Transcranial doppler

I de flesta fall av diagnostisk användning av ultraljudsdopplerografi bör den utföras tillsammans med transkraniell dopplerografi. Undantag från denna regel är personer med tillräckligt uttalade eller obefintliga "timliga" fönster, samt patienter som utövar transkraniell Doppler är omöjligt för andra skäl (7-12% av de tillfrågade totalt). I alla situationer som kräver verifikation, liksom bestämning av arten av patologin som ledde till bildandet av Doppler-förändringar indikeras duplexscanning eller andra diagnostiska procedurer som hänvisar till ultraljudsdopplerografi.

Indikationer för transkraniell dopplerografi

Transkraniell Doppler används idag för diagnos av intrakraniella kärlskador och bestämma flödesförändringar i deras lumina och för att övervaka blodflöden i olika patologiska och fysiologiska processer. Direkt vittnesbörd om den dynamiska bedömningen av cerebral hemodynamik - microembolisms misstänks hos patienter med aterosklerotisk, trombotiska skador av extrakraniella arm-artärer, hjärtsjukdomar, övergående ischemiska attacker av emboli ursprung; patologisk cerebral vasospasm. Övervakning av transkraniell Doppler används ofta vid akut ischemisk stroke. Vidare är metoden i stor utsträckning för utvärdering av prestanda för cerebrovaskulär reaktivitet med Stenosing / ocklusiva extra- och intrakraniell patologi avdelningar arm-artär och hypotoni, hypertoni, angiopati och olika former av vaskulit involverar lesioner av olika delar av hjärnan cirkulations bädden. Med hjälp av transkraniell Doppler driva intraoperativ övervakning av cerebrala hemodynamiken i kirurgiska ingrepp på hjärtat och kranskärlen, hjärnsubstans och kärlsystemet, och även utföra utvärdering av effektiviteten av läkemedelsbehandling. Transcranial Doppler kan användas som en diagnostisk metod för att detektera Doppleregenskaper stenos mer än 50% av diametern och / eller ocklusion av intrakraniella artärer, bestämma nivån av blod därpå tillströmning i normala och olika avvikelser (t ex, vasospasm, vasodilatation, arteriovenös ranger) vid vila och vid laster. Diagnostiska värdet av TCD är något annorlunda från den som transkraniell duplexskanning, utom för oförmågan hos Doppler vinkelkorrektionen. Diagnostiska kriterier som används i detta fall liknar dem för ultraljudsdopplerografi.

Tekniken för transkraniell dopplerografi

I transkraniell doppler sonar tillgängliga mediet (ML segment mindre M2), främre (A1 och A2 segment), bakre (segment P1 och P2) cerebrala artärer, intrakraniell inre halsartären, huvudartären, intrakraniella delarna av den vertebrala artären (V4 segment) och direkt sinus, ven av Galen Rosenthal och Wien. Registreringen är också möjligt att strömma spektra av andra mindre artärer och vener, men det finns ingen bekräftelse på riktigheten av metoder för deras placering. Direkt placering av Willis-cirkelns anslutande artärer är också fundamentellt omöjlig.

I de flesta delar av skallbenet är ganska tjocka och ogenomträngligt för ultraljudsvågor, även med låg-frekvenskarakteristik (1-2,5 MHz). I detta avseende, för placeringen av blodflödet i intrakraniella fartyg som använder vissa områden, som kallas ultraljud "fönster". I dessa områden av skallen ben tunnare, eller det finns naturliga öppningar genom vilka ultraljudsstrålen kan fritt komma in i håligheten av skallen. De flesta av intrakraniella kärl, är den huvudsakliga möjligheten att platsen inte är osäker, testades vid en position ovanför sensorn skalar tinningbenet. Sålunda lotsiruetsja inre halsartären, främre, mellersta och bakre cerebrala artärerna (så kallad tids ultraljud "fönster", eller temporal akustisk åtkomst). Andra fönster är lokaliserade i craniovertebral artikulation (suboccipital ultraljud "fönster" på detta sätt lotsiruetsja V4 segment vertebrala och basilar artär) över nackknölen (transoktsipitalnoe "fönster" direkt sinus) och i omloppsbana region (transorbital "fönster", ögonartären, inre halsartären i intrakraniell department).

För validering använder Echolocation komplexa egenskaper: djupet av kärlet, riktningen av blodflödet i lumen i förhållande till avsökningsplanet för sensorn, och blodflödeslumen som svar på kompression av provet. Det senare innebär en kortvarig (inom 3-5 sekunder) kompression av lumen av den gemensamma halsartären över munnen (eller distalt) på den sida av platsen. Tryckfallet i lumen av den gemensamma halsartären distalt till kompressionsrummet och avtagande eller fullständigt upphörande av blodflödet det leder till en samtidig reduktion (terminering) av belägen i den del av den mellersta hjärnartären (Ml eller M2 segment) flöde. Blodflödet i den främre hjärnartären (A1) och posterior cerebral artär (P1) för komprimering av den gemensamma halsartären beror på strukturen av kretsen av Willis och funktionell konsekvens av främre och bakre länk artärer respektive. I frånvaro av blodflöde i patologin för anslutning av artärer (om någon) ensamt kan vara frånvarande, eller dubbelriktat orienterade mot en av artärerna som skall anslutas, beroende på trycknivån i sin lumina. Dessutom behöver den längd på förbindelse artärer och den extrema variabiliteten av arrangemanget inte tillåter validering av sonar använda indirekta indikationer som ges ovan. Därför, för att bestämma funktionell livsduglighet (ej anatomiska närvaro eller frånvaro) av förbindelse artärer cirkel av Willis används också för kompressionstest. Svårighet att korrigering av dopplervinkel under "blinda" platser större diagnostisk restriktions transkraniell Doppler associerad med den fundamentala omöjlig visualisering av kärlväggen och konjugat med det preliminära värdet på tolkningar av datan, flödena i intrakraniella kärlen, såväl som förekomsten av multipla varianter av strukturen, en urladdnings tillgänglighet intrakraniella artärer och vener (frekvensen i populationen når 30-50%) vid vilken teckenvärdet, vilket gör att Verifiera noggrannheten för echolocation, reduceras.

Tolkning av resultaten av transkraniell dopplerografi

Objektiv information om status för cerebralt blodflöde genom transkraniell Doppler baseras på resultaten av bestämningen av linjära hastighetsmätare och index för perifer resistens. Hos friska personer i studien enbart Doppler flödesegenskaper i de intrakraniella artärer kan variera ganska avsevärt, vilket beror på många faktorer (den funktionella aktiviteten i hjärnan, ålder, nivån av systemiskt blodtryck, etc.). Det är mycket mer konstant i tiden och dess symmetriflödesvärden i artärerna i hjärnan baspar (asymmetri typiskt värden av absolutvärden av linjära hastighetsegenskaper flyter i den främre, mellersta och bakre cerebrala artärerna inte är högre än 30%). Graden av asymmetri av den linjära hastigheten och perifert motstånd i intrakraniella vertebrala artärsegment uttrycks i större utsträckning än i hals, beror på variabiliteten i strukturen av den vertebrala artären (tillåten asymmetri 30-40%). Bestämning av blodflödesindex i intrakraniella kärlen enbart ger viktig information om cirkulationstillståndet i hjärnvävnaden, men dess värde är kraftigt reducerad på grund av närvaron av det självreglerande systemet cerebrala cirkulationen, på grund av dess funktion perfusion förblir konstant och tillräcklig i ett brett område av nivåer i systemet (lokal intraluminal) blodtryck och blodgas partialtryck (pO ₂ och pCO ₂ ). Att säkerställa detta är möjligt tack vare beständigheten funktion lokala mekanismer för reglering av kärltonus, utgör grunden för auto av cerebral cirkulation. Bland de nämnda mekanismerna är de myogena, endotela och metaboliska. Att bestämma graden av stress i deras funktionella transkraniell Doppler index testade cerebrovaskulär reaktivitet indirekt beskrivning av potentialen förmågan hos de cerebrala artärerna och arterioler till den ytterligare förändring av dess diameter som svar på stimuli, selektivt (eller relativt selektivt) aktivera olika mekanismer för reglering av kärltonus. Som en funktionell belastning används stimuli som är nära inverkan på fysiologiska stimuli. För närvarande cerebral vaskulär poolen finns tekniker för att bestämma den funktionella tillstånd myogena och metaboliska cerebrala automekanismer. Att aktivera myogena mekanism (graden av försämring av dess funktion motsvarar approximativt den hos endotel) använd ortostatisk (snabbt lyfta den övre halvan av kroppen på 75 ° från utgångsläget ligger horisontellt), antiorthostatic (snabb sänkning av den övre halvan av kroppen genom 45 ° från utgångsläget ligger horisontellt) och komprimering (kort för 10-15 med kompressionslumen hos den gemensamma halsartären över munnen) för införsel av prov (vanligen sublingual) nitroglycerin. De senare leder till samtidig aktivering av endotelceller och myogena mekanismerna för reglering av kärltonus, eftersom effekten av denna drog är implementerad direkt genom arteriell vägg glatt muskulatur element och indirekt - genom syntes av vasoaktiva faktorer allokerade endotel. För att studera den metaboliska tillståndet hos mekanismen för autoreglering av cerebralt blodflöde med användning hyperkapniska prov (inandning i 1-2 minuter 5-7% blandning av CO ₂ och luft), test apné (kort fördröjning under 30-60 s), hyperventilation test (accelererad andning under 45-60 s), intravenös administrering av en kolsyraanhydras-inhibitor acetazolamid. I avsaknad av tecken på funktionell spänning av reglerande mekanismer i vila är svaret på test positivt. Vid denna punkt den applicerade belastningen motsvarar förändringen av blodflödeshastighetsparametrar och perifert motstånd, mätt med värdena på reaktivitet index, vilket återspeglar den ändringshastigheten för dopplerblodflödesparametrar som svar på stress stimulering jämfört med den ursprungliga. När spänningen autoreglering mekanismerna på grund av en ökning eller minskning av det intraluminala trycket i de cerebrala artärerna eller pCO ₂ i hjärnan relativt deras optimala värden registreras negativa paradoxala eller amplifierade positiva reaktioner (beroende på den initiala orienteringen av tonen ändrar diameter cerebral blodkärl och typen av använd last stimulering). Genom att störa autoreglering av cerebralt blodflöde, kännetecknas typiskt av en ojämn fördelning i hjärnan vävnadsreaktion varierar både myogena och metabolisk prov. I markerade spänningsautoreglering möjliga patologiska fokus myogena responser i den positiva karaktären av svaren på metaboliska tester. Individer med stenotisk / ocklusiv patologi spänningsautoregulatoriska mekanismer uppträder i insolvens eller otillräcklig utveckling av säkerheter kompensation. När hypertoni och hypotoni för inneslutningsautoregulatoriska system resultera i systemiskt arteriellt tryck avvikelse från dess optimala värde. Vaskulit och angiopatiyah gräns toniska responser är associerade med en strukturell omvandling av den vaskulära väggen (fibro-sklerotisk, nekrotiska förändringar och andra generalise processer som leder till splittring av struktur och funktion).

Basis av ultraljudsdetekterings cerebral mikroemboli ligger i möjligheten att bestämma Doppler-spektrumet av distala blodflödet (i basen av hjärnartärerna) atypiska signaler som har de kännetecknande särdragen som tillåter att skilja dem från artefakter. Vid övervakning av blodflödet i intrakraniella fartyg som använder transkraniell Doppler möjligt att inte bara fastställa microembolic signaler, utan också för att bestämma deras antal per tidsenhet och i termer av situationer - natur microembolic signal (skilja luftemboli från materialet), som signifikant kan påverka de ytterligare taktik hantering av patienten.

Diagnos och övervakning cerebral vasospasm - en av de viktigaste metodologiska problem transkraniell Doppler givet värde vasokonstriktion i uppkomsten Ishe-misk skada hjärnvävnad på grund av metabolisk nedbrytning autoreglering mekanismen med påföljande bildning hemodynamiska fenomen liknande arteriolär-venular shuntning. Patologisk cerebral vasospasm utvecklas med hemorragisk cerebrovaskulära sjukdomar, svår traumatisk hjärnskada, hjärna inflammatoriska lesioner ämnet och dess skal (meningit, meningoencefalit). Mindre vanliga orsaker till detta tillstånd är användningen av läkemedel (t.ex. Vissa cytostatika) och bestrålning av huvudet med syfte att ablation hos patienter med cancer. Diagnostiska tecken på cerebral vasospasm med transkraniell Doppler - en signifikant ökning i linjära flödeshastighetsprestanda, minskning av perifert motstånd, Doppler tecken generaliserad turbulens i strömmar artärspasm, paradoxal eller negativ reaktion när stresstest den metaboliska mekanismen för autoreglering av cerebralt blodflöde. Eftersom utvecklingen av vasospasm del av varierande svårighetsgrad spastiska reaktioner av stora extrakraniella och intrakraniella artärer med sin dominans i det förflutna. Den tyngre spasm, ju högre den linjära hastigheten flödet och lägre index av perifer resistens. Eftersom extra- och intrakraniell spastisk reaktion uttrycks på olika sätt, men med en mycket bestämt förhållande, ökar med ökningen av svårighetsgraden av spasmen (på grund av ökande grad av intrakraniella avdelningar), de beräknade användnings särskilda koder för dess verifiering och gradering. I synnerhet för att karakterisera graden av vasospasm i karotid system som används Lindegarda index som avspeglar förhållandet av topp systolisk strömningshastigheten i den mellersta hjärnartären med den i den motsvarande avdelningen extrakraniella carotis interna. En ökning av detta index indikerar en försämring av angiospasm.

Forskning av transkraniell Doppler ultrasonografi av det venösa systemet i hjärnan bestäms, å ena sidan, variabiliteten i strukturen av de cerebrala vener, å andra sidan - de begränsningar av akustiska tillvägagångssätt och metoder för kontroll av riktigheten av ekolokalisering (vilket är särskilt viktigt för djupa venösa bihålor). Den största praktiska betydelsen är definitionen av de Doppler blodflödesegenskaper i direkt sinus vid vila och en övning stresstest, som avser att ändra (öka) av det intrakraniella trycket. Vikten av sådana ickeinvasiva procedurer som bestäms av möjligheten till kontroll och utvärdering av svårighetsgraden av intrakraniell hypertension, liksom andra sjukdomstillstånd (t ex cerebral venös sinus trombos). I sådana situationer diagnostiskt signifikanta dopplerographic kriterier - ökande linjära flödeshastigheter i de djupa venerna och rak sinus, samt atypiska reaktions vid antiorthostatic belastning offset "brytpunkt" på grund av den begränsning tillhandahållande av bulk och elastisk kompensation.

I fall med en betydande ökning av intrakraniellt tryck (upp till en nivå jämförbar med blodet eller överstiger det) utvecklar hemodynamiska situation som kännetecknas av en betydande minskning eller fullständigt upphörande av blodflödet till hjärnan (cerebral cirkulationsstillestånd "), vilket leder till hjärndöd. Sålunda Dopplerflödes spektrum från intrakraniella artärer misslyckas med att ta emot (eller lotsiruetsja dubbelriktat flöde med kraftigt reducerad hastighet) i extrakraniell arm-artär medelvärde över tiden, den linjära strömningshastigheten reduceras eller lika med noll. Expediency av forskning med ultraljudsdopplerografi av blodflöde i extrakraniella (inre jugular) vener har inte fastställts hittills.