Dupleksno slikanje žil glave in vratu

Kje narediti ultrazvok glave in zakaj je potrebna ehoencefalografija, razmislimo o teh vprašanjih. Ultrazvok glave je diagnostična metoda, ki jo je mogoče uporabiti za odkrivanje patologij možganov. Študija temelji na neškodljivem ultrazvočnem sevanju, ki prodre skozi tkiva in kosti lobanje v možgansko snov.

Dupleksno skeniranje (sivinska ehografija z barvnim Dopplerjevim kodiranjem in spektralno Dopplerjevo analizo, kot se uporablja za intrakranialni del možganskega žilnega sistema - transkranialno dupleksno skeniranje) trenutno služi kot glavna metoda za diagnosticiranje različnih vrst patologij možganskega žilnega sistema. Dupleksno skeniranje združuje sposobnost vizualizacije lumna žile in tkiv, ki jo obdajajo, v B-načinu (dvodimenzionalni sivinski ehografijski način) in sočasno analizo hemodinamskega stanja z uporabo Dopplerjevih tehnologij. Na podlagi rezultatov B-moda preiskave je mogoče pridobiti podatke o stanju togosti in elastičnosti žilne stene (elastično-elastične značilnosti), funkcionalnem stanju endotelija (njegova vazomotorna aktivnost), prisotnosti, naravi in razširjenosti sprememb v strukturi in debelini žilne stene, motnjah integritete žilne stene (disekcija), prisotnosti intraluminalnih formacij, njihovi lokalizaciji, dolžini, ehogenosti (posredna značilnost gostote), stopnji motene prehodnosti lumna žile, spremembah premera žile, geometriji žil (prisotnost deformacij, odstopanja poteka žile od običajne anatomske poti), anomalijah izvora, poteka in razvejanosti žil. Informacije o intraluminalnih pretokih (kot posledica obdelave odbitega Dopplerjevega signala z metodo hitre Fourierjeve transformacije) med konvencionalnim in transkranialnim dupleksnim skeniranjem so lahko predstavljene v obliki barvnih kartogramov (barvni Dopplerjev način) in/ali Dopplerjevih spektrov (spektralni Dopplerjev način). Na podlagi podatkov študije v barvnem Dopplerjevem načinu se pridobijo kvalitativne informacije o pretoku krvi [prisotnost, narava (laminarni, turbulentni), napake v polnjenju kartogramov itd.]. Spektralni Dopplerjev način omogoča kvantitativno karakterizacijo intraluminalnih tokov, tj. objektivizacijo prisotnosti ali odsotnosti hemodinamskih motenj ter določitev stopnje njihove resnosti. Diagnostične informacije, pridobljene v tem primeru, temeljijo na analizi kazalnikov hitrosti in različnih izračunanih indeksov, ki posredno označujejo raven perifernega upora in tonus žilne stene.

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

Indikacije za pregled ekstrakranialnih odsekov žil

• klinični znaki akutne ali kronične cerebrovaskularne insuficience, vključno s sindromom glavobola;
• dejavniki tveganja za razvoj cerebrovaskularnih bolezni (kajenje, hiperlipidemija, debelost, arterijska hipertenzija, sladkorna bolezen);
• znaki poškodb drugih arterijskih porečij v primeru sistemskih žilnih procesov;
• načrtovanje kirurških posegov za različne vrste srčne patologije, predvsem ishemično bolezen srca (premostitev koronarnih arterij, stentiranje koronarnih arterij);
• patologija okoliških organov in tkiv s potencialnimi ekstravazalnimi učinki;
• klinični znaki patologije jugularne vene (običajno tromboza).

Visoka ločljivost ultrazvočnega dupleksnega skeniranja v kombinaciji z neinvazivnostjo in možnostjo večkratnih ponovitev preiskav naredi metodo nepogrešljivo orodje ne le v klinični nevrologiji, temveč tudi pri izvajanju celovitega preventivnega presejanja pri asimptomatski populaciji. Za razliko od ultrazvočne dopplerografije lahko zazna majhne in srednje stenoze karotidnih arterij, kar znatno razširi možnosti diferencialne diagnostike. V zvezi s tem lahko trdimo, da je dupleksno skeniranje glavna presejalna metoda pri posameznikih brez kliničnih simptomov cerebrovaskularnih motenj.

Indikacije za transkranialno dupleksno skeniranje

• odkrivanje stenotične/okluzivne patologije v ekstrakranialnih odsekih brahiocefaličnih arterij z uporabo dupleksnega skeniranja (ali ultrazvočne dopplerografije) - potencialnega vira motenj možganskega pretoka krvi;
• prisotnost posrednih znakov poškodbe intrakranialnih arterij;
• znaki akutne ali kronične možganske ishemije brez ugotovljenih specifičnih vzrokov za njen razvoj;
• sindrom glavobola;
• Sistemska žilna bolezen je potencialni vir razvoja cerebrovaskularnih motenj (arterijska hipertenzija, sladkorna bolezen, sistemski vaskulitis itd.).
• patologija možganske snovi (odkrita z drugimi slikovnimi tehnikami - CT, MRI, scintigrafija itd.), ki jo spremljajo spremembe v njeni strukturi in možganskem žilnem obtoku, klinični znaki intrakranialne hipertenzije;
• potreba po dinamičnem spremljanju parametrov možganskega pretoka krvi za oceno učinkovitosti terapije v akutnem obdobju ishemične in hemoragične kapi ter pri kronični cerebrovaskularni insuficienci, pa tudi za ugotavljanje stanja krvnih žil v različnih fazah kirurške revaskularizacije, ne glede na vrsto slednje.

Cilji ultrazvočnega pregleda arterijskega in venskega sistema možganov na ekstra- in intrakranialni ravni:

• diagnostika stenotične/okluzivne patologije v arterijskem in venskem sistemu možganov, ocena njenega patogenetskega in hemodinamskega pomena;
• identifikacija kompleksa motenj, povezanih s sistemskimi žilnimi boleznimi;
• odkrivanje anomalij v razvoju žil, arterijskih in venskih anevrizem, arteriovenskih malformacij, fistul, možganskih vazospazmov, motenj venskega krvnega obtoka;
• prepoznavanje zgodnjih (predkliničnih) znakov sistemske žilne patologije;
• spremljanje učinkovitosti zdravljenja;
• določanje funkcij lokalnih in centralnih mehanizmov uravnavanja žilnega tonusa;
• ocena rezervne zmogljivosti možganskega krvnega obtoka;
• ugotavljanje morebitne etiološke vloge ugotovljenega patološkega procesa ali simptomskega kompleksa pri nastanku kliničnega sindroma (sindromov), prisotnega (prisotnih) pri določenem pacientu.

Obvezni obseg študije pri izvajanju dupleksnega skeniranja ekstrakranialnih odsekov brahiocefaličnih arterij vključuje distalni odsek brahiocefalnega debla, skupne karotidne arterije vzdolž celotne dolžine, notranje karotidne arterije pred vstopom v lobanjsko votlino skozi canalis caroticus, zunanje karotidne arterije v proksimalnih odsekih in vertebralne arterije v segmentih V1 in V2. Če se odkrijejo posredni znaki poškodbe segmenta V3, se lahko eholokacija izvede tudi v tem odseku vertebralne arterije.

Kadar se odkrijejo znaki patologije, ki potencialno ogrožajo razvoj sistemskih (intrakranialnih) hemodinamskih motenj, se nujno pregledajo Dopplerjeve značilnosti pretoka krvi v supratrohlearni (oftalmični) arteriji.

V karotidnih arterijah na ekstrakranialni ravni je mogoče s popolno strukturno analizo intraluminalne patologije prepoznati različne stopnje patoloških procesov. Zaradi anatomskih značilnosti njihove lege so vertebralne arterije vizualizirane fragmentarno in so dostopne le monoplanskemu skeniranju. To omejuje možnosti metode pri diagnosticiranju različnih patoloških procesov. Zlasti z visoko zanesljivostjo v pogojih nizkokakovostne vizualizacije je mogoče prepoznati le stenotične lezije z zožitvijo lumna žile za več kot 40-50 % premera, ki se nahajajo na območjih, dostopnih lokaciji. Ehostrukturna analiza intraluminalnih formacij v vertebralni arteriji se običajno ne izvaja zaradi izjemno omejenih možnosti vizualizacije sten žil. Obremenitveni test se izvaja za ugotavljanje funkcionalnih sprememb v premerih žil. Ni specifičnih objektivnih ultrazvočnih znakov ekstravazalne kompresije vertebralne arterije v kanalu prečnih odrastkov vratnih vretenc in na območju kraniovertebralnega sklepa. Dopplerjeva diagnostična merila, ki se za te namene uporabljajo v vsakdanji praksi, so posredne narave in zahtevajo obvezno potrditev z metodami, ki omogočajo vizualizacijo območja ekstravazalnega vpliva (angiografske tehnike v ozadju ali s funkcionalnimi stresnimi testi).

Študija jugularnih ven (notranjih in zunanjih), pa tudi ven vertebralnega venskega pleksusa, se izvaja, če obstaja sum na trombozo teh žil. Diagnostična vrednost Dopplerjevih indeksov pretoka krvi, pridobljenih v spektralnem Dopplerjevem načinu iz lumnov zgoraj omenjenih venskih zbiralnikov, in njihov pomen pri določanju patoloških sprememb v možganski venski hemodinamiki v vseh drugih primerih je vprašljiva, glede na spremenljivost venskega odtoka iz lobanjske votline s spremembami položaja telesa, pa tudi zaradi nedoslednosti strukture samih ven, sinhronizacije pretoka krvi v njih z dihanjem in rahle stisljivosti lumnov.

Preučevanje možganskega žilnega sistema s transkranialnim dupleksnim skeniranjem ima številne značilnosti. Glede na prisotnost ovire na poti ultrazvočnih žarkov v obliki lobanjskih kosti se za povečanje prodorne sposobnosti uporablja nizka frekvenca sevanja (v povprečju 2-2,5 MHz). Pri takšnih frekvencah je vizualizacija žilne stene in določanje stanja lumnov intrakranialnih arterij in ven v osnovi nemogoča. Pridobljene informacije so posredne in temeljijo na rezultatih analize barvnih kartogramov pretokov intrakranialnih arterij in ven ter ustreznih Dopplerjevih spektrov. Zato je pri transkranialnem dupleksnem skeniranju, pa tudi pri transkranialni dopplerografiji, nemogoča ocena žilnih sprememb in diagnoza procesov, ki jih ne spremlja nastanek lokalnih (in sistemskih) hemodinamskih motenj. Zaradi različne debeline lobanjskih kosti, ki določa njihovo različno prepustnost za ultrazvočno sevanje, se eholokacija izvaja v določenih conah, imenovanih ultrazvočna "okna", ki se ne razlikujejo od tistih pri transkranialni dopplerografiji. Obseg in kakovost informacij, pridobljenih med transkranialnim dupleksnim skeniranjem, sta odvisna od prisotnosti in resnosti ultrazvočnih "oken". Glavne omejitve v tem primeru so posledica znatnega zmanjšanja kakovosti ultrazvočnega slikanja z zmanjšanjem akustične "prozornosti" lobanjskih kosti.

Pri izvajanju transkranialnega dupleksnega skeniranja obvezni raziskovalni protokol vključuje preučevanje barvnih pretočnih kart, Dopplerjevega spektra in njegovih značilnosti v srednjih možganskih arterijah (segmenta M1 in M2), anteriornih možganskih arterijah (segment A1), posteriornih možganskih arterijah (segmenta P1 in P2), sifonu notranje karotidne arterije in njenem intracerebralnem delu, vertebralnih arterijah v segmentu V4, bazilarni arteriji in številnih venskih deblih (Rosenthalove vene, Galenova vena, ravni sinus). Za določitev funkcionalne zmogljivosti povezovalnih arterij Willisovega kroga (v primerih hemodinamskega ravnovesja) se izvajajo kompresijski testi (kratkotrajna, 3-5 sekund, kompresija lumna skupne karotidne arterije nad odprtino). Takšna manipulacija vodi do značilnih sprememb pretoka krvi v segmentu A1 anteriorne možganske arterije (s funkcionalno kompetenco anteriorne komunikantne arterije) in segmentu P1 posteriorne možganske arterije (s funkcionalno kompetenco posteriorne komunikantne arterije). Funkcionalna kompetenca drugih makroanastomoz (perikalozne, ekstrakranialne) ob odsotnosti znakov kolateralizacije krvnega pretoka v mirovanju ni določena. Trenutno se aktivno razvijajo vprašanja, povezana z uporabo vizualizacijskih ultrazvočnih metod v kliniki urgentne angioneurologije. Na podlagi zmogljivosti dupleksnega skeniranja so cilji študije pri akutnih cerebrovaskularnih dogodkih ishemičnega tipa naslednji.

• Določitev možnih vzrokov ishemične kapi.
• Študija in ocena parametrov pretoka krvi v ekstra- in intrakranialnih arterijah in venah ter stanje reaktivnosti možganskega krvnega obtoka.
• Vzpostavitev virov kolateralne prerazporeditve tokov, njihova izvedljivost in zadostnost.
• Spremljanje ravni pretoka krvi v eni ali več žilah za potrditev učinkovitosti patogenetske in simptomatske terapije.

Dupleksno skeniranje nam omogoča, da domnevno ugotovimo možne vzroke ishemične kapi.

Pri pregledu ekstrakranialnih odsekov brahiocefaličnih arterij je mogoče prepoznati diferencialne znake, značilne za stenozirajočo aterosklerozo, trombozo, makroembolijo, angiopatije in vaskulitis. Transkranialno dupleksno skeniranje omogoča preverjanje stenozirajočih/okluzivnih lezij z določitvijo stopnje njihove resnosti brez navedbe morfoloških ekvivalentov, pa tudi prepoznavanje specifičnih pojavov, značilnih za motnjo avtoregulacije možganskega pretoka krvi, možganski angiospazem itd. Pri odkrivanju stenozirajočih aterosklerotičnih lezij karotidnih arterij se analizira ehostruktura aterosklerotičnega plaka in stopnja obstrukcije lumna vsake prizadete žile. V skladu z obstoječo klasifikacijo aterosklerotičnih plakov glede na ehostrukturo in ehogenost ločimo med homogenimi (nizka, zmerna, povečana ehogenost) in heterogenimi (s prevlado hipoehogenih in hiperehogenih komponent, s prisotnostjo akustične sence). Zapleteni plaki vključujejo aterosklerotične plake z ulceracijo, krvavitvijo in aterotrombozo. Slednje lezije so razvrščene kot tako imenovane nestabilne; so najbolj nevarne z vidika razvoja možganske embolije in tromboze. Če obstaja sum na embolično naravo ishemične kapi, je treba najprej biti pozoren na aterosklerotične plake zgoraj omenjenih vrst. Stopnja zožitve žil morda ne igra pomembne vloge, saj so zapleteni plaki pogosto tisti, ki jih spremljajo le lokalne spremembe hemodinamike zaradi neznatnega (do 40-50 %) zmanjšanja arterijskega lumna. Če ni očitnih vzrokov za arterio-arterijsko embolijo, v nekaterih primerih pa tudi, če so prisotni, je potreben ehokardiografski pregled, da se izključi kardioarterialna geneza možganske kapi.

Drugi možni vzrok akutne ishemije je okluzija (ali neokluzivna tromboza) možganskih arterij na ekstra- in/ali intrakranialni ravni. Pri trombozi ekstrakranialnih odsekov karotidnih in/ali vertebralnih arterij se določi tipična ultrazvočna slika, vključno z intraluminalnimi formacijami različne ehogenosti in dolžine, kar vodi do prestrukturiranja lokalne in sistemske hemodinamike, določene v spektralnem Dopplerjevem načinu. V nekaterih primerih je pri analizi ehogenosti, geometrije, stopnje mobilnosti in razširjenosti intraluminalne formacije mogoče razlikovati primarni (povezan s poškodbo žilne stene) muralni tromb od embolusa. Dodatni argumenti v prid slednjega so odkrivanje atipično locirane obstrukcije (npr. bifurkacija skupne karotidne arterije s prostimi lumni notranje in zunanje karotidne arterije), nespremenjena ali rahlo spremenjena žilna stena na območju formacije in sočasni arterijski spazem. Ko sta stenoza in okluzija lokalizirani v intrakranialnih arterijah, se ugotovijo izrazite spremembe v pretoku krvi v obliki zoženja (izginotja) barvne karte pretoka na območju stenoze (okluzije) arterije, zmanjšanja kazalnikov hitrosti pretoka krvi v kombinaciji s spremembami spektralnih značilnosti pretoka krvi proksimalno in (morda) na območju lezije. Vzporedno s tem je praviloma mogoče registrirati znake kolateralizacije pretoka krvi skozi sistem naravnih anastomoz (pod pogojem, da so na voljo in kompetentne).

Ehografska slika je drugačna pri neokluzivnih trombozah intrakranialnih arterij. Glavna razlika v tem primeru bo odsotnost lokalne hemodinamske razlike na območju ovire, verjetno zaradi kompleksne konfiguracije stenotičnega kanala. Ta okoliščina pogosto postane vir diagnostičnih napak pri transkranialnem dupleksnem skeniranju in neskladij s podatki, pridobljenimi med angiografijo.

V akutnem obdobju ishemične kapi je bistveno preučiti indekse možganskega pretoka krvi v mirovanju tako v žilah, ki oskrbujejo območja razvijajočih se žariščnih lezij možganskega tkiva, kot tudi v drugih porečjih, ki so dostopna za pregled. Razvoj ishemične kapi je lahko posledica okvare avtoregulacijskih mehanizmov možganskega pretoka krvi, v drugih primerih pa ga spremlja takšna okvara. V zvezi s tem lahko pri večini bolnikov opazimo patološke spremembe možganskega pretoka krvi v enem ali več žilnih porečjih. Ko je avtoregulacija motena na spodnji meji (s kritičnim padcem intraluminalnega tlaka), opazimo izrazito zmanjšanje indeksov hitrosti pretoka krvi, na zgornji meji pa se razvije hiperperfuzija, ki jo spremlja povečanje hitrosti intraluminalnih tokov. Vzroki za možgansko hipoperfuzijo so najpogosteje stenotične/okluzivne lezije ali situacije z akutnim padcem sistemskega arterijskega tlaka. Cerebralna hiperperfuzija običajno temelji na patološkem povečanju sistemskega arterijskega tlaka. Hkrati se v primeru lokalne odpovedi avtoregulacije pri posameznikih s hipertenzijo (običajno na območjih sosednje prekrvavitve) z nastankom lakunarnih infarktov indeksi pretoka krvi v ozadju glavnih aferentnih arterij morda ne razlikujejo bistveno od povprečnih normativnih. Hkrati obremenitveno testiranje, namenjeno aktiviranju mehanizmov avtoregulacije, omogoča registracijo lokalnih in/ali generaliziranih motenj cerebrovaskularne reaktivnosti. Prav tako je pomembno preučiti prisotnost, doslednost in stopnjo funkcionalne aktivnosti sistema naravnih anastomoz. Objektivizacija ustrezne kompenzacijske prerazporeditve pretoka krvi skoznje v primeru stenotičnih/okluzivnih lezij brahiocefalnih žil je ugoden prognostični znak. V primerih, ko v mirovanju ni opaziti kolateralizacije pretoka krvi, je treba uporabiti kompresijske teste za določitev njenih potencialnih virov. Slednje zahteva previdnost v primeru razširjenih aterosklerotičnih lezij karotidnih arterij.

V primeru aterotrombotične in kardioembolične ishemične kapi se lahko izvede patogenetsko zdravljenje - trombolitična terapija. Dupleksno skeniranje omogoča spremljanje pretoka krvi in določanje žilnih reakcij na prizadetem območju tako pri sistemski kot pri selektivni trombolizi. Normalizacija pretoka v prizadeti žili ali povečanje hitrosti pretoka krvi v njenem lumnu, zmanjšanje intenzivnosti ali izginotje kolateralizacije so objektivni znaki učinkovitosti terapije. Odsotnost pozitivne dinamike ehografske slike lahko štejemo za merilo za njeno neučinkovitost. Pogosto lahko pride do neskladij med uspehom revaskularizacije in kliničnim učinkom.

Glavni cilj ultrazvočnih slikovnih metod (kot tudi ultrazvočnih diagnostičnih metod (USDG) in ultrazvočnih diagnostičnih metod (TCDG) pri hemoragični kapi je spremljanje arterijskega in venskega pretoka krvi v intrakranialnih arterijah in venah za ugotavljanje prisotnosti in resnosti možganskega vazospazma in intrakranialne hipertenzije. Ultrazvočna diagnostika možganskega angiospazma temelji na beleženju patološkega povečanja linearnih indeksov hitrosti pretoka krvi v spazmodičnih arterijah (najvišja sistolična hitrost, časovno povprečena največja hitrost pretoka krvi) in rezultatih določanja Lindegardovega indeksa (razmerje med najvišjo sistolično hitrostjo v srednji možganski arteriji in istim indeksom v notranji karotidni arteriji). Sprememba odziva na metabolne funkcionalne obremenitvene teste se lahko uporabi kot dodaten znak angiospazma. S spremljanjem Dopplerjevih parametrov možganskega pretoka krvi je mogoča pravočasna in ustrezna medikamentozna korekcija vazospastičnih reakcij.

Različne vrste cerebrovaskularnih dogodkov, pa tudi druga patološka stanja, lahko povzročijo kritične motnje možganske perfuzije s poznejšim razvojem možganske smrti. Dupleksno skeniranje je ena osnovnih metod, ki pri tem stanju zagotavlja dragocene informacije. Osnova za sklep o prisotnosti znakov prenehanja možganskega krvnega obtoka so rezultati ocene linearnih in volumetričnih kazalnikov pretoka krvi v ekstrakranialnih odsekih brahiocefalnih arterij, pa tudi linearnih kazalnikov pretoka krvi v intrakranialnih žilah. V ekstrakranialnih odsekih notranjih karotidnih arterij in vertebralnih arterij je mogoče zaznati znake odmeva pretoka krvi. Vrednost hemisferičnega možganskega pretoka krvi je pod kritičnimi vrednostmi 15-20 ml/100 g/min. Pri transkranialnem dupleksnem skeniranju so znaki arterijskega pretoka krvi v intrakranialnih arterijah odsotni.

Pri kroničnih motnjah možganskega obtoka različnega izvora (aterosklerotične, ki jih povzroča hipertenzija, diabetične angiopatije, starostna involucija, vaskulitis, hude srčne bolezni, ki jih spremlja odpoved krvnega obtoka itd.) lahko dupleksno skeniranje ekstrakranialnih odsekov brahiocefaličnih arterij razkrije znake različnih patoloških procesov, ki niso vedno neposredno povezani z razvojem motenj možganskega pretoka. Za razliko od akutne možganske katastrofe sta pri kroničnih motnjah možganskega obtoka na ozadju aterosklerotičnih lezij vej aortnega loka pomembnejša stopnja stenoze brahiocefaličnih arterij in razširjenost procesa, glede na vlogo teh dejavnikov pri nastanku kronične možganske ishemije in omejitev možnosti ustrezne kolateralne kompenzacije.

Dupleksno skeniranje je, tako kot vsaka druga ultrazvočna tehnika, odvisno od operaterja in do neke mere subjektivno. Uspeh uporabe nabora vizualizacijskih ultrazvočnih metod v klinični nevrologiji je poleg izkušenj in spretnosti operaterja v veliki meri odvisen tudi od tehničnih značilnosti uporabljene opreme. V zvezi s tem je v vseh kontroverznih diagnostičnih primerih, pa tudi pri načrtovanju kirurškega zdravljenja možganskih žil, referenčna metoda v odnosu do ultrazvoka rentgenska kontrastna angiografija in njene različice, ki so priznane kot "zlati standard" v angiologiji.

Ultrazvok je odlična alternativa dragim preiskavam z magnetno resonanco ali CT. Diagnostika ne zahteva posebne priprave in je odobrena za paciente vseh starosti, tako nosečnice kot novorojenčke. Postopek traja 20–25 minut, je neboleč in varen za telo.