超声在神经系统的应用

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超声在神经系统的应用(ultrasonography in nervous system),超声在神经系统的诊断和治疗中早有应用。因超声不易穿透颅骨,在颅脑疾病的诊断中,B型超声诊断仪主用于囟门未闭的婴儿,而A型超声仪检测脑中线有无偏移至今仍有其实用价值。颅内多普勒技术和颅脑术中超声诊断的应用也日渐推广,尤其是三维多普勒颅脑诊断。在治疗方面,聚焦强力超声破坏脑组织以代替手术的方法,也早有研究和应用。

目录

颅脑疾病的早期超声诊断

1942年,K.P.迪西克将两个探头对应地放在颞部两侧,一个发射超声束,另一个接受经过颅脑组织穿透过来的声波,两个探头作相同对应的移动,再把接受的各部位的超声波强弱变化,记录描绘成图,以期得到脑室的图形。由于当时技术的条件无法获得清晰的图像。这种穿透式颅脑超声诊断未能发展。1956年L.勒克塞尔将脉冲反射式超声用于颅脑检查,亦即A型超声诊断,这种超声检查所用频率为1~1.25MHz,可以穿透颅骨。而B型超声检查一般所用的频率为3~3.5MHz,较难穿透。因此B型超声难以在成人颅脑检查中取得理想图像。故迄今 A型超声检查仍不失为成人颅脑检查的有力工具。大脑两半球正常时左右对称,中间隔以大脑帘。若在一侧颞部放置探头,超声射束穿入颅骨经脑实质到达左右大脑半球的中间,中线结构与脑实质构成的界面造成反射回波,形成脑中线波。正常时中线波应居中。此外还可以在其附近及前后侧探出脑室壁界面形成的侧脑室波,但此波远较中线波为低弱。中线波两侧应无明显回声出现,一旦出现,即表明该处发生足以影响回声改变的病理变化。脑内发生占位病变如肿瘤血肿等,则病变侧空间增大,向对侧压迫,使居中的脑中线结构向对侧偏移,此时在A型超声波诊断仪的示波屏上,中线波的位置向健侧偏移。通常偏移大于0.3cm有临床意义。此法简便,又无痛苦,为脑内占位病变的首选方法。若肿瘤过小,位于额顶、矢状窦旁及小脑帘以下,或双侧大脑均出现占位病变,则中线结构均无明显一侧推移,此时A型超声检查可为假阴性。A型超声检查还可以根据进颅波与出颅波的波形变化诊断脑室扩张脑肿瘤脑血肿等。从皮肤进波与颅骨回波的间隙改变可诊断颅外血肿或肿物。除经颞部探测以外,亦可经额部探查额叶视交叉及后颅窝,从口腔探测后颅窝及小脑脑桥角,从眼窝探测后颅窝等。侧脑室波亦为重要的颅脑A型超声诊断指标,正常的侧脑室波位于探测一侧的进波与中线波之间近中线波 1/4处。脑积水时侧脑室波移向进颅波,可由前移的位置估计脑积水的程度,如距中线1/3处为轻度脑积水,1/2处为重度脑积水。

B型声像图的颅脑诊断

因颅骨的阻障及所用成像频率的限制,二维(B型)超声无法经颅骨取得颅内脑组织结构的清晰图像,故主要用在颅骨前囟未闭的婴儿进行检查。用扇扫探头通过囟门扫查,可取得多个矢状和额状切面,了解脑室及大脑、脑干丘脑、小脑等脑实质及其周围组织纵、横切位的情况,发现病变,诊断疾病。新生儿颅内出血后病灶区在二维超声图像上有典型的回声增强表现。超声图像不仅可发现很小的出血灶(小至3~4mm),也可以明确判断发病部位,只于蛛网膜下腔出血、硬膜外出血等情况易有疏漏,诊断效果可与CT媲美,但其方便、经济、可于床边多次重复检查等优点又为CT所不及。

经前囟门作颅内超声检查可诊断脑内多种疾病,如脑实质软化灶、感染病灶、钙化灶、脑肿瘤、错构瘤动静脉畸形软脑膜多发性血管瘤脉络膜囊肿化脓性脑膜炎等。可显示脑室结构的各个部位诊断有无脑积水。

颅脑手术中及骨窗超声检查

囟门的关闭也封闭了二维超声诊断在颅脑应用的通路。为达到形成清晰图像的要求,需用频率较高的超声波,而频率高的超声波对骨缺乏足够的穿透能力,这一矛盾限制了二维声像图在成人颅内检查作用的发挥。颅脑超声诊断对成人只在特殊情况下得以应用。一种情况是开颅手术中,应用超声波作硬脑膜外探测,检查脑内占位病灶(如肿瘤、囊肿、或血肿)的形态、大小、准确位置及病变与周围的关系,以便于手术准确进行。超声术中检查也应用于脊髓肿瘤脊髓空洞症之类的脊髓疾病。另一种应用是对颅骨钻孔或开窗的病例作手术后的病情监视或追踪。

颅脑超声多普勒检查

多普勒检查不能直接获得脑疾病的直接信息,而是由脑内血液循环的功能改变了解颅内血管疾病。超声多普勒检查通过了解颈部血管(颈动脉和椎动脉)血流的最大速度、最小速度、血管管径、血流量阻力指数等,作为诊断的根据。彩色超声多普勒颈部血管探测可根据颜色的种类及色泽的深浅辨别血流方向、强弱和有无受阻。除椎动脉和颈内动脉外,还可观察眶动脉、鼻动脉和额动脉的血流。减低超声的频率(由5MHz减至2MHz),增大其穿透能力,通过颅骨检查脑血管的方法,是一种新的超声多普勒颅内血管检测技术,它可以直接反映大脑内某一血管如大脑前动脉大脑中动脉大脑后动脉基底动脉的具体情况。采用这种方法已经获得了正常人脑血管各段血流的正常数值,作为研究判断脑血管状态的根据。诊断脑动脉狭窄、脑血栓脑血管痉挛、脑动脉畸形疾病监测颅压增高,对术中监护及判断脑死亡均有意义。

超声周围神经的检查

1984年Л.Р.加夫里洛夫报道了一种超声检测神经系统的方法,即用聚焦超声刺激神经结构,观察其反应,以了解神经功能。70年代初人们就用以毫秒为波宽的聚焦超声刺激各种人体末梢感受器,70年代中期以后更用来研究人及动物的听神经内耳迷路感受器。加夫里洛夫全面报道这一工作。此法可不损害人体而深达体内,深度可以调节,刺激的条件也可精确地人工控制。可用于皮肤和组织间的痛、温、冷、触等感觉末梢的检测,有希望使当前临床采用的传统感觉检查的落后手段得以改观。

神经系统的传统超声治疗

用安全的对组织无损害作用的剂量,一般强度在1~2W/cm2以下,时间为10~20分钟,此即医院中理疗科常用的方法。发射的超声波可以是连续性的,也有脉冲式的。可作用于疾病部位,也可以作用于神经干、神经丛、神经经路,以至经络穴位而达到治疗目的。亦可与红外线、泥疗、直流电疗、低频脉冲电疗、微波疗法合并应用。采用超声波还可把药物(如烟酸可的松乙酰胆碱安乃近利多卡因止痛药麻醉药磺胺抗生素丹参、红花、赤芍中草药)通过完整皮肤送入体内治疗神经系统疾病。

超声治疗早期多用于神经痛神经炎等周围神经疾病、脊髓灰质炎脊髓蜘蛛膜炎及粘连、脊髓炎脊髓损伤雷诺氏病等。中国70年代把超声治疗应用于脑血管疾病痴呆癫痫等。

神经系统大功率超声治疗

实际上是采用高强度超声选择性地破坏人体组织,代替手术的治疗方法,由于这种方法可能完全或部分地避免对健康组织的不必要损害,所以在神经系统的应用上更有其优异之处。由形式上可分为直接的及聚焦的两种。

超声直射术是用调幅杆超声探头(金属传导超声的声头),把高强度超声直接作用在治疗部位。脑下垂体的超声直射术早于50年代即进行研究。实验证明超声波对垂体组织的损害有选择性。主要损害嗜酸细胞及嗜碱细胞,而垂体中叶及神经叶改变既轻又短暂。目前在X射线监视下,把治疗声头经鼻放于蝶鞍部抵达垂体,频率3MHz,强度为32W/cm2,作用20~30分钟治疗垂体功能亢进等。

聚焦超声是用凹面声透镜的声头,把大面积超声发射源的声束聚焦,在焦点产生数倍、数十倍或更强的超声能,如果焦点的超声能量达到破坏组织的强度,就可用以选择性地破坏某一部位的小范围组织结构,而代替手术破坏。此法优点一是部位可以选择;二是破坏区可以非常细小(以毫米计);三是甚少(几乎没有)周围健康组织的损伤;四是无需手术切开,不出血;五是破坏过程极快速(不及1秒)。聚焦超声操作在颅外或体外进行,在实验生理学上可用于研究神经功能定位,在临床上可代替开颅术,治疗用于帕金森氏病的制动,精神运动型癫痫等精神病人狂暴行为制止,无法医治的剧痛病人脊髓后根的切断等。

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