Доплерография на мозъчни съдове

Ултразвукът на мозъка се счита за един от най-безопасните и същевременно ефективни методи. Тази процедура се извършва както за деца, така и за възрастни. С помощта на ултразвукова диагностика е възможно да се идентифицират доста сериозни заболявания в началния етап на развитие и да се предпише тяхното лечение.

Основната цел на изследването на мозъчните съдове с помощта на цветна дуплексна сонография е да се определи и количествено определи степента на стеноза, причинена от атеросклеротични промени при пациенти с оплаквания и анамнеза за преходна исхемична атака или инсулт. Изследването трябва да установи степента на стеноза и обхвата на засегнатия съдов сегмент. Колатералната система трябва да бъде оценена за предоперативно или прединтервенционално определяне на риска от усложнения. Изследването изисква познаване на анатомията на мозъчните съдове и нормалното ултразвуково изображение, което ще бъде обсъдено в тази глава, преди да се представи семиотиката на мозъчно-съдовата болест в басейните на каротидните и вертебралните артерии.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Ултразвукова анатомия на каротидната артериална система, методи на изследване

Много лекари предпочитат да седят зад главата на пациента, докато той лежи. Сканирането може да започне и отпред, като трансдюсерът е позициониран близо до средната линия и показва напречно сечение на общата каротидна артерия. Този съд се намира зад и медиално на вътрешната югуларна вена. Диаметърът на югуларната вена може да се увеличи чрез извършване на маневра на Валсалва, която обикновено води до незабавна визуализация на съда в B-режим. Напречното сечение се показва, както е показано по-долу, с обърнати дясната и лявата страна.

Когато трансдюсерът се завърти на 90° по надлъжната ос, дясната страна на изображението е отдолу, а лявата страна е отгоре, точно както при абдоминален ултразвук. Следете за физиологичното разделяне на очните гънки, което се случва на нивото на бифуркацията на общата каротидна артерия и прехода към каротидния булбус на вътрешната каротидна артерия. Това рязко разширяване създава заоблен вихър, който не бива да се бърка с патологичен постстенотичен обратен поток, турбуленция или замъгляване.

Доплеровият спектър от общата каротидна артерия обикновено показва леко увеличение на пиковата систолична скорост в сравнение с вътрешната каротидна артерия поради относително ниското вътречерепно периферно съпротивление. Този модел се различава от външната каротидна артерия, която може да показва „свирещ“ аудио сигнал с относително високи систолични и ниски диастолични скорости. От външната каротидна артерия може да се получи трифазен спектър, който включва компонент на обратен поток. Горната щитовидна артерия се вижда тук в цветен режим.

Анатомична ориентация

Когато се визуализира по надлъжната ос, вътрешната каротидна артерия обикновено се намира зад и латерално на трансдюсера, докато външната каротидна артерия остава близо до него на голямо разстояние. Ако има съмнение относно съда, многократното компресиране на повърхностната темпорална артерия води до трептения в спектъра на външната каротидна артерия. Вътрешната югуларна вена лесно се различава от вътрешната каротидна артерия по посоката на кръвния поток и плоската спектрална следа.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Стенотична лезия на вътрешната каротидна артерия

Атеросклеротичните отлагания не винаги съдържат калцификати със засенчване. „Меките плаки“ се появяват като хипоехогенни, сърповидни или кръгли празнини в цветния лумен по протежение на стената на съда. С цветна дуплексна сонография може точно да се определи краниокаудалният обхват на плаката. Често може да се наблюдава ексцентрично повишен кръвен поток.

Стратификация на стените на съдовете

Дисекция на съдова стена с кръв между слоевете е специално състояние, което обикновено възниква спонтанно, но може да бъде свързано и с травма на врата или физическо претоварване във всяка възраст. Характеризира се с наличието на хипоехогенен интрамурален хематом, причиняващ значителни нарушения на кръвния поток.

Аневризма на стената обикновено се развива като усложнение. Интималният клапан може да запуши оригиналния лумен на съда, който на ултразвук изглежда завършва под остър ъгъл. Реканализация може да настъпи след няколко седмици и може да бъде точно документирана с помощта на цветна дуплексна сонография.

Ултразвукова анатомия на системата на вертебралните артерии, методология на изследване

Вертебралната артерия се сканира в надлъжен разрез от антеролатерален достъп, като пациентът е в легнало положение по гръб, като се започва от нейното начало (V0 _{), и изследването продължава до точка в областта на вертебралната бримка C1(} включително сегмента V2 ₎. Най-добре е да се използва линеен трансдюсер с променлива честота (5,0-7,5 MHz). Интрафораминалният сегмент V2 _на вертебралните отвори е най-достъпен за дуплексно сканиране. Той може да се визуализира ясно заедно с придружаващата го вена между акустичните сенки на телата на шийните прешлени.

При хипопластична вертебрална артерия най-често едната от артериите (обикновено дясната) има диаметър по-малък от 2,5 mm, докато противоположната е разширена до повече от 4 mm в диаметър (разминаването е повече от 1:1,7). Нормалният диаметър на вертебралната артерия е приблизително 3,8 ± 0,5 mm. При хипопластична вертебрална артерия се наблюдава намаляване на крайния диастоличен компонент на кръвния поток (Vdiast). Понякога е трудно да се разграничи хипопластичната вертебрална артерия от дистална стеноза или оклузия, тъй като във всички случаи има намаление на Vdiast. Предпочитани места за стеноза са началото на вертебралната артерия от подключичната артерия, както и областта на нивото на прешлен C1, която се сканира от заден подход зад мастоидния израстък. Най-добре е да се използва 5,0 MHz трансдюсер, като се постави непосредствено под мастоидния израстък и отзад, като се наклони към противоположната орбита с леко завъртане на главата на другата страна.

Сегмент V4 се сканира с 2,5 или 2,0 MHz секторен трансдюсер, който е позициониран под тилната издатина и е насочен под ъгъл към орбитата.

Трябва да се отбележи, че няма значими критерии за определяне на степента на стеноза на вертебралната артерия, за разлика от каротидната артерия.

При нормална проходимост на вертебралната артерия се наблюдава двуфазен спектър с ясен спектрален прозорец, докато стенозата се характеризира със значително увеличение на кръвния поток и запълване на спектралния прозорец.

Дисекцията на вертебралната артерия след травма може да доведе до емболична мозъчна исхемия, завършваща с инсулт. Резултатите от цветната дуплексна сонография могат да бъдат много разнообразни - от наличието на интрамурален хематом до оклузия на засегнатия сегмент на артерията. Понякога може да се види и самото откъснато интимално клапче.

Тънката плоскоклетка на темпоралната кост осигурява най-добрия акустичен прозорец за сканиране на кръга на Уилис с 2,0 MHz трансдюсер.

Трансцервикално изследване на базиларната артерия

Трансцервикалното сканиране може да се извърши, докато пациентът седи с наклонена напред глава или лежи по гръб с глава, обърната настрани. Това позволява да се видят и двата V4 сегмента, където се сливат в базиларната артерия.

Анатомия на мозъчните съдове

Кръгът на Уилис обикновено се образува от каротидната (преден басейн) и вертебралната (заден басейн) артерии. Атеросклеротични плаки рядко се образуват на мястото на произхода на общата каротидна артерия от аортната дъга отдясно и от брахиоцефалния ствол отляво. Стенозата обикновено се развива при бифуркацията на общата каротидна артерия във вътрешната каротидна артерия и външната каротидна артерия. Първият вътречерепен клон на вътрешната каротидна артерия е офталмологичната артерия. Веднага след нея вътрешната каротидна артерия се разделя на средна мозъчна артерия и предна мозъчна артерия.

Вертебралните артерии произлизат от аортната дъга в 4% от случаите, но техният източник обикновено е подключичната артерия. Лявата вертебрална артерия често започва по-проксимално от дясната. Всяка вертебрална артерия е разделена на 5 сегмента. Проксималният сегмент от началото се нарича Vo. Сегмент VI продължава до напречния израстък на прешлен C6, но понякога артерията навлиза във форамена на ниво Cs. Сегмент V2 е най-достъпен за изследване в средата на шията. Примката на вертебралната артерия на нивото на първия шиен прешлен съответства на сегмент V3. Сегмент V4 е разположен в черепа, а от дисталния му сегмент произлиза задната долна церебеларна артерия. В определени сегменти или по целия си ход вертебралната артерия може да е хипопластична. Дясната и лявата вертебрална артерия се сливат, образувайки базиларната артерия, която се разделя на дясната и лявата задна мозъчна артерия.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Колатерални пътища

1. Тежка стеноза или запушване на вътрешната каротидна артерия. При основния колатерален път от външната каротидна артерия към басейна на вътрешната каротидна артерия, кръвта навлиза в мозъка ретроградно през супратрохлеарната и офталмологичната артерия. Друг начин за компенсиране на високостепенна стеноза на вътрешната каротидна артерия е кръстосаният кръвоток през предната комуникационна артерия. За да се избегне риск по време на операцията, хирургът трябва да е наясно с възможността за хипоплазия или аплазия на проксималния А1 сегмент на предната мозъчна артерия. Системата от вертебрални артерии може да получава колатерален кръвоток през задната комуникационна артерия, ако P1 сегментът на задната мозъчна артерия от съответната страна не е недоразвит.
2. Тежка стеноза или оклузия на вертебралната артерия. Колатерали при проксимална стеноза на вертебралната артерия могат да бъдат дълбоката артерия на шията, идваща от тиреоцервикалния ствол или клонът на тилната артерия от басейна на външната каротидна артерия. При стеноза на базиларната артерия единствените колатерални пътища са задните комуникиращи артерии или лептоменингеалните анастомози от басейна на средната мозъчна артерия. В такива случаи аплазия на P сегмента, задната мозъчна артерия с директно начало на задната мозъчна артерия от вътрешната каротидна артерия, има положителна страна.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Количествена оценка на стеноза на вътрешната каротидна артерия

Локалната степен на стеноза може да се изчисли напречно чрез измерване на интрастенотичния цветен остатъчен лумен (Ag) и свързването му с оригиналния напречен диаметър на съда в засегнатата област (AN), използвайки формулата за намаляване на площта на напречното сечение. По-чувствителният режим на енергиен Доплеров режим се използва за точно определяне на площта на напречното сечение на остатъчния перфузиран лумен.

И на двете изображения хипоехогенната плака в лумена е ясно разграничена от хиперехогенните калцификати.

Степента на стеноза може да се оцени и чрез надлъжно сканиране чрез измерване на пиковите скорости на потока с тяхната ъглова корекция. Цифровата субтракционна ангиография, например, не може да оцени скоростта на потока. Методът, използван в най-голямото многоцентрово проучване до момента (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET), измерва каротидната стеноза чрез определяне на съотношението на диаметъра на лумена в най-тясната част на стенозата (ds) към нормалния диаметър на каротидната артерия дистално от стенозата.

При обмисляне на използването на цветна дуплексна сонография за оценка на стеноза, беше показано, че степента на стеноза може да се определи с висока точност, използвайки тази техника. Важно е да се разграничи преоклузивната „псевдооклузия“ от истинската оклузия за планиране на подходящо лечение. Нишковиден остатъчен лумен, невидим на нативните изображения, понякога може да се открие с интравенозен контраст. Трябва да се помни, че понякога след прилагане на контраст може да се определи по-висока пикова скорост на кръвния поток. Цветната дуплексна сонография позволява и неинвазивен мониторинг след каротидна тромбоендартеректомия или имплантиране на стент, за да се изключи рецидивираща стеноза. Няколко многоцентрови проучвания показват, че тромбоендартеректомията намалява индивидуалния риск от инсулт при пациенти с клинично очевидна високостепенна (>70%) стеноза на вътрешната каротидна артерия.

Дебелина на интима-медията в системата на каротидната артерия

Дългосрочни епидемиологични проучвания показват, че дебелината на каротидната интима-медия е прогностичен фактор за инсулт или миокарден инфаркт, след като се вземат предвид всички други рискови фактори (хиперхолестеролемия, хипертония, тютюнопушене и др.). Как се определя тя?

Изследването се извършва с линеен трансдюсер с честота над 7,5 MHz, като се записват изображения с компресия от 60 dB и се измерват съдовете в систола. Не се използват хармонични компоненти и артефактни контрастни вещества. Ако изследването започне от лумена на каротидната артерия, първият сонографски определен слой е ехогенният преход на кръв и интима, последван от хипоехогенното изображение на интима-медия и накрая медия и адвентиция. По физически причини дебелината на интима-медия може да се измери по-точно при далечната стена (4=), отколкото при близката стена, където преходът е по-слабо дефиниран. Дебелината на интима-медия при далечната стена се измерва като общата дебелина на целия този комплекс, тъй като точното отделно измерване на двата слоя е невъзможно.

В изследователските проучвания е обичайно да се правят 5-10 измервания в три сегмента на каротидната артерия - общата каротидна артерия, областта на бифуркацията и вътрешната каротидна булба - и да се изчисли средната стойност за всичките три сегмента. Тези проучвания често използват полуавтоматизирани модули за обработка, които последователно записват множество стойности на IMT, използвайки сива скала, което подобрява възпроизводимостта на измерванията.

За практическото приложение на тази техника е необходимо изследването да се ограничи до сегмент от общата каротидна артерия. Един протокол се състои от измерване на добре визуализиран сегмент с дължина 10 mm, от 5 до 10 индивидуални измервания и изчисляване на средната стойност. Получените данни зависят от възрастта и корелират с установените рискови фактори. Установено е, че ефективната интервенция на сърдечно-съдовите рискови фактори в продължение на 1 до 2 години намалява дебелината на интима-медията.

Ултразвукова семиотика на вътречерепните съдови лезии

При пациенти с високостепенна стеноза на вътрешната каротидна артерия или едностранна оклузия е важно да се определи наличието на ретрограден колатерален кръвен поток през офталмологичната артерия от басейна на външната каротидна артерия, противоположен на нулата или нормалната. Картината на интракраниалната колатерализация може да се оцени чрез сравняване на доплеровите спектри от артериите.

При двустранна оклузия на вътрешните каротидни артерии, колатералният кръвен поток идва от вертебралната артериална система през непокътнатия кръг на Уилис или през орбиталните колатерали. За да се избегне погрешна интерпретация, винаги е необходимо да се изследват всички основни артерии от кръга на Уилис, които са достъпни за доплеров ултразвук.

Повишеният кръвен поток може да възникне и по причини, различни от стеноза. Например, анемията може да причини функционално повишен кръвен поток във вътрешната каротидна артерия, както е показано при този пациент с ниво на хемоглобин само 6,2 g/L. Повишеният кръвен поток може да възникне и при аневризми, които могат да бъдат открити чрез цветна дуплексна сонография, когато са по-големи от 5-10 mm и са разположени в области, достъпни за сканиране.

Критична оценка

Каротидните артерии, поради повърхностното си разположение и възможността за сканиране с добра резолюция при високи честоти, са идеални за изследване с помощта на неинвазивна цветна дуплексна сонография. До известна степен същото важи и за вертебралните артерии. Доста трудно е да се визуализира с помощта на цветна дуплексна сонография началото на лявата вертебрална артерия, което често е разположено на сравнително ниско ниво. Подобен проблем съществува и в 4% от случаите на началото на вертебралната артерия от аортната дъга. Алтернативна неинвазивна техника за изследване, когато се изключва дисекцията на вертебралната или каротидната артерия, е MR ангиографията (MRA), която може да се извърши в режим „време на пролет“ или с въвеждане на контрастно вещество.

Друг, по-инвазивен метод е дигиталната субтракционна ангиография. Основните ѝ предимства са способността да се открие бавен кръвен поток при стенози с много тесен лумен и да се идентифицират лумените на малки вътречерепни съдове. В този случай беше открита малка аневризма. Дигиталната субтракционна ангиография може също да определи колатерали и венозен дренаж, когато е изключена тромбоза на венозния синус.

В 15% от случаите проникването на ултразвук по време на доплерово изследване е толкова трудно (например при дебели кости на свода), че се налага използването на контрастни вещества.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]