导纳式脑血流图的临床应用及血流图的未来发展

导纳式脑血流图的临床应用及血流图的未来发展 导纳式脑血流图的临床应用及血流图的未 来发展 中华老年血管赢抽志2001年2月第3卷第】期0JGefiah"0一ce陆Feb2001VuI3 ? 综述? 导纳式脑血流图的临床应用及血流图的未来发展 刘卉明,博志义 (1大连铁路医院神经内科,辽宁大连116001;2沈阳军区大连第一疗养院特诊科.辽宁大连116013) 关键词:导纳式脑血流图;脑导纳环,脑导纳微分环;脑导纳功率密虞谱分析:脑砷能成像技术;脑血管丧痛 中图分类号:R741.044文献标识码:A文章编号:1009-0126(2001)01.0064-03 导纳式脑血流图是在脑阻抗图及心导纳环(亦 称心导纳微分环)的临床应用基础上,近年来开展的 一 项无创检测脑血流变化的新技术.我国学者 创新性研究成功的双侧脑导纳环,采用头部左右两 侧同步描记导纳图与导纳微分图所形成的闭合向量 环,可以更全面和更准确地分析脑血管性能和血管 容积在心动周期内的改变,将传统的脑阻抗图技术 大大向前推进一步.经过动物实验,临床验证阶 段,该项技术的仪器已逐步进人临床,为更好地了解 和开展该项技术,简要介绍如下. 1脑阻抗图的历史回顾 脑阻抗图(impedanceencepha/ogram,lEG)亦称脑 电阻图或脑血流图.于1957年由JenKner首创并定 名,同时应用于I临床,是国内引进最早,在血流图技 术中应用最广泛的一种方法,lEG距今已有近5o年 历史.临床实践表明:lEG具有无创,廉价,安全,操 作简单等优点,医生和病人易于接受,是一种较为有 艘而实用的脑血管疾病诊断方法.但由于以往我国 的生物电阻抗基础研究比较薄弱,并长期停滞于使 用单-N量频率和只取模量的传统阻抗技术,往往 将一些可能最重要的最能反映生物阻抗特点和优越 性的宝贵信息丢失了.因此,该方法在临床应用受 到了很大限制.加之,CT,MR/应用的逐渐普及,尤 其80年代初兴起的多普勒(TCD)技术的广泛使用, 使得曾在各基层医疗单位普及应用的lEG受到了严 重的挑战.然而,生物电阻抗技术在脑血流检测方 面的研究始终没有停止过. 2脑导纳图及脑导纳微分图 2.1脑导纳图《admittencee.cephal~.AEG)脑 收稿日期:213o0~o3 女,1948年4月生大专,主治医师.科副主任,从 作者简舟:l剂卉明, 事神经内科专业 导纳图是在脑阻抗图的基础上发展起来的.根据电 学定义,导纳(Y)是阻抗(Z)的倒数,即Y:I/Z. l977年日本山越,1987年我国吕景新分别用不同 的测量方法在动物实验及大量临床研究中证实,利 用导纳法可减少基础阻抗对波幅值的影响.使以波 幅值做为主要测量指标方法的重复性大大提高, AEG较IDG有了很大改进. 2.2脑导纳微分图fadmilleaacediffe~enetioneneepha- logram.ADEG)传统的脑阻抗波(?z)或脑导纳波 (?Y)只能反映被测部位血管容积的变化(AV),将 (?Y)对时间求一阶导数(dy/dt),即表示导纳变化速 率的导纳微分图却与血流量变化有较密切的内在联 系,因为血管的容积变化速率(dv/dt)与单位时间通 过该血管横截面积的血流量是密切相关的.因此 ADEG的应用可较好地反映所测部位的脑血流 量,并且导纳微分图较阻抗微分图重复性好]. 2.3脑导纳图及脑导纳微分图波型脑导纳图与 脑阻抗图波型形态及切迹位置一致,方向相反.为 便于观察和测量,人们已通过仪器将所采集的导纳 图方向调整成常用的习惯形式.典型脑导纳图波形 的组合命名,测量及I临床意义均与阻抗图相同.同 样,脑导纳微分图与脑阻抗微分图渡型关系亦然. 脑导纳图与脑导纳微分图的优越之处在于它们不受 基础阻抗的影响. 3脑导纳环(admittence?eephalo]oop.AEL) 3.1什么是脑导纳环将AEG和ADEG信号AY 和dy/dt分别输入计算机建立的直角坐标系x轴和 即所谓脑导纳环,或称脑 Y轴所自动合成的向量环, 导纳微分环(admittencediffe~enetionencephaMoop ~ M)EL),由于AEL是由,LEG和ADEG两者共同形成 的,所以这个环形图包含了两个图形的内容,反映两 个图形的综合向量,AEG及ADEG有所改变时,AEL 必将随之改变.显然,AEL不大受基础阻抗的影响, 中华老单脑血管病杂志3301年2月第3卷第1期OlinJC,mJaRcdvt:IuI鼢卸1w3 重复性好,且可以反映脑血管生理病理大量信息 3.2正常人脑导纳环及其各相根据AEL的时相 关系,一般可将(正常)AEL划分为四个部分,或者说 四个相(图1).I相:为快流人相,即从坐标原点向 右达到射血最大速率后又返回Y轴所包含的区域. ?相:为慢流人相,即从Y轴向左达到x轴负侧最 大又返回Y轴所包含的区域.?相:为重搏波相, 即从Y轴向右侧形成的一个小环所包含的区域.. ?相:为静脉回流相,即从?相之后Y轴左侧最后 回到坐标原点之前所包含的区域. ——『,, ,一 <) <-, ,, ^vJ^t ?y:脑导纳圈;ddL:脑导纳微分图;I一?:瞄导纳环各相 圈1额.乳导联测得脑导纳图与脑导纳微分图合成的 脑导纳环圈型 3.3AEL所测指标及意义常用指标包括导纳图 横轴参数以及它们的复合参数和导纳 上纵轴参数, 环各相面积参数等13项.(1)HR(心率):(2)T.(快 流人时间):从收缩渡起点至射血期最高点所需时 间.(3)Hs(收缩波高度):从收缩渡顶点至基线之 间的垂直距离.(4)HI/HS(阻力指数):上升支转折 点至基线的垂直高度与收缩渡高度的比值.(5) HD/HI(弹性指数):重搏波高度与转折波高度的比 值.(6)HS/~(流人容积速度):又称灌注指数.(7) sI(快流人相面积):主要反映所测部位动脉血流量 与流人阻力.血流量大,则面积大;反之,则面积减 小.(8)s?(慢流入相面积):主要反映所测头部血 管的缓慢扩张程度,一般临床意义较小(9)S?(重 搏波相面积):主要反映脑动脉血管顺应性,较敏感 地判断动脉血管的硬化程度,此面积很小说明血管 第二次扩张困难,表明血管弹性欠佳.(1O)S(静 脉回流相面积):主要反映头部脑血管的静脉回流阻 力.(11)S口/SI:慢流人相面积与快流入相面积的 比值.(12)s?/sl:重搏波相面积与快流入相面积 的比值.(13)S?/SI:静脉回流相面积与快流人相 面积的比值. 4脑导纳环临床应用 AEL在临床上主要用于脑动脉硬化,血管性头 痛,偏头痛,椎基底动脉疾患及其他脑血管病变;对 各种疾病引起的颅内压力增高,头部静脉血管的血 流阻力增大,静脉血管扩张具有诊断价值.更重要 的是形象直观的图形观察,为急性脑血管病及急性 脑水肿的脑血流动力学改变提供了更广泛的信息. 将传统的?G血流图技术大大向前推进了一步. 5脑血流图检到技术存在的问题及展望 5.1存在问题尽管医学电阻抗/导纳技术已在临 床广泛应用,但不可否认,国内外医学电阻抗研究及 应用中曾出现过并现在还仍然存在着一些"混乱"现 象.不同研究工作者使用不同的测量方法获得 不同的结果,做出不同的甚至相互矛盾的解释或引 伸,这主要归咎于对活体(.)组织的电性能复 杂性的估计不足,并且人类至今积累的对人体生理 病理现象的知识还需进一步深入".除此,目前各 种各样脑血流仪生产较多,且尚未完全标准化,方 法也不统一,测定准确性和重复性与有创检查及临 床对照亦有待提高.当前,脑电阻抗/导纳研究及 应用正经历着一个关键时期,挑战与发展的机遇并 存… 5.2发展方向进一步改善和提高现行血流图技 术:(1)多频技术:现行的导纳式脑血流图,通常使用 lOOkHz以下的单一测量频率,只取信号幅值(模 量),舍弃了相角参数,实际上只利用了阻抗或导纳 信息的一部分.我国在利用不同的通电频率研究体 内容抗的改变——多频技术,研究血液中红细胞性 质方面做出了很有价值的贡献.(2)脑导纳功率 密度谱——频域分析:为了扩展分析手段,国内首先 在脑血流图的研究中引入了频域分析技术,采用功 率密度谱(功率谱)分析各种波形不同频率时的能量 值,使波形变化的分析定量化,更有助于判断左右两 侧的不对称情况.作为时域分析的补充,频域分析 方法的推广,将大大提高脑血流图波形变化的实用 性.(3)导纳轨迹图:利用多个频率,测量人体的 复数导纳,分别提出模量与相角,或者实部与虚部, 形成导纳轨迹图,可以获得不同频率下血浆电阻 (),红细胞内液电阻(彤)和细胞膜电容(C)等对 人体组织或器官电特性的影响情况.采用以上技 术,可以实现从细胞水平提取血液,血管,组织和器 官状态及变化信息,从而对心,脑,肺血管及循环系 66?中华老年心脏血管病杂志砌年2月第3卷第1期0曲JCec~b:e一ce一脯陟 2(101Vo[31 全国急性心肌梗死学术研讨会征文通知 - 消息? 由中华医学会心血管病学分会和中华心血管病杂志编委会联合主办的"全国急性 心肌梗死专题学术研讨会",拟于2001 年7月18日,21日在哈尔滨召开,现开始征文. 征文范围:(1)急性心肌梗死病理生理及其发病机制的研究;(2)急性心肌梗死的诊断及其危险度分层的研究;(3)急性心 肌梗死的药物治疗及再灌注治疗;(4)急性心肌梗死并发症的预防及其治疗研究;(5)急性心肌梗死的康复治疗;(6)急性t~,JSt 梗死的二级预防;(7)其他. 征文要求:(1)来稿请寄全文4000字左右和摘要(soo字左右)各一份,摘要请按目的,方法,结果,结论四个要素撰写,来稿 请自留底稿,会议未录用的稿件恕不退稿;(2)与会者给继续教育I类学分和论文被录用者发给论文证书.录用论文将汇编成 册,优秀论文将在奉刊重点号上刊出;(3)截稿日期:2001年5月30日;(4)来稿请寄:北京东四西大街42号中华心血管病杂志 编辑部收邮编:1'[20710,并注明"急性心肌梗死学术会议证文"字样.电话:(010)65229209