Doppler transcranian

În majoritatea cazurilor de utilizare diagnostică a Dopplerografiei cu ultrasunete, aceasta trebuie efectuată împreună cu Dopplerografia transcraniană. Excepție de la această regulă fac persoanele cu ferestre „temporale” insuficient exprimate sau complet absente, precum și pacienții pentru care Dopplerografia transcraniană este imposibilă din alte motive (7-12% din numărul total de pacienți examinați). În toate situațiile care necesită verificare, precum și determinarea naturii patologiei care a dus la formarea modificărilor dopplerografice, sunt indicate scanările duplex sau alte proceduri diagnostice care sunt de referință în raport cu Dopplerografia cu ultrasunete.

Indicații pentru sonografia Doppler transcraniană

Sonografia Doppler transcraniană este utilizată în prezent atât pentru diagnosticarea leziunilor vasculare intracraniene și determinarea modificărilor fluxului sanguin în lumenul acestora, cât și în scopul monitorizării parametrilor fluxului sanguin în diverse procese patologice și fiziologice. Indicațiile directe pentru evaluarea dinamică a hemodinamicii cerebrale sunt suspectarea de microembolism la persoanele cu leziuni aterosclerotice, trombotice ale secțiunilor extracraniene ale arterelor brahiocefalice, boli de inimă, atacuri ischemice tranzitorii de geneză embolică; vasospasm cerebral patologic. Monitorizarea cu sonografie Doppler transcraniană este adesea utilizată în perioada acută a accidentului vascular cerebral ischemic. În plus, metoda este utilizată pe scară largă pentru evaluarea indicilor de reactivitate cerebrovasculară în patologia stenotică/ocluzivă a secțiunilor extra- și intracraniene ale arterelor brahiocefalice, hipertensiune arterială și hipotensiune arterială, diverse forme de angiopatii și vasculită, însoțite de afectarea diferitelor secțiuni ale patului circulator cerebral. Folosind Dopplerografia transcraniană, se efectuează monitorizarea intraoperatorie a indicilor hemodinamici cerebrali în timpul intervențiilor chirurgicale asupra inimii și arterelor coronare, a substanței și sistemului vascular al creierului și se evaluează eficacitatea terapiei medicamentoase. Sonografia Doppler transcraniană poate fi utilizată ca metodă de diagnostic pentru detectarea semnelor Doppler de stenoză cu diametrul mai mare de 50% și/sau ocluzie a arterelor intracraniene, pentru a determina nivelul fluxului arterial prin acestea în normă și cu diverse abateri (de exemplu, vasospasm, vasodilatație, șunt arteriovenos) în repaus și sub sarcină. Semnificația diagnostică a sonografiei Doppler transcraniene diferă ușor de cea a scanării duplex transcraniene, cu excepția imposibilității corecției unghiului Doppler. Criteriile de diagnostic utilizate în acest caz sunt similare cu cele din sonografia Doppler cu ultrasunete.

Metodologia efectuării sonografiei Doppler transcraniene

Ecolocația Doppler transcraniană oferă acces la arterele cerebrale medii (segmentele M1, mai rar M2), anterioare (segmentele A1 și A2), posterioare (segmentele P1 și P2), partea intracraniană a arterei carotide interne, artera bazilară, părțile intracraniene ale arterei vertebrale (segmentele V4), precum și la sinusul drept, venele Rosenthal și vena Galen. De asemenea, este posibilă înregistrarea spectrelor fluxurilor din alte artere și vene mai mici, dar nu există metode pentru confirmarea corectitudinii localizării lor. Localizarea directă a arterelor de legătură ale cercului lui Willis este, de asemenea, fundamental imposibilă.

În majoritatea zonelor, oasele craniene sunt groase și impermeabile la undele ultrasonice chiar și cu caracteristici de frecvență joasă (1-2,5 MHz). În acest sens, anumite zone numite „ferestre” ultrasonice sunt utilizate pentru localizarea fluxului sanguin în vasele intracraniene. În aceste zone, oasele craniene sunt mai subțiri sau au deschideri naturale prin care fasciculul de ultrasunete poate intra liber în cavitatea craniană. Majoritatea vaselor intracraniene, a căror posibilitate fundamentală de localizare nu este pusă la îndoială, sunt examinate cu senzorul poziționat deasupra scuamelor osului temporal. În acest caz, sunt localizate artera carotidă internă, arterele cerebrale anterioară, medie și posterioară (așa-numita „fereastră” ultrasonică temporală sau abordare acustică temporală). Alte ferestre sunt situate în zona joncțiunii craniovertebrale („fereastră” ultrasonică suboccipitală, această metodă este utilizată pentru localizarea segmentelor V4 ale arterelor vertebrale și bazilare), deasupra protuberanței occipitale („fereastră” transoccipitală, sinus drept) și în zona orbitală („fereastră” transorbitală, artera oftalmică, artera carotidă internă în regiunea intracraniană).

Pentru a confirma corectitudinea ecolocației, se utilizează un set de caracteristici: adâncimea vasului, direcția fluxului sanguin în lumenul vasului în raport cu planul de scanare al senzorului, precum și răspunsul fluxului sanguin în lumen la testele de compresie. Acestea din urmă implică compresia pe termen scurt (timp de 3-5 secunde) a lumenului arterei carotide comune deasupra orificiului (sau distal) pe partea de localizare. O scădere a presiunii în lumenul arterei carotide comune distal de locul de compresie și o încetinire sau încetare completă a fluxului sanguin în acesta duc la o scădere (încetare) simultană a fluxului în secțiunea localizată a arterei cerebrale medii (segmentul M1 sau M2). Fluxul sanguin în artera cerebrală anterioară (A1) și artera cerebrală posterioară (P1) în timpul compresiei arterei carotide comune depinde de structura cercului lui Willis și de capacitatea funcțională a arterelor comunicante anterioare și posterioare, respectiv. În absența patologiei, fluxul sanguin în arterele de legătură (dacă există) în repaus poate fi absent, bidirecțional sau orientat spre una dintre arterele de legătură, ceea ce depinde de nivelul presiunii din lumenul lor. În plus, lungimea arterelor de legătură și variabilitatea extremă a localizării lor nu permit utilizarea semnelor indirecte menționate mai sus pentru a confirma corectitudinea ecolocației. Prin urmare, testele de compresie sunt utilizate și pentru a determina capacitatea funcțională (și nu prezența sau absența anatomică) a arterelor de legătură ale cercului Willis. Principalele limitări diagnostice ale Dopplerografiei transcraniene sunt legate de imposibilitatea fundamentală de a vizualiza peretele vascular și de natura ipotetică asociată a interpretărilor calitative ale datelor obținute, de dificultățile în corectarea unghiului Doppler în timpul localizării „oarbe” a fluxurilor în vasele intracraniene, precum și de existența unor variante multiple ale structurii, originii, localizării arterelor și venelor intracraniene (frecvența în populație ajunge la 30-50%), în care valoarea semnelor care permit verificarea corectitudinii ecolocației este redusă.

Interpretarea rezultatelor ecografiei Doppler transcraniene

Informațiile obiective privind starea fluxului sanguin cerebral conform sonografiei Doppler transcraniene se bazează pe rezultatele determinării indicilor de viteză liniară și a indicilor de rezistență periferică. La persoanele practic sănătoase, examinate în repaus, caracteristicile Doppler ale fluxurilor în arterele intracraniene pot varia destul de semnificativ, ceea ce se datorează mai multor factori (activitatea funcțională a creierului, vârsta, nivelul presiunii arteriale sistemice etc.). Simetria fluxului sanguin și indicii acestuia în arterele pereche ale bazei creierului sunt mult mai constanți în timp (de obicei, asimetria valorilor indicilor absoluți ai caracteristicilor de viteză liniară ale fluxurilor în arterele cerebrale anterioare, medii și posterioare nu depășește 30%). Gradul de asimetrie a vitezelor liniare și a rezistenței periferice în secțiunile intracraniene ale arterei vertebrale este exprimat într-o măsură mai mare decât în bazinul carotidian, datorită variabilității structurii arterei vertebrale (asimetria admisă este de 30-40%). Determinarea indicatorilor fluxului sanguin în vasele intracraniene în repaus oferă informații importante despre starea circulației sanguine în țesutul cerebral, dar valoarea sa este redusă semnificativ datorită prezenței sistemului de autoreglare a fluxului sanguin cerebral, datorită funcționării sale nivelul perfuziei rămânând constant și suficient într-o gamă largă de presiune arterială sistemică (intraluminală locală) și presiune parțială a gazelor sanguine (pO2 _și pCO2 _).). Această constanță este posibilă datorită funcționării mecanismelor locale de reglare a tonusului vascular, care stau la baza autoreglării circulației cerebrale. Printre mecanismele menționate mai sus, se disting cele miogene, endoteliale și metabolice. Pentru a determina gradul de solicitare funcțională a acestora, Dopplerografia transcraniană testează indicii reactivității cerebrovasculare, care caracterizează indirect capacitatea potențială a arterelor și arteriolelor cerebrale de a-și modifica suplimentar diametrul ca răspuns la acțiunea stimulilor care activează selectiv (sau relativ selectiv) diverse mecanisme de reglare a tonusului vascular. Stimulii cu acțiune apropiată de cei fiziologici sunt utilizați ca sarcină funcțională. În prezent, există metode pentru determinarea stării funcționale a mecanismelor miogene și metabolice de autoreglare a fluxului sanguin cerebral pentru bazinul vascular cerebral. Pentru activarea mecanismului miogenic (gradul disfuncției sale corespunde aproximativ cu cel al mecanismului endotelial), se utilizează teste ortostatice (ridicare rapidă a jumătății superioare a corpului cu 75° față de poziția inițială orizontală), antiortostatice (coborâre rapidă a jumătății superioare a corpului cu 45° față de poziția inițială orizontală) și de compresie (compresie pe termen scurt, 10-15 s, a lumenului arterei carotide comune deasupra gurii), cu introducerea (de obicei sublinguală) de nitroglicerină. Aceasta din urmă duce la activarea simultană a mecanismelor endoteliale și miogenice de reglare a tonusului vascular, deoarece acțiunea acestui medicament se realizează direct prin elementele musculare netede ale peretelui arterial și indirect - prin sinteza factorilor vasoactivi secretați de endoteliu. Pentru a studia starea mecanismului metabolic de autoreglare a fluxului sanguin cerebral, se utilizează un test hipercapnic (inhalarea timp de 1-2 minute a unui amestec de 5-7% CO2 _cu aer), un test de reținere a respirației (reținere scurtă a respirației timp de 30-60 de secunde), un test de hiperventilație (respirație forțată timp de 45-60 de secunde) și administrarea intravenoasă a acetazolamidei, un inhibitor al anhidrazei carbonice. În absența semnelor de stres funcțional al mecanismelor de reglare în repaus, reacția la teste este pozitivă. În acest caz, se observă o modificare a indicatorilor de viteză a fluxului sanguin și a rezistenței periferice corespunzătoare sarcinii aplicate, evaluată prin valorile indicilor de reactivitate care reflectă gradul de modificare a parametrilor Doppler ai fluxului sanguin ca răspuns la stimularea sub sarcină, în comparație cu cei inițiali. În cazul stresului mecanismelor de autoreglare, se poate observa o creștere sau scădere a presiunii intraluminale în arterele cerebrale sau pCO2 _.În țesutul cerebral, în raport cu valorile lor optime, se înregistrează reacții negative, paradoxale sau pozitive amplificate (în funcție de direcția inițială a modificărilor de tonus, diametrul vaselor cerebrale și tipul de stimulare a sarcinii utilizat). În cazul eșecului autoreglării circulației cerebrale, caracterizat de obicei prin distribuție inegală în țesutul cerebral, reacțiile atât la testele miogene, cât și la cele metabolice se modifică. Cu o tensiune pronunțată a autoreglării, este posibilă o direcție patologică a reacțiilor miogene cu un caracter pozitiv al răspunsurilor la testele metabolice. La persoanele cu patologie stenotică/ocluzivă, tensiunea mecanismelor de autoreglare apare din cauza eșecului sau dezvoltării insuficiente a compensării colaterale. În hipertensiunea arterială și hipotensiune arterială, abaterile presiunii arteriale sistemice de la valoarea sa optimă duc la includerea sistemului de autoreglare. În vasculită și angiopatii, limitările reacțiilor tonice sunt asociate cu transformarea structurală a peretelui vascular (modificări fibrosclerotice, necrotice și alte procese generalizate care duc la tulburări structurale și funcționale).

Baza detectării ecografice a microembolismului cerebral constă în capacitatea de a determina semnale atipice în spectrul Doppler al fluxului sanguin distal (în arterele bazei creierului) care au trăsături caracteristice ce permit diferențierea lor de artefacte. Atunci când se monitorizează fluxul sanguin în vasele intracraniene folosind Dopplerografia transcraniană, este posibilă nu numai înregistrarea semnalelor microembolice, ci și determinarea numărului acestora pe unitatea de timp și, în unele situații - natura semnalului microembolic (pentru a distinge embolia gazoasă de cea materială), ceea ce poate afecta semnificativ tactica ulterioară de gestionare a pacientului.

Diagnosticul și monitorizarea vasospasmului cerebral reprezintă una dintre cele mai importante sarcini metodologice ale Dopplerografiei transcraniene, având în vedere semnificația angiospasmului în geneza leziunilor ischemice ale țesutului cerebral cauzate de o perturbare a mecanismului metabolic de autoreglare, cu formarea ulterioară a unui fenomen hemodinamic similar șuntului arteriolo-venos. Vasospasmul cerebral patologic se dezvoltă în tulburări hemoragice ale circulației cerebrale, traumatisme craniocerebrale severe, leziuni inflamatorii ale țesutului cerebral și ale membranelor sale (meningită, meningoencefalită). Cauze mai puțin frecvente ale acestei afecțiuni sunt utilizarea medicamentelor (de exemplu, unele citostatice), precum și iradierea capului în scopul ablației la pacienții cu cancer. Semnele diagnostice ale vasospasmului cerebral în Dopplerografia transcraniană sunt o creștere semnificativă a indicilor vitezei fluxului sanguin liniar, o scădere a rezistenței periferice, semne Doppler de turbulență generalizată în fluxurile arterelor spasmodice, reacții paradoxale sau negative în timpul testării la stres a mecanismului metabolic de autoreglare a fluxului sanguin cerebral. Pe măsură ce vasospasmul progresează, se observă o reacție spastică a arterelor mari extra- și intracraniene de severitate variabilă, cu prevalență în acestea din urmă. Cu cât spasmul este mai sever, cu atât vitezele de curgere liniară sunt mai mari și cu atât indicii rezistenței periferice sunt mai mici. Deoarece reacția spastică extra- și intracraniană este exprimată diferit, dar cu un raport foarte specific, crescând odată cu creșterea severității spasmului (datorită severității tot mai mari în secțiunile intracraniene), se utilizează indici speciali calculați pentru verificarea și gradarea acesteia. În special, pentru a caracteriza gradul de vasospasm în sistemul carotidian, se utilizează indicele Lindegard, care reflectă raportul dintre viteza maximă a fluxului sistolic în artera cerebrală medie și cea din secțiunea extracraniană a arterei carotide interne corespunzătoare. O creștere a acestui indice indică o agravare a vasospasmului.

Studiile sistemului venos cerebral utilizând Doppler transcranian sunt determinate, pe de o parte, de variabilitatea structurii venelor cerebrale și, pe de altă parte, de limitele abordărilor și metodelor acustice de verificare a corectitudinii ecolocației (care este deosebit de importantă pentru venele profunde și sinusurile). De cea mai mare importanță practică este determinarea caracteristicilor Doppler ale fluxului sanguin în sinusul drept în repaus și în timpul testelor de sarcină funcțională care vizează modificarea (creșterea) presiunii intracraniene. Importanța unor astfel de proceduri este determinată de posibilitatea verificării și evaluării neinvazive a severității hipertensiunii intracraniene, precum și a unei serii de alte afecțiuni patologice (de exemplu, tromboza sinusurilor durei mater). În astfel de situații, criteriile Dopplerografice semnificative din punct de vedere diagnostic sunt creșterea indicatorilor de flux sanguin liniar în venele profunde și sinusul drept, precum și reacțiile atipice în timpul încărcărilor antiortostatice cu o deplasare a „punctului de inflexiune” datorită limitării rezervei de compensare volumetrică și elastică.

În cazurile cu o creștere semnificativă a presiunii intracraniene (până la un nivel comparabil sau superior presiunii arteriale), se dezvoltă o situație hemodinamică caracterizată printr-o scădere semnificativă sau încetare completă a fluxului arterial către creier („stop circulator cerebral”), ducând la moarte cerebrală. În acest caz, nu se poate obține spectrul Doppler al fluxului sanguin din arterele intracraniene (sau se găsește un flux bidirecțional cu o viteză brusc redusă), în secțiunile extracraniene ale arterelor brahiocefalice, viteza liniară medie în timp a fluxului sanguin este redusă sau egală cu zero. Oportunitatea cercetării utilizând Dopplerografia cu ultrasunete a fluxului sanguin în venele extracraniene (jugulare interne) nu a fost încă determinată.