Dopplerografi af cerebrale kar

Ultralyd af hjernen betragtes som en af de sikreste og samtidig effektive metoder. Denne procedure udføres på både børn og voksne. Ved hjælp af ultralyddiagnostik er det muligt at identificere ret alvorlige sygdomme i den indledende udviklingsfase og ordinere deres behandling.

Det primære formål med undersøgelse af cerebrale kar ved hjælp af farveduplex-sonografi er at bestemme og kvantificere graden af stenose forårsaget af aterosklerotiske forandringer hos patienter med klager og en historie med transitorisk iskæmisk attak eller slagtilfælde. Undersøgelsen bør fastslå graden af stenose og omfanget af det berørte karsegment. Kollateralsystemet bør vurderes med henblik på præoperativ eller præinterventionel bestemmelse af risikoen for komplikationer. Undersøgelsen kræver viden om cerebral vaskulær anatomi og normal ultralydsbilleddannelse, hvilket vil blive diskuteret i dette kapitel, før semiotikken for cerebrovaskulær sygdom i carotis- og vertebrale arteriebassiner præsenteres.

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

Ultralydsanatomi af carotisarteriesystemet, forskningsmetoder

Mange læger foretrækker at sidde bag patientens hoved, mens patienten ligger ned. Scanningen kan også startes anteriort, hvor transduceren er placeret nær midterlinjen og viser et tværsnit af arteria carotis communis. Dette kar ligger posteriort og medialt i forhold til vena jugularis interna. Diameteren af vena jugularis kan øges ved at udføre en Valsalva-manøvre, hvilket normalt resulterer i øjeblikkelig visualisering af karret i B-tilstand. Tværsnittet vises som vist nedenfor, med højre og venstre side omvendt.

Når transduceren roteres 90° langs længdeaksen, er højre side af billedet nederst og venstre side øverst, ligesom ved abdominal ultralyd. Vær opmærksom på den fysiologiske adskillelse af øjenfolderne, der opstår på niveau med bifurkationen af arteria carotis communis og overgangen til carotisbulben i arteria carotis interna. Denne pludselige udvidelse skaber en afrundet hvirvel, der ikke bør forveksles med patologisk poststenotisk tilbagestrømning, turbulens eller sløring.

Doppler-spektret fra den fælles halspulsåre viser typisk en lille stigning i den systoliske peakhastighed sammenlignet med den indre halspulsåre på grund af relativt lav intrakraniel perifer modstand. Dette mønster adskiller sig fra den ydre halspulsåre, som kan vise et "fløjtende" lydsignal med relativt høje systoliske og lave diastoliske hastigheder. Et trefasisk spektrum kan opnås fra den ydre halspulsåre, der inkluderer en komponent af omvendt flow. Den øvre thyroideaarterie er synlig her i farvetilstand.

Anatomisk orientering

Når den visualiseres i den langsgående akse, er den indre carotisarterie normalt placeret posteriort og lateralt i forhold til transduceren, hvorimod den ydre carotisarterie forbliver tæt på den over en lang afstand. Hvis der er tvivl om karret, fører gentagen kompression af den superficiale temporale arterie til oscillationer i den ydre carotisarteries spektrum. Den indre halsvene kan let skelnes fra den indre carotisarterie ved hjælp af blodgennemstrømningens retning og et fladt spektralspor.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotisk læsion af den indre halspulsåre

Aterosklerotiske aflejringer indeholder ikke altid forkalkninger med skyggeeffekt. "Bløde plaques" fremstår som hypoekkoiske, halvmåneformede eller cirkulære hulrum i farvelumen langs karvæggen. Med farveduplex-sonografi kan plaquens kraniokaudale udbredelse bestemmes nøjagtigt. Excentrisk øget blodgennemstrømning kan ofte ses.

Lagdeling af karvæg

Dissektion af karvæggen med blod mellem lagene er en særlig tilstand, der normalt opstår spontant, men som også kan være forbundet med nakketraume eller fysisk overbelastning i alle aldre. Den er karakteriseret ved tilstedeværelsen af et hypoekkoisk intramuralt hæmatom, der forårsager betydelige blodgennemstrømningsforstyrrelser.

En væganeurisme udvikler sig normalt som en komplikation. Intimalklappen kan okkludere det oprindelige karlumen, som ved ultralyd ser ud til at ende i en spids vinkel. Rekanalisering kan forekomme efter flere uger og kan dokumenteres nøjagtigt ved hjælp af farveduplex-sonografi.

Ultralydsanatomi af vertebrale arteriesystem, forskningsmetode

Vertebralarterien scannes i længdesnit fra den anterolaterale tilgang med patienten i liggende stilling, startende fra dens udspring (V0 _{), og undersøgelsen fortsættes til et punkt i området omkring C1vertebral} loop (inklusive V2 segmentet). Det er bedst at bruge en lineær transducer med variabel frekvens (5,0-7,5 MHz). Det intraforaminale segment V2 _af vertebral foramina er bedst tilgængeligt ved duplex-scanning. Det kan tydeligt visualiseres sammen med den ledsagende vene mellem de akustiske skygger af de cervikale ryghvirvler.

I en hypoplastisk vertebralarterie har den ene af arterierne (normalt den højre) oftest en diameter på mindre end 2,5 mm, mens den modsatte er forstørret til mere end 4 mm i diameter (forskellen er større end 1:1,7). Den normale diameter af vertebralarterien er cirka 3,8 ± 0,5 mm. I en hypoplastisk vertebralarterie ses et fald i den endediastoliske komponent af blodgennemstrømningen (Vdiast). Nogle gange er det vanskeligt at skelne en hypoplastisk vertebralarterie fra distal stenose eller okklusion, da der i alle tilfælde er et fald i Vdiast. Foretrukne steder for stenose er vertebralarteriens udspring fra a. subclavia, samt området på niveau med C1-hvirvlen, som scannes fra en posterior tilgang bag mastoidprocessen. Det er bedst at bruge en 5,0 MHz transducer, der placeres umiddelbart under mastoidprocessen og posteriort, og vippes mod den modsatte orbita med en let drejning af hovedet til den anden side.

Segment V4 scannes med en 2,5 eller 2,0 MHz sektortransducer, som er placeret under den occipitale fremspring og vinklet mod orbita.

Det skal bemærkes, at der ikke er nogen signifikante kriterier for at bestemme graden af vertebral arteriestenose, i modsætning til carotisarterien.

Ved normal passage af vertebralarterien er der et bifasisk spektrum med et klart spektralvindue, hvorimod stenose er karakteriseret ved en signifikant stigning i blodgennemstrømningen og udfyldning af spektralvinduet.

Dissektion af arteria vertebralis efter traume kan føre til embolisk cerebral iskæmi, der ender med et slagtilfælde. Resultaterne af farveduplex-sonografi kan være meget forskellige - fra tilstedeværelsen af et intramuralt hæmatom til okklusion af det berørte segment af arterien. Nogle gange kan selve den løsrevne intimaflap ses.

Den tynde pladeepiteldel af tindingebenet giver det bedste akustiske vindue til scanning af Willis-cirklen med en 2,0 MHz transducer.

Transcervikal undersøgelse af arteria basilaris

Transcervikal scanning kan udføres med patienten siddende med hovedet vippet fremad eller med patienten liggende på ryggen med hovedet drejet til siden. Dette gør det muligt at se begge V4-segmenter, hvor de går over i arteria basilaris.

Anatomi af hjernekarrene

Willis-cirklen dannes normalt af carotisarterierne (anterior bassin) og vertebrale arterier (posterior bassin). Aterosklerotiske plaques dannes sjældent på det sted, hvor a. carotis communis udgår fra aortabuen til højre og fra truncus brachiocephalicus til venstre. Stenose udvikles normalt ved forgreningen af a. carotis communis i a. carotis interna og a. carotis externa. Den første intrakranielle gren af a. carotis interna er a. oftalmica. Umiddelbart efter den deler a. carotis interna sig i a. cerebri media og a. cerebri anterior.

Vertebralarterierne udgår fra aortabuen i 4% af tilfældene, men deres udspring er normalt arteria subclavia. Den venstre vertebralarterie begynder ofte mere proksimalt end den højre. Hver vertebralarterie er opdelt i 5 segmenter. Det proximale segment fra udspringet kaldes Vo. Segment Vi fortsætter til den transversale processus af C6-hvirvlen, men nogle gange går arterien ind i foramen på niveau med Cs. Segment V2 er mest tilgængeligt for undersøgelse midt på halsen. Vertebralarteriens løkke på niveau med den første halshvirvel svarer til segment V3. Segment V4 er placeret inde i kraniet, og fra dets distale segment udgår den posteriore inferior cerebellare arteria. I visse segmenter eller langs hele dens forløb kan vertebralarterien være hypoplastisk. De højre og venstre vertebralarterier smelter sammen og danner arteria basilaris, som deler sig i de højre og venstre posteriore cerebralarterier.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Sikkerhedsstillelsesveje

1. Alvorlig stenose eller okklusion af den indre carotisarterie. Med den primære kollaterale bane fra den ydre carotisarterie til den indre carotisarteriebassin kommer blodet retrogradt ind i hjernen via de supratrochleære og oftalmiske arterier. En anden måde at kompensere for højgradig stenose af den indre carotisarterie er krydsgennemstrømning via den forreste kommunikerende arterie. For at undgå risiko under operationen skal kirurgen være opmærksom på muligheden for hypoplasi eller aplasi i det proximale A1-segment af den forreste cerebrale arterie. Vertebralarteriesystemet kan modtage kollateral blodgennemstrømning via den posteriore kommunikerende arterie, hvis P1-segmentet af den posteriore cerebrale arterie på den tilsvarende side ikke er underudviklet.
2. Alvorlig stenose eller okklusion af arteria vertebralis. Kollateraler ved proximal stenose af arteria vertebralis kan være den dybe arterie i halsen, der udgår fra thyrocervikalstammen, eller grenen af arteria occipital fra bassinet i arteria carotis externa. Ved stenose af arteria basilaris er de eneste kollaterale nervebaner de posteriore kommunikerende arterier eller leptomeningeale anastomoser fra bassinet i arteria cerebri media. I sådanne tilfælde har aplasi af P-segmentet, den posteriore arteria cerebri med direkte udspring af arteria cerebri posterior fra arteria carotis interna, en positiv side.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kvantitativ vurdering af intern carotisarteriestenose

Den lokale stenosegrad kan beregnes tværsnitsmæssigt ved at måle det intrastenotiske farverestlumen (Ag) og relatere det til den oprindelige tværgående diameter af karret i det berørte område (AN) ved hjælp af formlen for reduktion af tværsnitsareal. Den mere følsomme power Doppler-tilstand bruges til nøjagtigt at bestemme tværsnitsarealet af det resterende perfunderede lumen.

På begge billeder er den hypoekkoiske plak i lumen tydeligt differentieret fra de hyperekkoiske forkalkninger.

Graden af stenose kan også vurderes ved hjælp af longitudinel scanning ved at måle peak flow-hastigheder med deres vinkelkorrektion. Digital subtraktionsangiografi kan for eksempel ikke vurdere flowhastighed. Metoden, der blev anvendt i det hidtil største multicenterstudie (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET), målte carotisstenose ved at bestemme forholdet mellem lumendiameteren ved den smalleste del af stenosen (ds) og den normale carotisdiameter distalt for stenosen.

Når man overvejer brugen af farveduplex-sonografi til vurdering af stenose, blev det vist, at graden af stenose kan bestemmes med høj nøjagtighed ved hjælp af denne teknik. Det er vigtigt at skelne mellem præokklusiv "pseudokklusion" og ægte okklusion for at planlægge passende behandling. Et trådlignende restlumen, usynligt på native billeder, kan undertiden detekteres med intravenøs kontrastmiddel. Det skal huskes, at der undertiden kan bestemmes en højere peak blodgennemstrømningshastighed efter kontrastmiddeladministration. Farveduplex-sonografi muliggør også ikke-invasiv overvågning efter carotis-tromboendarterektomi eller stentimplantation for at udelukke tilbagevendende stenose. Adskillige multicenterstudier har vist, at tromboendarterektomi reducerer den individuelle risiko for slagtilfælde hos patienter med klinisk tydelig højgradig (>70%) intern carotisarteriestenose.

Intima-media tykkelse i carotisarteriesystemet

Langvarige epidemiologiske studier har vist, at carotis intima-media-tykkelsen er en prognostisk faktor for slagtilfælde eller myokardieinfarkt, efter at alle andre risikofaktorer (hyperkolesterolæmi, hypertension, rygning osv.) er taget i betragtning. Hvordan bestemmes dette?

Undersøgelsen udføres med en lineær transducer med en frekvens på mere end 7,5 MHz, der optager billeder med 60 dB kompression og måler kar i systole. Harmoniske komponenter og artefaktuelle kontrastmidler anvendes ikke. Hvis undersøgelsen startes fra halspulsårens lumen, er det første sonografisk bestemte lag den ekogene forbindelse mellem blod og intima, efterfulgt af det hypoekkoiske billede af intima-media og endelig media og adventitia. Af fysiske årsager kan intima-medias tykkelse måles mere præcist ved den fjerne væg (4=) end ved den nære væg, hvor overgangen er mindre klart defineret. Intima-medias tykkelse ved den fjerne væg måles som den samlede tykkelse af hele dette kompleks, da nøjagtig separat måling af begge lag er umulig.

I forskningsstudier er det almindeligt at foretage 5-10 målinger i tre segmenter af halspulsåren - den fælles halspulsåre, bifurkationsregionen og den indre halspulsåre - og beregne gennemsnitsværdien for alle tre segmenter. Disse studier bruger ofte semiautomatiske behandlingsmoduler, der sekventielt registrerer flere IMT-værdier ved hjælp af en gråskala, hvilket forbedrer målingernes reproducerbarhed.

For praktisk anvendelse af denne teknik er det nødvendigt at begrænse undersøgelsen til et segment af den fælles halspulsåre. Én protokol består af at måle et velvisualiseringsbart segment på 10 mm i længden, 5 til 10 individuelle målinger, og beregne gennemsnitsværdien. De resulterende data afhænger af alder og korrelerer med etablerede risikofaktorer. Det har vist sig, at effektiv intervention af kardiovaskulære risikofaktorer i 1 til 2 år reducerer intima-media tykkelsen.

Ultralydsemiotik af intrakranielle vaskulære læsioner

Hos patienter med højgradig intern carotisarteriestenose eller unilateral okklusion er det vigtigt at bestemme tilstedeværelsen af retrograd kollateral blodgennemstrømning gennem den oftalmiske arterie fra det eksterne carotisarteriebassin, modsat nul eller normalt. Billedet af intrakraniel kollateralisering kan vurderes ved at sammenligne Doppler-spektre fra arterierne.

Ved bilateral okklusion af de indre carotisarterier kommer den kollaterale blodgennemstrømning fra det vertebrale arteriesystem via den intakte Willis cirkel eller via de orbitale kollateraler. For at undgå fejlagtig fortolkning er det altid nødvendigt at undersøge alle større arterier i Willis cirkel, der er tilgængelige med Doppler-ultralyd.

Øget blodgennemstrømning kan forekomme af andre årsager end stenose. For eksempel kan anæmi forårsage funktionel øget blodgennemstrømning i den indre halspulsåre, som vist hos denne patient med et hæmoglobinniveau på kun 6,2 g/L. Øget blodgennemstrømning kan også forekomme ved aneurismer, som kan detekteres ved farveduplex-sonografi, når de er større end 5-10 mm og placeret i områder, der er tilgængelige for scanning.

Kritisk vurdering

Carotisarterierne er på grund af deres overfladiske placering og muligheden for scanning med god opløsning ved høje frekvenser ideelle til undersøgelse ved hjælp af ikke-invasiv farve-duplex-sonografi. I et vist omfang gælder det samme for vertebralarterierne. Det er ret vanskeligt at visualisere venstre vertebralarteries oprindelse ved hjælp af farve-duplex-sonografi, da den ofte er placeret ret lavt. Et lignende problem eksisterer også i 4% af tilfældene med vertebralarteriens oprindelse fra aortabuen. En alternativ ikke-invasiv undersøgelsesteknik, når dissektion af vertebralarterien eller carotisarterien udelukkes, er MR-angiografi (MRA), som kan udføres i time-of-flight-tilstand eller med indføring af et kontrastmiddel.

En anden, mere invasiv metode er digital subtraktionsangiografi. Dens primære fordele er evnen til at detektere langsom blodgennemstrømning i stenoser med et meget smalt lumen og identificere lumen i små intrakranielle kar. I dette tilfælde blev der detekteret en lille aneurisme. Digital subtraktionsangiografi kan også bestemme kollateraler og venøs dræning, når venøs sinustrombose er udelukket.

I 15 % af tilfældene er ultralydspenetration under Doppler-undersøgelse så vanskelig (for eksempel ved tykke knogler i hvælvingen), at der skal anvendes kontrastmidler.

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