Дуплексне сканування судин голови та шиї

Де зробити УЗД голови та навіщо потрібна ехоенцефалографія, давайте розглянемо ці питання. УЗД голови – це діагностичний метод, який може бути використаний для виявлення патологій головного мозку. Дослідження базується на нешкідливому ультразвуковому випромінюванні, яке проникає через тканини та кістки черепа в речовину мозку.

Дуплексне сканування (сіро-шкальна ехографія з кольоровим доплерівським кодуванням та спектральним доплерівським аналізом, застосовуваним до внутрішньочерепної частини судинної системи головного мозку - транскраніальне дуплексне сканування) наразі служить основним методом діагностики різних видів патології судинної системи головного мозку. Дуплексне сканування поєднує в собі можливість візуалізації просвіту судини та тканин, що оточують судину, в B-режимі (двовимірний режим сіро-шкальної ехографії) та одночасний аналіз гемодинамічного стану за допомогою доплерівських технологій. На основі результатів дослідження в B-режимі можна отримати дані про стан жорсткості та еластичності судинної стінки (еласто-еластичні характеристики), функціональний стан ендотелію (його вазомоторну активність), наявність, характер та поширеність змін структури та товщини судинної стінки, порушення цілісності судинної стінки (диссекцію), наявність внутрішньопросвітних утворень, їх локалізацію, довжину, ехогенність (непряму характеристику щільності), ступінь порушення прохідності просвіту судини, зміни діаметра судини, геометрію судин (наявність деформацій, відхилення ходу судини від звичайної анатомічної траєкторії), аномалії початку, ходу та розгалуження судин. Інформація про внутрішньопросвітні потоки (в результаті обробки відбитого доплерівського сигналу методом швидкого перетворення Фур'є) під час звичайного та транскраніального дуплексного сканування може бути представлена у вигляді кольорових картограм (кольоровий доплерівський режим) та/або доплерівських спектрів (спектральний доплерівський режим). На основі даних дослідження в режимі кольорового доплера отримують якісну інформацію про кровотік [наявність, характер (ламінарний, турбулентний), дефекти заповнення картограм тощо]. Спектральний доплерівський режим дозволяє кількісно охарактеризувати внутрішньопросвітні потоки, тобто об'єктивувати наявність або відсутність гемодинамічних порушень, а також визначити ступінь їх вираженості. Діагностична інформація, отримана в цьому випадку, базується на аналізі показників швидкості та різних розрахункових індексів, що опосередковано характеризують рівень периферичного опору та тонус судинної стінки.

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

Показання до дослідження екстракраніальних відділів судин

• клінічні ознаки гострої або хронічної цереброваскулярної недостатності, включаючи синдром головного болю;
• фактори ризику розвитку цереброваскулярних захворювань (куріння, гіперліпідемія, ожиріння, артеріальна гіпертензія, цукровий діабет);
• ознаки пошкодження інших артеріальних басейнів у разі системних судинних процесів;
• планування хірургічних втручань при різних видах серцевої патології, насамперед ішемічній хворобі серця (аортокоронарне шунтування, стентування коронарних артерій);
• патологія навколишніх органів і тканин з потенційними екстравазальними наслідками;
• клінічні ознаки патології яремної вени (зазвичай тромбозу).

Висока роздільна здатність ультразвукового дуплексного сканування в поєднанні з неінвазивністю та можливістю багаторазового повторного дослідження робить метод незамінним інструментом не лише в клінічній неврології, але й у здійсненні повноцінного профілактичного скринінгу у безсимптомної популяції. На відміну від ультразвукової доплерографії, вона дозволяє виявляти малий та середній стеноз сонних артерій, значно розширюючи можливості диференціальної діагностики. У зв'язку з цим можна стверджувати, що дуплексне сканування є основним методом скринінгу у осіб без клінічних симптомів цереброваскулярних порушень.

Показання до транскраніального дуплексного сканування

• виявлення стенотичної/оклюзійної патології в екстракраніальних відділах брахіоцефальних артерій за допомогою дуплексного сканування (або ультразвукової доплерографії) – потенційного джерела порушень мозкового кровотоку;
• наявність непрямих ознак пошкодження внутрішньочерепних артерій;
• ознаки гострої або хронічної ішемії головного мозку без встановлених конкретних причин її розвитку;
• синдром головного болю;
• системні судинні захворювання є потенційним джерелом розвитку цереброваскулярних порушень (артеріальна гіпертензія, цукровий діабет, системний васкуліт тощо).
• патологія речовини мозку (виявлена за допомогою інших методів візуалізації – КТ, МРТ, сцинтиграфії тощо), що супроводжується змінами її структури та судинного кровообігу мозку, клінічними ознаками внутрішньочерепної гіпертензії;
• необхідність динамічного моніторингу параметрів мозкового кровотоку для оцінки ефективності терапії в гострому періоді ішемічного та геморагічного інсульту та при хронічній цереброваскулярній недостатності, а також для визначення стану судин на різних етапах хірургічної реваскуляризації, незалежно від типу останньої.

Цілі ультразвукового дослідження артеріальної та венозної систем головного мозку на екстра- та інтракраніальному рівні:

• діагностика стенотичної/оклюзійної патології в артеріальній та венозній системах головного мозку, оцінка її патогенетичного та гемодинамічного значення;
• виявлення комплексу порушень, пов'язаних із системними судинними захворюваннями;
• виявлення аномалій розвитку судин, артеріальних та венозних аневризм, артеріовенозних мальформацій, фістул, спазму мозкових судин, порушень венозного кровообігу;
• виявлення ранніх (доклінічних) ознак системної судинної патології;
• моніторинг ефективності лікування;
• визначення функцій місцевих та центральних механізмів регуляції судинного тонусу;
• оцінка резервних можливостей системи мозкового кровообігу;
• встановлення можливої етіологічної ролі виявленого патологічного процесу або симптомокомплексу в генезі клінічного синдрому (синдромів), наявного (наявних) у конкретного пацієнта.

Обов'язковий обсяг дослідження при проведенні дуплексного сканування екстракраніальних відділів брахіоцефальних артерій включає дистальний відділ брахіоцефального стовбура, загальні сонні артерії на всьому їхньому протязі, внутрішні сонні артерії до входження в порожнину черепа через canalis caroticus, зовнішні сонні артерії в проксимальних відділах та хребетні артерії в сегментах V1 та V2. При виявленні непрямих ознак пошкодження сегмента V3 ехолокацію можна виконати також і в цьому відділі хребтової артерії.

При виявленні ознак патології, які потенційно загрожують розвитком системних (внутрішньочерепних) гемодинамічних порушень, обов'язково досліджуються доплерівські характеристики кровотоку в супратрохлеарній (офтальмологічній) артерії.

У сонних артеріях на екстракраніальному рівні за допомогою повного структурного аналізу внутрішньопросвітної патології можна виявити різні стадії патологічних процесів. Через анатомічні особливості їх розташування хребетні артерії візуалізуються фрагментарно та доступні лише для моноплощинного сканування. Це обмежує можливості методу в діагностиці різних патологічних процесів. Зокрема, з високою достовірністю в умовах низької якості візуалізації можна виявити лише стенотичні ураження зі звуженням просвіту судини більш ніж на 40-50% у діаметрі, розташовані в ділянках, доступних для локалізації. Ехоструктурний аналіз внутрішньопросвітних утворень у хребетній артерії зазвичай не проводиться через вкрай обмежені можливості візуалізації стінок судин. Навантажувальне тестування проводиться для визначення функціональних змін діаметрів судин. Специфічних об'єктивних ультразвукових ознак екстравазальної компресії хребетної артерії в каналі поперечних відростків шийних хребців та в області краніовертебрального суглоба немає. Доплерівські діагностичні критерії, що використовуються для цих цілей у повсякденній практиці, носять непрямий характер і вимагають обов'язкового підтвердження методами, що дозволяють візуалізувати зону екстравазального впливу (ангіографічні методики на задньому плані або за допомогою функціональних стрес-тестів).

Дослідження яремних вен (внутрішніх і зовнішніх), а також вен хребетного венозного сплетення проводиться за підозри на тромбоз цих судин. Діагностична цінність доплерівських показників кровотоку, отриманих у спектральному доплерівському режимі з просвітів вищезгаданих венозних колекторів, та їх значення у визначенні патологічних змін венозної гемодинаміки головного мозку у всіх інших випадках є сумнівною, враховуючи мінливість венозного відтоку з порожнини черепа зі зміною положення тіла, а також невідповідність будови самих вен, синхронізацію кровотоку в них з диханням та незначну стисливість просвітів.

Дослідження судинної системи головного мозку методом транскраніального дуплексного сканування має низку особливостей. З огляду на наявність перешкоди на шляху ультразвукових променів у вигляді кісток черепа, для підвищення проникаючої здатності використовується низька частота випромінювання (в середньому 2-2,5 МГц). На таких частотах візуалізація судинної стінки та визначення стану просвітів внутрішньочерепних артерій і вен принципово неможливі. Отримана інформація є непрямою та базується на результатах аналізу кольорових картограм потоків внутрішньочерепних артерій і вен, а також відповідних доплерівських спектрів. Тому при транскраніальному дуплексному скануванні, як і при транскраніальній доплерографії, оцінка судинних змін та діагностика процесів, що не супроводжуються формуванням локальних (і системних) гемодинамічних порушень, неможливі. Через різну товщину кісток черепа, що визначає їх різну проникність для ультразвукового випромінювання, ехолокація проводиться в певних зонах, які називаються ультразвуковими «вікнами», які нічим не відрізняються від таких при транскраніальній доплерографії. Обсяг та якість інформації, отриманої під час транскраніального дуплексного сканування, залежать від наявності та вираженості ультразвукових «вікон». Основні обмеження в цьому випадку зумовлені значним зниженням якості ультразвукової візуалізації зі зменшенням акустичної «прозорості» кісток черепа.

При проведенні транскраніального дуплексного сканування обов'язковий протокол дослідження включає вивчення кольорових карт кровотоку, доплерівського спектру та його характеристик у середніх мозкових артеріях (сегменти M1 та M2), передніх мозкових артеріях (сегмент A1), задніх мозкових артеріях (сегменти P1 та P2), сифоні внутрішньої сонної артерії та її внутрішньомозковій частині, хребетних артеріях у сегменті V4, базилярній артерії та ряді венозних стовбурів (вени Розенталя, вена Галена, прямий синус). Для визначення функціональної здатності сполучних артерій кола Вілліса (у випадках гемодинамічної рівноваги) проводять компресійні проби (короткочасне, протягом 3-5 с, стиснення просвіту загальної сонної артерії вище отвору). Така маніпуляція призводить до характерних змін кровотоку в сегменті A1 передньої мозкової артерії (при функціональній компетентності передньої сполучної артерії) та сегменті P1 задньої мозкової артерії (при функціональній компетентності задньої сполучної артерії). Функціональна компетентність інших макроанастомозів (перикалозальних, екстракраніальних) за відсутності ознак колатералізації кровотоку у стані спокою не визначена. Наразі активно розробляються питання, пов'язані з використанням візуалізуючих ультразвукових методів у клініці невідкладної ангіоневрології. Виходячи з можливостей дуплексного сканування, завдання дослідження при гострих порушеннях мозкового кровообігу ішемічного типу полягають у наступному.

• Визначення можливих причин ішемічного інсульту.
• Вивчення та оцінка фонових параметрів кровотоку в екстра- та інтракраніальних артеріях і венах та стану реактивності мозкового кровоносного русла.
• Встановлення джерел заставного перерозподілу потоків, їхньої життєздатності та достатності.
• Моніторинг рівня кровотоку в одній або кількох судинах для підтвердження ефективності патогенетичної та симптоматичної терапії.

Дуплексне сканування дозволяє нам приблизно визначити можливі причини ішемічного інсульту.

При дослідженні екстракраніальних відділів брахіоцефальних артерій можна виявити диференціальні ознаки, характерні для стенозуючого атеросклерозу, тромбозу, макроемболії, ангіопатій та васкуліту. Транскраніальне дуплексне сканування дозволяє верифікувати стенозуючі/оклюзійні ураження, визначаючи ступінь їх тяжкості без уточнення морфологічних еквівалентів, а також виявити специфічні явища, характерні для порушення ауторегуляції мозкового кровотоку, церебрального ангіоспазму тощо. При виявленні стенозуючих атеросклеротичних уражень сонних артерій проводиться аналіз ехоструктури атеросклеротичної бляшки та ступеня обструкції просвіту кожної ураженої судини. Згідно з існуючою класифікацією атеросклеротичних бляшок за ехоструктурою та ехогенністю, розрізняють гомогенні (низька, помірна, підвищена ехогенність) та гетерогенні (з переважанням гіпоехогенних та гіперехогенних компонентів, з наявністю акустичної тіні). До ускладнених бляшок належать атеросклеротичні бляшки з виразкою, крововиливом та атеротромбозом. Останні ураження класифікуються як так звані нестабільні; вони є найбільш небезпечними з точки зору розвитку церебральної емболії та тромбозу. При підозрі на емболічну природу ішемічного інсульту, перш за все, необхідно звернути увагу на атеросклеротичні бляшки вищезазначених типів. Ступінь звуження судин може не відігравати суттєвої ролі, оскільки ускладнені бляшки часто супроводжуються лише локальними змінами гемодинаміки внаслідок незначного (до 40-50%) зменшення просвіту артерії. За відсутності очевидних причин артеріоартеріальної емболії, а в деяких випадках навіть за їх наявності, необхідне ехокардіографічне дослідження для виключення кардіоартеріального генезу порушення мозкового кровообігу.

Другою можливою причиною гострої ішемії є оклюзія (або неоклюзійний тромбоз) церебральних артерій на екстра- та/або інтракраніальному рівні. При тромбозі екстракраніальних відділів сонних та/або хребетних артерій визначається типова ультразвукова картина, що включає внутрішньопросвітні утворення різної ехогенності та довжини, що призводить до перебудови локальної та системної гемодинаміки, що визначається в режимі спектрального доплера. У деяких випадках при аналізі ехогенності, геометрії, ступеня рухливості та поширеності внутрішньопросвітного утворення можна диференціювати первинний (пов'язаний з пошкодженням судинної стінки) пристінковий тромб від ембола. Додатковими аргументами на користь останнього є виявлення атипово розташованої обструкції (наприклад, біфуркації загальної сонної артерії з вільними просвітами внутрішньої та зовнішньої сонних артерій), незміненої або незначно зміненої судинної стінки в області утворення та супутнього артеріального спазму. При локалізації стенозу та оклюзії у внутрішньочерепних артеріях визначаються виражені зміни кровотоку у вигляді звуження (зникнення) кольорової карти кровотоку в зоні стенозу (оклюзії) артерії, зниження швидкісних показників кровотоку в поєднанні зі змінами спектральних характеристик кровотоку проксимально та (можливо) в зоні ураження. Паралельно з цим, як правило, можна реєструвати ознаки колатералізації кровотоку через систему природних анастомозів (за умови їх наявності та спроможності).

Ехографічна картина виглядає інакше у разі неоклюзійних тромбозів внутрішньочерепних артерій. Основною відмінністю в цьому випадку буде відсутність локальної гемодинамічної різниці в області перешкоди, ймовірно, через складну конфігурацію стенотичного каналу. Ця обставина часто стає джерелом діагностичних помилок при транскраніальному дуплексному скануванні та розбіжностей з даними, отриманими під час ангіографії.

У гострому періоді ішемічного інсульту вкрай важливо вивчати показники мозкового кровотоку у стані спокою як у судинах, що живлять ділянки розвиваються вогнищевих уражень тканини мозку, так і в інших басейнах, доступних для дослідження. Розвиток ішемічного інсульту може бути наслідком порушення ауторегуляторних механізмів мозкового кровотоку, в інших випадках супроводжується таким порушенням. У зв'язку з цим у більшості пацієнтів можна реєструвати патологічні зміни мозкового кровотоку в одному або кількох судинних басейнах. При порушенні ауторегуляції на її нижній межі (при критичному падінні внутрішньопросвітного тиску) спостерігається помітне зниження показників швидкості кровотоку, а на верхній межі розвивається гіперперфузія, що супроводжується збільшенням швидкостей внутрішньопросвітних потоків. Причинами церебральної гіпоперфузії найчастіше є стенотичні/оклюзійні ураження або ситуації з гострим падінням системного артеріального тиску. Церебральна гіперперфузія зазвичай має в основі патологічне підвищення системного артеріального тиску. Водночас, у разі локальної недостатності ауторегуляції у осіб з гіпертензією (зазвичай у ділянках суміжного кровопостачання) з формуванням лакунарних інфарктів, фонові показники кровотоку в основних аферентних артеріях можуть суттєво не відрізнятися від середніх нормативних. Водночас, навантажувальне тестування, спрямоване на активацію механізмів ауторегуляції, дозволяє реєструвати локальні та/або генералізовані порушення цереброваскулярної реактивності. Не менш важливим є вивчення наявності, консистенції та ступеня функціональної активності системи природних анастомозів. Об'єктивізація адекватного компенсаторного перерозподілу кровотоку через них при стенотичних/оклюзійних ураженнях брахіоцефальних судин є сприятливою прогностичною ознакою. У випадках, коли колатеризація кровотоку не спостерігається у стані спокою, слід використовувати компресійні проби для визначення її потенційних джерел. Останнє вимагає обережності при поширених атеросклеротичних ураженнях сонних артерій.

При атеротромботичному та кардіоемболічній ішемічній інсульті може бути проведено патогенетичне лікування – тромболітична терапія. Дуплексне сканування дозволяє контролювати кровотік та визначати судинні реакції в ураженій ділянці як при системному, так і при селективному тромболізисі. Нормалізація кровотоку в ураженій судині або збільшення швидкості кровотоку в її просвіті, зменшення інтенсивності або зникнення колатералізацій є об'єктивними ознаками ефективності терапії. Відсутність позитивної динаміки ехографічної картини можна розглядати як критерій її неефективності. Часто можуть бути розбіжності між успіхом реваскуляризації та клінічним ефектом.

Основним завданням методів ультразвукової візуалізації (а також УЗДГ та ТКДГ) при геморагічному інсульті є моніторинг артеріального та венозного кровотоку у внутрішньочерепних артеріях та венах для визначення наявності та ступеня тяжкості церебрального вазоспазму та внутрішньочерепної гіпертензії. Ультразвукова діагностика церебрального ангіоспазму базується на реєстрації патологічного збільшення лінійних показників швидкості кровотоку в спазмованих артеріях (пікова систолічна швидкість, усереднена за часом максимальна швидкість кровотоку) та результатів визначення індексу Ліндегарда (співвідношення пікової систолічної швидкості в середній мозковій артерії до аналогічного показника у внутрішній сонній артерії). Зміна реакції на метаболічні функціональні навантажувальні проби може бути використана як додаткова ознака ангіоспазму. Завдяки моніторингу доплерівських параметрів церебрального кровотоку можлива своєчасна та адекватна медикаментозна корекція вазоспастичних реакцій.

Різні види порушень мозкового кровообігу, а також інші патологічні стани, можуть спричинити критичні порушення церебральної перфузії з подальшим розвитком смерті мозку. Дуплексне сканування є одним з основних методів, що надає цінну інформацію при цьому стані. Підставою для висновку про наявність ознак припинення мозкового кровообігу є результати оцінки лінійних та об'ємних показників кровотоку в екстракраніальних відділах брахіоцефальних артерій, а також лінійних показників кровотоку у внутрішньочерепних судинах. В екстракраніальних відділах внутрішніх сонних артерій та хребетних артерій можна виявити ознаки реверберації кровотоку. Значення півкульового мозкового кровотоку нижче критичних значень 15-20 мл/100 г/хв. При транскраніальному дуплексному скануванні ознаки артеріального кровотоку у внутрішньочерепних артеріях відсутні.

При хронічних порушеннях мозкового кровообігу різного генезу (атеросклеротичних, спричинених гіпертонічною, діабетичною ангіопатією, віковою інволюцією, васкулітом, тяжкими захворюваннями серця, що супроводжуються недостатністю кровообігу тощо), дуплексне сканування екстракраніальних відділів брахіоцефальних артерій може виявити ознаки різних патологічних процесів, які не завжди безпосередньо пов'язані з розвитком порушень мозкового кровотоку. На відміну від гострої церебральної катастрофи, при хронічних порушеннях мозкового кровообігу на тлі атеросклеротичного ураження гілок дуги аорти більшого значення мають ступінь стенозу брахіоцефальних артерій та поширеність процесу, враховуючи роль цих факторів у генезі хронічної ішемії головного мозку та обмеження можливостей адекватної колатеральної компенсації.

Дуплексне сканування, як і будь-яка інша методика ультразвукового дослідження, залежить від оператора та певною мірою суб'єктивне. Успіх використання комплексу візуалізуючих ультразвукових методів у клінічній неврології, крім досвіду та навичок оператора, значною мірою залежить від технічних характеристик використовуваного обладнання. У зв'язку з цим у всіх спірних діагностичних випадках, а також при плануванні хірургічного лікування судин головного мозку, референтним методом щодо ультразвукового дослідження є рентгеноконтрастна ангіографія та її різновиди, визнані «золотим стандартом» в ангіології.

Ультразвукове дослідження – чудова альтернатива дорогим МРТ або КТ-дослідженням. Діагностика не вимагає спеціальної підготовки та дозволена для пацієнтів будь-якого віку, як вагітних жінок, так і новонароджених. Процедура триває 20-25 хвилин, вона безболісна та безпечна для організму.