Dupleksno skeniranje krvnih žila glave i vrata

Gdje napraviti ultrazvuk glave i zašto je potrebna ehoencefalografija, razmotrimo ova pitanja. Ultrazvuk glave je dijagnostička metoda koja se može koristiti za identifikaciju patologija mozga. Studija se temelji na bezopasnom ultrazvučnom zračenju koje prodire kroz tkiva i kosti lubanje u supstancu mozga.

Dupleksno skeniranje (siva ehografija s kolor Doppler kodiranjem i spektralnom Doppler analizom, primijenjena na intrakranijalni dio cerebralnog vaskularnog sustava - transkranijalno dupleksno skeniranje) trenutno služi kao glavna metoda za dijagnosticiranje različitih vrsta patologije cerebralnog vaskularnog sustava. Dupleksno skeniranje kombinira mogućnost vizualizacije lumena krvne žile i tkiva koja okružuju krvnu žilu u B-modu (dvodimenzionalni sivi ehografijski način rada) i simultanu analizu hemodinamskog stanja pomoću Doppler tehnologija. Na temelju rezultata B-mod pregleda moguće je dobiti podatke o stanju krutosti i elastičnosti vaskularne stijenke (elastičko-elastične karakteristike), funkcionalnom stanju endotela (njegova vazomotorna aktivnost), prisutnosti, prirodi i prevalenciji promjena u strukturi i debljini vaskularne stijenke, narušavanju integriteta vaskularne stijenke (disekcija), prisutnosti intraluminalnih formacija, njihovoj lokalizaciji, duljini, ehogenosti (indirektna karakteristika gustoće), stupnju narušavanja prohodnosti lumena krvne žile, promjenama promjera krvne žile, vaskularnoj geometriji (prisutnost deformacija, odstupanja toka krvne žile od uobičajene anatomske putanje), anomalijama polazišta, toka i grananja krvnih žila. Informacije o intraluminalnim tokovima (kao rezultat obrade reflektiranog Dopplerovog signala metodom brze Fourierove transformacije) tijekom konvencionalnog i transkranijalnog dupleksnog skeniranja mogu se prikazati u obliku kartograma u boji (kolor Doppler mod) i/ili Dopplerovih spektara (spektralni Doppler mod). Na temelju podataka studije u kolor doplerovom modu dobivaju se kvalitativne informacije o protoku krvi [prisutnost, priroda (laminarni, turbulentni), defekti u punjenju kartograma itd.]. Spektralni doplerov mod omogućuje kvantitativnu karakterizaciju intraluminalnih protoka, tj. objektivizirati prisutnost ili odsutnost hemodinamskih poremećaja, kao i odrediti stupanj njihove težine. Dijagnostičke informacije dobivene u ovom slučaju temelje se na analizi pokazatelja brzine i različitih izračunatih indeksa koji neizravno karakteriziraju razinu perifernog otpora i tonus vaskularne stijenke.

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

Indikacije za pregled ekstrakranijalnih dijelova krvnih žila

• klinički znakovi akutne ili kronične cerebrovaskularne insuficijencije, uključujući sindrom glavobolje;
• faktori rizika za razvoj cerebrovaskularnih bolesti (pušenje, hiperlipidemija, pretilost, arterijska hipertenzija, dijabetes melitus);
• znakovi oštećenja drugih arterijskih bazena u slučaju sistemskih vaskularnih procesa;
• planiranje kirurških zahvata za različite vrste srčane patologije, prvenstveno ishemijsku bolest srca (koronarni bypass, stentiranje koronarnih arterija);
• patologija okolnih organa i tkiva s potencijalnim ekstravazalnim učincima;
• klinički znakovi patologije jugularne vene (obično tromboza).

Visoka rezolucija ultrazvučnog dupleks skeniranja u kombinaciji s neinvazivnošću i mogućnošću višestrukih ponovljenih studija čini metodu nezamjenjivim alatom ne samo u kliničkoj neurologiji, već i u provedbi potpunog preventivnog probira u asimptomatskoj populaciji. Za razliku od ultrazvučne doplerografije, može otkriti malu i srednju stenozu karotidnih arterija, značajno proširujući mogućnosti diferencijalne dijagnostike. U tom smislu, može se reći da je dupleks skeniranje glavna metoda probira kod osoba bez kliničkih simptoma cerebrovaskularnih poremećaja.

Indikacije za transkranijalno dupleksno skeniranje

• otkrivanje stenotičke/okluzivne patologije u ekstrakranijalnim dijelovima brahiocefalnih arterija pomoću dupleks skeniranja (ili ultrazvučne doplerografije) - potencijalnog izvora poremećaja cerebralnog protoka krvi;
• prisutnost neizravnih znakova oštećenja intrakranijalnih arterija;
• znakovi akutne ili kronične cerebralne ishemije bez utvrđenih specifičnih uzroka njezina razvoja;
• sindrom glavobolje;
• Sistemska vaskularna bolest je potencijalni izvor razvoja cerebrovaskularnih poremećaja (arterijska hipertenzija, dijabetes melitus, sistemski vaskulitis itd.).
• patologija moždane tvari (otkrivena korištenjem drugih slikovnih tehnika - CT, MRI, scintigrafija itd.), popraćena promjenama u njezinoj strukturi i cerebralnoj vaskularnoj cirkulaciji, kliničkim znakovima intrakranijalne hipertenzije;
• potreba za dinamičkim praćenjem parametara cerebralnog protoka krvi kako bi se procijenila učinkovitost terapije u akutnom razdoblju ishemijskog i hemoragijskog moždanog udara te kod kronične cerebrovaskularne insuficijencije, kao i za određivanje stanja krvnih žila u različitim fazama kirurške revaskularizacije, bez obzira na vrstu potonje.

Ciljevi ultrazvučnog pregleda arterijskog i venskog sustava mozga na ekstra- i intrakranijalnoj razini:

• dijagnostika stenotičke/okluzivne patologije u arterijskom i venskom sustavu mozga, procjena njezinog patogenetskog i hemodinamskog značaja;
• identifikacija kompleksa poremećaja povezanih sa sistemskim vaskularnim bolestima;
• otkrivanje vaskularnih razvojnih anomalija, arterijskih i venskih aneurizmi, arteriovenskih malformacija, fistula, cerebralnog vazospazma, poremećaja venske cirkulacije;
• identifikacija ranih (prekliničkih) znakova sistemske vaskularne patologije;
• praćenje učinkovitosti liječenja;
• određivanje funkcija lokalnih i središnjih mehanizama regulacije vaskularnog tonusa;
• procjena rezervnog kapaciteta moždanog krvožilnog sustava;
• utvrđivanje moguće etiološke uloge identificiranog patološkog procesa ili simptomskog kompleksa u nastanku kliničkog sindroma (sindroma) prisutnog kod određenog pacijenta.

Obavezni opseg studije pri provođenju dupleksnog skeniranja ekstrakranijalnih dijelova brahiocefalnih arterija uključuje distalni dio brahiocefalnog snopa, zajedničke karotidne arterije duž cijele njihove duljine, unutarnje karotidne arterije prije ulaska u kranijalnu šupljinu kroz canalis caroticus, vanjske karotidne arterije u proksimalnim dijelovima i vertebralne arterije u segmentima V1 i V2. Ako se otkriju neizravni znakovi oštećenja segmenta V3, eholokacija se može provesti i u ovom dijelu vertebralne arterije.

Kada se otkriju znakovi patologije koji potencijalno ugrožavaju razvoj sistemskih (intrakranijalnih) hemodinamskih poremećaja, nužno se ispituju Dopplerove karakteristike protoka krvi u supratrohlearnoj (oftalmičkoj) arteriji.

U karotidnim arterijama na ekstrakranijalnoj razini, različite faze patoloških procesa mogu se identificirati potpunom strukturnom analizom intraluminalne patologije. Zbog anatomskih značajki njihovog položaja, vertebralne arterije se vizualiziraju fragmentarno i dostupne su samo monoplanarnom skeniranju. To ograničava mogućnosti metode u dijagnosticiranju različitih patoloških procesa. Konkretno, s visokom pouzdanošću u uvjetima niske kvalitete vizualizacije, moguće je identificirati samo stenotičke lezije sa sužavanjem lumena krvne žile za više od 40-50% u promjeru, smještene u područjima dostupnim lokaciji. Ehostrukturna analiza intraluminalnih formacija u vertebralnoj arteriji obično se ne provodi zbog izuzetno ograničenih mogućnosti vizualizacije stijenki krvnih žila. Testiranje opterećenja provodi se kako bi se utvrdile funkcionalne promjene u promjerima krvnih žila. Ne postoje specifični objektivni ultrazvučni znakovi ekstravazalne kompresije vertebralne arterije u kanalu transverzalnih nastavaka vratnih kralježaka i u području kraniovertebralnog zgloba. Doppler dijagnostički kriteriji koji se koriste u ove svrhe u svakodnevnoj praksi su indirektne prirode i zahtijevaju obveznu potvrdu metodama koje omogućuju vizualizaciju područja ekstravazalnog utjecaja (angiografske tehnike u pozadini ili s funkcionalnim testovima opterećenja).

Proučavanje jugularnih vena (unutarnjih i vanjskih), kao i vena vertebralnog venskog pleksusa, provodi se ako se sumnja na trombozu tih žila. Dijagnostička vrijednost Doppler indeksa protoka krvi dobivenih u spektralnom Doppler modu iz lumena gore spomenutih venskih kolektora, te njihov značaj u određivanju patoloških promjena u cerebralnoj venskoj hemodinamici u svim ostalim slučajevima je upitan, s obzirom na varijabilnost venskog odljeva iz kranijalne šupljine s promjenama položaja tijela, kao i na neusklađenost strukture samih vena, sinkronizaciju protoka krvi u njima s disanjem i blagu kompresibilnost lumena.

Proučavanje vaskularnog sustava mozga transkranijalnim dupleks skeniranjem ima niz značajki. S obzirom na prisutnost prepreke na putu ultrazvučnih snopova u obliku kranijalnih kostiju, koristi se niska frekvencija zračenja (u prosjeku 2-2,5 MHz) za povećanje penetrirajuće sposobnosti. Pri takvim frekvencijama vizualizacija vaskularne stijenke i određivanje stanja lumena intrakranijalnih arterija i vena u osnovi je nemoguće. Dobivene informacije su neizravne i temelje se na rezultatima analize kartograma boja protoka intrakranijalnih arterija i vena, kao i odgovarajućih Dopplerovih spektara. Stoga je transkranijalnim dupleks skeniranjem, kao i transkranijalnom dopplerografijom, nemoguća procjena vaskularnih promjena i dijagnoza procesa koji nisu popraćeni stvaranjem lokalnih (i sistemskih) hemodinamskih poremećaja. Zbog različite debljine kostiju lubanje, koja određuje njihovu različitu propusnost za ultrazvučno zračenje, eholokacija se provodi u određenim zonama koje se nazivaju ultrazvučni "prozori", a koje se ne razlikuju od onih u transkranijskoj dopplerografiji. Volumen i kvaliteta informacija dobivenih transkranijalnim dupleks skeniranjem ovise o prisutnosti i težini ultrazvučnih "prozora". Glavna ograničenja u ovom slučaju su zbog značajnog smanjenja kvalitete ultrazvučnog snimanja sa smanjenjem akustične "transparentnosti" kostiju lubanje.

Prilikom izvođenja transkranijalnog dupleksnog skeniranja, obvezni istraživački protokol uključuje proučavanje karata protoka krvi u boji, Dopplerovog spektra i njegovih karakteristika u srednjim moždanim arterijama (segmenti M1 i M2), prednjim moždanim arterijama (segment A1), stražnjim moždanim arterijama (segmenti P1 i P2), sifonu unutarnje karotidne arterije i njezinom intracerebralnom dijelu, vertebralnim arterijama u segmentu V4, bazilarnoj arteriji i nizu venskih snopova (Rosenthalove vene, Galenova vena, ravni sinus). Za određivanje funkcionalnog kapaciteta spojnih arterija Willisovog kruga (u slučajevima hemodinamske ravnoteže) provode se testovi kompresije (kratkotrajna, tijekom 3-5 s, kompresija lumena zajedničke karotidne arterije iznad otvora). Takva manipulacija dovodi do karakterističnih promjena protoka krvi u segmentu A1 prednje moždane arterije (s funkcionalnom kompetencijom prednje komunikantne arterije) i segmentu P1 stražnje moždane arterije (s funkcionalnom kompetencijom stražnje komunikantne arterije). Funkcionalna kompetencija ostalih makroanastomoza (perikalozne, ekstrakranijalne) u odsutnosti znakova kolateralizacije protoka krvi u mirovanju nije utvrđena. Trenutno se aktivno razvijaju pitanja vezana uz korištenje vizualizacijskih ultrazvučnih metoda u klinici hitne angioneurologije. Na temelju mogućnosti dupleks skeniranja, ciljevi istraživanja kod akutnih cerebrovaskularnih insulta ishemijskog tipa su sljedeći.

• Utvrđivanje mogućih uzroka ishemijskog moždanog udara.
• Proučavanje i procjena parametara protoka krvi u ekstra- i intrakranijalnim arterijama i venama te stanje reaktivnosti moždanog krvnog žila.
• Utvrđivanje izvora kolateralne preraspodjele tokova, njihove održivosti i dostatnosti.
• Praćenje razine protoka krvi u jednoj ili više krvnih žila radi potvrde učinkovitosti patogenetske i simptomatske terapije.

Dupleksno skeniranje nam omogućuje pretpostavljeno utvrđivanje mogućih uzroka ishemijskog moždanog udara.

Prilikom pregleda ekstrakranijalnih dijelova brahiocefalnih arterija moguće je identificirati diferencijalne znakove karakteristične za stenozirajuću aterosklerozu, trombozu, makroemboliju, angiopatije i vaskulitis. Transkranijalno dupleksno skeniranje omogućuje provjeru stenozirajućih/okluzivnih lezija određivanjem stupnja njihove težine bez navođenja morfoloških ekvivalenata, kao i identificiranje specifičnih fenomena karakterističnih za poremećaj autoregulacije cerebralnog protoka krvi, cerebralni angiospazam itd. Prilikom otkrivanja stenozirajućih aterosklerotskih lezija karotidnih arterija, provodi se analiza ehostrukture aterosklerotskog plaka i stupnja opstrukcije lumena svake zahvaćene žile. Prema postojećoj klasifikaciji aterosklerotskih plakova prema ehostrukturi i ehogenosti, razlikuju se homogeni (niska, umjerena, povećana ehogenost) i heterogeni (s prevlasti hipoehogenih i hiperehogenih komponenti, uz prisutnost akustične sjene). Komplicirani plakovi uključuju aterosklerotske plakove s ulceracijom, hemoragijom i aterotrombozom. Potonje lezije klasificiraju se kao takozvane nestabilne; one su najopasnije u smislu razvoja cerebralne embolije i tromboze. Ako se posumnja na embolijsku prirodu ishemijskog moždanog udara, prije svega je potrebno obratiti pozornost na aterosklerotske plakove gore navedenih tipova. Stupanj suženja krvnih žila možda ne igra značajnu ulogu, budući da su komplicirani plakovi često oni koje prate samo lokalne promjene hemodinamike zbog beznačajnog (do 40-50%) smanjenja arterijskog lumena. U nedostatku očitih uzroka arterio-arterijske embolije, a u nekim slučajevima čak i ako su prisutni, potreban je ehokardiografski pregled kako bi se isključila kardioarterijska geneza cerebrovaskularnog inzulta.

Drugi mogući uzrok akutne ishemije je okluzija (ili neokluzivna tromboza) moždanih arterija na ekstra- i/ili intrakranijalnoj razini. Kod tromboze ekstrakranijalnih dijelova karotidnih i/ili vertebralnih arterija određuje se tipična ultrazvučna slika, uključujući intraluminalne formacije različite ehogenosti i duljine, što dovodi do restrukturiranja lokalne i sistemske hemodinamike, određene u spektralnom Doppler modu. U nekim slučajevima, analizom ehogenosti, geometrije, stupnja pokretljivosti i prevalencije intraluminalne formacije moguće je razlikovati primarni (povezan s oštećenjem vaskularne stijenke) muralni tromb od embolusa. Dodatni argumenti u korist potonjeg su otkrivanje atipično locirane opstrukcije (npr. bifurkacija zajedničke karotidne arterije sa slobodnim lumenima unutarnjih i vanjskih karotidnih arterija), nepromijenjena ili neznatno promijenjena vaskularna stijenka u području formacije i istodobni arterijski spazam. Kada su stenoza i okluzija lokalizirane u intrakranijalnim arterijama, utvrđuju se izražene promjene u protoku krvi u obliku sužavanja (nestanka) karte protoka u boji u području stenoze (okluzije) arterije, smanjenja pokazatelja brzine protoka krvi u kombinaciji s promjenama spektralnih karakteristika protoka krvi proksimalno i (moguće) u području lezije. Paralelno s tim, u pravilu je moguće registrirati znakove kolateralizacije protoka krvi kroz sustav prirodnih anastomoza (pod uvjetom da su dostupne i kompetentne).

Ehografska slika izgleda drugačije u slučaju neokluzivnih tromboza intrakranijalnih arterija. Glavna razlika u ovom slučaju bit će odsutnost lokalne hemodinamske razlike u području prepreke, vjerojatno zbog složene konfiguracije stenotičkog kanala. Ova okolnost često postaje izvor dijagnostičkih pogrešaka u transkranijalnom dupleksnom skeniranju i neslaganja s podacima dobivenim tijekom angiografije.

U akutnom razdoblju ishemijskog moždanog udara bitno je proučavati indekse cerebralnog protoka krvi u mirovanju, kako u žilama koje opskrbljuju područja razvijajućih fokalnih lezija moždanog tkiva, tako i u drugim bazenima dostupnim pregledu. Razvoj ishemijskog moždanog udara može biti posljedica poremećaja autoregulacijskih mehanizama cerebralnog protoka krvi, a u drugim slučajevima prati ga takav poremećaj. U tom smislu, kod većine pacijenata mogu se registrirati patološke promjene cerebralnog protoka krvi u jednom ili više vaskularnih bazena. Kada je autoregulacija poremećena na donjoj granici (s kritičnim padom intraluminalnog tlaka), opaža se značajno smanjenje indeksa brzine protoka krvi, a na gornjoj granici razvija se hiperperfuzija, praćena povećanjem brzina intraluminalnih tokova. Uzroci cerebralne hipoperfuzije najčešće su stenotičke/okluzivne lezije ili situacije s akutnim padom sistemskog arterijskog tlaka. Cerebralna hiperperfuzija obično se temelji na patološkom porastu sistemskog arterijskog tlaka. Istodobno, u slučaju lokalnog neuspjeha autoregulacije u osoba s hipertenzijom (obično u područjima susjedne opskrbe krvlju) s nastankom lakunarnih infarkta, indeksi pozadinskog protoka krvi u glavnim aferentnim arterijama ne moraju se značajno razlikovati od prosječnih normativnih. Istodobno, testiranje opterećenjem usmjereno na aktiviranje mehanizama autoregulacije omogućuje registriranje lokalnih i/ili generaliziranih poremećaja cerebrovaskularne reaktivnosti. Jednako je važno proučiti prisutnost, konzistentnost i stupanj funkcionalne aktivnosti sustava prirodnih anastomoza. Objektivizacija adekvatne kompenzacijske preraspodjele protoka krvi kroz njih u slučaju stenotičkih/okluzivnih lezija brahiocefalnih žila povoljan je prognostički znak. U slučajevima kada se kolateralizacija protoka krvi ne opaža u mirovanju, treba koristiti testove kompresije kako bi se utvrdili njezini potencijalni izvori. Potonje zahtijeva oprez u slučaju raširenih aterosklerotskih lezija karotidnih arterija.

U slučaju aterotrombotskog i kardioembolijskog ishemijskog moždanog udara, može se provesti patogenetski tretman - trombolitička terapija. Dupleksno skeniranje omogućuje praćenje protoka krvi i određivanje vaskularnih reakcija u zahvaćenom području i kod sistemske i kod selektivne trombolize. Normalizacija protoka u zahvaćenoj žili ili povećanje brzine protoka krvi u njenom lumenu, smanjenje intenziteta ili nestanak kolateralizacije objektivni su znakovi učinkovitosti terapije. Odsutnost pozitivne dinamike ehografske slike može se smatrati kriterijem za njezinu neučinkovitost. Često mogu postojati odstupanja između uspjeha revaskularizacije i kliničkog učinka.

Glavni cilj ultrazvučnih slikovnih metoda (kao i USDG-a i TCDG-a) kod hemoragijskog moždanog udara je praćenje arterijskog i venskog protoka krvi u intrakranijalnim arterijama i venama kako bi se utvrdila prisutnost i težina cerebralnog vazospazma i intrakranijalne hipertenzije. Ultrazvučna dijagnostika cerebralnog angiospazma temelji se na bilježenju patoloških povećanja linearnih indeksa brzine protoka krvi u spazmodičnim arterijama (vršna sistolička brzina, vremenski prosječna maksimalna brzina protoka krvi) i rezultatima određivanja Lindegardovog indeksa (omjer vršne sistolične brzine u srednjoj moždanoj arteriji prema istom indeksu u unutarnjoj karotidnoj arteriji). Promjena u odgovoru na testove metaboličkog funkcionalnog opterećenja može se koristiti kao dodatni znak angiospazma. Praćenjem Dopplerovih parametara cerebralnog protoka krvi moguća je pravovremena i adekvatna medikamentozna korekcija vazospastičnih reakcija.

Različite vrste cerebrovaskularnih inzulta, kao i druga patološka stanja, mogu uzrokovati kritične poremećaje cerebralne perfuzije s naknadnim razvojem moždane smrti. Dupleksno skeniranje jedna je od osnovnih metoda koja pruža vrijedne informacije u ovom stanju. Osnova za zaključak o prisutnosti znakova prestanka moždane cirkulacije su rezultati procjene linearnih i volumetrijskih pokazatelja protoka krvi u ekstrakranijalnim dijelovima brahiocefalnih arterija, kao i linearnih pokazatelja protoka krvi u intrakranijalnim žilama. U ekstrakranijalnim dijelovima unutarnjih karotidnih arterija i vertebralnih arterija mogu se otkriti znakovi reverberacije protoka krvi. Vrijednost hemisfernog cerebralnog protoka krvi je ispod kritičnih vrijednosti od 15-20 ml/100 g/min. Transkranijalnim dupleksnim skeniranjem odsutni su znakovi arterijskog protoka krvi u intrakranijalnim arterijama.

Kod kroničnih poremećaja cerebralne cirkulacije različite geneze (aterosklerotskih, uzrokovanih hipertenzivnim, dijabetičkim angiopatijama, involucijom povezanom sa starenjem, vaskulitisom, teškim srčanim bolestima praćenim zatajenjem cirkulacije itd.), dupleksno skeniranje ekstrakranijalnih dijelova brahiocefalnih arterija može otkriti znakove različitih patoloških procesa koji nisu uvijek izravno povezani s razvojem poremećaja cerebralnog protoka krvi. Za razliku od akutne cerebralne katastrofe, kod kroničnih poremećaja cerebralne cirkulacije na pozadini aterosklerotskih lezija grana aortnog luka, stupanj stenoze brahiocefalnih arterija i prevalencija procesa su važniji, s obzirom na ulogu tih čimbenika u nastanku kronične cerebralne ishemije i ograničenje mogućnosti adekvatne kolateralne kompenzacije.

Dupleksno skeniranje, kao i svaka druga ultrazvučna tehnika, ovisi o operateru i do određene mjere je subjektivno. Uspjeh korištenja skupa vizualizacijskih ultrazvučnih metoda u kliničkoj neurologiji, osim iskustva i vještina operatera, uvelike ovisi o tehničkim karakteristikama korištene opreme. U tom smislu, u svim kontroverznim dijagnostičkim slučajevima, kao i pri planiranju kirurškog liječenja moždanih žila, referentna metoda u odnosu na ultrazvuk je rendgenska kontrastna angiografija i njezine varijante, prepoznate kao "zlatni standard" u angiologiji.

Ultrazvuk je izvrsna alternativa skupim MRI ili CT pregledima. Dijagnostika ne zahtijeva posebnu pripremu i odobrena je za pacijente svih dobnih skupina, trudnice i novorođenčad. Postupak traje 20-25 minuta, bezbolan je i siguran za tijelo.