5	58.4
MFV_BA	≥60	96.3	80.4	93.4	95.8	82.2
	≥65	93.5	95.7	93.8	99.0	75.8
	≥70	90.7	100.0	92.3	100.0	69.7

表4 血流动力学参数评估基底动脉中度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥145	94.8	93.3	94.4	97.4	87.5
	≥150	94.2	98.3	95.3	99.3	86.8
	≥155	91.0	98.3	93.0	99.3	80.8
EDV_BA	≥60	94.2	83.3	91.2	93.6	84.7
	≥65	89.7	93.3	90.7	97.2	77.8
	≥70	84.5	96.7	87.9	98.5	70.7
MFV_BA	≥85	97.4	81.7	93.0	93.2	92.4
	≥90	93.5	93.3	93.5	97.3	84.8
	≥95	89.7	96.7	91.6	98.6	78.4
PSV_BA/PSV_VA	≥1.5	99.4	20.0	77.2	76.2	92.3
	≥2.0	95.5	73.3	89.3	90.2	86.3
	≥2.5	80.0	96.7	84.6	98.4	65.2
PSV_BA/PSV_PCA	≥1.5	98.7	25.0	77.6	76.7	88.2
	≥2.0	94.0	60.0	84.3	85.4	80.0
	≥2.5	78.7	91.7	82.4	95.9	63.2

表4 血流动力学参数评估基底动脉中度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥145	94.8	93.3	94.4	97.4	87.5
	≥150	94.2	98.3	95.3	99.3	86.8
	≥155	91.0	98.3	93.0	99.3	80.8
EDV_BA	≥60	94.2	83.3	91.2	93.6	84.7
	≥65	89.7	93.3	90.7	97.2	77.8
	≥70	84.5	96.7	87.9	98.5	70.7
MFV_BA	≥85	97.4	81.7	93.0	93.2	92.4
	≥90	93.5	93.3	93.5	97.3	84.8
	≥95	89.7	96.7	91.6	98.6	78.4
PSV_BA/PSV_VA	≥1.5	99.4	20.0	77.2	76.2	92.3
	≥2.0	95.5	73.3	89.3	90.2	86.3
	≥2.5	80.0	96.7	84.6	98.4	65.2
PSV_BA/PSV_PCA	≥1.5	98.7	25.0	77.6	76.7	88.2
	≥2.0	94.0	60.0	84.3	85.4	80.0
	≥2.5	78.7	91.7	82.4	95.9	63.2

表5 血流动力学参数评估基底动脉重度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥200	85.4	86.3	85.8	87.5	84.0
	≥210	81.7	97.3	89.0	97.1	82.5
	≥220	69.5	98.6	83.2	98.3	74.2
EDV_BA	≥85	89.0	69.9	80.0	76.8	85.0
	≥90	85.4	78.1	81.9	81.4	82.6
	≥95	80.5	82.2	81.3	83.5	76.9
MFV_BA	≥130	85.4	86.3	85.8	87.5	84.0
	≥135	81.7	94.5	87.7	94.4	82.1
	≥140	73.2	94.5	83.2	93.7	75.8
PSV_BA/PSV_VA	≥3.0	91.5	83.6	87.7	86.2	89.7
	≥3.5	86.6	94.5	90.3	94.7	86.2
	≥4.0	63.4	95.9	78.7	94.5	70.0
PSV_BA/PSV_PCA	≥3.0	93.6	76.4	85.3	81.1	91.7
	≥3.5	80.8	87.5	84.6	87.8	81.8
	≥4.0	64.1	94.4	78.6	92.6	70.8

表5 血流动力学参数评估基底动脉重度狭窄的准确性

血流动力学参数	流速（cm/s）	敏感度（%）	特异度（%）	准确性（%）	阳性预测值（%）	阴性预测值（%）
PSV_BA	≥200	85.4	86.3	85.8	87.5	84.0
	≥210	81.7	97.3	89.0	97.1	82.5
	≥220	69.5	98.6	83.2	98.3	74.2
EDV_BA	≥85	89.0	69.9	80.0	76.8	85.0
	≥90	85.4	78.1	81.9	81.4	82.6
	≥95	80.5	82.2	81.3	83.5	76.9
MFV_BA	≥130	85.4	86.3	85.8	87.5	84.0
	≥135	81.7	94.5	87.7	94.4	82.1
	≥140	73.2	94.5	83.2	93.7	75.8
PSV_BA/PSV_VA	≥3.0	91.5	83.6	87.7	86.2	89.7
	≥3.5	86.6	94.5	90.3	94.7	86.2
	≥4.0	63.4	95.9	78.7	94.5	70.0
PSV_BA/PSV_PCA	≥3.0	93.6	76.4	85.3	81.1	91.7
	≥3.5	80.8	87.5	84.6	87.8	81.8
	≥4.0	64.1	94.4	78.6	92.6	70.8

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Evaluation the accuracy of diagnostic criteria of basilar artery stenosis by transcranial Doppler combined with transcranial color code sonography

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