Dopplerografia mozgových ciev

Ultrazvuk mozgu sa považuje za jednu z najbezpečnejších a zároveň najúčinnejších metód. Tento postup sa vykonáva u detí aj dospelých. Pomocou ultrazvukovej diagnostiky je možné identifikovať pomerne závažné ochorenia v počiatočnom štádiu vývoja a predpísať ich liečbu.

Primárnym cieľom vyšetrenia mozgových ciev pomocou farebnej duplexnej sonografie je určiť a kvantifikovať stupeň stenózy spôsobenej aterosklerotickými zmenami u pacientov so sťažnosťami a anamnézou tranzitórnej ischemickej ataky alebo cievnej mozgovej príhody. Vyšetrenie by malo stanoviť stupeň stenózy a rozsah postihnutého segmentu cievy. Kolaterálny systém by sa mal posúdiť na predoperačné alebo predintervenčné stanovenie rizika komplikácií. Vyšetrenie vyžaduje znalosť anatómie mozgových ciev a normálneho ultrazvukového zobrazovania, ktoré budú prediskutované v tejto kapitole pred predstavením semiotiky cerebrovaskulárneho ochorenia v oblasti karotickej a vertebrálnej tepny.

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

Ultrazvuková anatómia systému karotickej tepny, výskumné metódy

Mnoho lekárov uprednostňuje sedenie za hlavou pacienta, zatiaľ čo pacient leží. Skenovanie je možné spustiť aj spredu, s prevodníkom umiestneným blízko stredovej čiary a zobrazením prierezu spoločnej krčnej tepny. Táto cieva leží za a mediálne od vnútornej jugulárnej žily. Priemer jugulárnej žily je možné zväčšiť vykonaním Valsalvovho manévru, ktorý zvyčajne vedie k okamžitej vizualizácii cievy v B-móde. Prierez sa zobrazuje, ako je znázornené nižšie, s pravou a ľavou stranou obrátenou.

Keď je prevodník otočený o 90° pozdĺž pozdĺžnej osi, pravá strana obrazu je dole a ľavá strana hore, rovnako ako pri ultrazvuku brucha. Sledujte fyziologické oddelenie očných záhybov, ku ktorému dochádza na úrovni bifurkácie spoločnej krčnej tepny a prechodu do karotického bulbu vnútornej krčnej tepny. Toto náhle rozšírenie vytvára zaoblený vír, ktorý by sa nemal zamieňať s patologickým poststenotickým spätným tokom, turbulenciou alebo rozmazaním.

Dopplerovo spektrum zo spoločnej krčnej tepny typicky vykazuje mierne zvýšenie maximálnej systolickej rýchlosti v porovnaní s vnútornou krčnou tepnou v dôsledku relatívne nízkeho intrakraniálneho periférneho odporu. Tento vzorec sa líši od vonkajšej krčnej tepny, ktorá môže vykazovať „pískavý“ zvukový signál s relatívne vysokou systolickou a nízkou diastolickou rýchlosťou. Z vonkajšej krčnej tepny je možné získať trojfázové spektrum, ktoré obsahuje zložku spätného toku. Horná štítna žľaza je tu viditeľná vo farebnom režime.

Anatomická orientácia

Pri vizualizácii v pozdĺžnej osi sa vnútorná krčná tepna (carotis internalis) normálne nachádza za a laterálne od snímača, zatiaľ čo vonkajšia krčná tepna (carotis externalis) zostáva blízko neho na dlhú vzdialenosť. Ak existujú pochybnosti o cieve, opakovaná kompresia povrchovej temporálnej tepny vedie k osciláciám v spektre vonkajšej krčnej tepny. Vnútorná jugulárna žila sa ľahko rozlíši od vnútornej krčnej tepny smerom prietoku krvi a plochým spektrálnym záznamom.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotická lézia vnútornej karotickej artérie

Aterosklerotické usadeniny nie vždy obsahujú kalcifikácie so zatienením. „Mäkké plaky“ sa javia ako hypoechoické, kosákovité alebo kruhové dutiny v farebnom lúmene pozdĺž steny cievy. Pomocou farebnej duplexnej sonografie je možné presne určiť kraniokaudálny rozsah plaku. Často je možné pozorovať excentricky zvýšený prietok krvi.

Stratifikácia cievnej steny

Preparácia cievnej steny s krvou medzi vrstvami je špeciálny stav, ktorý sa zvyčajne vyskytuje spontánne, ale môže byť spojený aj s traumou krku alebo fyzickým preťažením v akomkoľvek veku. Je charakterizovaný prítomnosťou hypoechoického intramurálneho hematómu, ktorý spôsobuje významné poruchy prietoku krvi.

Ako komplikácia sa zvyčajne vyvinie aneuryzma steny. Intimálny lalok môže uzavrieť pôvodný lúmen cievy, ktorý na ultrazvuku vyzerá, akoby končil v ostrom uhle. Rekanalizácia môže nastať po niekoľkých týždňoch a možno ju presne zdokumentovať pomocou farebnej duplexnej sonografie.

Ultrazvuková anatómia vertebrálneho artériového systému, výskumná metodológia

Vertebrálna artéria sa skenuje v pozdĺžnom reze z anterolaterálneho prístupu, pričom pacient leží na chrbte, pričom sa začína od jej začiatku (V0 _{) a vyšetrenie pokračuje až do bodu v oblasti vertebrálnej slučky C1(} vrátane segmentu V2 ₎. Najlepšie je použiť lineárny prevodník s variabilnou frekvenciou (5,0 – 7,5 MHz). Intraforaminálny segment V2 _{vertebrálnych} otvorov je najlepšie dostupný pre duplexné skenovanie. Dá sa jasne zobraziť spolu so sprievodnou žilou medzi akustickými tieňmi tiel krčných stavcov.

Pri hypoplastickej vertebrálnej artérii má najčastejšie jedna z artérií (zvyčajne pravá) priemer menší ako 2,5 mm, zatiaľ čo protiľahlá je zväčšená na viac ako 4 mm v priemere (rozdiel je viac ako 1:1,7). Normálny priemer vertebrálnej artérie je približne 3,8 ± 0,5 mm. Pri hypoplastickej vertebrálnej artérii sa pozoruje pokles end-diastolickej zložky prietoku krvi (Vdiast). Niekedy je ťažké rozlíšiť hypoplastickú vertebrálnu artériu od distálnej stenózy alebo oklúzie, pretože vo všetkých prípadoch dochádza k poklesu Vdiast. Obľúbenými miestami pre stenózu sú odstup vertebrálnej artérie od podkľúčnej artérie, ako aj oblasť na úrovni stavca C1, ktorá sa skenuje zo zadného prístupu za mastoidným výbežkom. Najlepšie je použiť 5,0 MHz prevodník, umiestniť ho bezprostredne pod mastoidný výbežok a dozadu, nakloniť ho smerom k opačnej očnici s miernym otočením hlavy na druhú stranu.

Segment V4 sa skenuje sektorovým prevodníkom s frekvenciou 2,5 alebo 2,0 MHz, ktorý je umiestnený pod okcipitálnym výbežkom a natočený smerom k očnici.

Treba poznamenať, že neexistujú žiadne významné kritériá na určenie stupňa stenózy vertebrálnej artérie, na rozdiel od karotickej artérie.

Pri normálnej priechodnosti vertebrálnej artérie existuje bifázické spektrum s jasným spektrálnym oknom, zatiaľ čo stenóza je charakterizovaná výrazným zvýšením prietoku krvi a vyplnením spektrálneho okna.

Disekcia vertebrálnej artérie po traume môže viesť k embolickej mozgovej ischémii, ktorá končí mozgovou príhodou. Výsledky farebnej duplexnej sonografie môžu byť veľmi rôznorodé - od prítomnosti intramurálneho hematómu až po oklúziu postihnutého segmentu artérie. Niekedy je možné vidieť samotný odlúčený intimálny lalok.

Tenká dlaždicová časť spánkovej kosti poskytuje najlepšie akustické okno na skenovanie Willisovho kruhu pomocou 2,0 MHz prevodníka.

Transcervikálne vyšetrenie bazilárnej artérie

Transcervikálne skenovanie sa môže vykonať, keď pacient sedí s hlavou naklonenou dopredu alebo keď pacient leží na chrbte s hlavou otočenou nabok. To umožňuje vidieť oba segmenty V4 v mieste ich zlúčenia do bazilárnej artérie.

Anatómia mozgových ciev

Willisov kruh je normálne tvorený karotickou (predná panva) a vertebrálnou (zadná panva) artériou. Aterosklerotické plaky sa zriedkavo tvoria v mieste odbočenia spoločnej krčnej tepny z aortálneho oblúka vpravo a z brachiocefalického kmeňa vľavo. Stenóza sa zvyčajne vyvíja v mieste rozdvojenia spoločnej krčnej tepny na vnútornú krčnú tepnu a vonkajšiu krčnú tepnu. Prvou intrakraniálnou vetvou vnútornej krčnej tepny je oftalmická tepna. Bezprostredne za ňou sa vnútorná krčná tepna delí na strednú mozgovú tepnu a prednú mozgovú tepnu.

Vertebrálne tepny vychádzajú z aortálneho oblúka v 4 % prípadov, ale ich zdrojom je zvyčajne podkľúčna tepna. Ľavá vertebrálna tepna často začína proximálnejšie ako pravá. Každá vertebrálna tepna je rozdelená do 5 segmentov. Proximálny segment od začiatku sa nazýva Vo. Segment VI pokračuje k priečnemu výbežku stavca C6, ale niekedy tepna vstupuje do foramenu na úrovni Cs. Segment V2 je najprístupnejší na vyšetrenie v strede krku. Slučka vertebrálnej tepny na úrovni prvého krčného stavca zodpovedá segmentu V3. Segment V4 sa nachádza v lebke a z jeho distálneho segmentu vychádza zadná dolná mozočková tepna. V určitých segmentoch alebo pozdĺž celého svojho priebehu môže byť vertebrálna tepna hypoplastická. Pravá a ľavá vertebrálna tepna sa spájajú a tvoria bazilárnu tepnu, ktorá sa delí na pravú a ľavú zadnú mozgovú tepnu.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Kolaterálne cesty

1. Závažná stenóza alebo oklúzia vnútornej krčnej tepny. Hlavnou kolaterálnou cestou z vonkajšej krčnej tepny do povodia vnútornej krčnej tepny krv vstupuje do mozgu retrográdne cez supratrochleárne a oftalmologické tepny. Ďalším spôsobom kompenzácie vysokej stenózy vnútornej krčnej tepny je priečny tok cez prednú komunikujúcu tepnu. Aby sa predišlo riziku počas operácie, chirurg by si mal byť vedomý možnosti hypoplázie alebo aplázie proximálneho segmentu A1 prednej mozgovej tepny. Systém vertebrálnych tepien môže prijímať kolaterálny prietok krvi cez zadnú komunikujúcu tepnu, ak segment P1 zadnej mozgovej tepny na zodpovedajúcej strane nie je nedostatočne vyvinutý.
2. Závažná stenóza alebo oklúzia vertebrálnej artérie. Kolaterálnymi dráhami pri proximálnej stenóze vertebrálnej artérie môže byť hlboká artéria krku, vychádzajúca z tyreocervikálneho kmeňa, alebo vetva okcipitálnej artérie z povodia vonkajšej krčnej tepny. Pri stenóze bazilárnej artérie sú jedinými kolaterálnymi dráhami zadné komunikujúce artérie alebo leptomeningeálne anastomózy z povodia strednej mozgovej tepny. V takýchto prípadoch má pozitívnu stránku aplázia segmentu P, zadnej mozgovej tepny s priamym odstupom zadnej mozgovej tepny z vnútornej krčnej tepny.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kvantitatívne hodnotenie stenózy vnútornej karotickej artérie

Lokálny stupeň stenózy sa dá vypočítať prierezovo meraním intrastenotického farebného reziduálneho lúmenu (Ag) a jeho vzťahom k pôvodnému priečnemu priemeru cievy v postihnutej oblasti (AN) pomocou vzorca pre redukciu plochy prierezu. Na presné určenie plochy prierezu reziduálneho perfundovaného lúmenu sa používa citlivejší výkonový Dopplerov režim.

Na oboch obrázkoch je hypoechoický plak v lúmene jasne odlíšený od hyperechoických kalcifikácií.

Stupeň stenózy možno posúdiť aj pomocou longitudinálneho skenovania meraním maximálnych prietokových rýchlostí s ich uhlovou korekciou. Napríklad digitálna subtrakcia angiografia nedokáže posúdiť rýchlosť prietoku. Metóda použitá v doteraz najväčšej multicentrickej štúdii (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET) merala stenózu karotickej tepny určením pomeru priemeru lúmenu v najužšej časti stenózy (ds) k normálnemu priemeru karotickej tepny distálne od stenózy.

Pri zvažovaní použitia farebnej duplexnej sonografie na posúdenie stenózy sa ukázalo, že stupeň stenózy je možné pomocou tejto techniky určiť s vysokou presnosťou. Pre plánovanie vhodnej liečby je dôležité rozlišovať medzi preokluzívnou „pseudooklúziou“ a skutočnou oklúziou. Vláknitý reziduálny lúmen, neviditeľný na natívnych snímkach, je niekedy možné detegovať intravenóznou kontrastnou látkou. Treba mať na pamäti, že niekedy je možné po podaní kontrastnej látky určiť vyššiu maximálnu rýchlosť prietoku krvi. Farebná duplexná sonografia tiež umožňuje neinvazívne monitorovanie po karotickej tromboendarterektómii alebo implantácii stentu, aby sa vylúčila recidivujúca stenóza. Niekoľko multicentrických štúdií preukázalo, že tromboendarterektómia znižuje individuálne riziko mozgovej príhody u pacientov s klinicky evidentnou stenózou vnútornej karotickej artérie vysokého stupňa (> 70 %).

Hrúbka intimy a medie v systéme karotickej artérie

Dlhodobé epidemiologické štúdie ukázali, že hrúbka intimy a medie karotidy je prognostickým faktorom pre mozgovú príhodu alebo infarkt myokardu po zohľadnení všetkých ostatných rizikových faktorov (hypercholesterolémia, hypertenzia, fajčenie atď.). Ako sa určuje?

Vyšetrenie sa vykonáva lineárnym prevodníkom s frekvenciou viac ako 7,5 MHz, pričom sa snímky zaznamenávajú s kompresiou 60 dB a cievy sa merajú v systole. Harmonické zložky a artefakty kontrastných látok sa nepoužívajú. Ak sa vyšetrenie začína od lúmenu karotickej artérie, prvou sonograficky určenou vrstvou je echogénne prepojenie krvi a intimy, nasleduje hypoechoický obraz intimy a medie a nakoniec media a adventícia. Z fyzikálnych dôvodov je možné hrúbku intimy a medie presnejšie merať na vzdialenejšej stene (4=) ako na blízkej stene, kde je prechod menej jasne definovaný. Hrúbka intimy a medie na vzdialenejšej stene sa meria ako celková hrúbka celého tohto komplexu, pretože presné samostatné meranie oboch vrstiev nie je možné.

Vo výskumných štúdiách je bežné vykonať 5 až 10 meraní v troch segmentoch krčnej tepny – spoločnej krčnej tepne, oblasti bifurkacie a vnútornej krčnej tepne – a vypočítať priemernú hodnotu pre všetky tri segmenty. Tieto štúdie často používajú poloautomatické spracovateľské moduly, ktoré postupne zaznamenávajú viacero hodnôt IMT pomocou stupnice sivej, čo zlepšuje reprodukovateľnosť meraní.

Pre praktické využitie tejto techniky je potrebné obmedziť vyšetrenie na segment spoločnej krčnej tepny. Jeden protokol pozostáva z merania dobre vizualizovaného segmentu s dĺžkou 10 mm, 5 až 10 individuálnych meraní a výpočtu priemernej hodnoty. Výsledné údaje závisia od veku a korelujú so stanovenými rizikovými faktormi. Zistilo sa, že účinná intervencia kardiovaskulárnych rizikových faktorov počas 1 až 2 rokov znižuje hrúbku intimy a medie.

Ultrazvuková semiotika intrakraniálnych cievnych lézií

U pacientov s vysokou stenózou vnútornej karotickej artérie alebo jednostrannou oklúziou je dôležité určiť prítomnosť retrográdneho kolaterálneho prietoku krvi cez oftalmickú artériu z povodia vonkajšej karotickej artérie, oproti nule alebo normálu. Obraz intrakraniálnej kolaterály možno posúdiť porovnaním Dopplerových spektier z artérií.

Pri bilaterálnej oklúzii vnútorných krčných tepien pochádza kolaterálny prietok krvi z vertebrálneho arteriálneho systému cez intaktný Willisov kruh alebo cez orbitálne kolaterály. Aby sa predišlo chybnej interpretácii, je vždy potrebné vyšetriť všetky hlavné tepny Willisovho kruhu, ktoré sú prístupné Dopplerovmu ultrazvuku.

Zvýšený prietok krvi sa môže vyskytnúť z iných dôvodov ako je stenóza. Napríklad anémia môže spôsobiť funkčný zvýšený prietok krvi vo vnútornej krčnej tepne, ako je znázornené u tohto pacienta s hladinou hemoglobínu iba 6,2 g/l. Zvýšený prietok krvi sa môže vyskytnúť aj pri aneuryzmách, ktoré možno zistiť farebnou duplexnou sonografiou, ak sú väčšie ako 5 – 10 mm a nachádzajú sa v oblastiach prístupných skenovaniu.

Kritické hodnotenie

Karotické tepny sú vďaka svojej povrchovej polohe a možnosti skenovania s dobrým rozlíšením pri vysokých frekvenciách ideálne na vyšetrenie pomocou neinvazívnej farebnej duplexnej sonografie. Do istej miery to isté platí aj pre vertebrálne tepny. Pomocou farebnej duplexnej sonografie je pomerne ťažké vizualizovať odstup ľavej vertebrálnej tepny, ktorá sa často nachádza na pomerne nízkej úrovni. Podobný problém existuje aj v 4 % prípadov odstupu vertebrálnej tepny z aortálneho oblúka. Alternatívnou neinvazívnou vyšetrovacou technikou pri vylúčení disekcie vertebrálnej alebo karotickej tepny je MR angiografia (MRA), ktorá sa môže vykonávať v režime time-of-flight alebo so zavedením kontrastnej látky.

Ďalšou, invazívnejšou metódou je digitálna subtrakcia angiografia. Jej hlavnými výhodami sú schopnosť detekovať pomalý prietok krvi v stenózach s veľmi úzkym lúmenom a identifikovať lúmeny malých intrakraniálnych ciev. V tomto prípade bola detekovaná malá aneuryzma. Digitálna subtrakcia angiografia dokáže tiež určiť kolaterály a venóznu drenáž, keď je vylúčená trombóza venózneho sínusu.

V 15 % prípadov je prienik ultrazvuku počas Dopplerovho vyšetrenia taký ťažký (napríklad pri hrubých kostiach klenby), že sa musia použiť kontrastné látky.

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