偏头痛的经颅多普勒超声研究概况

　　偏头痛是神经系统常见疾病之一,其发病机理不详。1938年Graham等［1］提出偏头痛的血管学说,认为偏头痛是由于脑血管痉挛继发脑血管扩张引起的。虽然以后提出神经学说、体液学说及免疫学说等,但是最终均导致脑血管的异常舒缩反应引起头痛发作。有关偏头痛的脑血流动力学特征一直缺乏客观而实际可行的实验室指标,经颅多普勒超声的问世开创了非创伤性检测脑部血流动力学的新纪元,成为评价偏头痛脑血管功能状态的首选检查方法。

　　1842年,Christoan发现了著名的多普勒效应［2］,但直到1982年Aaslid等［3］才利用低频超声波的良好穿透能力,建立了经颅多普勒超声技术(transcranial doppler ultrosonography,TCD)。国内自1988年引进TCD技术以来发展迅速,在临床与科研方面做了大量工作,其中对偏头痛的观察研究即为其一。

　　1990年美国神经病学学会治疗学与技术评价小组［4］对TCD技术作了简要的临床评价,认为TCD对于揭示偏头痛时脑动脉的病理生理学改变很有前途。目前国内外广泛应用TCD技术检测偏头痛各期的脑血流动力学特征及脑血管的反应性,以推测脑血管的功能状态,为临床诊断治疗提供重要依据。

　　1　研 究 现 状

　　1.1　典型和普通型偏头痛的TCD研究

　　Thie等［5］最初发现3例偏头痛患者脑基础血流速度显著增加。随后对100例偏头痛(典型和普通型)发作间期进行研究［6］,用TCD检测颅内颈内动脉(ICA)、大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)、大脑后动脉(PCA)以及颅外段颈内动脉,发现:①偏头痛患者颅内所有动脉平均血流速度(MFV)显著增高,反映了血管紧张度增加;②12 %的两侧相应颅内动脉MFV显著不对称,而对照组为2.5 %,提示不对称性的血管紧张;③56 %可听到血管杂音,而对照组为7.5 %。与40例正常对照组比较,偏头痛患者颅内动脉MFV增高和血管杂音有非常显著性差异(P＜0.0001),但颅外段颈内动脉例外。典型与普通型偏头痛患者发作间期脑血流速度无显著性差异。认为偏头痛发作间期存在持续性脑血管痉挛。

　　Abernathy等［7］用TCD检测182例偏头痛发作间期(典型60例、普通型122例)颅内动脉血流速度,典型及普通型偏头痛患者颅内动脉MFV除右颈内动脉虹吸段外均显著增加(与38例对照组比较),但典型偏头痛与普通型偏头痛之间无显著性差异。认为偏头痛发作间期脑血流速度显著增加可能由血管横截面积减少所致。Valikovics等［8］用TCD 检测51例偏头痛发作间期以及101例年龄相匹配的对照组的MCA基础血流速度,结果偏头痛组基础血流速度增高有统计学意义。宋鲁平等［9］采用TCD技术对130例偏头痛(典型48例、普通型82例)发作间期进行研究,检测血管包括ACA、MCA、PCA、椎动脉颅内段、基底动脉以及颅外颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉,结果偏头痛患者颅内动脉MFV均明显高于正常对照组(42例),颅外动脉无显著性差异,反映头痛间期患者的颅内动脉处于广泛的收缩状态而不伴颅外动脉的明显改变。典型与普通型偏头痛之间TCD改变无显著性差异。上述研究结果均显示偏头痛发作间期颅内脑血流速度增加,这可能意味着所有偏头痛发作间期脑血管处于痉挛状态。

　　Thie等［10］曾观察13例普通型及5例典型偏头痛发作期TCD改变,结果普通型偏头痛在头痛发作期颅内MFV下降,较少听到血管杂音且脉动指数(PI)趋向于增高。相反典型偏头痛发作期MFV增加且PI趋向于降低。血管扩张、收缩及局部的杂音与头痛部位无关,但研究例数少且缺乏偏头痛先兆期的资料。Totaro等［11］对44例典型偏头痛发作间期以及其中10例发作期进行TCD研究,发现发作间期患病组的MFV与对照组(88例)比较有增加趋势但无统计学意义。头痛发作期全部颅内动脉MFV下降,但在MCA及ACA有显著性差异(P＜0.05)。Thomsen等［12］研究25例普通型偏头痛患者单侧头痛发作期两侧MCA血流速度差异。偏头痛发作期MCA的MFV在头痛侧为59 cm/s,非头痛侧65 cm/s,头痛侧较非头痛侧血流速度下降。发作间期未发现此差异(双侧65 cm/s)。Thomsen认为,假设普通型偏头痛发作期γCBF无变化,此结果提示单侧头痛发作期头痛侧MCA管径增加9%。Friberg［13］对10例偏头痛发作期进行研究,亦发现头痛侧MCA血流速度下降,用Sumatriptan治疗可恢复。上述研究结果均提示偏头痛发作期脑血管扩张,但国内耿氏等［14］对20例典型偏头痛和40例普通型偏头痛进行TCD对照研究,发现典型偏头痛发作期MCA和PCA在头痛侧MFV增加,存在血管痉挛,普通型偏头痛发作期MFV与正常对照组比较以及头痛侧与无症状侧比较均无显著性差异。上述研究结果不一致的原因有待于进一步探讨。

　　La-Spina等［15］曾报道一例典型偏头痛各期的TCD监测资料。先兆期患者表现轻度右侧中枢性面瘫及右上肢感觉减退,TCD示左侧MCA的MFV显著降低。头痛发作期上述症状体征缓解,TCD示双侧MCA血流速度对称性增加,1月后复查TCD正常。此后又对一例基底动脉型偏头痛各期进行TCD、EEG、SPECT检查［16］。先兆期表现为双侧盲及共济失调,TCD示PCA的MFV降低,EEG见局限于枕区的慢波,SPECT示右顶叶及双侧枕叶低灌注区。头痛发作期神经系统检查正常,TCD示PCA的MFV增加,EEG枕区慢波增加。头痛缓解时TCD正常,枕区慢波减少。1周后SPECT和颅脑MRI正常,1月后EEG亦正常。上述资料提示先兆期一过性大脑局部血流量减少。

　　1.2　偏头痛患者脑血管的反应性

　　Thomas等［17］研究10例偏头痛发作间期脑血管对CO2的反应性,当吸入体积分数为5%的CO2时MCA血流速度增加(47±15)%,而对照组为(28±14)%。Harer等［18］用TCD检测30例普通及典型偏头痛患者,与39例健康对照者比较亦发现偏头痛患者脑血管对CO2的反应性增加。Fiermonte等［19］记录3组受试对象(典型偏头痛15例、普通型15例、对照组15例),在基础状态及过度通气导致低碳酸血症时MCA的MFV、PI并计算反应指数(RI),结果典型偏头痛组RI显著增加(P＜0.05)提示典型偏头痛发作间期脑血管对CO2反应性增高。

　　Thie等［6］曾发现偏头痛患者与对照组比较睁眼可引起有统计学意义的PCA血流速度增加,这种增加在典型与普通型之间无显著性差异,提示两者的生理病理学变化相似。此后Thie等［20］又观察了11例偏头痛及12例同龄健康对照者脑血管的反应性,分别在认知和运动后记录MCA的MFV,给予光刺激和观察复杂图形期间记录PCA的MFV。结果认知过程中偏头痛组MCA的MFV增加较对照组明显(分别增加9.1%、5.0%,P＝0.06)。在检测PCA反应性的两个试验中,偏头痛组MFV增加较对照组有显著意义,分别为光刺激时偏头痛组PCA的MFV增加17.4%,而对照组为9.9%(P＜0.05),观察复杂图形过程中偏头痛组血流速度增加20.3%,而对照组增加10.2%(P＜0.05)。

　　Zanette等［21］给普通型偏头痛患者及健康志愿者舌下含化硝酸甘油,用TCD检测用药前后颅内大动脉的收缩期峰流速(Vs)、舒张期末峰流速(Vd)、MFV、PI,结果给药后偏头痛组Vs、MFV、PI均显著降低而对照组仅MFV降低,提示偏头痛患者比健康人对硝酸甘油有更明显的反应性。Thomsen等［22］的研究结果相同,认为由于硝酸甘油是作为一种外源性NO起作用,故NO高敏感性可能是偏头痛的一种重要分子机制。

　　上述研究均显示偏头痛发作间期脑血管对各种刺激(包括高碳酸血症、低碳酸血症、睁眼或光刺激、认知、观察复杂图形以及给予药物硝酸甘油)反应性增加,表明偏头痛患者脑血管对各种刺激高度敏感,且存在脑血管调节功能障碍。但亦有资料报道偏头痛患者发作间期不存在脑血管反应性异常［23］。

　　2　存在问题及展望

　　有关偏头痛的TCD研究资料各家结果不一,甚至互相矛盾。分析其原因,一方面偏头痛患者脑血管收缩、扩张的程度、时限各不相同;另一方面影响血流速度的因素甚多,个体之间脑动脉基础血流速度差异较大。今后的发展方向是建立TCD资料个人档案,进行自身比较有重要意义。对偏头痛患者应进行多次随访,在先兆期、发作期、发作间期甚至同一期不同时间进行TCD监测,观察血流速度变化,以推测脑血管的功能状态。同时应进行大批临床病例观察,仔细匹配对照组,使研究结果确切可信。在研究偏头痛患者脑血管反应性试验中,需进一步阐明血管反应的部位以及各种刺激导致血管收缩反应的程度。

　　MCA与颅外段ICA血流速度比值称为半球指数［24］,正常平均值 为1.76±0.10。由于偏头痛患者血管舒缩异常不累及颅外段ICA,因而使用半球指数可提高颅内血管痉挛的诊断率。随着TCD仪性能的改进、软件的开发,可选用空间平均血流速度、相对血管横截面积和相对血流量等检测参数,更有利于判断偏头痛脑血管功能状态。

　　总之,TCD与血管造影、磁共振血管造影(MRA)等显示血管的解剖学形态不同,TCD提供了生理和病理生理状态下脑血流动力学资料。具有非损伤性、简便易行、可反复检查及用于监测等特点,是其它检查技术所不能比拟的。利用TCD血流动力学特征可将偏头痛与人群中其它头痛区别开,结合γCBF研究,可进一步明确偏头痛各期的脑血管舒缩状态及程度,阐明偏头痛的发病机制。

　　作者单位：张玉萍　034000　山西省忻州地区人民医院神经内科;

　　康德瑄　北京医科大学第三临床医院神经科

参考文献

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　　2　焦明德主编.实用经颅多普勒超声学.北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1995.2.

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　　24　贺茂林.经颅多普勒超声检测及临床应用.中国超声医学杂志,1994,10:48-50.