Dopplerografija možganskih žil

Ultrazvok možganov velja za eno najvarnejših in hkrati učinkovitih metod. Ta postopek se izvaja tako pri otrocih kot pri odraslih. S pomočjo ultrazvočne diagnostike je mogoče v začetni fazi razvoja prepoznati precej resne bolezni in predpisati njihovo zdravljenje.

Primarni cilj pregleda možganskih žil z barvno dupleksno sonografijo je določiti in količinsko opredeliti stopnjo stenoze, ki jo povzročajo aterosklerotične spremembe pri bolnikih s težavami in anamnezo prehodne ishemične atake ali kapi. Pregled mora ugotoviti stopnjo stenoze in obseg prizadetega segmenta žile. Za predoperativno ali predintervencijsko določitev tveganja za zaplete je treba oceniti kolateralni sistem. Pregled zahteva poznavanje anatomije možganskih žil in normalnega ultrazvočnega slikanja, kar bo obravnavano v tem poglavju, preden bo predstavljena semiotika cerebrovaskularne bolezni v porečju karotidne in vertebralne arterije.

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

Ultrazvočna anatomija karotidnega arterijskega sistema, raziskovalne metode

Mnogi zdravniki raje sedijo za bolnikovo glavo, medtem ko ta leži. Skeniranje se lahko začne tudi spredaj, tako da je pretvornik nameščen blizu srednje črte in prikaže prečni prerez skupne karotidne arterije. Ta žila leži posteriorno in medialno od notranje jugularne vene. Premer jugularne vene je mogoče povečati z izvedbo Valsalvovega manevra, ki običajno povzroči takojšnjo vizualizacijo žile v B-načinu. Prečni prerez je prikazan, kot je prikazano spodaj, z zamenjano desno in levo stranjo.

Ko je pretvornik zasukan za 90° vzdolž vzdolžne osi, je desna stran slike spodaj, leva pa zgoraj, tako kot pri ultrazvoku trebuha. Bodite pozorni na fiziološko ločitev očesnih gub, ki se pojavi na ravni bifurkacije skupne karotidne arterije in prehoda notranje karotidne arterije v karotidni bulbus. Ta nenadna razširitev ustvari zaobljen vrtinec, ki ga ne smemo zamenjati za patološki poststenotični povratni tok, turbulenco ali zamegljenost.

Dopplerjev spekter skupne karotidne arterije običajno kaže rahlo povečanje največje sistolične hitrosti v primerjavi z notranjo karotidno arterijo zaradi relativno nizkega intrakranialnega perifernega upora. Ta vzorec se razlikuje od zunanje karotidne arterije, ki lahko kaže "žvižgajoč" zvočni signal z relativno visokimi sistoličnimi in nizkimi diastoličnimi hitrostmi. Iz zunanje karotidne arterije je mogoče pridobiti trifazni spekter, ki vključuje komponento povratnega pretoka. Zgornja ščitnična arterija je tukaj vidna v barvnem načinu.

Anatomska orientacija

Pri vizualizaciji v vzdolžni osi se notranja karotidna arterija običajno nahaja posteriorno in lateralno od pretvornika, medtem ko zunanja karotidna arterija ostane blizu njega na daljši razdalji. Če obstaja dvom o žili, ponavljajoča se kompresija površinske temporalne arterije povzroči nihanja v spektru zunanje karotidne arterije. Notranjo jugularno veno zlahka ločimo od notranje karotidne arterije po smeri pretoka krvi in ravni spektralni sledi.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotična lezija notranje karotidne arterije

Aterosklerotične usedline ne vsebujejo vedno kalcifikacij s senčenjem. »Mehki plaki« se pojavljajo kot hipoehogene, polmesecaste ali krožne praznine v barvnem lumnu vzdolž stene žile. Z barvno dupleksno sonografijo je mogoče natančno določiti kraniokavdalni obseg plaka. Pogosto je mogoče videti ekscentrično povečan pretok krvi.

Stratifikacija žilne stene

Disekcija žilne stene s krvjo med plastmi je posebno stanje, ki se običajno pojavi spontano, lahko pa je povezano tudi s poškodbo vratu ali fizično preobremenitvijo v kateri koli starosti. Zanj je značilna prisotnost hipoehogenega intramuralnega hematoma, ki povzroča znatne motnje pretoka krvi.

Kot zaplet se običajno razvije anevrizma stene. Intimalni zavihek lahko zapre prvotni lumen žile, ki se na ultrazvoku konča pod ostrim kotom. Rekanalizacija se lahko pojavi po nekaj tednih in jo je mogoče natančno dokumentirati z barvno dupleksno sonografijo.

Ultrazvočna anatomija sistema vertebralnih arterij, metodologija raziskovanja

Vertebralna arterija se skenira v vzdolžnem prerezu iz anterolateralnega pristopa, pri čemer pacient leži na hrbtu, začenši od njenega izhodišča (V0 _{), pregled pa se nadaljuje do točke v območju vretenčne zanke C1(} vključno s segmentom V2 ₎. Najbolje je uporabiti linearni pretvornik s spremenljivo frekvenco (5,0–7,5 MHz). Intraforaminalni segment vretenčnih odprtin je najbolje dostopen za dupleksno skeniranje. Jasno ga je mogoče vizualizirati skupaj s spremljajočo veno med akustičnimi sencami vratnih vretenc _.

Pri hipoplastični vertebralni arteriji ima najpogosteje ena od arterij (običajno desna) premer manjši od 2,5 mm, nasprotna pa je povečana na več kot 4 mm v premeru (razlika je večja od 1:1,7). Normalni premer vertebralne arterije je približno 3,8 ± 0,5 mm. Pri hipoplastični vertebralni arteriji opazimo zmanjšanje končne diastolične komponente pretoka krvi (Vdiast). Včasih je hipoplastično vertebralno arterijo težko ločiti od distalne stenoze ali okluzije, saj v vseh primerih pride do zmanjšanja Vdiast. Priljubljena mesta za stenozo so izvor vertebralne arterije iz subklavijske arterije, pa tudi območje na ravni vretenca C1, ki se skenira iz posteriornega pristopa za mastoidnim odrastkom. Najbolje je uporabiti 5,0 MHz pretvornik, ki ga namestimo tik pod mastoidni odrastek in posteriorno, pri čemer ga nagnemo proti nasprotni orbiti z rahlim zasukom glave na drugo stran.

Segment V4 se skenira s sektorskim pretvornikom s frekvenco 2,5 ali 2,0 MHz, ki je nameščen pod okcipitalno izboklino in usmerjen proti orbiti.

Treba je opozoriti, da ni pomembnih meril za določanje stopnje stenoze vertebralne arterije, za razliko od karotidne arterije.

Pri normalni prehodnosti vertebralne arterije obstaja dvofazni spekter z jasnim spektralnim oknom, medtem ko je za stenozo značilno znatno povečanje pretoka krvi in polnjenje spektralnega okna.

Disekcija vertebralne arterije po travmi lahko povzroči embolično možgansko ishemijo, ki se konča z možgansko kapjo. Rezultati barvne dupleksne sonografije so lahko zelo raznoliki - od prisotnosti intramuralnega hematoma do okluzije prizadetega segmenta arterije. Včasih je mogoče videti tudi sam odlomljen intimalni zavihek.

Tanek ploščatocelični del temporalne kosti zagotavlja najboljše akustično okno za skeniranje Willisovega kroga z 2,0 MHz pretvornikom.

Transcervikalni pregled bazilarne arterije

Transcervikalno skeniranje se lahko izvede, ko pacient sedi z glavo nagnjeno naprej ali ko leži na hrbtu z glavo obrnjeno na stran. To omogoča, da se vidita oba segmenta V4, kjer se združita v bazilarno arterijo.

Anatomija možganskih žil

Willisov krog običajno tvorita karotidna (sprednja kotlina) in vertebralna (zadnja kotlina) arterija. Aterosklerotični plaki se redko oblikujejo na mestu izvora skupne karotidne arterije iz aortnega loka na desni in iz brahiocefaličnega debla na levi. Stenoza se običajno razvije na mestu bifurkacije skupne karotidne arterije v notranjo karotidno arterijo in zunanjo karotidno arterijo. Prva intrakranialna veja notranje karotidne arterije je oftalmična arterija. Takoj za njo se notranja karotidna arterija razdeli na srednjo možgansko arterijo in sprednjo možgansko arterijo.

Vertebralne arterije izvirajo iz aortnega loka v 4 % primerov, vendar je njihov vir običajno subklavijska arterija. Leva vertebralna arterija se pogosto začne bolj proksimalno kot desna. Vsaka vertebralna arterija je razdeljena na 5 segmentov. Proksimalni segment od izhodišča se imenuje Vo. Segment VI se nadaljuje do transverzalnega odrastka vretenca C6, včasih pa arterija vstopi v foramen na ravni Cs. Segment V2 je za pregled najbolj dostopen na sredini vratu. Zanka vertebralne arterije na ravni prvega vratnega vretenca ustreza segmentu V3. Segment V4 se nahaja znotraj lobanje, iz njegovega distalnega segmenta pa izhaja posteriorna spodnja cerebelarna arterija. V določenih segmentih ali vzdolž celotnega poteka je lahko vertebralna arterija hipoplastična. Desna in leva vertebralna arterija se združita in tvorita bazilarno arterijo, ki se deli na desno in levo posteriorno možgansko arterijo.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Kolateralne poti

1. Huda stenoza ali okluzija notranje karotidne arterije. Z glavno kolateralno potjo od zunanje karotidne arterije do porečja notranje karotidne arterije kri vstopa v možgane retrogradno preko supratrohlearne in oftalmološke arterije. Drug način za kompenzacijo visokostopenjske stenoze notranje karotidne arterije je navzkrižni pretok preko sprednje komunikantne arterije. Da bi se izognili tveganju med operacijo, se mora kirurg zavedati možnosti hipoplazije ali aplazije proksimalnega segmenta A1 sprednje možganske arterije. Sistem vertebralnih arterij lahko prejme kolateralni pretok krvi preko zadnje komunikantne arterije, če segment P1 zadnje možganske arterije na ustrezni strani ni nerazvit.
2. Huda stenoza ali okluzija vretenčne arterije. Kolaterale pri proksimalni stenozi vretenčne arterije so lahko globoka arterija vratu, ki prihaja iz tirocervikalnega debla, ali veja okcipitalne arterije iz porečja zunanje karotidne arterije. Pri stenozi bazilarne arterije so edine kolateralne poti posteriorne komunikantne arterije ali leptomeningealne anastomoze iz porečja srednje možganske arterije. V takih primerih ima aplazija segmenta P, posteriorna možganska arterija z neposrednim izhodiščem posteriorne možganske arterije iz notranje karotidne arterije, pozitivno plat.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kvantitativna ocena stenoze notranje karotidne arterije

Lokalno stopnjo stenoze je mogoče izračunati prečno z merjenjem intrastenotskega barvnega preostalega lumna (Ag) in njegovo povezavo s prvotnim prečnim premerom žile na prizadetem območju (AN) z uporabo formule za zmanjšanje površine prečnega prereza. Za natančno določitev površine prečnega prereza preostalega perfundiranega lumna se uporablja občutljivejši način močnostnega Dopplerja.

Na obeh slikah je hipoehogena plošča znotraj lumna jasno ločena od hiperehogenih kalcifikacij.

Stopnjo stenoze je mogoče oceniti tudi z longitudinalnim skeniranjem z merjenjem hitrosti največjega pretoka z njihovo kotno korekcijo. Digitalna subtrakcijska angiografija na primer ne more oceniti hitrosti pretoka. Metoda, uporabljena v največji multicentrični študiji doslej (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET), je merila karotidno stenozo z določanjem razmerja med premerom lumna na najožjem delu stenoze (ds) in normalnim premerom karotide distalno od stenoze.

Pri uporabi barvne dupleksne sonografije za oceno stenoze se je pokazalo, da je s to tehniko mogoče z veliko natančnostjo določiti stopnjo stenoze. Za načrtovanje ustreznega zdravljenja je pomembno razlikovati med predokluzivno "psevdookluzijo" in pravo okluzijo. Z intravenskim kontrastom je včasih mogoče zaznati nitast preostali lumen, ki je na nativnih slikah neviden. Ne smemo pozabiti, da je včasih po dajanju kontrasta mogoče določiti višjo najvišjo hitrost pretoka krvi. Barvna dupleksna sonografija omogoča tudi neinvazivno spremljanje po karotidni tromboendarterektomiji ali implantaciji stenta, da se izključi ponavljajoča se stenoza. Več multicentričnih študij je pokazalo, da tromboendarterektomija zmanjša individualno tveganje za možgansko kap pri bolnikih s klinično očitno visokostopenjsko (>70 %) stenozo notranje karotidne arterije.

Debelina intime in medije v sistemu karotidnih arterij

Dolgoročne epidemiološke študije so pokazale, da je debelina intime in medije karotidne arterije prognostični dejavnik za možgansko kap ali miokardni infarkt, potem ko upoštevamo vse druge dejavnike tveganja (hiperholesterolemija, hipertenzija, kajenje itd.). Kako se določi?

Preiskava se izvaja z linearnim pretvornikom s frekvenco več kot 7,5 MHz, pri čemer se slike snemajo s kompresijo 60 dB, žile pa se merijo v sistoli. Harmonske komponente in artefaktna kontrastna sredstva se ne uporabljajo. Če se preiskava začne iz lumna karotidne arterije, je prva sonografsko določena plast ehogeni stik krvi in intime, sledi hipoehogena slika intime-medije in na koncu medija ter adventitija. Zaradi fizikalnih razlogov je debelino intime-medije mogoče natančneje izmeriti na oddaljeni steni (4=) kot na bližnji steni, kjer je prehod manj jasno definiran. Debelina intime-medije na oddaljeni steni se meri kot skupna debelina celotnega kompleksa, saj natančna ločena meritev obeh plasti ni mogoča.

V raziskovalnih študijah je običajno opraviti 5–10 meritev v treh segmentih karotidne arterije – skupni karotidni arteriji, bifurkacijskem območju in notranji karotidni bulbici – in izračunati povprečno vrednost za vse tri segmente. Te študije pogosto uporabljajo polavtomatske module za obdelavo, ki zaporedno beležijo več vrednosti IMT z uporabo sive lestvice, kar izboljša ponovljivost meritev.

Za praktično uporabo te tehnike je treba pregled omejiti na segment skupne karotidne arterije. En protokol je sestavljen iz merjenja dobro vizualiziranega segmenta dolžine 10 mm, 5 do 10 posameznih meritev in izračuna povprečne vrednosti. Dobljeni podatki so odvisni od starosti in se ujemajo z uveljavljenimi dejavniki tveganja. Ugotovljeno je bilo, da učinkovito ukrepanje glede dejavnikov tveganja za srčno-žilne bolezni v obdobju 1 do 2 let zmanjša debelino intime in medije.

Ultrazvočna semiotika intrakranialnih žilnih lezij

Pri bolnikih z visoko stopnjo stenoze notranje karotidne arterije ali enostransko okluzijo je pomembno ugotoviti prisotnost retrogradnega kolateralnega pretoka krvi skozi oftalmično arterijo iz porečja zunanje karotidne arterije, ki je nasproten nični ali normalni vrednosti. Sliko intrakranialne kolateralizacije je mogoče oceniti s primerjavo Dopplerjevih spektrov iz arterij.

Pri bilateralni okluziji notranjih karotidnih arterij kolateralni pretok krvi prihaja iz sistema vertebralnih arterij preko intaktnega Willisovega kroga ali preko orbitalnih kolateral. Da bi se izognili napačni interpretaciji, je vedno treba pregledati vse glavne arterije Willisovega kroga, ki so dostopne Dopplerjevemu ultrazvoku.

Povečan pretok krvi se lahko pojavi tudi iz drugih razlogov, ne le zaradi stenoze. Anemija lahko na primer povzroči funkcionalno povečan pretok krvi v notranji karotidni arteriji, kot je prikazano pri tem bolniku z ravnijo hemoglobina le 6,2 g/L. Povečan pretok krvi se lahko pojavi tudi pri anevrizmah, ki jih je mogoče odkriti z barvno dupleksno sonografijo, če so večje od 5–10 mm in se nahajajo na območjih, dostopnih za skeniranje.

Kritična ocena

Karotidne arterije so zaradi svoje površinske lege in možnosti skeniranja z dobro ločljivostjo pri visokih frekvencah idealne za pregled z neinvazivno barvno dupleksno sonografijo. Do neke mere velja enako za vertebralne arterije. Z barvno dupleksno sonografijo je precej težko vizualizirati izvor leve vertebralne arterije, ki se pogosto nahaja na precej nizki ravni. Podobna težava obstaja tudi v 4 % primerov izvora vertebralne arterije iz aortnega loka. Alternativna neinvazivna tehnika pregleda pri izključitvi disekcije vertebralne ali karotidne arterije je MR angiografija (MRA), ki jo je mogoče izvesti v načinu meritve časa preleta ali z vnosom kontrastnega sredstva.

Druga, bolj invazivna metoda je digitalna subtrakcijska angiografija. Njene glavne prednosti so sposobnost zaznavanja počasnega pretoka krvi v stenozah z zelo ozkim lumnom in identifikacija lumnov majhnih intrakranialnih žil. V tem primeru je bila odkrita majhna anevrizma. Digitalna subtrakcijska angiografija lahko določi tudi kolaterale in vensko drenažo, kadar je izključena tromboza venskega sinusa.

V 15 % primerov je ultrazvočna penetracija med Dopplerjevim pregledom tako težka (na primer pri debelih kosteh oboka), da je treba uporabiti kontrastna sredstva.

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