Doppler Transkranial

Dalam kebanyakan kasus penggunaan diagnostik Dopplerografi ultrasonografi, pemeriksaan ini harus dilakukan bersamaan dengan Dopplerografi transkranial. Pengecualian terhadap aturan ini adalah individu dengan jendela "temporal" yang tidak cukup jelas atau sama sekali tidak ada, serta pasien yang tidak mungkin menjalani Dopplerografi transkranial karena alasan lain (7-12% dari total jumlah pasien yang diperiksa). Dalam semua situasi yang memerlukan verifikasi, serta menentukan sifat patologi yang menyebabkan pembentukan perubahan Dopplerografi, pemindaian dupleks atau prosedur diagnostik lain yang menjadi acuan dalam kaitannya dengan Dopplerografi ultrasonografi diindikasikan.

Indikasi untuk sonografi Doppler transkranial

Sonografi Doppler transkranial saat ini digunakan baik untuk diagnostik lesi vaskular intrakranial dan penentuan perubahan aliran dalam lumennya, dan untuk tujuan pemantauan parameter aliran darah dalam berbagai proses patologis dan fisiologis. Indikasi langsung untuk penilaian dinamis hemodinamik serebral adalah dugaan mikroemboli pada individu dengan lesi aterosklerotik, trombotik pada bagian ekstrakranial arteri brakiosefalika, penyakit jantung, serangan iskemik transien dari genesis embolik; vasospasme serebral patologis. Pemantauan dengan sonografi Doppler transkranial sering digunakan dalam periode akut stroke iskemik. Selain itu, metode ini banyak digunakan untuk menilai indeks reaktivitas serebrovaskular dalam patologi stenotik/oklusif pada bagian ekstra dan intrakranial arteri brakiosefalika, hipertensi dan hipotensi arteri, berbagai bentuk angiopati dan vaskulitis, disertai dengan kerusakan pada berbagai bagian dari tempat tidur sirkulasi serebral. Dengan menggunakan Dopplerografi transkranial, pemantauan intraoperatif indeks hemodinamik serebral dilakukan selama intervensi bedah pada jantung dan arteri koroner, substansi dan sistem vaskular otak, dan efektivitas terapi obat dinilai. Sonografi Doppler transkranial dapat digunakan sebagai metode diagnostik untuk mendeteksi tanda-tanda Doppler stenosis dengan diameter lebih dari 50% dan/atau oklusi arteri intrakranial, untuk menentukan tingkat aliran arteri melalui arteri tersebut dalam keadaan normal dan dengan berbagai deviasi (misalnya, vasospasme, vasodilatasi, pirau arteriovena) saat istirahat dan di bawah beban. Signifikansi diagnostik sonografi Doppler transkranial sedikit berbeda dari pemindaian dupleks transkranial, dengan pengecualian ketidakmungkinanan koreksi sudut Doppler. Kriteria diagnostik yang digunakan dalam kasus ini mirip dengan yang digunakan dalam sonografi Doppler ultrasonografi.

Metodologi untuk melakukan sonografi Doppler transkranial

Ekolokasi Doppler transkranial menyediakan akses ke arteri serebral tengah (segmen M1, lebih jarang M2), anterior (segmen A1 dan A2), posterior (segmen P1 dan P2), bagian intrakranial arteri karotis interna, arteri basilaris, bagian intrakranial arteri vertebralis (segmen V4), serta sinus rektus, vena Rosenthal, dan vena Galen. Dimungkinkan juga untuk merekam spektrum aliran dari arteri dan vena lain yang lebih kecil, tetapi tidak ada metode untuk mengonfirmasi kebenaran lokasinya. Lokasi langsung arteri penghubung lingkaran Willis juga pada dasarnya tidak mungkin.

Di sebagian besar area, tulang tengkorak tebal dan kedap terhadap gelombang ultrasonik bahkan dengan karakteristik frekuensi rendah (1-2,5 MHz). Dalam hal ini, zona tertentu yang disebut "jendela" ultrasonik digunakan untuk menemukan aliran darah di pembuluh darah intrakranial. Di area ini, tulang tengkorak lebih tipis, atau memiliki bukaan alami yang melaluinya sinar ultrasonik dapat dengan bebas memasuki rongga tengkorak. Sebagian besar pembuluh darah intrakranial, yang kemungkinan mendasar untuk menemukannya tidak diragukan lagi, diperiksa dengan sensor yang diposisikan di atas skuama tulang temporal. Dalam kasus ini, arteri karotis interna, arteri serebral anterior, tengah, dan posterior ditemukan (yang disebut "jendela" ultrasonik temporal atau pendekatan akustik temporal). Jendela lainnya terletak di area sambungan kraniovertebral (jendela ultrasonografi suboksipital, metode ini digunakan untuk menemukan segmen V4 arteri vertebralis dan basilaris), di atas tonjolan oksipital (jendela transoksipital, sinus lurus) dan di area orbital (jendela transorbital, arteri oftalmikus, arteri karotis interna di daerah intrakranial).

Untuk mengonfirmasi kebenaran ekolokasi, serangkaian fitur digunakan: kedalaman pembuluh, arah aliran darah di lumen pembuluh dalam kaitannya dengan bidang pemindaian sensor, serta respons aliran darah di lumen terhadap uji kompresi. Yang terakhir melibatkan kompresi jangka pendek (selama 3-5 detik) dari lumen arteri karotis komunis di atas lubang (atau distal) di sisi lokasi. Penurunan tekanan dalam lumen arteri karotis komunis distal ke lokasi kompresi dan perlambatan atau penghentian total aliran darah di dalamnya menyebabkan penurunan (penghentian) aliran secara bersamaan di bagian arteri serebral tengah yang terletak (segmen M1 atau M2). Aliran darah di arteri serebral anterior (A1) dan arteri serebral posterior (P1) selama kompresi arteri karotis komunis bergantung pada struktur lingkaran Willis dan kapasitas fungsional arteri komunikan anterior dan posterior, masing-masing. Bahasa Indonesia: Jika tidak ada patologi, aliran darah di arteri penghubung (jika ada) saat istirahat mungkin tidak ada, dua arah, atau berorientasi ke salah satu arteri penghubung, yang bergantung pada tingkat tekanan di lumennya. Selain itu, panjang arteri penghubung dan variabilitas ekstrem lokasinya tidak memungkinkan penggunaan tanda-tanda tidak langsung yang diberikan di atas untuk mengonfirmasi kebenaran ekolokasi. Oleh karena itu, uji kompresi juga digunakan untuk menentukan kapasitas fungsional (dan bukan ada atau tidaknya anatomi) arteri penghubung lingkaran Willis. Keterbatasan diagnostik utama Dopplerografi transkranial terkait dengan ketidakmungkinanan mendasar untuk memvisualisasikan dinding pembuluh darah dan sifat hipotetis terkait dari interpretasi kualitatif data yang diperoleh, kesulitan dalam mengoreksi sudut Doppler selama lokasi aliran "buta" di pembuluh intrakranial, serta adanya beberapa varian struktur, asal, lokasi arteri dan vena intrakranial (frekuensi dalam populasi mencapai 30-50%), di mana nilai tanda-tanda yang memungkinkan verifikasi kebenaran ekolokasi berkurang.

Interpretasi hasil USG Doppler transkranial

Informasi objektif tentang keadaan aliran darah otak menurut sonografi Doppler transkranial didasarkan pada hasil penentuan indeks kecepatan linier dan indeks resistensi perifer. Pada orang yang secara praktis sehat, ketika diperiksa saat istirahat, karakteristik Doppler aliran di arteri intrakranial dapat bervariasi secara signifikan, yang disebabkan oleh banyak faktor (aktivitas fungsional otak, usia, tingkat tekanan arteri sistemik, dll.). Simetri aliran darah dan indeksnya dalam arteri berpasangan di dasar otak jauh lebih konstan dari waktu ke waktu (biasanya asimetri dalam nilai indeks absolut karakteristik kecepatan linier aliran di arteri serebral anterior, tengah dan posterior tidak melebihi 30%). Derajat asimetri kecepatan linier dan resistensi perifer di bagian intrakranial arteri vertebralis diekspresikan pada tingkat yang lebih besar daripada di cekungan karotis, karena variabilitas struktur arteri vertebralis (asimetri yang diizinkan adalah 30-40%). Penentuan indikator aliran darah pada pembuluh intrakranial saat istirahat memberikan informasi penting tentang keadaan sirkulasi darah pada jaringan otak, namun nilainya berkurang secara signifikan karena adanya sistem autoregulasi aliran darah otak, karena fungsinya tingkat perfusi tetap konstan dan cukup dalam berbagai tekanan arteri sistemik (intraluminal lokal) dan tekanan parsial gas darah (pO ₂ dan pCO _{2 ).}). Konsistensi ini dimungkinkan karena berfungsinya mekanisme lokal pengaturan tonus vaskular, yang menjadi dasar autoregulasi sirkulasi serebral. Di antara mekanisme di atas, miogenik, endotel, dan metabolik dibedakan. Untuk menentukan tingkat stres fungsionalnya, Dopplerografi transkranial menguji indeks reaktivitas serebrovaskular, yang secara tidak langsung mencirikan kemampuan potensial arteri dan arteriol serebral untuk mengubah diameternya sebagai respons terhadap aksi rangsangan yang secara selektif (atau relatif selektif) mengaktifkan berbagai mekanisme pengaturan tonus vaskular. Rangsangan yang aksinya mirip dengan yang fisiologis digunakan sebagai beban fungsional. Saat ini, ada metode untuk menentukan keadaan fungsional mekanisme miogenik dan metabolik autoregulasi aliran darah serebral untuk kumpulan vaskular serebral. Untuk mengaktifkan mekanisme miogenik (derajat disfungsinya kira-kira sesuai dengan mekanisme endotel), ortostatik (pengangkatan cepat bagian atas tubuh sebesar 75° dari posisi berbaring horizontal awal), antiortostatik (penurunan cepat bagian atas tubuh sebesar 45° dari posisi berbaring horizontal awal) dan kompresi (kompresi jangka pendek, 10-15 detik lumen arteri karotis komunis di atas mulut) digunakan, dengan pengenalan (biasanya sublingual) nitrogliserin. Yang terakhir mengarah pada aktivasi simultan mekanisme endotel dan miogenik dari regulasi tonus vaskular, karena aksi obat ini diwujudkan secara langsung melalui elemen otot polos dinding arteri dan secara tidak langsung - melalui sintesis faktor vasoaktif yang disekresikan oleh endotelium. Untuk mempelajari keadaan mekanisme metabolisme autoregulasi aliran darah otak, digunakan uji hiperkapnia (menghirup campuran 5-7% CO2 dengan udara selama 1-2 menit ₎, uji menahan napas (menahan napas jangka pendek selama 30-60 detik), uji hiperventilasi (bernapas paksa selama 45-60 detik), dan pemberian inhibitor karbonat anhidrase asetazolamid secara intravena. Jika tidak ada tanda-tanda stres fungsional mekanisme pengaturan saat istirahat, reaksi terhadap uji tersebut positif. Dalam hal ini, perubahan indikator kecepatan aliran darah dan resistensi perifer yang sesuai dengan beban yang diberikan dicatat, dinilai berdasarkan nilai indeks reaktivitas yang mencerminkan tingkat perubahan parameter Doppler aliran darah sebagai respons terhadap rangsangan beban dibandingkan dengan yang awal. Dengan stres mekanisme autoregulasi karena peningkatan atau penurunan tekanan intraluminal di arteri serebral atau _pCO2dalam jaringan otak, relatif terhadap nilai optimalnya, reaksi positif negatif, paradoks atau meningkat dicatat (tergantung pada arah awal perubahan nada, diameter pembuluh serebral dan jenis stimulasi beban yang digunakan). Dalam kasus kegagalan autoregulasi sirkulasi serebral, biasanya ditandai dengan distribusi yang tidak merata dalam jaringan otak, reaksi terhadap tes miogenik dan metabolik berubah. Dengan ketegangan autoregulasi yang jelas, arah patologis reaksi miogenik dimungkinkan dengan sifat respons positif terhadap tes metabolik. Pada individu dengan patologi stenotik / oklusif, ketegangan mekanisme autoregulasi terjadi karena kegagalan atau pengembangan kompensasi kolateral yang tidak memadai. Pada hipertensi arteri dan hipotensi, penyimpangan tekanan arteri sistemik dari nilai optimalnya menyebabkan penyertaan sistem autoregulasi. Pada vaskulitis dan angiopati, keterbatasan reaksi tonik dikaitkan dengan transformasi struktural dinding pembuluh darah (perubahan fibrosklerotik, nekrotik, dan proses umum lainnya yang mengarah pada gangguan struktural dan fungsional).

Dasar deteksi ultrasonografi mikroemboli serebral adalah kemampuan untuk menentukan sinyal atipikal dalam spektrum Doppler aliran darah distal (di arteri dasar otak) yang memiliki ciri khas yang memungkinkannya dibedakan dari artefak. Saat memantau aliran darah di pembuluh intrakranial menggunakan Dopplerografi transkranial, dimungkinkan tidak hanya untuk merekam sinyal mikroemboli, tetapi juga untuk menentukan jumlahnya per unit waktu, dan dalam beberapa situasi - sifat sinyal mikroemboli (untuk membedakan emboli udara dari material), yang secara signifikan dapat memengaruhi taktik penanganan pasien selanjutnya.

Diagnostik dan pemantauan vasospasme serebral merupakan salah satu tugas metodologis terpenting dari Dopplerografi transkranial, mengingat pentingnya angiospasme dalam genesis kerusakan iskemik pada jaringan otak yang disebabkan oleh kerusakan mekanisme metabolik autoregulasi dengan pembentukan fenomena hemodinamik yang mirip dengan pirau arteriol-venular. Vasospasme serebral patologis berkembang pada gangguan hemoragik sirkulasi serebral, trauma kranioserebral berat, lesi inflamasi pada jaringan otak dan selaputnya (meningitis, meningoensefalitis). Penyebab yang kurang umum dari kondisi ini adalah penggunaan obat-obatan (misalnya, beberapa sitostatika), serta iradiasi kepala untuk tujuan ablasi pada pasien kanker. Tanda diagnostik vasospasme serebral pada Dopplerografi transkranial adalah peningkatan signifikan pada indeks kecepatan aliran darah linier, penurunan resistensi perifer, tanda Doppler turbulensi umum dalam aliran arteri spasmodik, reaksi paradoks atau negatif selama uji stres mekanisme metabolik autoregulasi aliran darah serebral. Ketika vasospasme berlanjut, reaksi spastik arteri ekstra dan intrakranial besar dengan tingkat keparahan yang bervariasi terlihat, dengan prevalensinya pada arteri intrakranial. Semakin parah spasme, semakin tinggi kecepatan aliran linier dan semakin rendah indeks resistensi perifer. Karena reaksi spastik ekstra dan intrakranial diekspresikan secara berbeda, tetapi dengan rasio yang sangat spesifik, meningkat seiring dengan meningkatnya tingkat keparahan spasme (karena tingkat keparahan yang semakin besar di bagian intrakranial), indeks perhitungan khusus digunakan untuk verifikasi dan gradasinya. Secara khusus, untuk mengkarakterisasi derajat vasospasme dalam sistem karotis, indeks Lindegard digunakan, yang mencerminkan rasio kecepatan aliran sistolik puncak di arteri serebral tengah dengan yang ada di bagian ekstrakranial dari arteri karotis interna yang sesuai. Peningkatan indeks ini menunjukkan memburuknya vasospasme.

Studi sistem vena serebral menggunakan Doppler transkranial ditentukan, di satu sisi, oleh variabilitas struktur vena serebral, dan di sisi lain, oleh keterbatasan pendekatan dan metode akustik untuk memverifikasi kebenaran ekolokasi (yang terutama penting untuk vena dalam dan sinus). Yang paling penting secara praktis adalah penentuan karakteristik Doppler aliran darah di sinus lurus saat istirahat dan selama uji beban fungsional yang ditujukan untuk mengubah (meningkatkan) tekanan intrakranial. Pentingnya prosedur tersebut ditentukan oleh kemungkinan verifikasi dan penilaian non-invasif terhadap tingkat keparahan hipertensi intrakranial, serta sejumlah kondisi patologis lainnya (misalnya, trombosis sinus dura mater). Dalam situasi seperti itu, kriteria Dopplerografi yang signifikan secara diagnostik adalah peningkatan indikator aliran darah linier di vena dalam dan sinus lurus, serta reaksi atipikal selama beban antiortostatik dengan pergeseran "titik belok" karena keterbatasan cadangan kompensasi volumetrik dan elastis.

Dalam kasus dengan peningkatan tekanan intrakranial yang signifikan (hingga tingkat yang sebanding dengan atau melebihi tekanan arteri), situasi hemodinamik berkembang yang ditandai dengan penurunan yang signifikan atau penghentian total aliran arteri ke otak ("serebral circulatory arrest"), yang menyebabkan kematian otak. Dalam kasus ini, spektrum Doppler aliran darah dari arteri intrakranial tidak dapat diperoleh (atau aliran dua arah dengan kecepatan yang berkurang tajam ditemukan), di bagian ekstrakranial arteri brakiosefalika, kecepatan linier aliran darah rata-rata waktu berkurang atau sama dengan nol. Kelayakan penelitian menggunakan Dopplerografi ultrasonografi aliran darah di vena ekstrakranial (jugularis interna) belum ditentukan.