今天，我們從頻譜分析的角度，來探討一下狹窄問題。之前提到，在一定狹窄範圍內，隨著狹窄程度的增加，流速升高。
輕中度狹窄，收縮期最大血流速度PSV升高更有特異性；重度狹窄，舒張末期速度EDV特異性增高。同時也要考慮血管正性/負性重構問題，狹窄長度和極重度狹窄等影響血流動力學的因素。
圖1：血管狹窄影響血流動力學因素
第一節課的華盛頓大學頸動脈狹窄標準裡，你有沒有留意到，狹窄分度也有對應的頻譜特徵，我們來看一下動脈血流動力學的特點。
Strandness DE Jr. Extracranial arterial disease. In Duplex Scanning in Vascular Disorders. New York: Raven, 1990, pp 92-120.
還記得高中物理學過的勢能、動能嗎？同樣，血管裡也有這兩種能量形式。
動脈裡的能量分為勢能和動能，以勢能為主，遇到狹窄部位，勢能會驟降，同時部分能量也會丟失。
考慮到能量守恆原理，狹窄地方的流量不變，面積減小，那麼狹窄段對應的流速會增加，動能也相應升高。另外，因為部分能量丟失，勢能減少，狹窄後壓力降低。
圖2 動脈內血流能量構成
圖3 血流通過狹窄通道時能量丟失示意圖
分析動脈狹窄時，除了分析狹窄處的血流動力學變化外，也要注意狹窄前後地方的變化，你來看看圖4，狹窄地方的上遊及下遊，都會出現相應血流動力學變化，甚至側支血管也會出現繼發效應。
另外，發生嚴重病變時，側支循環開放的指導意義很大，需要我們熟悉解剖特點，分析血流變化。這一特點不僅僅適用於動脈病變，同樣也適合靜脈病變。
圖4：動脈狹窄處、上下遊及側支血管的血流動力學變化
對於正常的頸動脈頻譜，在圖5你可以看到，是單相低阻力型頻譜，也就是三峰遞減型，有清晰的頻窗，頻帶較窄，邊界清晰，反映的是流速較集中的層流。
頻譜中的橫軸（X軸）對應的是時間，縱軸（Y軸）對應的是流速，即頻移，另外還有一條我們看不到的Z軸，用亮度來體現，同一點亮度越高，對應的該速度的紅細胞就越多。
圖5 正常的頸動脈頻譜
隨著狹窄的發生，除了流速增加外，輕度狹窄因為血流紊亂，開始出現頻帶增寬，頻窗消失，邊界毛糙，反映了紅細胞對應的流速分散，低流速信號的增加。
這種頻譜的異常，更多見於30-50%的狹窄，所以，當出現流速升高，同時有頻譜的異常，可以提示輕度狹窄。但對於存在普通扁平斑塊，而不伴有血流動力學異常時，可以不提示狹窄。
圖6 輕度狹窄的頸動脈頻譜
中度狹窄時，低頻信號增多明顯，可以顯示為，基線附近的亮度明顯增加，同時，因渦流可出現少量反向血流信號。
圖7 中度狹窄的頸動脈頻譜
重度狹窄時，看看圖8，可以出現更明顯的渦流，反向血流信號增加明顯。
圖8 重度狹窄的頸動脈頻譜
最後，來看看圖9示意圖，反映了動脈頻譜從正常、輕度狹窄、中度狹窄到重度狹窄的變化。
圖9 不同狹窄程度的動脈頻譜
總結一下，分析動脈狹窄時，除了分析狹窄處的血流動力學變化外，也要注意狹窄上下遊的變化。
另外，正常的頸動脈頻譜，是單相低阻力型頻譜，也就是三峰遞減型。華盛頓大學頸動脈狹窄標準裡，狹窄分度也有對應的頻譜特徵。隨著狹窄的發生，除了流速增加外，不同狹窄程度的動脈頻譜不同。
指導老師：張峰醫生；課程製作：經典醫課
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