Duplexskanning av kärl i huvud och hals

Var man ska göra ett ultraljud av huvudet och varför är ekoencefalografi nödvändig, låt oss överväga dessa frågor. Ultraljud av huvudet är en diagnostisk metod som kan användas för att identifiera hjärnpatologier. Studien är baserad på ofarlig ultraljudsstrålning som tränger igenom skallens vävnader och ben in i hjärnans substans.

Duplexskanning (gråskaleekografi med färgdopplerkodning och spektral doppleranalys, tillämpad på den intrakraniella delen av cerebrala kärlsystemet - transkraniell duplexskanning) fungerar för närvarande som den huvudsakliga metoden för att diagnostisera olika typer av patologi i cerebrala kärlsystemet. Duplexskanning kombinerar möjligheten att visualisera kärlets lumen och vävnaderna som omger kärlet i B-läge (tvådimensionellt gråskaleekografiläge) och samtidig analys av det hemodynamiska tillståndet med hjälp av dopplerteknik. Baserat på resultaten av B-lägesundersökningen är det möjligt att erhålla data om kärlväggens styvhet och elasticitet (elastisk-elastiska egenskaper), endotelets funktionella tillstånd (dess vasomotoriska aktivitet), förekomsten, arten och prevalensen av förändringar i kärlväggens struktur och tjocklek, störningar i kärlväggens integritet (dissektion), förekomsten av intraluminala formationer, deras lokalisering, längd, ekogenicitet (indirekt densitetskarakteristik), graden av störning av kärllumenets öppenhet, förändringar i kärlets diameter, kärlgeometri (förekomst av deformationer, avvikelser i kärlets förlopp från den vanliga anatomiska banan), anomalier i kärlens ursprung, förlopp och förgrening. Information om intraluminala flöden (som ett resultat av bearbetning av den reflekterade Dopplersignalen med hjälp av snabb Fouriertransform-metoden) under konventionell och transkraniell duplexskanning kan presenteras i form av färgkartogram (färgdopplerläge) och/eller dopplerspektra (spektraldopplerläge). Baserat på studiedata i färgdopplerläge erhålls kvalitativ information om blodflödet [närvaro, natur (laminär, turbulent), defekter i fyllnadskartogram, etc.]. Det spektrala dopplerläget möjliggör en kvantitativ karakterisering av intraluminala flöden, dvs. att objektivisera närvaron eller frånvaron av hemodynamiska störningar, samt att bestämma graden av deras svårighetsgrad. Den diagnostiska informationen som erhålls i detta fall baseras på analys av hastighetsindikatorer och olika beräknade index som indirekt karakteriserar nivån av perifert motstånd och kärlväggens tonus.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Indikationer för undersökning av extrakraniella sektioner av kärl

• kliniska tecken på akut eller kronisk cerebrovaskulär insufficiens, inklusive huvudvärkssyndrom;
• riskfaktorer för utveckling av cerebrovaskulära sjukdomar (rökning, hyperlipidemi, fetma, arteriell hypertoni, diabetes mellitus);
• tecken på skador på andra artärbassänger vid systemiska vaskulära processer;
• planering av kirurgiska ingrepp för olika typer av hjärtpatologi, främst ischemisk hjärtsjukdom (kranskärlsbypasstransplantation, kranskärlsstentning);
• patologi i omgivande organ och vävnader med potentiella extravasala effekter;
• kliniska tecken på jugularvenspatologi (vanligtvis trombos).

Hög upplösning vid ultraljuds-duplexskanning i kombination med icke-invasivitet och möjligheten till flera upprepade studier gör metoden till ett oumbärligt verktyg, inte bara inom klinisk neurologi, utan även vid implementering av fullfjädrad förebyggande screening hos den asymptomatiska populationen. Till skillnad från ultraljudsdopplerografi kan den upptäcka små och medelstora stenoser i halspulsådern, vilket avsevärt utökar möjligheterna till differentialdiagnostik. I detta avseende kan man konstatera att duplexskanning är den huvudsakliga screeningmetoden hos individer utan kliniska symtom på cerebrovaskulära sjukdomar.

Indikationer för transkraniell duplexskanning

• detektion av stenotisk/ocklusiv patologi i de extrakraniella sektionerna av brachiocefaliska artärerna med hjälp av duplexskanning (eller ultraljudsdopplerografi) - en potentiell källa till cerebrala blodflödesstörningar;
• förekomsten av indirekta tecken på skador på intrakraniella artärer;
• tecken på akut eller kronisk cerebral ischemi utan fastställda specifika orsaker till dess utveckling;
• huvudvärkssyndrom;
• Systemisk kärlsjukdom är en potentiell källa till utveckling av cerebrovaskulära sjukdomar (arteriell hypertoni, diabetes mellitus, systemisk vaskulit, etc.).
• hjärnans substanspatologi (upptäckt med hjälp av andra avbildningstekniker - CT, MRI, scintigrafi, etc.), åtföljd av förändringar i dess struktur och cerebral vaskulär cirkulation, kliniska tecken på intrakraniell hypertoni;
• behovet av dynamisk övervakning av cerebrala blodflödesparametrar för att bedöma effektiviteten av behandlingen under den akuta perioden av ischemisk och hemorragisk stroke och vid kronisk cerebrovaskulär insufficiens, samt för att bestämma blodkärlens tillstånd i olika stadier av kirurgisk revaskularisering, oavsett typ av den senare.

Målen med ultraljudsundersökning av hjärnans arteriella och venösa system på extra- och intrakraniell nivå:

• diagnostik av stenotisk/ocklusiv patologi i hjärnans arteriella och venösa system, bedömning av dess patogenetiska och hemodynamiska betydelse;
• identifiering av ett komplex av störningar associerade med systemiska kärlsjukdomar;
• detektion av vaskulära utvecklingsanomalier, arteriella och venösa aneurysmer, arteriovenösa missbildningar, fistlar, cerebral vasospasm, venösa cirkulationsstörningar;
• identifiering av tidiga (prekliniska) tecken på systemisk vaskulär patologi;
• övervakning av behandlingens effektivitet;
• bestämning av funktionerna hos lokala och centrala mekanismer för reglering av vaskulär tonus;
• bedömning av reservkapaciteten i det cerebrala cirkulationssystemet;
• fastställande av den möjliga etiologiska rollen av den identifierade patologiska processen eller symtomkomplexet i uppkomsten av det kliniska syndromet (syndromen) som finns hos en specifik patient.

Det obligatoriska omfattningen av studien vid utförande av dubbelsidig skanning av de extrakraniella sektionerna av brachiocefaliska artärerna inkluderar den distala sektionen av brachiocefaliska stammen, de gemensamma halspulsåderna längs hela deras längd, de inre halspulsåderna innan de går in i kranialhålan genom canalis caroticus, de yttre halspulsåderna i de proximala sektionerna och vertebralartärerna i segmenten V1 och V2. Om indirekta tecken på skada på segment V3 detekteras kan ekolokalisering också utföras i denna sektion av vertebralartären.

När tecken på patologi upptäcks som potentiellt hotar utvecklingen av systemiska (intrakraniella) hemodynamiska störningar, undersöks nödvändigtvis Doppler-egenskaperna hos blodflödet i den supratrokleära (oftalmiska) artären.

I halspulsådrorna på extrakraniell nivå kan olika stadier av patologiska processer identifieras med en fullständig strukturell analys av intraluminal patologi. På grund av de anatomiska egenskaperna hos deras placering visualiseras vertebralartärerna fragmentariskt och är endast tillgängliga för monoplanskanning. Detta begränsar metodens möjligheter att diagnostisera olika patologiska processer. I synnerhet, med hög tillförlitlighet under förhållanden med lågkvalitativ visualisering, är det möjligt att endast identifiera stenotiska lesioner med en förträngning av kärllumen med mer än 40-50% i diameter, belägna i områden som är tillgängliga för lokaliseringen. Ekostrukturell analys av intraluminala formationer i vertebralartären utförs vanligtvis inte på grund av de extremt begränsade möjligheterna att visualisera kärlväggarna. Belastningstestning utförs för att bestämma funktionella förändringar i kärlens diametrar. Det finns inga specifika objektiva ultraljudstecken på extravasal kompression av vertebralartären i kanalen i de tvärgående processerna i halskotorna och i området kring kraniovertebralleden. Dopplerdiagnostiska kriterier som används för dessa ändamål i den dagliga praktiken är indirekta till sin natur och kräver obligatorisk bekräftelse med metoder som möjliggör visualisering av området med extravasal påverkan (angiografiska tekniker i bakgrunden eller med funktionella stresstester).

Studien av halsvenerna (interna och externa), såväl som venerna i vertebrala venplexus, utförs om trombos i dessa kärl misstänks. Det diagnostiska värdet av Doppler-blodflödesindex erhållna i spektralt Doppler-läge från lumen hos de ovan nämnda venösa samlarna, och deras betydelse för att bestämma patologiska förändringar i cerebral venös hemodynamik i alla andra fall är tveksamt, med tanke på variationen i venöst utflöde från kranialhålan med förändringar i kroppsställning, såväl som inkonsekvensen i själva venstrukturen, synkroniseringen av blodflödet i dem med andning och den lilla kompressibiliteten hos lumen.

Studien av hjärnans kärlsystem med transkraniell duplexskanning har ett antal egenskaper. Med tanke på närvaron av ett hinder i ultraljudsstrålarnas väg i form av kranialben, används en låg strålningsfrekvens (i genomsnitt 2-2,5 MHz) för att öka penetrationsförmågan. Vid sådana frekvenser är visualisering av kärlväggen och bestämning av tillståndet hos lumen i intrakraniella artärer och vener fundamentalt omöjlig. Den information som erhålls är indirekt och baseras på resultaten av analysen av färgkartogram av flödena i intrakraniella artärer och vener, såväl som motsvarande Dopplerspektra. Därför är det vid transkraniell duplexskanning, såväl som vid transkraniell dopplerografi, omöjligt att bedöma kärlförändringar och diagnostisera processer som inte åtföljs av bildandet av lokala (och systemiska) hemodynamiska störningar. På grund av skallbenens olika tjocklek, som bestämmer deras olika permeabilitet för ultraljudsstrålning, utförs ekolokalisering i vissa zoner som kallas ultraljuds"fönster", vilka inte skiljer sig från de vid transkraniell dopplerografi. Volymen och kvaliteten på den information som erhålls under transkraniell dubbelsidig skanning beror på förekomsten och svårighetsgraden av ultraljuds"fönster". De huvudsakliga begränsningarna i detta fall beror på en signifikant minskning av kvaliteten på ultraljudsavbildningen med en minskning av den akustiska "transparensen" hos skallbenen.

Vid transkraniell duplexskanning inkluderar det obligatoriska forskningsprotokollet studier av färgflödeskartor, Dopplerspektrum och dess egenskaper i de mellersta cerebrala artärerna (segment M1 och M2), de främre cerebrala artärerna (segment A1), de bakre cerebrala artärerna (segment P1 och P2), sifonen i den inre halspulsådern och dess intracerebrala del, vertebrala artärer i segment V4, basilararterien och ett antal venösa stammar (Rosenthalvener, Galenvener, sinus rak). För att bestämma den funktionella kapaciteten hos de anslutande artärerna i Willis cirkel (vid hemodynamisk balans) utförs kompressionstester (kortvariga, i 3-5 sekunder, kompression av lumen i halspulsåderns gemensamma ovanför mynningen). Sådan manipulation leder till karakteristiska förändringar i blodflödet i A1-segmentet av den främre cerebrala artären (med den främre kommunicerande artärens funktionella kompetens) och P1-segmentet av den bakre cerebrala artären (med den bakre kommunicerande artärens funktionella kompetens). Den funktionella kompetensen hos andra makroanastomoser (perikallosala, extrakraniella) i avsaknad av tecken på kollateralisering av blodflödet i vila är inte fastställd. För närvarande utvecklas aktivt frågor relaterade till användningen av visualiserande ultraljudsmetoder i kliniken för akut angioneurologi. Baserat på möjligheterna hos dubbelsidig skanning är målen för studien vid akuta cerebrovaskulära händelser av ischemisk typ följande.

• Bestämning av möjliga orsaker till ischemisk stroke.
• Studie och bedömning av bakgrundsparametrar för blodflödet i extra- och intrakraniella artärer och vener samt den cerebrala cirkulationsbäddens reaktivitetstillstånd.
• Fastställande av källor för omfördelning av flöden i säkerheter, deras bärkraft och tillräcklighet.
• Övervakning av blodflödesnivån i ett eller flera kärl för att bekräfta effektiviteten av patogenetisk och symtomatisk behandling.

Duplexskanning gör det möjligt att presumptivt fastställa möjliga orsaker till ischemisk stroke.

Vid undersökning av de extrakraniella sektionerna av brachiocefaliska artärerna är det möjligt att identifiera differentiella tecken som är karakteristiska för stenoserande ateroskleros, trombos, makroembolism, angiopatier och vaskulit. Transkraniell duplex-skanning gör det möjligt att verifiera stenoserande/ocklusiva lesioner genom att bestämma deras svårighetsgrad utan att specificera morfologiska ekvivalenter, samt att identifiera specifika fenomen som är karakteristiska för en nedbrytning av autoregleringen av cerebralt blodflöde, cerebral angiospasm, etc. Vid detektion av stenoserande aterosklerotiska lesioner i halspulsåderna analyseras ekostrukturen hos den aterosklerotiska placket och graden av obstruktion av lumen i varje drabbat kärl. Enligt den befintliga klassificeringen av aterosklerotiska plack efter ekostruktur och ekogenicitet skiljer man mellan homogen (låg, måttlig, ökad ekogenicitet) och heterogen (med en övervägande av hypoekoga och hyperekoga komponenter, med närvaro av en akustisk skugga). Komplicerade plack inkluderar aterosklerotiska plack med sårbildning, blödning och aterotrombos. De senare lesionerna klassificeras som så kallade instabila; de är de farligaste när det gäller utveckling av hjärnemboli och trombos. Om man misstänker den emboliska naturen av ischemisk stroke är det först och främst nödvändigt att vara uppmärksam på aterosklerotiska plack av ovanstående typer. Graden av kärlförträngning kanske inte spelar en betydande roll, eftersom komplicerade plack ofta är de som endast åtföljs av lokala förändringar i hemodynamiken på grund av en obetydlig (upp till 40-50%) minskning av artärlumen. I avsaknad av uppenbara orsaker till arterioarteriell emboli, och i vissa fall även om de finns, är en ekokardiografisk undersökning nödvändig för att utesluta kardioarteriell uppkomst av cerebrovaskulär olycka.

Den andra möjliga orsaken till akut ischemi är ocklusion (eller icke-ocklusiv trombos) av cerebrala artärer på extra- och/eller intrakraniell nivå. Vid trombos i de extrakraniella delarna av halspulsådern och/eller vertebrala artärerna bestäms en typisk ultraljudsbild, inklusive intraluminala formationer av varierande ekogenicitet och längd, vilket leder till omstrukturering av lokal och systemisk hemodynamik, bestämd i spektral Doppler-läge. I vissa fall, vid analys av ekogenicitet, geometri, mobilitetsgrad och prevalens av den intraluminala formationen, är det möjligt att differentiera en primär (associerad med skada på kärlväggen) mural trombus från en embolus. Ytterligare argument för det senare är detektion av en atypiskt belägen obstruktion (t.ex. bifurkation av halspulsådern med fria lumen i de inre och yttre halspulsåderna), oförändrad eller något förändrad kärlvägg i formationsområdet och samtidig artärspasm. När stenos och ocklusion är lokaliserade i intrakraniella artärer, bestäms uttalade förändringar i blodflödet i form av förträngning (försvinnande) av färgflödeskartan i artärens stenos (ocklusion), en minskning av blodflödeshastighetsindikatorerna i kombination med förändringar i blodflödets spektrala egenskaper proximalt och (eventuellt) i lesionsområdet. Parallellt med detta är det som regel möjligt att registrera tecken på kollateralisering av blodflödet genom systemet med naturliga anastomoser (förutsatt att de är tillgängliga och kompetenta).

Den ekografiska bilden ser annorlunda ut vid icke-ocklusiva tromboser i intrakraniella artärer. Den största skillnaden i detta fall är avsaknaden av en lokal hemodynamisk skillnad i hindrets område, troligen på grund av den komplexa konfigurationen av den stenotiska kanalen. Denna omständighet blir ofta en källa till diagnostiska fel vid transkraniell dubbelsidig skanning och avvikelser med data som erhållits under angiografi.

Under den akuta perioden av ischemisk stroke är det viktigt att studera cerebral blodflödesindex i vila, både i de kärl som försörjer områdena med utvecklande fokala lesioner i hjärnvävnaden och i andra bassänger som är tillgängliga för undersökning. Utvecklingen av ischemisk stroke kan vara en konsekvens av en nedbrytning av de autoregulatoriska mekanismerna för cerebralt blodflöde, i andra fall åtföljs den av en sådan nedbrytning. I detta avseende kan patologiska förändringar i cerebralt blodflöde i en eller flera vaskulära bassänger registreras hos de flesta patienter. När autoregleringen störs vid dess nedre gräns (med ett kritiskt fall i intraluminalt tryck) observeras en markant minskning av blodflödeshastighetsindexen, och hyperperfusion utvecklas vid den övre gränsen, åtföljd av en ökning av hastigheterna hos intraluminala flöden. Orsakerna till cerebral hypoperfusion är oftast stenotiska/ocklusiva lesioner eller situationer med ett akut fall i systemiskt arteriellt tryck. Cerebral hyperperfusion är vanligtvis baserad på en patologisk ökning av systemiskt arteriellt tryck. Samtidigt, vid lokal autoregleringssvikt hos individer med hypertoni (vanligtvis i områden med angränsande blodförsörjning) med bildandet av lakunära infarkter, kanske bakgrundsblodflödesindex i de huvudsakliga afferenta artärerna inte skiljer sig signifikant från de genomsnittliga normativa. Samtidigt möjliggör belastningstester som syftar till att aktivera autoregleringsmekanismer registrering av lokala och/eller generaliserade störningar i cerebrovaskulär reaktivitet. Det är lika viktigt att studera förekomsten, konsistensen och graden av funktionell aktivitet i systemet med naturliga anastomoser. Objektivering av adekvat kompenserande omfördelning av blodflödet genom dem vid stenotiska/ocklusiva lesioner i brachiocefaliska kärl är ett gynnsamt prognostiskt tecken. I fall där kollateralisering av blodflöde inte observeras i vila, bör kompressionstester användas för att bestämma dess potentiella källor. Det senare kräver försiktighet vid utbredda aterosklerotiska lesioner i halspulsådern.

Vid aterotrombotisk och kardioembolisk ischemisk stroke kan patogenetisk behandling utföras - trombolytisk terapi. Duplexskanning möjliggör övervakning av blodflödet och bestämning av kärlreaktioner i det drabbade området både vid systemisk och selektiv trombolys. Normalisering av flödet i det drabbade kärlet eller en ökning av blodflödeshastigheten i dess lumen, en minskning av intensiteten eller försvinnandet av kollateralisering är objektiva tecken på behandlingens effektivitet. Avsaknaden av positiv dynamik i den ekografiska bilden kan betraktas som ett kriterium för dess ineffektivitet. Ofta kan det finnas skillnader mellan revaskulariseringens framgång och den kliniska effekten.

Huvudsyftet med ultraljudsmetoder (liksom USDG och TCDG) vid hemorragisk stroke är att övervaka arteriellt och venöst blodflöde i intrakraniella artärer och vener för att bestämma förekomsten och svårighetsgraden av cerebral vasospasm och intrakraniell hypertoni. Ultraljudsdiagnostik av cerebral angiospasm baseras på registrering av patologiska ökningar i linjära blodflödeshastighetsindex i spasmodiska artärer (topp systolisk hastighet, tidsgenomsnittlig maximal blodflödeshastighet) och resultaten av att bestämma Lindegard-index (förhållandet mellan topp systolisk hastighet i den mellersta cerebrala arterien och samma index i den interna halspulsådern). En förändring i responsen på metaboliska funktionella belastningstester kan användas som ett ytterligare tecken på angiospasm. Genom att övervaka Doppler-parametrar för cerebralt blodflöde är snabb och adekvat läkemedelskorrigering av vasospastiska reaktioner möjlig.

Olika typer av cerebrovaskulära händelser, liksom andra patologiska tillstånd, kan orsaka kritiska cerebrala perfusionsstörningar med efterföljande utveckling av hjärndöd. Duplexskanning är en av de grundläggande metoderna som ger värdefull information vid detta tillstånd. Grunden för slutsatsen om förekomsten av tecken på upphörande av cerebral cirkulation är resultaten av bedömningen av linjära och volymetriska indikatorer för blodflöde i de extrakraniella sektionerna av brachiocefaliska artärerna, såväl som linjära indikatorer för blodflöde i de intrakraniella kärlen. I de extrakraniella sektionerna av de inre halspulsåderna och vertebrala artärerna kan tecken på blodflödesreverberation detekteras. Värdet på hemisfäriskt cerebralt blodflöde ligger under de kritiska värdena på 15-20 ml/100 g/min. Med transkraniell duplexskanning saknas tecken på arteriellt blodflöde i de intrakraniella artärerna.

Vid kroniska cerebrala cirkulationsstörningar av olika ursprung (aterosklerotisk, orsakad av hypertoni, diabetisk angiopati, åldersrelaterad involution, vaskulit, allvarliga hjärtsjukdomar åtföljda av cirkulationssvikt, etc.) kan dubbelsidig skanning av de extrakraniella sektionerna av brachiocefaliska artärerna avslöja tecken på olika patologiska processer som inte alltid är direkt relaterade till utvecklingen av cerebrala blodflödesstörningar. Till skillnad från akut cerebral katastrof är graden av stenos i brachiocefaliska artärer och processens prevalens viktigare vid kroniska cerebrala cirkulationsstörningar mot bakgrund av aterosklerotiska lesioner i aortabågens grenar, med tanke på dessa faktorers roll i uppkomsten av kronisk cerebral ischemi och begränsningen av möjligheterna till adekvat kollateral kompensation.

Duplexskanning, liksom alla andra ultraljudstekniker, är operatörsberoende och till viss del subjektiv. Framgången med att använda en uppsättning visualiserande ultraljudsmetoder inom klinisk neurologi, utöver operatörens erfarenhet och färdigheter, beror till stor del på de tekniska egenskaperna hos den utrustning som används. I detta avseende, i alla kontroversiella diagnostiska fall, såväl som vid planering av kirurgisk behandling av hjärnkärlen, är referensmetoden i förhållande till ultraljud röntgenkontrastangiografi och dess varianter, erkända som "guldstandarden" inom angiologi.

Ultraljud är ett utmärkt alternativ till dyra MR- eller CT-undersökningar. Diagnostik kräver ingen särskild förberedelse och är godkänd för patienter i alla åldrar, både gravida kvinnor och nyfödda. Ingreppet varar 20–25 minuter, är smärtfritt och säkert för kroppen.