王作林,王保和
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193;2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,天津 300150)
彩色多普勒超聲在肝臟疾病診斷中的應(yīng)用日益廣泛,有助于評(píng)估肝臟病變血流動(dòng)力學(xué)特征及占位性病變性質(zhì),為臨床提供參考。
多普勒效應(yīng)是指一定頻率的超聲波由聲源發(fā)射并在介質(zhì)中傳播時(shí),如遇到與聲源做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的界面,則其反射的超聲波頻率隨界面運(yùn)動(dòng)的情況而發(fā)生改變[1]。應(yīng)用多普勒效應(yīng)得到的物體運(yùn)動(dòng)速度在某一平面內(nèi)的分布以灰度或彩色方式形成的圖像稱為多普勒成像。目前最常應(yīng)用的為彩色多普勒超聲成像及頻譜多普勒成像。
血液在血管腔內(nèi)可表現(xiàn)為層流、湍流、渦流3種生理及病理形式。在二維超聲圖的基礎(chǔ)上,用彩色圖像實(shí)時(shí)顯示血流的方向和相對(duì)速度,即為彩色多普勒超聲。血流與運(yùn)動(dòng)組織相比,流速較高但回聲強(qiáng)度低,彩色多普勒超聲應(yīng)用濾波技術(shù),濾去低頻高幅的組織運(yùn)動(dòng)信號(hào),僅獲取高頻低幅的血流運(yùn)動(dòng)信號(hào)[2]。
多普勒頻譜分析是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體所產(chǎn)生多普勒信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析的診斷方法。最廣泛應(yīng)用類型為脈沖超聲波多普勒技術(shù),即用一定寬度的調(diào)制脈沖獲得某一取樣容積內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體的多普勒信號(hào),經(jīng)處理后得到物體運(yùn)動(dòng)速度和幅度分布等信息的技術(shù)[2]。
肝臟是人體最大的實(shí)質(zhì)性臟器,主要由肝小葉、肝靜脈、門靜脈、肝動(dòng)脈和膽道系統(tǒng)組成。肝臟血供豐富,接受肝動(dòng)脈、門靜脈雙重血液供應(yīng),兩者之間有相互協(xié)調(diào)作用,門靜脈血流量減少時(shí),肝動(dòng)脈血流量增加,反之亦然,稱之為“肝動(dòng)脈緩沖效應(yīng)”[3]。 正常人門靜脈有高度順應(yīng)性,順應(yīng)性受血管管壁本身和肝臟柔韌性影響,其血流頻譜隨呼吸和屏氣大小出現(xiàn)波浪型改變,利用這一變化測(cè)量其流速差值、最大流速及脈沖比率,可間接反映血管、血流、肝臟柔韌性等的變化[4]。
肝靜脈由左、中、右3根靜脈構(gòu)成,匯入下腔靜脈。正常人肝靜脈管壁薄、有一定順應(yīng)性,多普勒頻譜表現(xiàn)為三相波或四相波。Bolondi等[5]提出將肝靜脈頻譜波形分為3種:①0型,三相波,即2個(gè)負(fù)向波1個(gè)正向波,出現(xiàn)短暫返流;②Ⅰ型,2個(gè)負(fù)向波,短暫返流消失,波幅減低;③Ⅱ型,單向流速曲線波形。其中肝臟的順應(yīng)性在肝靜脈頻譜的變化中起至關(guān)重要的作用。
3.1 脂肪肝 脂肪肝是由于脂肪在肝臟中代謝障礙、在肝細(xì)胞中堆積過多,導(dǎo)致肝細(xì)胞脂肪變,如得不到科學(xué)的預(yù)防和控制可進(jìn)展為肝纖維化和肝硬化。二維超聲表現(xiàn)為肝實(shí)質(zhì)光點(diǎn)細(xì)膩增強(qiáng),遠(yuǎn)場(chǎng)回聲衰減,管狀結(jié)構(gòu)顯示不清。根據(jù)病變的程度,可分為輕、中、重度。隨著病變的進(jìn)展,脂質(zhì)代謝障礙,脂肪大量堆積,從而造成肝細(xì)胞腫脹、壞死、胞外纖維結(jié)締組織增生,肝竇受壓,肝組織和肝內(nèi)血管壁彈性減弱,入肝血流受阻,門脈壓力增高,門靜脈內(nèi)徑逐漸增寬[6]。門靜脈血流阻力增高,血流動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)為門靜脈最大、平均血流速度降低,以及肝動(dòng)脈RI增高[7]。且脂肪變程度越重,門靜脈最大血流、平均速度及肝動(dòng)脈RI變化幅度越大。
3.2 肝硬化 肝硬化多由慢性肝炎進(jìn)展而來,慢性肝炎患者匯管區(qū)炎癥延伸至肝實(shí)質(zhì),炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和結(jié)締組織增生,使肝細(xì)胞變性壞死、肝內(nèi)血管間隙縮小、肝臟順應(yīng)性減低、肝靜脈變細(xì)、血流速度減慢,頻譜可變?yōu)閱蜗蛄魉俨ㄐ危á蛐停?。進(jìn)一步發(fā)展,纖維結(jié)締組織增生使肝纖維化加重,門靜脈阻力增加,纖維間隔內(nèi)血管交通支建立,高壓的肝動(dòng)脈血進(jìn)入低壓的門靜脈內(nèi),門靜脈壓力增高,同時(shí),肝竇纖維間隔收縮,膽管周圍纖維化及膽汁淤積加重小葉周圍的機(jī)械壓力,也使門靜脈阻力增加[8]。正常門靜脈頻譜表現(xiàn)為隨呼吸輕微波動(dòng)的持續(xù)低速血流(24~45 cm/s),或者隨心臟運(yùn)動(dòng)而具有搏動(dòng)性,以及有較寬的頻帶;而門靜脈高壓患者門靜脈頻譜表現(xiàn)相對(duì)平坦,流速低于正常值,由于其內(nèi)多有湍流,往往具有更寬的頻帶。頻譜多普勒的應(yīng)用,使得門靜脈血流速度測(cè)量及血流方向判斷成為可能。隨著肝硬化程度的加重或門靜脈壓力的增高,門靜脈血流方向可表現(xiàn)為向肝血流、雙向血流(湍流)以及離肝血流3種。Chiu等[9]在129例有食管靜脈曲張的肝硬化患者門靜脈血流模式研究中發(fā)現(xiàn),門靜脈血流方向與肝功能分級(jí)有著重要聯(lián)系,Child-Pugh C級(jí)患者非向肝血流發(fā)生率(96.0%)明顯高于Child-Pugh A級(jí)和B級(jí)(41.8%,57.6%,P< 0.05)。
肝硬化主要是門靜脈循環(huán)障礙,門靜脈血流量減少,肝動(dòng)脈代償性擴(kuò)張和增生,并與門靜脈吻合溝通,肝動(dòng)脈血流量增加[10]。彩色多普勒超聲表現(xiàn)為與相應(yīng)門靜脈伴行的肝動(dòng)脈內(nèi)徑增寬,管徑大于并行的膽管,表現(xiàn)為搏動(dòng)性厚壁管狀結(jié)構(gòu)。
3.3 原發(fā)性肝癌 有研究[11]認(rèn)為,肝臟惡性病變主要由肝動(dòng)脈供血,肝動(dòng)脈的血流參數(shù)較正常肝臟發(fā)生變化。原因可能為腫瘤內(nèi)新生血管管壁缺少平滑肌層,彈力纖維較少,相對(duì)薄弱,彩色多普勒超聲表現(xiàn)為供癌動(dòng)脈血管RI及搏動(dòng)指數(shù)(PI)降低,因此肝動(dòng)脈管徑增寬,血流速度加快,呈高動(dòng)力狀態(tài)。另有研究[12]認(rèn)為,肝腫瘤內(nèi)的動(dòng)靜脈瘺產(chǎn)生肝動(dòng)脈和靜脈分流,導(dǎo)致供癌肝動(dòng)脈周圍血管阻力下降,血流速度增快,PI降低,肝動(dòng)脈呈高動(dòng)力狀態(tài)。Kim等[13]的研究還說明動(dòng)靜脈瘺除表現(xiàn)在腫瘤組織外,還會(huì)影響整個(gè)肝臟血供,使肝動(dòng)脈血流量增加,門靜脈血流量減少。
TACE目前已作為非手術(shù)治療原發(fā)性肝癌的重要方法,在臨床上廣泛應(yīng)用。其治療肝癌的主要機(jī)制為閉塞腫瘤血管床及供養(yǎng)動(dòng)脈,造成治療局部腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞缺血缺氧,同時(shí)栓塞劑中的化療藥物釋放,以達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng),促使腫瘤細(xì)胞壞死、凋亡的目的;但受到個(gè)體差異的影響,其療效成為臨床的突出問題,同時(shí)可造成靶血管損傷和微循環(huán)障礙,進(jìn)一步阻塞肝動(dòng)脈-門靜脈供血系統(tǒng)的交通脈絡(luò),導(dǎo)致繼發(fā)高血壓,增加上消化道出血的風(fēng)險(xiǎn)。彩色多普勒超聲作為一種無創(chuàng)、簡(jiǎn)便、重復(fù)性強(qiáng)的檢測(cè)手段,在TACE療效評(píng)價(jià)中起重要作用。TACE術(shù)前近腫塊周圍可見較多的搏動(dòng)性血流,顯示明亮的較高速血流色彩,如果術(shù)后肝固有動(dòng)脈收縮期峰值流速下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明栓塞效果較好。這是因?yàn)楦喂逃袆?dòng)脈血流速度降低與腫瘤內(nèi)部血流減少或消失相一致,腫瘤內(nèi)部血流的減少或消失與腫瘤的逐漸縮小相一致,腫瘤血管的存在和血流豐富的區(qū)域,往往是腫瘤生長(zhǎng)代謝最活躍的區(qū)域[14]。彩色血管能量成像可顯著提高SNR,有利于低能量、低流速血流信號(hào)的顯示;相對(duì)不受血流角度、方向的影響,可同時(shí)顯示空間相互成角的血管,使同一切面上顯示的血流信息更豐富、血管數(shù)目更多、連續(xù)性更好,能顯示瘤內(nèi)較完整的血管樹或血管網(wǎng),無混疊現(xiàn)象,使依賴血流量的圖像易與放射線血管造影對(duì)比[14]??偟膩碚f,彩色多普勒超聲成為TACE術(shù)前術(shù)后觀察病變直觀、重要的方法,能為臨床提供腫瘤大小、血供特點(diǎn)、與周圍血管關(guān)系等信息,有助于評(píng)估TACE療效,以及定期隨訪。
3.4 肝臟移植術(shù) 肝移植術(shù)后血管并發(fā)癥主要包括血栓、狹窄與假性動(dòng)脈瘤等,各種并發(fā)癥可單獨(dú)發(fā)生,也可同時(shí)發(fā)生,大多發(fā)生在術(shù)后數(shù)月內(nèi)。因此,早期診斷與檢查十分必要,而目前最為簡(jiǎn)便可靠的檢查方法就是彩色多普勒超聲。
肝動(dòng)脈血栓形成是肝移植術(shù)后最常見、最嚴(yán)重的并發(fā)癥,是導(dǎo)致手術(shù)失敗和患者死亡的重要原因。彩色多普勒診斷肝動(dòng)脈血栓的標(biāo)準(zhǔn)[15]為:①無肝動(dòng)脈信號(hào);②肝外缺乏肝動(dòng)脈信號(hào),而肝動(dòng)脈血流速度較低;③延遲性的向上信號(hào)預(yù)示著動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)的形成;④肝門處可見動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)的形成;⑤肝實(shí)質(zhì)梗死、肝內(nèi)膿腫、多發(fā)性局灶性肝內(nèi)膽管擴(kuò)張或結(jié)石。肝移植后肝動(dòng)脈狹窄大多發(fā)生在吻合口處,常發(fā)生在移植術(shù)后3個(gè)月,一旦確診需再行手術(shù)重建血管吻合口。此外,也有由于排斥反應(yīng)造成的肝動(dòng)脈狹窄。肝動(dòng)脈狹窄可造成嚴(yán)重的肝功能損害、肝壞死,也可無明顯臨床癥狀,表現(xiàn)不一。彩色多普勒超聲多表現(xiàn)為狹窄處肝動(dòng)脈血流速度加快,狹窄近端肝動(dòng)脈收縮期峰值流速減低,加速時(shí)間延長(zhǎng),RI降低。多普勒超聲對(duì)肝移植術(shù)后肝動(dòng)脈病變檢查存在一定的假陽(yáng)性及假陰性。假陽(yáng)性原因:急性排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí),肝動(dòng)脈可無信號(hào),有時(shí)肝動(dòng)脈移位而無法找到肝動(dòng)脈,肝移植早期移植肝水腫,也可暫時(shí)性無動(dòng)脈信號(hào)。假陰性原因:側(cè)支循環(huán)的建立,側(cè)支可來源于膈下動(dòng)脈、腸系膜上動(dòng)脈等側(cè)支循環(huán)的建立[15],肝內(nèi)可見較低動(dòng)脈信號(hào)。
術(shù)中超聲(intraoperative ultrasonography,IOUS)引導(dǎo)在活體肝臟移植術(shù)切除供體右肝時(shí)非常重要,可明確切肝界線,提示較粗大的肝中靜脈屬支、肝短靜脈及副右肝靜脈,有利于這些靜脈的重建,確保移植物有足夠的靜脈引流[16],對(duì)指導(dǎo)手術(shù)方案制定以及術(shù)中病灶定位有重要意義[17]。IOUS選用較高頻率的術(shù)中專用探頭,大大提高了分辨力,且直接在腹腔內(nèi)掃查,明顯減少了氣體干擾。在血管吻合完畢后,立即用高頻手術(shù)專用探頭,測(cè)量肝動(dòng)脈及門靜脈血流速度,并計(jì)算快速充盈時(shí)間及RI,及時(shí)地為術(shù)者提供吻合血管的準(zhǔn)確信息,以便了解手術(shù)血管的情況、及時(shí)處理術(shù)中所出現(xiàn)的問題,以確保原位肝臟移植術(shù)后移植肝的血流量,減少由于手術(shù)造成的血管并發(fā)癥[18]。 楊揚(yáng)等[19]對(duì) 26 例肝移植受者行 IOUS 檢查,以峰值速度(HAV)>40 cm/s和RI>0.5作為正常肝動(dòng)脈的標(biāo)準(zhǔn),共行27次IOUS檢查,其中檢查陽(yáng)性(HAV<40cm/s或 RI<0.5)7例次,經(jīng) 0.5%普魯卡因浸泡,解除血管痙攣或再次吻合后,仍未能達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的3例中術(shù)后出現(xiàn)肝動(dòng)脈血栓形成和肝動(dòng)脈狹窄各1例,其余患者術(shù)后均未出現(xiàn)肝動(dòng)脈并發(fā)癥。IOUS對(duì)動(dòng)脈并發(fā)癥診斷的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)價(jià)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為 100%(2/2)、96.0%(24/25)、66.7%(2/3)和 100%(24/24)。
肝移植術(shù)后脾動(dòng)脈盜血綜合征是肝移植術(shù)后發(fā)生的粗大的脾動(dòng)脈和肝動(dòng)脈“爭(zhēng)奪”血流,從而引起肝動(dòng)脈灌注不良和肝組織缺氧,導(dǎo)致的以肝和膽管缺血性損傷為特征的綜合征。其發(fā)生率較低,但可導(dǎo)致嚴(yán)重后果,如得不到及時(shí)處理,患者會(huì)因移植物功能喪失而需再次肝移植[20]。 李娜[21]的研究顯示,肝移植術(shù)后患者肝動(dòng)脈流速較慢,RI增高,但仍在正常范圍內(nèi),門靜脈流速較高,后經(jīng)脾動(dòng)脈造影證實(shí);在行動(dòng)脈栓塞治療后,彩色多普勒超聲發(fā)現(xiàn)肝動(dòng)脈流速增高,RI降低,門靜脈流速隨之降低,與術(shù)前相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是彩色多普勒超聲也有一定的局限性:受操作者的主觀影響較大;亦受超聲束與血流方向的夾角、探測(cè)距離以及超聲儀器等的影響;每個(gè)指標(biāo)診斷脾動(dòng)脈盜血綜合征的特異度并不是100%,如移植肝動(dòng)脈狹窄、血栓形成,肝動(dòng)脈峰值流速會(huì)明顯降低[22]。
綜上所述,超聲檢查特別是彩色多普勒超聲憑借其無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、方便的特點(diǎn)成為評(píng)價(jià)肝臟各種病理變化,了解血管走行、血流變化和血栓形成的首選影像學(xué)方法,可為臨床治療及術(shù)后監(jiān)測(cè)提供參考。
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