Dopplerografi av cerebrale kar

Ultralyd av hjernen regnes som en av de sikreste og samtidig effektive metodene. Denne prosedyren utføres for både barn og voksne. Ved hjelp av ultralyddiagnostikk er det mulig å identifisere ganske alvorlige sykdommer i den tidlige utviklingsfasen og foreskrive behandling.

Hovedformålet med undersøkelse av cerebral vaskulær tilstand ved bruk av fargeduplekssonografi er å bestemme og kvantifisere graden av stenose forårsaket av aterosklerotiske forandringer hos pasienter med plager og en historie med transitorisk iskemisk anfall eller hjerneslag. Undersøkelsen bør fastslå graden av stenose og omfanget av det berørte karsegmentet. Kollateralsystemet bør vurderes for preoperativ eller preintervensjonell bestemmelse av risikoen for komplikasjoner. Undersøkelsen krever kunnskap om cerebral vaskulær anatomi og normal ultralydavbildning, noe som vil bli diskutert i dette kapittelet før semiotikken ved cerebrovaskulær sykdom i carotis- og vertebrale arteriebassenger presenteres.

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

Ultralydanatomi av halspulsåresystemet, forskningsmetoder

Mange leger foretrekker å sitte bak pasientens hode mens pasienten ligger nede. Skanning kan også startes anteriort, med transduseren plassert nær midtlinjen og vise et tverrsnitt av halspulsåren (arteria carotis communis). Dette karet ligger posteriort og medialt i forhold til vena jugularis interna. Diameteren på vena jugularis kan økes ved å utføre en Valsalva-manøver, som vanligvis resulterer i umiddelbar visualisering av karet i B-modus. Tverrsnittet vises som vist nedenfor, med høyre og venstre side reversert.

Når transduseren roteres 90° langs lengdeaksen, er høyre side av bildet nederst og venstre side øverst, akkurat som ved ultralyd av abdomen. Vær oppmerksom på den fysiologiske separasjonen av øyefoldene som oppstår ved bifurkasjonen av arteria carotis communis og overgangen til carotisbulben i arteria carotis interna. Denne brå utvidelsen skaper en avrundet virvel som ikke bør forveksles med patologisk poststenotisk tilbakestrømning, turbulens eller uskarphet.

Doppler-spekteret fra arteria carotis communis viser vanligvis en liten økning i maksimal systolisk hastighet sammenlignet med arteria carotis interna på grunn av relativt lav intrakraniell perifer motstand. Dette mønsteret skiller seg fra arteria carotis externa, som kan vise et "plystrende" lydsignal med relativt høye systoliske og lave diastoliske hastigheter. Et trefasisk spektrum kan oppnås fra arteria carotis externa som inkluderer en komponent av reversert strømning. Arteria thyroidea superior er synlig her i fargemodus.

Anatomisk orientering

Når den visualiseres i den langsgående aksen, er den indre halspulsåren normalt plassert posteriort og lateralt for transduseren, mens den ytre halspulsåren forblir nær den over lang avstand. Hvis det er tvil om karet, fører gjentatt kompresjon av den superficiale temporalaarterien til oscillasjoner i den ytre halspulsårens spektrum. Den indre halsvenen er lett å skille fra den indre halspulsåren ved hjelp av blodstrømningsretningen og et flatt spektralspor.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotisk lesjon av den indre halspulsåren

Aterosklerotiske avleiringer inneholder ikke alltid forkalkninger med skyggeeffekt. «Myke plakk» fremstår som hypoekkoiske, halvmåneformede eller sirkulære hulrom i fargelumen langs karveggen. Med fargeduplekssonografi kan den kraniokaudale utbredelsen av plakket bestemmes nøyaktig. Eksentrisk økt blodstrøm kan ofte sees.

Lagdeling av karvegg

Disseksjon av karvegg med blod mellom lagene er en spesiell tilstand som vanligvis oppstår spontant, men kan også være assosiert med nakketraume eller fysisk overbelastning i alle aldre. Den er karakterisert ved tilstedeværelsen av et hypoekkoisk intramuralt hematom, som forårsaker betydelige blodstrømsforstyrrelser.

En vegganeurisme utvikler seg vanligvis som en komplikasjon. Intimalklaffen kan okkludere det opprinnelige karlumenet, som på ultralyd ser ut til å ende i en spiss vinkel. Rekanalisering kan forekomme etter flere uker og kan dokumenteres nøyaktig ved hjelp av fargeduplekssonografi.

Ultralydanatomi av vertebralarteriesystemet, forskningsmetodikk

Vertebralarterien skannes i lengdesnitt fra anterolateral tilnærming med pasienten i ryggleie, startende fra origo (V0 _{), og undersøkelsen fortsetter til et punkt i området rundt C1-virvelslyngen} (inkludert V2- _segmentet ). Det er best å bruke en lineær transduser med variabel frekvens (5,0–7,5 MHz). Det intraforaminale segmentet V2 _av vertebralforamina er best tilgjengelig for dupleksskanning. Det kan tydelig visualiseres sammen med den tilhørende venen mellom de akustiske skyggene til de cervikale virvellegemene.

I en hypoplastisk vertebralarterie har oftest en av arteriene (vanligvis den høyre) en diameter på mindre enn 2,5 mm, mens den motsatte er forstørret til mer enn 4 mm i diameter (avviket er mer enn 1:1,7). Den normale diameteren til vertebralarterien er omtrent 3,8 ± 0,5 mm. I en hypoplastisk vertebralarterie observeres en reduksjon i den endediastoliske komponenten av blodstrømmen (Vdiast). Noen ganger er det vanskelig å skille hypoplastisk vertebralarterie fra distal stenose eller okklusjon, siden det i alle tilfeller er en reduksjon i Vdiast. Favorittsteder for stenose er vertebralarteriens utspring fra subclaviaarterien, samt området på nivå med C1-virvelen, som skannes fra en posterior tilnærming bak mastoidprosessen. Det er best å bruke en 5,0 MHz transduser, plassere den rett under mastoidprosessen og posteriort, vippe den mot motsatt orbita med en liten vri på hodet til den andre siden.

Segment V4 skannes med en 2,5 eller 2,0 MHz sektortransduser, som er plassert under occipitalprotuberansen og vinklet mot orbita.

Det skal bemerkes at det ikke finnes noen signifikante kriterier for å bestemme graden av vertebral arteriestenose, i motsetning til halspulsåren.

Med normal åpenhet i vertebralarterien er det et tofaset spektrum med et klart spektralvindu, mens stenose er preget av en betydelig økning i blodstrømmen og fylling av spektralvinduet.

Disseksjon av arteria vertebralis etter traume kan føre til embolisk cerebral iskemi, som ender med hjerneslag. Resultatene av fargedupleks-sonografi kan være svært varierte - fra tilstedeværelsen av et intramuralt hematom til okklusjon av det berørte segmentet av arterien. Noen ganger kan selve den løsrevne intimaklaffen sees.

Den tynne plateepiteldelen av tinningbenet gir det beste akustiske vinduet for skanning av Willis sirkel med en 2,0 MHz transduser.

Transcervikal undersøkelse av basilararterien

Transcervikal skanning kan utføres med pasienten sittende med hodet bøyd forover, eller med pasienten liggende på ryggen med hodet vendt til siden. Dette gjør at begge V4-segmentene kan sees der de går over i basilararterien.

Anatomi av hjernekarene

Willis sirkel dannes normalt av carotisarteriene (fremre bassin) og vertebrale arterier (bakre bassin). Aterosklerotiske plakk dannes sjelden der halspulsåren communis har sitt utspring fra aortabuen til høyre og fra truncus brachiocephalicus til venstre. Stenose utvikler seg vanligvis ved forgreningen av halspulsåren communis i a. carotis interna og a. carotis externa. Den første intrakranielle grenen av a. carotis interna er a. oftalmica. Umiddelbart etter den deler a. carotis interna seg i a. cerebri media og a. cerebri anterior.

Vertebralarteriene utgår fra aortabuen i 4 % av tilfellene, men kilden er vanligvis a. subclavia. Venstre vertebralarterie begynner ofte mer proksimalt enn høyre. Hver vertebralarterie er delt inn i 5 segmenter. Det proksimale segmentet fra origo kalles Vo. Segment Vi fortsetter til den transversale prosessen til C6-virvelen, men noen ganger går arterien inn i foramen på nivå med Cs. Segment V2 er mest tilgjengelig for undersøkelse midt på nakken. Sløyfen til vertebralarterien på nivå med den første nakkevirvelen tilsvarer segment V3. Segment V4 ligger i skallen, og fra det distale segmentet utgår den posteriore inferior cerebellare arterien. I visse segmenter eller langs hele forløpet kan vertebralarterien være hypoplastisk. Høyre og venstre vertebralarterie smelter sammen og danner basilararterien, som deler seg i høyre og venstre posterior cerebralarterie.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Sikkerhetsveier

1. Alvorlig stenose eller okklusjon av arteria carotis interna. Med den viktigste kollaterale banen fra arteria carotis ytre til arteria carotis internas bekken, kommer blodet inn i hjernen retrograd via arteriene supratrochlea og oftalmiske. En annen måte å kompensere for høygradig stenose av arteria carotis interna er kryssstrøm via arteria cerebri anterior. For å unngå risiko under operasjonen, bør kirurgen være oppmerksom på muligheten for hypoplasi eller aplasi i det proksimale A1-segmentet av arteria cerebri anterior. Vertebralarteriesystemet kan motta kollateral blodstrøm via arteria cerebri posterior hvis P1-segmentet av arteria cerebri posterior på den tilsvarende siden ikke er underutviklet.
2. Alvorlig stenose eller okklusjon av arteria vertebralis. Kollateraler ved proksimal stenose av arteria vertebralis kan være den dype arterien i nakken, som kommer fra tyrocervikalstammen, eller grenen av arteria occipital fra bekkenet til arteria carotis externa. Ved stenose av arteria basilaris er de eneste kollaterale banene de bakre kommuniserende arteriene eller leptomeningeale anastomoser fra bekkenet til arteria cerebri media. I slike tilfeller har aplasi av P-segmentet, den bakre arteria cerebri med direkte utspring av arteria cerebri posterior fra arteria carotis interna, en positiv side.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kvantitativ vurdering av intern halspulsårestenose

Den lokale graden av stenose kan beregnes tverrsnittsmessig ved å måle det intrastenotiske fargerestlumenet (Ag) og relatere det til den opprinnelige tverrgående diameteren til karet i det berørte området (AN) ved hjelp av formelen for reduksjon av tverrsnittsareal. Den mer følsomme power Doppler-modusen brukes til å bestemme tverrsnittsarealet av det gjenværende perfuserte lumen nøyaktig.

På begge bildene er det hypoekkoiske plakket i lumen tydelig differensiert fra de hyperekkoiske forkalkningene.

Graden av stenose kan også vurderes ved hjelp av longitudinell skanning ved å måle toppstrømningshastigheter med deres vinkelkorreksjon. Digital subtraksjonsangiografi kan for eksempel ikke vurdere strømningshastighet. Metoden som ble brukt i den største multisenterstudien hittil (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET) målte carotisstenose ved å bestemme forholdet mellom lumendiameteren ved den smaleste delen av stenosen (ds) og den normale carotisdiameteren distalt til stenosen.

Når man vurderte bruk av fargeduplekssonografi for stenosevurdering, ble det vist at graden av stenose kan bestemmes med høy nøyaktighet ved hjelp av denne teknikken. Det er viktig å skille pre-okklusiv "pseudo-okklusjon" fra ekte okklusjon for å planlegge passende behandling. Et trådlignende restlumen, usynlig på native bilder, kan noen ganger oppdages med intravenøs kontrastmiddel. Det bør huskes at noen ganger kan høyere maksimal blodstrømshastighet bestemmes etter kontrastmiddeladministrasjon. Fargeduplekssonografi tillater også ikke-invasiv overvåking etter carotis-tromboendarterektomi eller stentimplantasjon for å utelukke tilbakevendende stenose. Flere multisenterstudier har vist at tromboendarterektomi reduserer den individuelle risikoen for hjerneslag hos pasienter med klinisk tydelig høygradig (>70 %) intern carotis-arteriestenose.

Intima-media tykkelse i halspulsåresystemet

Langtidsepidemiologiske studier har vist at tykkelsen på carotis intima-media er en prognostisk faktor for hjerneslag eller hjerteinfarkt etter at alle andre risikofaktorer (hyperkolesterolemi, hypertensjon, røyking osv.) er tatt i betraktning. Hvordan bestemmes dette?

Undersøkelsen utføres med en lineær transduser med en frekvens på over 7,5 MHz, som tar opp bilder med 60 dB kompresjon og måler kar i systole. Harmoniske komponenter og artefaktuelle kontrastmidler brukes ikke. Hvis undersøkelsen startes fra halspulsårens lumen, er det første sonografisk bestemte laget det ekogene krysset mellom blod og intima, etterfulgt av det hypoekkoiske bildet av intima-media, og til slutt media og adventitia. Av fysiske årsaker kan intima-media-tykkelsen måles mer nøyaktig ved den fjerne veggen (4=) enn ved den nærmeste veggen, hvor overgangen er mindre tydelig definert. Intima-media-tykkelsen ved den fjerne veggen måles som den totale tykkelsen av hele dette komplekset, siden nøyaktig separat måling av begge lagene er umulig.

I forskningsstudier er det vanlig å gjøre 5–10 målinger i tre segmenter av halspulsåren – halspulsåren communis, bifurkasjonsregionen og den indre halspulsåren – og beregne gjennomsnittsverdien for alle tre segmentene. Disse studiene bruker ofte halvautomatiske prosesseringsmoduler som sekvensielt registrerer flere IMT-verdier ved hjelp av en gråskala, noe som forbedrer reproduserbarheten av målingene.

For praktisk anvendelse av denne teknikken er det nødvendig å begrense undersøkelsen til et segment av halspulsåren (arteria carotis communis). Én protokoll består av å måle et godt visualisert segment på 10 mm i lengde, 5 til 10 individuelle målinger, og beregne gjennomsnittsverdien. De resulterende dataene avhenger av alder og korrelerer med etablerte risikofaktorer. Det har blitt funnet at effektiv intervensjon av kardiovaskulære risikofaktorer i 1 til 2 år reduserer intimamedia-tykkelsen.

Ultralydsemiotikk av intrakranielle vaskulære lesjoner

Hos pasienter med høygradig intern carotisstenose eller ensidig okklusjon er det viktig å fastslå om det finnes retrograd kollateral blodstrøm gjennom arteria oftalmica fra det ytre carotisbekkenet, motsatt av null eller normalt. Bildet av intrakraniell kollateralisering kan vurderes ved å sammenligne Doppler-spektre fra arteriene.

Ved bilateral okklusjon av de indre halspulsårene kommer kollateral blodstrøm fra det vertebrale arteriesystemet via den intakte Willis-sirkelen eller via de orbitale kollateralene. For å unngå feilaktig tolkning er det alltid nødvendig å undersøke alle større arterier i Willis-sirkelen som er tilgjengelige for Doppler-ultralyd.

Økt blodstrøm kan oppstå av andre årsaker enn stenose. For eksempel kan anemi forårsake funksjonell økt blodstrøm i den indre halspulsåren, som vist hos denne pasienten med et hemoglobinnivå på bare 6,2 g/L. Økt blodstrøm kan også forekomme ved aneurismer, som kan oppdages ved fargeduplekssonografi når de er større enn 5–10 mm og lokalisert i områder som er tilgjengelige for skanning.

Kritisk vurdering

Carotisarteriene er, på grunn av sin overfladiske plassering og muligheten for skanning med god oppløsning ved høye frekvenser, ideelle for undersøkelse ved hjelp av ikke-invasiv fargeduplekssonografi. Til en viss grad gjelder det samme for vertebralarteriene. Det er ganske vanskelig å visualisere ved hjelp av fargeduplekssonografi opprinnelsen til venstre vertebralarterie, som ofte ligger på et ganske lavt nivå. Et lignende problem eksisterer også i 4 % av tilfellene der vertebralarterien har opprinnelse fra aortabuen. En alternativ ikke-invasiv undersøkelsesteknikk når man utelukker disseksjon av vertebralarterien eller carotisarterien er MR-angiografi (MRA), som kan utføres i time-of-flight-modus eller med innføring av et kontrastmiddel.

En annen, mer invasiv metode er digital subtraksjonsangiografi. Hovedfordelene er muligheten til å oppdage langsom blodstrøm i stenoser med et svært smalt lumen og å identifisere lumenene til små intrakranielle kar. I dette tilfellet ble det oppdaget en liten aneurisme. Digital subtraksjonsangiografi kan også bestemme kollateraler og venøs drenasje når venøs sinustrombose er utelukket.

I 15 % av tilfellene er ultralydpenetrering under Doppler-undersøkelse så vanskelig (for eksempel ved tykke bein i hvelvingen) at kontrastmidler må brukes.

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