Dopplerografie mozkových cév

Ultrazvuk mozku je považován za jednu z nejbezpečnějších a zároveň nejúčinnějších metod. Tento postup se provádí jak u dětí, tak u dospělých. Pomocí ultrazvukové diagnostiky je možné identifikovat poměrně závažná onemocnění v počáteční fázi vývoje a předepsat jejich léčbu.

Primárním cílem vyšetření mozkových cév pomocí barevné duplexní sonografie je stanovit a kvantifikovat stupeň stenózy způsobené aterosklerotickými změnami u pacientů s obtížemi a anamnézou tranzitorní ischemické ataky nebo cévní mozkové příhody. Vyšetření by mělo stanovit stupeň stenózy a rozsah postiženého segmentu cévy. Pro předoperační nebo předintervenční stanovení rizika komplikací by měl být posouzen kolaterální systém. Vyšetření vyžaduje znalost anatomie mozkových cév a normálního ultrazvukového zobrazování, které budou diskutovány v této kapitole před představením sémiotiky cerebrovaskulárního onemocnění v povodí karotické a vertebrální tepny.

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

Ultrazvuková anatomie systému karotických tepen, výzkumné metody

Mnoho lékařů dává přednost sezení za hlavou pacienta, zatímco ten leží. Skenování lze také zahájit vpředu, s převodníkem umístěným blízko středové čáry a zobrazujícím průřez společnou karotickou tepnou. Tato céva leží posteriorně a mediálně od vnitřní jugulární žíly. Průměr jugulární žíly lze zvětšit provedením Valsalvova manévru, který obvykle vede k okamžité vizualizaci cévy v B-módu. Průřez je zobrazen, jak je znázorněno níže, s pravou a levou stranou obrácenou.

Když je snímač otočen o 90° podél podélné osy, pravá strana obrazu je dole a levá strana nahoře, stejně jako u břišního ultrazvuku. Sledujte fyziologické oddělení očních řas, ke kterému dochází na úrovni bifurkace společné karotické tepny a přechodu do karotického bulbu vnitřní karotické tepny. Toto náhlé rozšíření vytváří zaoblený vír, který by neměl být zaměňován za patologický poststentický zpětný tok, turbulenci nebo rozmazání.

Dopplerovské spektrum ze společné karotidy obvykle vykazuje mírné zvýšení maximální systolické rychlosti ve srovnání s vnitřní karotidou v důsledku relativně nízkého intrakraniálního periferního odporu. Tento vzorec se liší od zevní karotidy, která může vykazovat „pískavý“ zvukový signál s relativně vysokou systolickou a nízkou diastolickou rychlostí. Z zevní karotidy lze získat třífázové spektrum, které zahrnuje složku reverzního toku. Horní štítná tepna je zde viditelná v barevném režimu.

Anatomická orientace

Při zobrazení v podélné ose se vnitřní karotická tepna (arteria carotis interna) obvykle nachází posteriorně a laterálně od snímače, zatímco zevní karotická tepna (arteria carotis externa) zůstává v jeho blízkosti na delší vzdálenost. Pokud existují pochybnosti o cévě, opakovaná komprese povrchové temporální tepny vede k oscilacím ve spektru zevní karotické tepny. Vnitřní jugulární žíla se snadno odlišuje od vnitřní karotické tepny směrem průtoku krve a plochým spektrálním záznamem.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotická léze vnitřní karotické tepny

Aterosklerotické usazeniny ne vždy obsahují kalcifikace se stínováním. „Měkké plaky“ se jeví jako hypoechogenní, srpkovité nebo kruhové dutiny v barevném lumenu podél stěny cévy. Pomocí barevné duplexní sonografie lze přesně určit kraniokaudální rozsah plaku. Často lze pozorovat excentricky zvýšený průtok krve.

Stratifikace cévní stěny

Disekce cévní stěny s krví mezi vrstvami je specifický stav, který se obvykle vyskytuje spontánně, ale může být také spojen s traumatem krku nebo fyzickým přetížením v jakémkoli věku. Je charakterizován přítomností hypoechogenního intramurálního hematomu, který způsobuje významné poruchy průtoku krve.

Aneurysma stěny se obvykle vyvíjí jako komplikace. Intimální lalok může uzavřít původní lumen cévy, který na ultrazvuku končí v ostrém úhlu. Rekanalizace může nastat po několika týdnech a lze ji přesně zdokumentovat pomocí barevné duplexní sonografie.

Ultrazvuková anatomie systému vertebrálních tepen, metodologie výzkumu

Vertebrální tepna se skenuje v podélném řezu z anterolaterálního přístupu v poloze pacienta na zádech, počínaje od jejího počátku (V0 _{), a vyšetření pokračuje až do bodu v oblasti vertebrální kličky C1(} včetně segmentu V2 ₎. Nejlepší je použít lineární snímač s proměnnou frekvencí (5,0-7,5 MHz). Intraforaminální segment V2 _{vertebrálních} foramen je nejlépe přístupný pro duplexní skenování. Lze jej jasně zobrazit spolu s doprovodnou žílou mezi akustickými stíny krčních obratlů.

U hypoplastické vertebrální tepny má nejčastěji jedna z tepen (obvykle pravá) průměr menší než 2,5 mm, zatímco protější je zvětšena na více než 4 mm v průměru (rozdíl je větší než 1:1,7). Normální průměr vertebrální tepny je přibližně 3,8 ± 0,5 mm. U hypoplastické vertebrální tepny je zaznamenán pokles end-diastolické složky průtoku krve (Vdiast). Někdy je obtížné odlišit hypoplastickou vertebrální tepnu od distální stenózy nebo okluze, protože ve všech případech dochází ke snížení Vdiast. Oblíbenými místy pro stenózu jsou odstup vertebrální tepny od podklíčkové tepny a také oblast na úrovni obratle C1, která se snímá ze zadního přístupu za mastoidním výběžkem. Nejlepší je použít snímač s frekvencí 5,0 MHz, umístit jej bezprostředně pod mastoidní výběžek a dozadu, naklonit jej směrem k opačné očnici s mírným otočením hlavy na druhou stranu.

Segment V4 je skenován sektorovým snímačem s frekvencí 2,5 nebo 2,0 MHz, který je umístěn pod týlním hrbolkem a natočen směrem k očnici.

Je třeba poznamenat, že neexistují žádná významná kritéria pro určení stupně stenózy vertebrální tepny, na rozdíl od karotické tepny.

Při normální průchodnosti vertebrální tepny je patrné bifázické spektrum s jasným spektrálním oknem, zatímco stenóza je charakterizována významným zvýšením průtoku krve a zaplněním spektrálního okna.

Disekce vertebrální tepny po traumatu může vést k embolické mozkové ischemii, končící cévní mozkovou příhodou. Výsledky barevné duplexní sonografie mohou být velmi rozmanité - od přítomnosti intramurálního hematomu až po okluzi postiženého segmentu tepny. Někdy je možné vidět i samotný odchlípený intimální lalok.

Tenká dlaždicová část spánkové kosti poskytuje nejlepší akustické okno pro skenování Willisova kruhu pomocí 2,0 MHz snímače.

Transcervikální vyšetření bazilární tepny

Transcervikální skenování lze provést vsedě s hlavou nakloněnou dopředu nebo v poloze vleže na zádech s hlavou otočenou na stranu. To umožňuje vidět oba segmenty V4 v místě jejich spojení s bazilární tepnou.

Anatomie mozkových cév

Willisův kruh je normálně tvořen karotickou (přední pánevní) a vertebrální (zadní pánevní) tepnami. Aterosklerotické plaky se zřídka tvoří v místě odstupu společné karotické tepny z aortálního oblouku vpravo a z brachiocefalického kmene vlevo. Stenóza se obvykle vyvíjí v místě bifurkace společné karotické tepny na vnitřní karotickou tepnu a zevní karotickou tepnu. První intrakraniální větev vnitřní karotické tepny je tepna oční. Bezprostředně za ní se vnitřní karotická tepna dělí na střední mozkovou tepnu a přední mozkovou tepnu.

Vertebrální tepny vycházejí z aortálního oblouku ve 4 % případů, ale jejich zdrojem je obvykle podklíčková tepna. Levá vertebrální tepna často začíná proximálněji než pravá. Každá vertebrální tepna je rozdělena do 5 segmentů. Proximální segment od počátku se nazývá Vo. Segment VI pokračuje k příčnému výběžku obratle C6, ale někdy tepna vstupuje do foramen na úrovni Cs. Segment V2 je pro vyšetření nejpřístupnější uprostřed krku. Klička vertebrální tepny na úrovni prvního krčního obratle odpovídá segmentu V3. Segment V4 se nachází v lebce a z jeho distálního segmentu vychází zadní dolní mozečková tepna. V určitých segmentech nebo podél celého svého průběhu může být vertebrální tepna hypoplastická. Pravá a levá vertebrální tepna se slévají a tvoří bazilární tepnu, která se dělí na pravou a levou zadní mozkovou tepnu.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Kolaterální cesty

1. Těžká stenóza nebo okluze vnitřní karotidy. Hlavní kolaterální cestou z zevní karotidy do povodí vnitřní karotidy vstupuje krev do mozku retrográdně přes supratrochleární a oční tepny. Dalším způsobem kompenzace vysoké stenózy vnitřní karotidy je křížový tok přes přední komunikující tepnu. Aby se předešlo riziku během operace, chirurg by si měl být vědom možnosti hypoplazie nebo aplazie proximálního segmentu A1 přední mozkové tepny. Systém vertebrálních tepen může přijímat kolaterální krevní tok přes zadní komunikující tepnu, pokud segment P1 zadní mozkové tepny na odpovídající straně není nedostatečně vyvinutý.
2. Těžká stenóza nebo okluze vertebrální tepny. Kolaterály u proximální stenózy vertebrální tepny mohou být hluboká tepna krku, vycházející z tyreocervikálního kmene, nebo větev okcipitální tepny z povodí zevní karotidy. Při stenóze bazilární tepny jsou jedinými kolaterálními cestami zadní komunikující tepny nebo leptomeningeální anastomózy z povodí střední mozkové tepny. V takových případech má pozitivní stránku aplazie segmentu P, zadní mozkové tepny s přímým odstupem zadní mozkové tepny z vnitřní karotidy.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kvantitativní hodnocení stenózy vnitřní karotické tepny

Lokální stupeň stenózy lze vypočítat průřezově měřením intrastenotického barevného reziduálního lumen (Ag) a jeho vztažením k původnímu příčnému průměru cévy v postižené oblasti (AN) pomocí vzorce pro redukci plochy průřezu. Citlivější režim výkonového Doppleru se používá k přesnému stanovení plochy průřezu reziduálního perfundovaného lumenu.

Na obou snímcích je hypoechoický plak v lumen jasně odlišen od hyperechoických kalcifikací.

Stupeň stenózy lze také posoudit pomocí longitudinálního skenování měřením maximálních rychlostí průtoku s jejich úhlovou korekcí. Například digitální subtrakční angiografie nedokáže posoudit rychlost průtoku. Metoda použitá v dosud největší multicentrické studii (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET) měřila stenózu karotidy stanovením poměru průměru lumen v nejužší části stenózy (ds) k normálnímu průměru karotidy distálně od stenózy.

Při zvažování použití barevné duplexní sonografie pro posouzení stenózy se ukázalo, že touto technikou lze s vysokou přesností určit stupeň stenózy. Pro plánování vhodné léčby je důležité odlišit preokluzivní „pseudookluzi“ od skutečné okluze. Pomocí intravenózní kontrastní látky lze někdy detekovat vláknitý reziduální lumen, který je na nativních snímcích neviditelný. Je třeba si uvědomit, že po podání kontrastní látky lze někdy zjistit vyšší maximální rychlost průtoku krve. Barevná duplexní sonografie také umožňuje neinvazivní monitorování po karotické tromboendarterektomii nebo implantaci stentu, aby se vyloučila recidivující stenóza. Několik multicentrických studií prokázalo, že tromboendarterektomie snižuje individuální riziko cévní mozkové příhody u pacientů s klinicky evidentní stenózou vnitřní karotické tepny vysokého stupně (>70 %).

Tloušťka intimy a medie v systému karotické tepny

Dlouhodobé epidemiologické studie ukázaly, že tloušťka intimy a medie karotidy je prognostickým faktorem pro cévní mozkovou příhodu nebo infarkt myokardu po zohlednění všech ostatních rizikových faktorů (hypercholesterolemie, hypertenze, kouření atd.). Jak se stanoví?

Vyšetření se provádí lineárním snímačem s frekvencí vyšší než 7,5 MHz, přičemž obrazy se zaznamenávají s kompresí 60 dB a cévy se měří v systole. Nepoužívají se harmonické složky ani artefakty kontrastní látky. Pokud se vyšetření zahájí od lumen karotické tepny, první sonograficky určenou vrstvou je echogenní spojení krve a intimy, následuje hypoechogenní obraz intimy-medie a nakonec medie a adventitie. Z fyzikálních důvodů lze tloušťku intimy-medie měřit přesněji na vzdálenější stěně (4=) než na blízké stěně, kde je přechod méně jasně definovaný. Tloušťka intimy-medie na vzdálenější stěně se měří jako celková tloušťka celého tohoto komplexu, protože přesné oddělené měření obou vrstev není možné.

Ve výzkumných studiích je běžné provést 5–10 měření ve třech segmentech karotické tepny – společné karotické tepně, oblasti bifurkace a vnitřním bulbu karotidy – a vypočítat průměrnou hodnotu pro všechny tři segmenty. Tyto studie často používají poloautomatické moduly pro zpracování, které postupně zaznamenávají více hodnot IMT pomocí stupnice šedi, což zlepšuje reprodukovatelnost měření.

Pro praktické použití této techniky je nutné omezit vyšetření na segment společné karotické tepny. Jeden protokol spočívá v měření dobře vizualizovaného segmentu o délce 10 mm, 5 až 10 jednotlivých měřeních a výpočtu průměrné hodnoty. Výsledná data závisí na věku a korelují se zavedenými rizikovými faktory. Bylo zjištěno, že účinná intervence kardiovaskulárních rizikových faktorů po dobu 1 až 2 let snižuje tloušťku intima-media.

Ultrazvuková sémiotika intrakraniálních cévních lézí

U pacientů s vysokou stenózou vnitřní karotické tepny nebo jednostrannou okluzí je důležité zjistit přítomnost retrográdního kolaterálního průtoku krve oční tepnou z povodí zevní karotické tepny, opačného k nule nebo normálu. Obraz intrakraniální kolateralizace lze posoudit porovnáním Dopplerových spekter z tepen.

Při bilaterální okluzi vnitřních karotid pochází kolaterální krevní tok z vertebrálního arteriálního systému přes intaktní Willisův kruh nebo přes orbitální kolaterály. Aby se předešlo chybné interpretaci, je vždy nutné vyšetřit všechny hlavní tepny Willisova kruhu, které jsou přístupné Dopplerovskému ultrazvuku.

Zvýšený průtok krve může nastat z jiných důvodů než je stenóza. Například anémie může způsobit funkční zvýšený průtok krve ve vnitřní karotické tepně, jak je znázorněno u tohoto pacienta s hladinou hemoglobinu pouze 6,2 g/l. Zvýšený průtok krve může nastat také u aneurysmat, která lze detekovat barevnou duplexní sonografií, pokud jsou větší než 5-10 mm a nacházejí se v oblastech přístupných skenování.

Kritické hodnocení

Karotické tepny jsou díky svému povrchovému umístění a možnosti skenování s dobrým rozlišením při vysokých frekvencích ideální pro vyšetření pomocí neinvazivní barevné duplexní sonografie. Do jisté míry totéž platí i pro vertebrální tepny. Pomocí barevné duplexní sonografie je poměrně obtížné vizualizovat odstup levé vertebrální tepny, která se často nachází na poměrně nízké úrovni. Podobný problém existuje také u 4 % případů odstupu vertebrální tepny z aortálního oblouku. Alternativní neinvazivní vyšetřovací technikou při vyloučení disekce vertebrální nebo karotické tepny je MR angiografie (MRA), kterou lze provést v režimu time-of-flight nebo se zavedením kontrastní látky.

Další, invazivnější metodou je digitální subtrakční angiografie. Jejími hlavními výhodami jsou schopnost detekovat pomalý průtok krve ve stenózách s velmi úzkým lumenem a identifikovat lumeny malých intrakraniálních cév. V tomto případě bylo detekováno malé aneurysma. Digitální subtrakční angiografie dokáže také určit kolaterály a žilní drenáž, pokud je vyloučena trombóza žilního sinu.

V 15 % případů je průnik ultrazvuku během Dopplerovského vyšetření tak obtížný (například u tlustých kostí klenby), že je nutné použít kontrastní látky.

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