颅内外动脉异常的超声检出和临床价值

编 著   钱国正 李友发 顾爱远

第二军医大学出版社

内 容 简 介

随着人们生活习惯的改变和饮食结构的变化，心、脑疾病的罹患率逐日上升，并已成为中、老年人第一杀手。对心、脑血管病的早期诊断和及时干预，并且防患于未然，已经成为广大心、脑疾病患者的迫切需求。为此，本书作者将近二十年的基础研究和临床工作的成果和体会，编著成书。本书首先叙述颅内、外动脉的解剖和变异、血管组织学、血管调节的基本原理及血管的生理和病理学、血液流变学、正常和异常的血流类型、动脉病变的种类及其各自的成因、动脉狭窄的病理生理及其血流场分布等基础知识; 然后论述颅内外动脉，特别是颈动脉的血流动力学和血管壁弹性力学的多种模型，Doppler超声和最新数字信号分析技术相结合在颅内外动脉异常的早期诊断中的检出方法，同时介绍利用这些模型和方法研制而成脑血管超声诊断仪的概况; 与此同时，叙述有关颅内、外动脉异常的现有的和将来可能的临床应用价值。

本书对神经内、外科，尤其是从事脑血管病研究和防治的医务人员和生物医学工程工作者会有所裨益，也可供有志于这方面研究和从事这方面工作的大学生、研究生参考。

 图书在版编目(CIP)数据

颅内外动脉异常的超声检出和临床价值/钱国正，李友发，顾爱远主编.  —上海：第二

军医大学出版社，2005.4

ISBN 7-81060-453-8

Ⅰ.颅... Ⅱ.①钱...②李...③顾... Ⅲ.颅动脉疾病超声波诊断 Ⅳ.R.543.504 〖ZK)〗

中国版本图书馆CIP数据核字(2005)第004363号

责任编辑  赵绪韬 高 标

前  言

   随着医学科学技术的迅猛发展，昔日威胁人类健康的许多疾病已得到控制，然而脑血管疾病却有上升趋势。这主要有两方面的原因：首先，人们生活习惯的改变和饮食结构的变化使脑血管疾病的罹患率逐日上升；其次，对脑血管疾病的早期诊断和及时干预又滞后于其他疾病。生活中俗称的中风，即脑卒中，是一组脑血管疾病的总称。这组疾病主要有：脑出血(IH)、蛛网膜下隙出血(SH)、脑栓塞(ABI)和短暂性脑缺血发作(TIA)。据国家卫生部卫生统计中心的最新公布，脑血管疾病已超过心血管疾病，其发病率和病死率仅次于恶性肿瘤。我国每年新发生脑血管疾病约200万例，死亡近120万例，即使存活的患者，其致残率也很高。因此，揭示脑血管疾病的发生和发展的过程，及早、有效地预防疾病和治疗患者，最大程度地降低发病率、病死率和致残率，已成为最近二十多年来相关的医疗人员和科学研究者共同

致力的课题。

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 为此，从20世纪80年代开始，我们参与了“中国中风监测和防治协作组”所进行的有关脑血管疾病及其监测和防治方法的长期深入研究。首先在中国进行了脑血管疾病流行病学调查研究，得到了脑血管疾病发病率、患病率和病死率在中国的地理分布、人群分布和时间分布；其次进行了中国脑血管疾病的相关危险因素研究，基本掌握了与脑血管疾病相关的疾病、危险因子及其作用方式。期间与复旦大学合作进行了脑血管血流动力学及其在脑卒中监测和防治中应用的可行性研究，我们又单独在脑卒中监测和防治中采用了一些别的方法所做应用性研究；最终将这些在理论和临床方面的许多成果实际用于社区脑卒中高危人群筛选和监测的过程中，确实能使社区脑卒中的发病率和病死率大幅度下降。

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 脑卒中实际上同其他疾病一样，也是由各种病理损害不断累积而引起的。在脑卒中发生前，脑血管（包括颅内、外动静脉）应该已经处于病变状态，而脑卒中不过是其发展成的意外事件。如果能尽早发现这些病变并对其危险性进行评估，及时采取相应有效的措施，切断或消除脑卒中发生、发展的病理基础，那么就有可能防止脑卒中的发生。血管的物理性状、血流动力学状态和血液成分及其流变学特征是血管功能及其环境的直接反映，可作为脑血管疾病防治的三大指标。显而易见，脑卒中的检测主要是对其脑血管发生意外时的特征的检出；而对脑血管病变，则要从这三大指标上着手。但脑血管血液循环系统是一个非常复杂的系统，从物理学的角度来看，则是一个联系血管物理性状和其中的血液成分及其流变学特征的动力学系统，即在心脏所产生的推力（血压）下，血液带着本身固有黏度在具有阻力、顺应性和惯性的颅内、外动静脉和毛细血管床中流动。很显然，仅仅有血流速度和流量这些运动学指标是不能标识这一动力学系统的特征的。复旦大学和“中国中风监测和防治协作组”共同提出了脑血管血流动力学及其指标体系在脑卒中监测和防治中的应用意义。至今，无论在理论和临床应用方面都取得了许多成果，并逐渐使脑血管血流动力学方法成为社区脑卒中高危人群筛选和监测的首选方法。

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  血流动力学仅仅是上述三大指标之一，而我们后期的研究还涉及这三大指标及其它们的互相联系。依据研究得到的脑血管血液循环的模型和方法，前后研制了两代脑血管功能分析仪器，特别是最新一代的脑血管超声诊断仪。经大量动物试验和临床应用研究，我们积累了一定的经验和资料，并结合血液流体力学、数学模型、信号处理等理论和手段，对血管内膜功能、动脉粥样硬化、斑块形成、缺血性脑梗死等提出了新的看法和制定出新的标准，并将它们实际应用于临床及社区人群脑卒中监测和防治中，取得了预期的效果。

  现今脑血管疾病的罹患率还在上升，已成为中老年人第一杀手。对脑血管疾病的早期诊断和及时干预还未完全解决。为此，我们从21世纪初就开始总结近二十年的有关脑血管的基础研究和临床工作的成果和体会，想及时与有志于防治脑血管疾病的同仁交流。但因条件和时间所限，直至2003年年末，才大致完成。

  书中必定还有许多不周和错漏之处，恳请同行专家不吝赐教，也希望

广大师生在使用本书过程中批评指正。

钱国正  李友发  顾爱远

2004年12月于上海

目    录

第一章  颅内、外动脉基础概论  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1

  第一节  颅内、外动脉的应用解剖和变异  －－－－－－－－－－－－－－－－－－1

  第二节  血管组织学概论  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－5

  第三节  血管调节的基本原理  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－8

第二章  血液流变学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－12

  第一节  血液的黏度  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－12

  第二节  血液流变学与脑卒中的关系  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－19

  第三节  脑卒中有关的临床表现  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－20

  第四节  微循环  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－21

第三章  血流动力学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－22

  第一节  心血管流体力学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－22

  第二节  血流动力学经典模型  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－23

  第三节  脑血管血流动力学检测  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－29

第四章  经典脑血管血流动力学的临床价值  －－－－－－－－－－－－－－－－－33

  第一节  脑血管血流动力学参数正常参考值  －－－－－－－－－－－－－－－－33

  第二节  脑卒中的脑血管血流动力学表现  －－－－－－－－－－－－－－－－－42

  第三节  从正常到脑卒中的脑血管血流动力学改变  －－－－－－－－－－－－－48

第五章  脑血管血流动力学研究的最新进展  －－－－－－－－－－－－－－－－－57

  第一节  脑血管血流动力学研究的进展  －－－－－－－－－－－－－－－－－－57

  第二节  脑血管血液循环模型  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－68

第六章  血管内皮细胞的功能及其早期损伤的影响  －－－－－－－－－－－－－－75

  第一节  血管内皮细胞与血管平衡  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－75

  第二节  血管内皮细胞的止血功能  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－75

  第三节  血管内皮细胞与血管张力  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－76

  第四节  血管内皮细胞对动脉粥样硬化的作用  －－－－－－－－－－－－－－－77

第七章  动脉粥样硬化的病变机制  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－79

  第一节  动脉粥样硬化形成学说  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－79

  第二节  动脉粥样硬化的病理学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－80

  第三节  动脉粥样硬化的危险因子  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－84

  第四节  动脉粥样硬化的发展史  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－86

  第五节  动脉粥样硬化的消退  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－88

  第六节  血栓形成  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－89

第八章  颈、颅动脉粥样硬化的病变过程和临床特征  －－－－－－－－－－－－－91

  第一节  颈、颅动脉粥样硬化与主动脉冠状动脉粥样硬化的差别  －－－－－－－91

  第二节  颈、颅动脉粥样硬化  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－91

  第三节  颈、颅动脉粥样硬化和Willis环  －－－－－－－－－－－－－－－－－94

  第四节  颈动脉粥样硬化病变的临床特征  －－－－－－－－－－－－－－－－－95

第九章  颈动脉狭窄的病理生理  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－100

  第一节  正常动脉血流类型  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－100

  第二节  血管狭窄时的病理生理  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－102

  第三节  临床所见的颈动脉狭窄  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－105

第十章  正常和病变的颈动脉血流、血管壁动力学及其超声表现  －－－－－－－107

  第一节  多门脉冲多普勒系统的原理  －－－－－－－－－－－－－－－－－－107

  第二节  正常人颈动脉分叉处血流类型  －－－－－－－－－－－－－－－－－108

  第三节  动脉血管壁动力学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－111

  第四节  动脉粥样硬化病变的血流类型和血管壁动力学  －－－－－－－－－－112

第十一章  超声多普勒颈动脉血流检测  －－－－－－－－－－－－－－－－－－114

  第一节  超声多普勒基本原理  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－114

  第二节  超声多普勒血流检测的基本原理  －－－－－－－－－－－－－－－－115

  第三节  超声多普勒检测器  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－116

  第四节  超声多普勒血流检测指标  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－118

  第五节  超声多普勒声谱分析  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－119

  第六节  超声多普勒检查的适应证  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－121

第十二章  实验性动脉狭窄的多普勒频谱分析  －－－－－－－－－－－－－－－123

  第一节  数据分析  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－123

  第二节  讨论  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－130

第十三章  颈动脉血流时频分析在诊断粥样硬化病变中的应用  －－－－－－－－132

  第一节  研究对象与方法  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－132

  第二节  研究结果  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－132

  第三节  严重颈动狭窄的时频分析应用  －－－－－－－－－－－－－－－－－134

  第四节  若干结论  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－137

第十四章  颈动脉粥样斑块成分、表面特征及溃疡的超声表现  －－－－－－－－139

  第一节  颈动脉粥样斑块组成的超声检出  －－－－－－－－－－－－－－－－139

  第二节  颈动脉粥样斑块表面特征和溃疡的超声表现  －－－－－－－－－－－145

  第三节  颈动脉粥样斑块内无回声区病变的临床意义  －－－－－－－－－－－148

  第四节  超声图像与组织学直接比较  －－－－－－－－－－－－－－－－－－150

第十五章  颅内、外动脉病变的超声诊断方法及标准  －－－－－－－－－－－－151

  第一节  动脉粥样斑块的分类  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－151

  第二节  动脉粥样硬化的血流表现  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－151

  第三节  动脉粥样硬化的超声诊断及其标准  －－－－－－－－－－－－－－－152

  第四节  动脉粥样硬化的频谱分析  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－155

  第五节  动脉粥样硬化的分级标准  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－158

第十六章  脑基底脑动脉病变的多普勒超声检查  －－－－－－－－－－－－－－159

  第一节  经颅多普勒超声检查  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－159

  第二节  脑基底动脉多普勒超声检查  －－－－－－－－－－－－－－－－－－161

第十七章  颈动脉内中膜厚度及斑块的临床鉴别价值  －－－－－－－－－－－－168

  第一节  试验对象和彩色多普勒超声检测方法  －－－－－－－－－－－－－－168

  第二节  鉴别和其他统计方法  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－168

  第三节  结果及其分析  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－169

  第四节  若干选择原则  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－171

第十八章  脑血管超声诊断仪及其临床应用价值  －－－－－－－－－－－－－－172

  第一节  颈动脉的物理性状  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－172

  第二节  脑血管血流动力学  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－172

  第三节  脑血管超声诊断仪  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－174

  第四节  脑血管超声诊断仪的特点和可能的改进方向  －－－－－－－－－－－174

参考文献  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－176

附录  －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－179

  附表1  正常人颅内外动脉段解剖数据与阻力值  －－－－－－－－－－－－－179

  附表2  男性各年龄组正常人左右侧CVDI指标参考值  －－－－－－－－－－－180

  附表3  女性各年龄组正常人左右侧CVDI指标参考值  －－－－－－－－－－－181