Ултразвучна доплерова васкуларна ултрасонографија

Добро је познато да стенотичке и оклузивне лезије главних артерија главе имају велики значај у патогенези цереброваскуларних болести. Истовремено, не само почетна, већ и тешка стеноза каротидних и вертебралних артерија може се одвијати са мало симптома. У развоју ангионеуролошке патологије, допринос венске дисциркулације је такође важан, понекад се одвија и субклинички. Правовремена дијагностика ових болести је у великој мери повезана са савременим ултразвучним методама као што су ТЦДГ, дуплекс и триплекс преглед са тродимензионалном реконструкцијом слике итд. Ипак, најједноставнија и најчешћа метода ултразвучне локације људских крвних судова до данас остаје ултразвучна доплерографија (УСДГ). Главни задатак ултразвучне доплерографије у ангионеурологији је идентификација поремећаја протока крви у главним артеријама и венама главе. Потврда субклиничког сужења каротидних или вертебралних артерија откривена ултразвучном доплерографијом помоћу дуплекс снимања, МРИ или церебралне ангиографије омогућава активно конзервативно или хируршко лечење како би се спречио мождани удар. Дакле, циљ ултразвучне доплерографије је првенствено идентификација асиметрије и/или правца протока крви у прецеребралним сегментима каротидних и вертебралних артерија и офталмолошких артерија и вена. У већини случајева могуће је утврдити присуство, страну, локализацију, дужину и тежину назначених поремећаја протока крви.

Велика предност ултразвучне доплерографије је одсуство контраиндикација за њено спровођење. Ултразвучна локација може се спроводити у готово свим условима - у болници, јединици интензивне неге, операционој сали, амбуланти, амбуланти, па чак и на месту несреће или природне катастрофе, под условом да је доступна аутономна јединица за напајање.

Метода ултразвучне доплерографије заснива се на ефекту Х. А. Доплера (1842), који је применио математичку анализу фреквентног померања сигнала рефлектованог од објекта у покрету. Формула за Доплерово фреквентно померање је:

Fd = ( _2F0xVxCosa) /c,

Где је F ₀ фреквенција пренетог ултразвучног сигнала, V је линеарна брзина протока, a је угао између осе суда и ултразвучног снопа, c је брзина ултразвука у ткивима (1540 m/s).

Једна половина сензора емитује ултразвучне вибрације фреквенције од 4 MHz у режиму „континуираног таласа“. Друга половина сензора, смештена под углом у односу на површину предајног дела, бележи ултразвучну енергију рефлектовану од протока крви. Други пиезоелектрични кристал сензора је инсталиран на такав начин да је подручје максималне осетљивости цилиндар димензија 4,543,5 мм, који се налази 3 мм од акустичког сочива сензора.

Дакле, пренета фреквенција ће се разликовати од рефлектоване. Наведена разлика у фреквенцијама се изолује и репродукује аудио сигналом или графичким записом у облику „ковертне“ криве или помоћу посебног Фуријеовог анализатора фреквенција у облику спектрограма. Штавише, могуће је одредити смер протока крви, пошто циркулација која иде ка ултразвучном сензору повећава примљену фреквенцију, док је проток усмерен у супротном смеру смањује.

Постоји особеност циркулације у главним артеријама главе: нормално, проток крви не пада на нулу ни у једној фази срчаног циклуса, тј. крв континуирано тече у мозак. У брахијалним и субклавијалним артеријама, линеарна брзина протока крви између два суседна циклуса срчане контракције достиже нулу без промене правца, а у феморалним и поплитеалним артеријама, на крају систоле, постоји чак и кратак период обрнуте циркулације. Према законима хидродинамике (крв се може сматрати једном од варијанти тзв. Њутновског флуида), постоје три главне врсте токова.

• Паралелни, где је брзина протока свих слојева крви, и централних и паријеталних, у суштини једнака. Овај образац протока је типичан за асцендентну аорту.
• Параболични, или ламинарни, код кога постоји градијент централног (максимална брзина) и паријеталног (минимална брзина) слоја. Разлика између брзина је максимална у систоли, а минимална у дијастоли, и ови слојеви се међусобно не мешају. Слична варијанта протока крви се примећује у неоштећеним главним артеријама главе.
• Турбулентни или вртложни ток настаје због неравномерности васкуларног зида, првенствено код стенозе. Тада ламинарни ток мења своја својства у зависности од приближавања директног пролаза и изласка са места стенозе. Уређени слојеви крви се мешају због хаотичних кретања еритроцита.