Кровоток магистральный что это. Ультразвуковое исследование сосудов
Введение
В современной функциональной диагностике для исследования сосудов все шире применяются ультразвуковые методики. Это связано с ее относительно низкой стоимостью, простотой, неинвазивностью и безопасностью исследования для больного при достаточно высокой информативности по сравнению с традиционными рентген-ангиографическими методиками. Последние модели фирмы MEDISON позволяют провести высококачественное обследование сосудов, с успехом диагностировать уровень и протяженность окклюзирующих поражений, выявлять аневризмы, деформации, гипо- и аплазии, шунты, клапанную недостаточность вен и другую патологию сосудов.
Для проведения сосудистых исследований необходим УЗ-сканер, работающий в дуплексном и триплексном режимах, набор датчиков (таблица) и пакет программ для сосудистых исследований.
Исследования, приведенные в данном материале, проведены на ультразвуковом сканере "Digital GAIA" (фирма "Medison" Ю. Корея) во время скрининга среди пациентов, направленных на УЗ-обследование других органов.
Технология УЗИ сосудов
Датчик устанавливают в типичной области прохождения исследуемого сосуда (рис.1).
Для уточнения топографии сосудов проводят сканирование в плоскости, перпендикулярной анатомическому ходу сосуда. При поперечном сканировании определяют взаиморасположение сосудов, их диаметр, толщину и плотность стенок, состояние периваскулярных тканей. Воспользовавшись функцией и обведя внутренний контур сосуда, получают площадь его эффективного поперечного сечения. Далее производят вдоль исследуемого сегмента сосуда для поиска участков стенозирования. При выявлении стенозов используют программу <2D % Stenosis> для получения расчетного показателя стеноза. Затем проводят сосуда, оценивая его ход, диаметр, внутренний контур и плотность стенок, их эластичность, активность пульсации (с использованием ), состояние просвета сосуда. Измеряют (по дальней стенке). Проводят допплеровское исследование в нескольких участках, перемещая датчик вдоль плоскости сканирования и осматривая возможно больший участок сосуда.
Оптимальной является следующая схема допплеровского исследования сосудов:
- на основании анализа направления () или энергии потока (ЦДКЭ) для поиска участков с аномальным кровотоком;
- допплеросонография сосуда в (D), позволяющая оценивать скорость и направление потока в исследуемом объеме крови;
- допплеросонография сосуда в постоянно волновом режиме для исследования высокоскоростных потоков.
Если УЗ-исследование проводится линейным датчиком, а ось сосуда проходит почти перпендикулярно поверхности, используют функцию наклона допплеровского луча, позволяющую наклонить допплеровский фронт на 15-30 градусов относительно поверхности. Затем, используя функцию
Расчет скоростных характеристик потоков в режиме возможен при скорости потока не более 1-1,5 м/сек (Nyquist limit). Для получения более точного представления о распределении скоростей необходимо установить контрольный объем не менее 2/3 просвета исследуемого сосуда. Используются программы
Количественные допплеросонографические параметры артериального кровотока
2 D% stenosis - %STA = (Stenosis Area/ Blood Vessel Area) * 100%.
Характеризует реальное уменьшение площади гемодинамически эффективного сечения сосуда в результате стенозирования, выраженное в процентах.
V max
- максимальная систолическая (или пиковая) скорость - реальная максимальная линейная скорость кровотока вдоль оси сосуда, выраженная в мм/с, см/с или м/с.
V min
- минимальная диастолическая линейная скорость кровотока вдоль сосуда.
V mean
- скоростной интеграл под кривой, огибающей спектр кровотока в сосуде.
RI
(Resistivity Index, индекс Пурсело) - индекс сосудистого сопротивления. RI = (V systolic - V diastolic)/V systolic. Отражает состояние сопротивления кровотоку дистальнее места измерения.
PI
(Pulsatility Index, индекс Гослинга) - индекс пульсации, косвенно отражает состояние сопротивления кровотоку PI = (V systolic - V diastolic)/V mean. Является более чувствительным показателем, чем RI, так как в расчетах используется V mean, которая раньше реагирует на изменение просвета и тонуса сосуда, чем V systolic.
PI, RI важно использовать вместе, т.к. они отражают разные свойства кровотока в артерии. Использование лишь одного из них без учета другого может быть причиной диагностических ошибок.
Качественная оценка допплеровского спектра
Выделяют ламинарный, турбулентный и смешанный типы потока.
Ламинарный тип - нормальный вариант кровотока в сосудах. Признаком ламинарного кровотока является наличие "спектрального окна" на допплерограмме при оптимальном угле между направлением УЗ-луча и осью потока (рис. 2а). Если этот угол достаточно велик, то "спектральное окно" может "закрыться" даже при ламинарном типе кровотока.
Турбулентный тип кровотока характерен для мест стеноза или неполных окклюзий сосуда и характеризуется отсутствием "спектрального окна" на допплерограмме. При ЦДК выявляется мозаичность окрашивания, в связи с движением частиц в разных направлениях.
Смешанный тип кровотока может в норме определяться в местах физиологических сужений сосуда, бифуркациях артерий. Характеризуется наличием небольших зон турбулентности при ламинарном потоке. При ЦДК выявляется точечная мозаичность потока в области бифуркации или сужения.
В периферических артериях конечностей выделяют также следующие типы кровотока на основании анализа огибающей кривой допплеровского спектра.
Магистральный тип - нормальный вариант кровотока в магистральных артериях конечностей. Он характеризуется наличием на допплерограмме трехфазной кривой, состоящей из двух антеградных и одного ретроградного пика. Первый пик кривой - систолический антеградный, высокоамплитудный, остроконечный. Второй пик - небольшой ретроградный (ток крови в диастолу до закрытия аортального клапана). Третий пик - небольшой антеградный (отражение крови от створок аортального клапана). Надо отметить, что магистральный тип кровотока может сохраняться и при гемодинамически незначимых стенозах магистральных артерий. (Рис. 2а, 4).
Магистральный измененный тип кровотока - регистрируется ниже места стеноза или неполной окклюзии. Первый систолический пик изменен, достаточной амплитуды, расширен, более пологий. Ретроградный пик может быть очень слабо выражен. Второй антеградный пик отсутствует (рис.2б).
Коллатеральный тип кровотока также регистрируется ниже места окклюзии. Он проявляется близкой к монофазной кривой со значительным изменением систолического и отсутствием ретроградного и второго антеградного пиков (рис. 2в).
Отличие допплерограмм сосудов головы и шеи от допплерограмм. конечностей заключается в том, что диастолическая фаза на допплерограммах артерий брахицефальной системы никогда не бывает ниже 0 (т.е. не опускается ниже Base line). Это связано с особенностями кровоснабжения головного мозга. При этом на допплерограммах сосудов системы внутренней сонной артерии диастолическая фаза выше, а системы наружной сонной артерии - ниже (рис. 3).
Исследование сосудов шеи
Датчик устанавливают поочередно на каждой стороне шеи в области грудино-ключично-сосцевидной мышцы в проекции общей сонной артерии. При этом визуализируются общие сонные артерии, их бифуркации, внутренние яремные вены. Оценивают контур артерий, их внутренний просвет, измеряют и сравнивают диаметр с обеих сторон на одном уровне. Чтобы отличить внутреннюю сонную артерию (ВСА) от наружной (НСА), используют следующие признаки:
- внутренняя сонная артерия имеет больший диаметр, чем наружная;
- начальный отдел ВСА лежит латеральнее НСА;
- НСА на шее дает ветви, может иметь "рассыпной" тип строения, у ВСА на шее ветвей нет;
- на доппплерограмме НСА определяются острый систолический пик и низко расположенная диастолическая составляющая (рис. 3а), на допплерограмме, полученной с ВСА, определяются широкий систолический пик и высокая диастолическая составляющая (рис. 3б). Для контроля проводится проба D.Russel. После получения допплеровского спектра с лоцируемой артерии проводится кратковременная компрессия поверхностной височной артерии (непосредственно перед козелком уха) на стороне исследования. При локации НСА на допплерограмме появятся дополнительные пики, при локации ВСА форма кривой не изменится.
При исследовании позвоночных артерий датчик ставят под углом 90° к горизонтальной оси, либо непосредственно над поперечными отростками в горизонтальной плоскости.
По программе Carotid рассчитывают Vmax (Vpeak), Vmin (Ved), Vmean (TAV), PI, RI. Сравнивают показатели, полученные с противоположных сторон.
Исследование сосудов верхних конечностей
Положение пациента - на спине. Голова несколько откидывается назад, под лопатки подкладывается небольшой валик. Исследование дуги аорты и начальных отделов подключичных артерий проводится при супрастернальном положении датчика (см. рис. 1). Визуализируют дугу аорты, начальные отделы левой подключичной артерии. Из надключичного доступа осматривают подключичные артерии. Сравнивают показатели, полученные слева и справа для выявления асимметрии. При выявлении окклюзий или стенозов подключичной артерии до отхождения позвоночных (1 сегмент) проводят пробу с реактивной гиперемией для выявления синдрома "обкрадывания". Для этого проводят компрессию плечевой артерии пневматической манжеткой в течение 3 минут. В конце компрессии измеряют скорость кровотока в позвоночной артерии и резко спускают воздух из манжетки. Усиление кровотока по позвоночной артерии свидетельствует о поражении в подключичной артерии и ретроградном кровотоке в позвоночной артерии. Если усиления кровотока не происходит, кровоток в позвоночной артерии антеградный и окклюзии подключичной артерии нет. Для исследования подкрыльцовой артерии руку на стороне исследования отводят к наружи и ротируют. Сканирующая поверхность датчика устанавливается в одкрыльцовую ямку и наклоняется вниз. Сравнивают показатели с обеих сторон. Исследование плечевой артерии проводится при расположении датчика в медиальной борозде плеча (см. рис. 1). Измеряют систолическое АД. Накладывают манжету тонометра на плечо, получают допплеровский спектр с плечевой артерии ниже манжеты. Измеряют АД. Критерий систолического АД - появление допплеровского спектра при допплерографии. Сравнивают показатели, полученные с противоположных сторон.
Вычисляют показатель несимметричности: ПН = АД сист. dext. - АД сист. sin. [мм. рт. ст.]. В норме -20 < ПН < 20.
Для исследования локтевой и лучевой артерий датчик устанавливают в проекции соответствующей артерии, дальнейшее обследование ведут по вышеописанной схеме.
Исследование вен верхних конечностей проводится обычно одновременно с исследованием одноименных артерий из тех же доступов.
Исследование сосудов нижних конечностей
При описании изменений в бедренных сосудах пользуются следующей терминологией, несколько отличающейся от стандартной анатомической классификации сосудов:
Исследование бедренных артерий. Исходное положение датчика - под паховой связкой (поперечное сканирование) (см. рис. 1). После оценки диаметра и просвета сосуда проводят сканирование вдоль общей бедренной, поверхностной бедренной и глубокой бедренной артерий. Записывают допплеровский спектр, сравнивают полученные показатели с обеих сторон.
Исследование подколенных артерий. Положение пациента - лежа на животе. Датчик устанавливают в подколенную ямку поперек оси нижней конечности. Проводят поперечное, затем продольное сканирование.
Для уточнения характера кровотока в измененном сосуде измеряют региональное давление. Для этого накладывают манжету тонометра сначала на верхнюю треть бедра и измеряют систолическое АД, затем на нижнюю треть бедра. Критерием систолического АД является появление кровотока при допплерографии подколенной артерии. Вычисляют индекс регионального давления на уровне верхней и нижней трети бедра: РИД = АД сист (бедра) / АД сист (плеча), который в норме должен быть больше 1.
Исследование артерий голени. В положении больного на животе проводится продольное сканирование от места деления подколенной артерии вдоль каждой из ветвей поочередно на обеих голенях. Затем в положении больного на спине сканируют заднюю большеберцовую артерию в области медиальной лодыжки и тыльную артерию стопы в области тыла стопы. Качественная локация артерий в этих точках возможна не всегда. Дополнительным критерием оценки кровотока является региональный индекс давления (РИД). Для вычисления РИД последовательно накладывают манжету вначале на верхнюю треть голени, измеряют систолическое давление, затем манжету накладывают на нижнюю треть голени и повторяют измерения. Во время компрессии проводят сканирование a. tibialis posterior или a. dorsalis pedis. РИД = АД сист (голени) / АД сист (плеча), в норме >= 1. РИД, полученный на уровне 4 манжеты, называют лодыжечным индексом давления (ЛИД).
Исследование вен нижних конечностей. Проводится одновременно с исследованием одноименных артерий либо как самостоятельное исследование.
Исследование бедренной вены проводится в положении больного на спине с несколько разведенными и ротированными кнаружи ногами. Датчик устанавливается в области паховой складки параллельно ей. Получают поперечный срез бедренного пучка, находят бедренную вену, которая располагается медиальнее одноименной артерии. Оценивают контур стенок вены, просвет ее, записывают допплерограмму. Развернув датчик, получают продольный срез вены. Проводят сканирование вдоль вены, оценивают контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов. Записывают допплерограмму. Оценивают форму кривой, ее синхронизацию с дыханием. Проводят дыхательную пробу: глубокий вдох, на задержке дыхания с натуживанием в течение 5 секунд. Определяют функцию клапанного аппарата: наличие расширения вены во время выполнения пробы ниже уровня клапана и ретроградной волны. При выявлении ретроградной волны измеряют ее продолжительность и максимальную скорость. Проводят исследование глубокой вены бедра по аналогичной методике, установив при допплерографии контрольный объем за клапан вены.
Исследование подколенных вен проводится в положении больного на животе. Для усиления самостоятельного кровотока по вене и облегчения получения допплерограммы пациенту предлагают опереться выпрямленными большими пальцами стоп в кушетку. Датчик устанавливают в области подколенной ямки. Проводят поперечное сканирование для определения топографических взаимоотношений сосудов. Записывают допплерограмму и оценивают форму кривой. Если кровоток в вене слабый, проводят компрессию голени, при этом выявляется усиление кровотока по вене. При продольном сканировании сосуда обращают внимание на контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов (обычно можно выявить 1-2 клапана) (рис. 5).
Проводят пробу с проксимальной компрессией для выявления ретроградной волны. После получения устойчивого спектра сдавливают нижнюю треть бедра на 5 секунд для выявления ретроградного тока. Исследование подкожных вен проводится высокочастотным (7,5-10,0 МГц) датчиком по вышеописанной схеме, предварительно установив датчик в проекции этих вен. Важно проводить сканирование через "гелевую подушку", удерживая датчик над кожей, так как даже небольшого давления на эти вены достаточно для того, чтобы редуцировать в них кровоток.
Литература
- Зубарев А.Р., Григорян Р.А. Ультразвуковое ангиосканирование. - М.: Медицина, 1991.
- Ларин С.И., Зубарев А.Р., Быков А.В. Сопоставление данных ультразвуковой допплерографии подкожных вен нижних конечностей и клинических проявлений варикозной болезни.
- Аелюк С.Э., Лелюк В.Г. Основные принципы дуплексного сканирования магистральных артерий // Ультразвуковая диагностика.- No3.-1995.
- Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике / Под ред. В.В. Митькова. - М.: "Видар",1997
- Клиническая ультразвуковая диагностика / Под ред. Н.М. Мухарлямова. - М.: Медицина, 1987.
- Ультразвуковая допплеровская диагностика сосудистых заболеваний / Под редакцией Ю.М. Никитина, А.И. Труханова. - М.: "Видар", 1998.
- НЦССХ им. А.Н.Бакулева. Клиническая допплерография окклюзирующих поражений артерий мозга и конечностей. - М.: 1997.
- Савельев B.C., Затевахин И. И., Степанов Н.В. Острая непроходимость бифуркации аорты и магистральных артерий конечностей. - М.: Медицина, 1987.
- Санников А. Б., Назаренко П.М. Визуализация в клинике, декабрь 1996 г. Частота и гемодинамическая значимость ретроградного кровотока в глубоких венах нижних конечностей у больных варикозной болезнью.
- Ameriso S, et al. Pulseless Transcranial Doppler Finding in Takayasu"s Arteritis. J. of Clinical Ultrasound. Sept. 1990.
- Bums, Peter N. The Physical principles of Doppler Spectral Analysis. Journal of Clinical Ultrasound, Nov/Dec 1987, Vol. 15, No. 9. ll.facob, Normaan М. et al. Duplex Carotid Sonography: Criteria for Stenosis, Accuracy, and Pitfalls. Radiology, 1985.
- Thomas S. Hatsukami, Jean Primozicb, R. Eugene Zierler & D.Eugene Strandness, ]r. Color doppler characteristics in normal lower extremity arteries. Ultrasound in Medicine & Biology. Vol 18, No. 2, 1992.
Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и сосудов - артерий, артериол, капилляров, венул и вен, артерио-венозных анастомозов. Транспортная функция ее заключается в том, что сердце обеспечивает продвижение крови по замкнутой цепи сосудов - эластических трубок различного диаметра. Обьем крови у мужчин составляет 77 мл/кг веса (5,4 л), у женщин - 65 мл/кг веса (4,5 л). Распределение общего объема крови: 84% - в большом круге кровообращения, 9 % - в малом круге кровообращения, 7% — в сердце .
Выделяют артерии:
1. Эластического типа (аорта, легочная артерия).
2. Мышечно-эластического типа (сонные, подключичные, позвоночные).
3. Мышечного типа (артерии конечностей, туловища, внутренних органов).
1. Волокнистого типа (безмышечные): твердой и мягкой мозговых оболочек (не имеют клапанов); сетчатки глаза; костей, селезенки, плаценты.
2. Мышечного типа:
а) со слабым развитием мышечных элементов (верхняя полая вена и ее ветви, вены лица и шеи);
б) со средним развитием мышечных элементов (вены верхних конечностей);
в) с сильным развитием мышечных элементов (нижняя полая вена и ее ветви, вены нижних конечностей).
Строение стенок сосудов, как артерий, так и вен, представлено следующими составляющими: интима - внутренняя оболочка, медия - средняя, адвентиция - наружная.
Все кровеносные сосуды выстланы изнутри слоем эндотелия. Во всех сосудах, кроме истинных капилляров, имеются эластичные, коллагеновые и гладкомышечные волокна. Их количество в разных сосудах различное.
В зависимости от выполняемой функции выделяют следующие группы сосудов:
1. Амортизирующие сосуды - аорта, легочная артерия. Высокое содержание эластических волокон в этих сосудах обусловливает амортизирующий эффект, заключающийся в сглаживании периодических систолических волн.
2. Резистивные сосуды-концевые артериолы (прекапилляры) и, в меньшей степени, капилляры и венулы. Они имеют малый просвет и толстые стенки с развитой гладкой мускулатурой, оказывают наибольшее сопротивление кровотоку.
3. Сосуды-сфинктеры - терминальные отделы прекапиллярных артериол. От сужения или расширения сфинктеров зависит число функционирующих капилляров, то есть площадь обменной поверхности.
4. Обменные сосуды - капилляры. В них происходят процессы диффузии и фильтрации. Капилляры не способны к сокращениям, их диаметр изменяется пассивно вслед за колебаниями давления в пре- и посткапиллярных резистивных сосудах и сосудах-сфинктерах.
5. Емкостные сосуды - это главным образом вены. Благодаря высокой растяжимости вены способны вмещать или выбрасывать большие обьемы крови без существенных изменений параметров кровотока, в связи с этим они играют роль депо крови.
6. Шунтирующие сосуды - артерио-венозные анастомозы. Когда эти сосуды открыты, кровоток через капилляры либо уменьшается, либо полностью прекращается .
Гемодинамические основы. Течение крови по сосудам
Движущей силой кровотока является разница давления между различными отделами сосудистого русла. Кровь течет из области высокого давления к области низкого давления, из артериального отдела с высоким давлением в венозный отдел с низким давлением. Этот градиент давления преодолевает гидродинамическое сопротивление, обусловленное внутренним трением между слоями жидкости и между жидкостью и стенками сосуда, которое зависит от размеров сосуда и вязкости крови.
Течение крови через какой-либо участок сосудистой системы можно описать формулой объемной скорости кровотока. Обьемная скорость кровотока -это обьем крови, протекающий через поперечное сечение сосуда в единицу времени (мл/с). Обьемная скорость кровотока Q отражает кровоснабжение того или иного органа.
Q = (P2-P1)/R, где Q - объемная скорость кровотока, (P2-P1) - разность давлений на концах участка сосудистой системы, R - гидродинамическое сопротивление.
Объемную скорость кровотока можно вычислить, исходя из линейной скорости кровотока через поперечное сечение сосуда и площади этого сечения:
где V - линейная скорость кровотока через поперечное сечение сосуда, S - площадь поперечного сечения сосуда.
В соответствии с законом непрерывности потока объемная скорость кровотока в системе трубок различного диаметра постоянна независимо от поперечного сечения трубки. Если через трубки протекает жидкость с постоянной объемной скоростью, то скорость движения жидкости в каждой трубке обратно пропорциональна площади ее поперечного сечения:
Q = V1 х S1 = V2 х S2.
Вязкость крови - это свойство жидкости, благодаря которому в ней возникают внутренние силы, влияющие на ее течение. Если текущая жидкость соприкасается с неподвижной поверхностью (например, при движении в трубке), то слои жидкости перемещаются с различными скоростями. В результате между этими слоями возникает напряжение сдвига: более быстрый слой стремится вытянуться в продольном направлении, а более медленный задерживает его. Вязкость крови определяется прежде всего форменными элементами и, в меньшей степени, белками плазмы. У человека вязкость крови равна 3-5 отн.ед., вязкость плазмы - 1,9-2,3 отн. ед. Для кровотока имеет большое значение тот факт, что вязкость крови в некоторых отделах сосудистой системы меняется. При низкой скорости кровотока вязкость увеличивается более чем до 1000 отн. ед.
В физиологических условиях почти во всех отделах кровеносной системы наблюдается ламинарное течение крови. Жидкость движется как бы цилиндрическими слоями, причем все частицы ее перемещаются только параллельно оси сосуда. Отдельные слои жидкости передвигаются относительно друг друга, причем слой, непосредственно прилегающий к стенке сосуда, остается неподвижным, по этому слою скользит второй слой, по нему — третий и так далее. В результате образуется параболический профиль распределения скоростей с максимумом в центре сосуда. Чем меньше диаметр сосуда, тем ближе центральные слои жидкости к его неподвижной стенке и тем больше они тормозятся в результате вязкостного взаимодействия с этой стенкой. Вследствие этого в мелких сосудах средняя скорость кровотока ниже. В крупных сосудах центральные слои расположены дальше от стенок, поэтому по мере приближения к продольной оси сосуда эти слои скользят относительно друг друга со все большей скоростью. В результате средняя скорость кровотока значительно возрастает .
При определенных условиях ламинарное течение превращается в турбулентное, для которого характерно наличие завихрений, в которых частички жидкости перемещаются не только параллельно оси сосуда, но и перпендикулярно ей. При турбулентном течении объемная скорость кровотока пропорциональна не градиенту давления, а квадратному корню из нее. Для увеличения обьемной скорости вдвое необходимо повысить давление примерно в 4 раза. Поэтому при турбулентном кровотоке нагрузка на сердце значительно увеличивается. Турбуленция потока может возникать вследствие физиологических причин (расширение, бифуркация, изгиб сосуда), но часто является и признаком патологических изменений, таких как стеноз, патологическая извитость и др. При возрастании скорости кровотока или снижении вязкости крови течение может стать турбулентным во всех крупных артериях. В области извитости профиль скорости деформируется за счет ускорения частиц, движущихся по наружному краю сосуда, минимальная скорость движения отмечается в центре сосуда, профиль скорости имеет двояковыпуклую форму. В зонах бифуркаций частицы крови отклоняются от прямолинейной траектории, образуют завихрения, профиль скорости уплощается.
Методы ультразвукового исследования сосудов
1. Ультразвуковая спектральная допплерография (УЗДГ) - оценка спектра скоростей кровотока.
2. Дуплексное сканирование - режим, при котором одновременно используются В-режим и УЗДГ.
3. Триплексное сканирование - одновременно применяются В-режим, цветное допплеровское картирование (ЦДК) и УЗДГ.
Цветовое картирование осуществляется путем цветового кодирования различных физических характеристик движущихся частиц крови. В ангиологии используется термин ЦДК по скорости (ЦДКС). ЦДКС обеспечивает формирование в реальном времени обычного двумерного изображения в серой шкале, на которое накладывается информация о допплеровском сдвиге частот, представленная в цвете. Положительный сдвиг частот принято представлять красным цветом, отрицательный - синим. При ЦДКС кодирование направления и скорости потока тонами различного цвета облегчает поиск сосудов, позволяет быстро дифференцировать артерии и вены, проследить их ход и расположение, судить о направлении кровотока .
ЦДК по энергии дает информацию об интенсивности потока, а не о средней скорости элементов потока. Особенность энергетического режима - возможность получать изображение мелких, разветвленных сосудов, которые, как правило, не визуализуруются при ЦДК.
Принципы ультразвукового исследования артерий в норме
В-режим: просветы сосудов имеют эхонегативную структуру и ровный контур внутренней стенки.
В режиме ЦДК необходимо учитывать следующее: шкала скорости кровотока должна соответствовать диапазону скоростей, характерных для исследуемого сосуда; величина угла между анатомическим ходом сосуда и направлением ультразвуковоголуча датчика должна составлять 90 градусов и более, что обеспечивается изменением плоскости сканирования и общего угла наклона ультразвуковыхлучей с помощью прибора.
В режиме ЦДК по энергии определяется равномерное однородное окрашивание потока в просвете артерии с четкой визуализацией внутреннего контура сосуда.
При анализе спектра допплеровского сдвига частот (СДСЧ) контрольный объем устанавливается в центр сосуда так, чтобы угол между ультразвуковымлучом и анатомическим ходом сосуда составлял менее 60 градусов.
в В-режиме оцениваются следующие показатели:
1) проходимость сосуда (проходим, окклюзирован);
2) геометрия сосуда (прямолинейность хода, наличие деформаций);
3) величина пульсации сосудистой стенки (усиление, ослабление, отсутствие);
4) диаметр сосуда;
5) состояние сосудистой стенки (толщина, структура, однородность);
6) состояние просвета сосуда (наличие атеросклеротических бляшек, тромбов, расслоения, артерио-венозных соустий и др.);
7) состояние периваскулярных тканей (наличие патологических образований, зон отека, костных компрессий).
При изучении изображения артерии в режиме ЦДК оцениваются:
1) проходимость сосуда;
2) сосудистая геометрия;
3) наличие дефектов заполнения на цветовой картограмме;
4) наличие зон турбулентности;
5) характер распределения цветового паттерна.
При проведении УЗДГ оцениваются качественные и количественные параметры.
Качественные параметры;
Форма допплеровской кривой,
Наличие спектрального окна.
Количественные параметры:
Пиковая систолическая скорость кровотока (S);
Конечная диастолическая скорость кровотока (D);
Усредненная по времени максимальная скорость кровотока (TAMX);
Усредненная по времени средняя скорость кровотока (Fmean, TAV);
Индекс периферического сопротивления, или индекс резистивности, или индекс Pource-lot (RI). RI = S — D / S;
Пульсационный индекс, или индекс пульсации, или индекс Gosling (PI). PI = S-D / Fmean;
Индекс спектрального расширения (SBI). SBI = S - Fmean / S х 100%;
Систолодиастолическое соотношение (SD).
Спектрограмму характеризует множество количественных показателей, однако большинство исследователей предпочитают анализ допплеровского спектра на основе не абсолютных, а относительных индексов .
Существуют артерии с низким и высоким периферическим сопротивлением. В артериях с низким периферическим сопротивлением (внутренние сонные, позвоночные, общие и наружные сонные артерии, интракраниальные артерии) на допплеровской кривой положительное направление кровотока в норме сохраняется в течение всего сердечного цикла и дикротический зубец не достигает изолинии.
В артериях с высоким периферическим сопротивлением (плече-головной ствол, подключичная артерия, артерии крнечностей) в норме в фазу дикротического зубца кровоток меняет направление на противоположное.
Оценка формы допплеровской кривой
В артериях с низким периферическим сопротивлением на кривой пульсовой волны выделяются следующие пики:
1 - систолический пик (зубец): соответствует максимальному возрастанию скорости кровотока в период изгнания;
2 - катакротический зубец: соответствует началу периода расслабления;
3 - дикротический зубец: характеризует период закрытия аортального клапана;
4 - диастолическая фаза: соответствует фазе диастолы.
В артериях с высоким периферическим сопротивлением на кривой пульсовой волны выделяются:
1 - систолический зубец: максимальное возрастание скорости в период изгнания;
2 - ранний диастолический зубец: соответствует фазе ранней диастолы;
3 - волна конечно-диастолического возврата: характеризует фазу диастолы.
Комплекс интима-медиа (КИМ) имеет однородную эхоструктуру и эхогенность и состоит из двух четко дифференцируемых слоев: эхопозитивной интимы и эхонегативной медии. Поверхность его ровная. Толщина КИМ измеряется в общей сонной артерии на 1-1,5 см проксимальнее бифуркации по задней (по отношению к датчику) стенке артерии; во внутренней сонной и наружной сонной артериях - на 1 см дистальнее области бифуркации. При диагностическом ультразвуковом исследовании оценивается толщина КИМ только в общей сонной артерии. Толщина КИМ во внутренней и наружной сонных артериях измеряется при динамическом наблюдении за течением заболевания или с целью оценки эффективности терапии.
Определение степени (процента) стеноза
1. По площади поперечного сечения (Sa) сосуда:
Sa = (A1 - A2) х 100% /A1.
2. По диаметру сосуда (Sd):
Sd = (D1- D2) х 100% / D1,
где A1- истинная площадь поперечного сечения сосуда, A2 - проходимая площадь поперечного сечения сосуда, D1- истинный диаметр сосуда, D2 - проходимый диаметр стенозированного сосуда.
Процент стеноза, определяемый по площади, более информативный, так как учитывает геометрию бляшки и превышает процент стеноза по диаметру на 10-20% .
Типы кровотока в артериях
1. Магистральный тип кровотока. Выявляется при отсутствии патологических изменений или при стенозе артерии менее 60% по диаметру, на кривой имеются все перечисленные пики.
При сужении просвета артерии менее 30% регистрируется нормальная форма допплеровской волны и показатели скорости кровотока.
При стенозе артерии от 30 до 60% фазный характер кривой сохраняется. Отмечается увеличение пиковой систолической скорости.
Значение показателя отношения систолической скорости кровотока на участке стеноза к систолической скорости кровотока в пре- и постстенотическом участке, равное 2-2,5, является критической точкой для разграничения стенозов до 49% и более (рис.1, 2).
2. Магистрально-измененный тип кровотока. Регистрируется при стенозе от 60 до 90% (гемодинамически значимом) дистальнее места стеноза. Характеризуется уменьшением площади спектрального «окна»; притуплением или расщеплением систолического пика; уменьшением или отсутствием ретроградного кровотока в ранней диастоле; локальным увеличением скорости (в 2-12,5 раза) на участке стеноза и непосредственно за ним (рис. 3).
3. Коллатеральный тип кровотока. Определяется при стенозе более 90% (критическом) или окклюзии дистальнее места критического стеноза или окклюзии. Характеризуется практически полным отсутствием различий между систолической и диастолической фазами, малодифференцированной формой волны; закруглением систолического пика; удлинением времени подъема и спада скорости кровотока, низкими параметрами кровотока; исчезновением обратного кровотока в период ранней диастолы (рис. 4) .
Особенности гемодинамики в венах
Колебания скорости кровотока в магистральных венах связаны с дыханием и сокращениями сердца. Эти колебания усиливаются по мере приближения к правому предсердию. Колебания давления и объема в венах, расположенных около сердца (венный пульс), записываются неинвазивными методами (с помощью датчика давления) .
Особенности исследования венозной системы
Исследование венозной системы проводят в В-режиме, цветовом и спектральном допплеровском режимах.
Исследование вен в В-режиме. При полной проходимости просвет вены выглядит однородно эхонегативным. От окружающих тканей просвет отграничен эхопозитивной линейной структурой - сосудистой стенкой. В отличие от стенки артерий структура венозной стенки однородна и визуально не дифференцируется на слои. Сдавливание просвета вены датчиком приводит к полной компрессии просвета. В случае частичного или полного тромбоза просвет вены сдавливается датчиком не полностью или не сдавливается вовсе.
При проведении УЗДГ анализ осуществляется так же, как в артериальной системе. В повседневной клинической практике количественные параметры венозного кровотока почти не используются. Исключение составляет церебральная венозная гемодинамика. При отсутствии патологии линейные параметры венозной циркуляции относительно постоянны. Их повышение или снижение является маркёром венозной недостаточности.
При исследовании венозной системы, в отличие от артериальной, по данным УЗДГ оценивается меньшее количество параметров:
1) форма допплеровской кривой (фазности пульсовой волны) и ее синхронизация с актом дыхания;
2) пиковая систолическая и усредненная по времени средняя скорость кровотока;
3) изменение характера кровотока (направления, скорости) при проведении функциональных нагрузочных проб.
В венах, расположенных вблизи сердца (верхняя и нижняя полые, яремные, подключичная), выделяют 5 основных пиков:
А-волна - положительная: связана с сокращением предсердий;
С-волна - положительная: соответствует выпячиванию атриовентрикулярного клапана в правое предсердие во время изоволюметрического сокращения желудочка;
Х-волна - отрицательная: связана со смещением плоскости клапанов к верхушке во время периода изгнания;
V-волна - положительная: связана с расслаблениием правого желудочка, атриовентрикулярные клапаны сначала закрыты, давление в венах быстро нарастает;
Y-волна - отрицательная: клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки, давление падает (рис. 5).
В венах верхних и нижних конечностей на допплеровской кривой выделяют два, иногда три основных пика, соответствующих фазе систолы и фазе диастолы (рис. 6) .
В большинстве случаев венозный кровоток синхронизирован с дыханием, то есть при вдохе кровоток снижается, при выдохе — возрастает, однако отсутствие синхронизации с дыханием не является абсолютным признаком патологии.
При ультразвуковом исследовании вен применяется два вида функциональных проб;
1. Проба дистальной компрессии - оценка проходимости венозного сегмента дистальнее места расположения датчика. В допплеровском режиме в случае проходимости сосуда при сжатии мышечного массива дистальнее места расположения датчика отмечается кратковременное увеличение линейной скорости кровотока, при прекращении сжатия скорость кровотока возвращается к исходному значению. При окклюзии просвета вены вызванный сигнал отсутствует.
2. Пробы для оценки состоятельности клапанного аппарата (с задержкой дыхания). При удовлетворительном функционировании клапанов в ответ на нагрузочный стимул отмечается прекращение кровотока дистальнее места расположения клапана. При клапанной недостаточности в момент пробы появляется ретроградный кровоток в сегменте вены дистальнее клапана. Величина ретроградного кровотока прямо пропорциональна степени клапанной недостаточности .
Изменения параметров гемодинамики при поражениях сосудистой системы
Синдром при нарушении проходимости артерии различной степени: стенозы и окклюзии. По влиянию на гемодинамику деформации близки к стенозам. До зоны деформации может регистрироваться снижение линейной скорости кровотока, индексы периферического сопротивления могут быть повышены. В зоне деформации отмечается повышение скорости кровотока, чаще при изгибах, или разнонаправленный турбулентный поток — в случае петель. За зоной деформации скорость кровотока возрастает, индексы периферического сопротивления могут снижаться. Так как деформации длительно формируются, развивается адекватная коллатеральная компенсация.
Синдром артерио-венозного шунтирования. Возникает при наличии артерио-венозных фистул, мальформаций. Изменения кровотока отмечаются в артериальном и венозном русле. В артериях проксимальнее места шунтирования регистрируется повышение линейной скорости кровотока, как систолической, так и диастолической, индексы периферического сопротивления снижены. В месте шунтирования отмечается турбулентный поток, его величина зависит от размера шунта, диаметра приводящего и дренирующего сосудов. В дренирующей вене скорость кровотока повышена, часто отмечается «артериализация» венозного кровотока, проявляющаяся «пульсирующей» допплеровской кривой.
Синдром артериальной вазодилатации. Приводит к снижению индексов периферического сопротивления и возрастанию скорости кровотока в систолу и диастолу. Развивается при системной и локальной гипотензии, гиперперфузионном синдроме, «централизации» кровообращения (шоковые и терминальные состояния). В отличие от синдрома артерио-венозного шунтирования, при синдроме артериальной вазодилатации не возникает характерных расстройств венозной гемодинамики .
Таким образом, знание особенностей строения стенок сосудов, их функций, особенностей гемодинамики в артериях и венах, методов и принципов ультразвукового исследования сосудов в норме - необходимое условие для правильной интерпретации параметров гемодинамики при поражениях сосудистой системы.
Л и т е р а т у р а
1. Лелюк С.Э., Лелюк В.Г. // Ультразвук. диагностика. — 1995. — №3. — С. 65—77.
2. Млюк В.Г., Млюк С.Э . Основные принципы гемодинамики и ультразвукового исследования сосудов: клинич. рук-во по ультразвуковой диагностике / под ред. Митькова В.В. — М.: Видар, 1997. — Т. 4. — С. 185—220.
3. Основы клинической интерпретации данных ультразвуковых ангиологических исследований: учеб.-метод. пособие / Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. - М., 2005. - 38 с.
4. Принципы ультразвуковой диагностики поражений сосудистой системы: учеб.-метод. пособие / Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. - М., 2002. - 43 с.
5.Ультразвуковая диагностика в абдоминальной и сосудистой хирургии / под ред. Г.И. Кунцевич. - Мн., 1999. — 256 с.
6. Ультразвуковая диагностика болезней вен / Д.А. Чуриков, А.И. Кириенко. — М., 2006. - 96 с.
7. Ультразвуковая ангиология / Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. — 2-е изд., доп. и перер. - М., 2003. - 336 с.
8. Ультразвуковая оценка периферической венозной системы в норме и при различных патологических процессах: учеб.-метод. пособие / Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. - М., 2004. - 40 с.
9. Харченко В.П., Зубарев А.Р., Котляров П.М . Ультразвуковая флебология. - М., 2005. - 176 с.
10. Bots M.L., Hofman A., GroDPee D.E. // Athenoscler. Thtomb. — 1994. — Vol. 14, N 12. — P. 1885—1891.
Медицинские новости. - 2009. - №13. - С. 12-16.
Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.
В Части I этой статьи были изложены основные методические подходы к исследованию периферических сосудов, обозначены основные количественные допплеросонографические параметры кровотока, перечислены и продемонстрированы типы потоков. В Части II работы на основе собственных данных и литературных источников приведены основные количественные показатели кровотока в различных сосудах в норме и при патологии.
Результаты исследования сосудов в норме
В норме контур стенок сосудов четкий, ровный, просвет эхонегативный. Ход магистральных артерий прямолинейный. Толщина комплекса интима-медиа не превышает 1 мм (по данным некоторых авторов - 1,1 мм). При допплерографии любых артерий в норме выявляется ламинарный кровоток.
Признак ламинарного кровотока - наличие "спектрального окна ". Следует отметить, что при недостаточно точно скорригированном угле между лучом и потоком крови "спектральное окно" может отсутствовать и при ламинарном кровотоке. При допплерографии артерий шеи получается спектр, характерный для этих сосудов. При исследовании артерий конечностей выявляется магистральный тип кровотока.
В норме стенки вен тонкие, стенка, прилежащая к артерии, может не визуализироваться. В просвете вен посторонних включений не определяется, в венах нижних конечностей визуализируются клапаны в виде тонких структур, колеблющихся в такт с дыханием. Кровоток в венах фазный, отмечается синхронизация его с фазами дыхательного цикла.
При проведении дыхательной пробы на бедренной вене и при проведении компрессионных проб на подколенной вене не должна регистрироваться ретроградная волна продолжительностью более 1,5 сек. Далее приведены показатели кровотока в различных сосудах у здоровых лиц (табл. 1-6). Стандартные доступы при допплеро-сонографии периферических сосудов показаны на рис.4.
Результаты исследования сосудов при патологии
Острая артериальная непроходимость
Эмболии. На сканограмме эмбол выглядит как плотная округлая структура. Просвет артерии выше и ниже эмбола однородный, эхонегативный, не содержит дополнительных включений. При оценке пульсации выявляется увеличение ее амплитуды проксимальнее эмболии и ее отсутствие дистальнее эмболии. При допплерографии ниже эмбола определяется измененный магистральный кровоток либо кровоток не выявляется.
Тромбозы. В просвете артерии визуализируется неоднородная эхоструктура, ориентированная вдоль сосуда. Стенки пораженной артерии как правило уплотнены, имеют повышенную эхогенность. При допплерографии выявляется магистральный измененный или коллатеральный кровоток ниже места окклюзии.
Хронические артериальные стенозы и окклюзии
Атеросклеротическое поражение артерии. Стенки сосуда, пораженного атеросклеротическим процессом, уплотнены, имеют повышенную эхогенность, неровный внутренний контур. При значительном стенозе (60%) ниже места поражения на допплерограмме регистрируется магистральный измененный тип кровотока. При стенозе появляется турбулентный поток. Выделяют следующие степени стеноза в зависимости от формы спектра при регистрации допплерограммы над ним:
55-60% - на спектрограмме - заполнение спектрального окна, максимальная скорость не изменена или повышена;
- 60-75% - заполнение спектрального окна, повышение максимальной скорости, расширение контура огибающей;
- 75-90% - заполнение спектрального окна, уплощение профиля скоростей, нарастание ЛСК. Возможен реверсивный поток;
- 80-90% - спектр приближается к прямоугольной форме. "Стенотическая стена";
- > 90% - спектр приближается к прямоугольной форме. Возможно снижение ЛСК.
При окклюзии атероматозными массами в просвете пораженного сосуда выявляются яркие, однородные массы, контур сливается с окружающими тканями. На допплерограмме ниже уровня поражения выявляется коллатеральный тип кровотока. Аневризмы выявляются при сканировании вдоль сосуда. Различие в диаметре расширенного участка более чем в 2 раза (хотя бы на 5 мм) по сравнению с проксимальным и дистальным отделами артерии дает основание для установления аневризматического расширения.
Допплерографические критерии окклюзии артерий брахицефальной системы
Стеноз внутренней сонной артерии. При каротидной допплерографии при одностороннем поражении выявляется значительная асимметрия кровотока за счет снижения его со стороны поражения. При стенозах выявляется повышение скорости Vmax за счет турбулентности потока.
Окклюзия общей сонной артерии. При каротидной допплерографии выявляется отсутствие кровотока в ОСА и ВСА на стороне поражения.
Стеноз позвоночной артерии. При одностороннем поражении выявляется асимметрия скорости кровотока более 30%, при двустороннем поражении - снижение скорости кровотока ниже 2-10 см/сек.
Окклюзия позвоночной артерии. Отсутствие кровотока в месте локации.
Допплерографические критерии окклюзий артерий нижних конечностей
При допплерографической оценке состояния артерий нижних конечностей анализируют допплерограммы, полученные в четырех стандартных точках (проекция скарповского треугольника, на 1 поперечный палец медиальнее середины пупартовой связки подколенная ямка между медиальной лодыжкой и ахилловым сухожилием на тыле стопы по линии между 1 и 2 пальцами) и индексы регионального давления (верхняя треть бедра, нижняя треть бедра, верхняя треть голени, нижняя треть голени).
Окклюзия терминального отдела аорты. Во всех стандартных точках на обеих конечностях регистрируется кровоток коллатерального типа.
Окклюзия наружной подвздошной артерии. В стандартных точках на стороне поражения регистрируется коллатеральный кровоток.
Окклюзия бедренной артерии в сочетании с поражением глубокой артерии бедра. В первой стандартной точке на стороне поражения регистрируется магистральный кровоток, в остальных - коллатеральный.
Окклюзия подколенной артерии - в первой точке кровоток магистральный, в остальных - коллатеральный, при этом РИД на первой и второй манжетах не изменен, на остальных - резко снижен (см. рис. 4).
При поражении артерий голени кровоток не изменен в первой и второй стандартных точках, в третьей и четвертой точках -коллатеральный. РИД не изменен на первой-третьей манжетах и резко снижается на четвертой.
Заболевания периферических вен
Острый окклюзивный тромбоз. В просвете вены определяются мелкие плотные, однородные образования, заполняющие весь ее просвет. Интенсивность отражения различных участков вены однородная. При флотирующем тромбе вен нижних конечностей в просвете вены - яркое, плотное образование, вокруг которого остается свободный участок просвета вены. Верхушка тромба имеет большую отражательную способность, совершает колебательные движения. На уровне верхушки тромба вена расширяется в диаметре.
Клапаны в пораженной вене не определяются. Над верхушкой тромба регистрируется ускоренный турбулентный кровоток. Клапанная недостаточность вен нижних конечностей. При проведении проб (проба Вальсальвы при исследовании бедренных вен и большой подкожной вены, компрессионная проба при исследовании подколенных вен) выявляется баллонообразное расширение вены ниже клапана, при допплерографии регистрируется ретроградная волна кровотока.
Гемодинамически значимой считается ретроградная волна длительностью более 1,5 сек (см. рис. 5-8). С практической точки зрения была разработана классификация гемодинамической значимости ретроградного кровотока и соответствующей ему клапанной недостаточности глубоких вен нижних конечностей (табл. 7).
Посттромботическая болезнь
При сканировании сосуда, находящегося в стадии реканализации, выявляется утолщение стенки вены до 3 мм, контур ее неровный, просвет неоднородный. При проведении проб наблюдается расширение сосуда в 2 - 3 раза. При допплерографии отмечается монофазный кровоток. При проведении проб выявляется ретроградная волна крови.
Методом допплеросонографии нами было обследовано 734 пациента в возрасте от 15 до 65 лет (ср. возраст 27,5 лет). При клиническом исследовании по специальной схеме выявлены признаки сосудистой патологии у 118 (16%) человек. При проведении скринингового УЗ-исследования у 490 (67%) впервые была обнаружена патология периферических сосудов, из них у 146 (19%) - подлежащая динамическому наблюдению, а у 16 (2%) человек - требующая дополнительного обследования в ангиологической клинике.
| Рис. 4 Стандартные доступы при допплеросонографии периферических сосудов. Уровни наложения компрессионных манжет при измерении регионального САД. | |
| 1 - дуга аорты; 2, 3 - сосуды шеи: ОСА, ВСА, НСА, ПА, ЯВ; 4 - подключичная артерия; 5 - сосуды плеча: плечевая артерия и вена; 6 - сосуды предплечья; 7 - сосуды бедра: ОБА, ПБА, ГБА, соответствующие вены; 8 - подколенные артерия и вена; 9 - задняя б/берцовая артерия; 10 - тыльная артерия стопы. МЖ1 - верхняя треть бедра; |
|
| Таблица 1 Средние показатели линейной скорости кровотока для разных возрастных групп в сосудах брахицефальной системы, см/сек, в норме (по Ю.М. Никитину, 1989). | ||||||
| Артерия | < 20 лет | 20-29 лет | 30-39 лет | 40-48 лет | 50-59 лет | > 60 лет |
| Левая ОСА | 31,7+1,3 | 25,6+0,5 | 25,4+0,7 | 23,9+0,5 | 17,7+0,6 | 18,5+1,1 |
| Правая ОСА | 30,9+1,2 | 24,1+0,6 | 23,7+0,6 | 22,6+0,6 | 16,7+0,7 | 18,4+0,8 |
| Левая позвоночная | 18,4+1,1 | 13,8+0,8 | 13,2+0,5 | 12,5+0,9 | 13,4+0,8 | 12,2+0,9 |
| Правая позвоночная | 17,3+1,2 | 13,9+0,9 | 13,5+0,6 | 12,4+0,7 | 14,5+0,8 | 11,5+0,8 |
| Таблица 2 Показатели линейной скорости кровотока, см/сек, у здоровых лиц в зависимости от возраста (по J. Mol, 1975). | |||||
| Возраст, лет | Vsyst ОСА | VoiastOCA | Vdiast2 ОСА | Vsyst ПА | Vsyst плечевой артерии |
| До 5 | 29-59 | 12-14 | 7-23 | 7-36 | 19-37 |
| До 10 | 26-54 | 10-25 | 6-20 | 7-38 | 21-40 |
| До 20 | 27-55 | 8-21 | 5-16 | 6-30 | 26-50 |
| До 30 | 29-48 | 7-19 | 4-14 | 5-27 | 22-44 |
| До 40 | 20-41 | 6-17 | 4-13 | 5-26 | 23-44 |
| До 50 | 19-40 | 7-20 | 4-15 | 5-25 | 21-41 |
| До 60 | 16-34 | 6-15 | 3-12 | 4-21 | 21-41 |
| >60 | 16-32 | 4-12 | 3-8 | 3-21 | 20-40 |
| Таблица 3 Показатели кровотока по магистральным артериям головы и шеи у практически здоровых лиц . | |||||||
| Сосуд | D, мм | Vps, см/сек | Ved, см/сек | ТАМХ, см/сек | TAV, см/сек | RI | PI |
| 5,4+0,1 | 72,5+15,8 | 18,2+5,1 | 38,9+6,4 | 28,6+6,8 | 0,74+0,07 | 2,04+0,56 | |
| 4,2-6,9 | 50,1-104 | 9-36 | 15-46 | 15-51 | 0,6-0,87 | 1,1-3,5 | |
| 4,5+0,6 | 61,9+14,2 | 20.4+5,9 | 30,6+7,4 | 20,4+5,5 | 0,67+0,07 | 1,41+0,5 | |
| 3,0-6,3 | 32-100 | 9-35 | 14-45 | 9-35 | 0,5-0,84 | 0,8-2,82 | |
| 3,6+0,6 | 68,2+19,5 | 14+4,9 | 24,8+7,7 | 11,4+4,1 | 0,82+0,06 | 2,36+0,65 | |
| 2-6 | 37-105 | 6,0-27,7 | 12-43 | 5-26 | 0,62-0,93 | 1.15-3,95 | |
| 3,3+0,5 | 41,3+10,2 | 12,1+3,7 | 20,3+6,2 | 12,1+3,6 | 0,7+0,07 | 1,5+0,48 | |
| 1,9-4,4 | 20-61 | 6-27 | 12-42 | 6-21 | 0,56-0,86 | 0,6-3 | |
| Таблица 4 Средние показатели скорости кровотока в артериях нижних конечностей, полученные при обследовании здоровых добровольцев . | |
| Сосуд | Пиковая систолическая скорость, см/сек, (отклонение) |
| Наружная подвздошная | 96(13) |
| Проксимальный сегмент общей бедренной | 89(16) |
| Дистальный сегмент общей бедренной | 71(15) |
| Глубокая бедренная | 64(15) |
| Проксимальный сегмент поверхностной бедренной | 73(10) |
| Средний сегмент поверхностной бедренной | 74(13) |
| Дистальный сегмент поверхностной бедренной | 56(12) |
| Проксимальный сегмент подколенной артерии | 53(9) |
| Дистальный сегмент подколенной артерии | 53(24) |
| Проксимальный сегмент передней б/берцовой артерии | 40(7) |
| Дистальный сегмент передней б/берцовой артерии | 56(20) |
| Проксимальный сегмент задней б/берцовой артерии | 42(14) |
| Дистальный сегмент задней б/берцовой артерии | 48(23) |
| Таблица 5 Параметры количественной оценки допплерограмм артерий нижних конечностей в норме . | |||||
| Артерия | Vpeak(+) | Vpeak(-) | Vmean | Тас | Тас(-) |
| Общая бедренная | 52,8+15,7 | 130,7+5,7 | 9,0+3,7 | 0,11+0,01 | 0,16+0,03 |
| Подколенная | 32,3+6,5 | 11,4+4,1 | 4,1+1,3 | 0,10+0,01 | 0,14+0,03 |
| Задняя б/берцовая | 20,4+6,5 | 7,1+2,5 | 2,2+0,9 | 0,13+0,03 | 0,13+0,03 |
| Таблица 6 Показатели ИРСД и РИД . | ||
| Уровень наложения манжеты | ИРСЦ,% | РИД |
| Дистальный отдел поверхностной бедренной артерии | 118,95-0,83 | 1,19 |
| Дистальный отдел глубокой артерии бедра | 116,79-0,74 | 1,17 |
| Подколенная артерия | 120,52-0,98 | 1,21 |
| Дистальный отдел передней б/берцовой артерии | 106,21-1,33 | 1,06 |
| Дистальный отдел задней б/берцовой артерии | 107,23-1,33 | 1,07 |
| Таблица 7 Гемодинамическая значимость ретроградного кровотока при исследовании глубоких вен нижних конечностей. | ||
| Степень | Характеристика гемодинамической значимости | Признаки |
| Н-0 | Клапанной недостаточности нет | При проведении проб на допплерограмме ретроградный ток отсутствует |
| Н-1 | Гемодинамически незначимая недостаточность. Хирургическая коррекция не показана | При проведении проб регистрируется ретроградный ток крови длительностью не более 1,5 сек (рис.5,6) |
| Н-2 | Гемодинамически значимая клапанная недостаточность. Показана хирургическая коррекция | Продолжительность ретроградной волны > 1,5 сек (рис. 7,8) |
Заключение
В заключение отметим, что ультразвуковые сканеры фирмы "Medison" отвечают требованиям скрининговых обследований больных с патологией периферических сосудов. Они наиболее удобны для отделений функциональной диагностики, особенно поликлинического звена, где сконцентрированы основные потоки первичных обследований населения нашей страны.
Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Допплеросонография периферических сосудов. Часть 1.
Н.Ф. Берестень, А.О. Цыпунов
Кафедра клинической физиологии
и функциональной диагностики, РМАПО, Москва, Россия
Введение
В современной функциональной диагностике для исследования сосудов все шире применяются ультразвуковые методики. Это связано с ее относительно низкой стоимостью, простотой, неинвазивностью и безопасностью исследования для больного при достаточно высокой информативности по сравнению с традиционными рентген-ангиографическими методиками. Последние модели УЗ-томографов фирмы "Medison" позволяют провести высококачественное обследование сосудов, с успехом диагностировать уровень и протяженность окклюзирующих поражений, выявлять аневризмы, деформации, гипо- и аплазии, шунты, клапанную недостаточность вен и другую патологию сосудов.
Для проведения сосудистых исследований необходим УЗ-томограф, работающий в дуплексном и триплексном режимах, набор датчиков (таблица) и пакет программ для сосудистых исследований.
Исследования, приведенные в данном материале, проведены на УЗ-томографе SA-8800 Digital/Gaia (фирма "Medison" Ю. Корея) во время скрининга среди пациентов, направленных на УЗ-обследование других органов.
Технология УЗ-исследования сосудов
Датчик устанавливают в типичной области прохождения исследуемого сосуда (рис.1 ).
| Рис. 1 Стандартные доступы при допплеросонографии периферических сосудов. Уровни наложения компрессионных манжет при измерении регионального САД. | |
|
1 - дуга аорты; 2, 3 - сосуды шеи: ОСА, ВСА, НСА, ПА, ЯВ; 4 - подключичная артерия; 5 - сосуды плеча: плечевая артерия и вена; 6 - сосуды предплечья; 7 - сосуды бедра: ОБА, ПБА, ГБА, соответствующие вены; 8 - подколенные артерия и вена; 9 - задняя б/берцовая артерия; 10 - тыльная артерия стопы. МЖ1 - верхняя треть бедра; |
Для уточнения топографии сосудов проводят сканирование в плоскости, перпендикулярной анатомическому ходу сосуда. При поперечном сканировании определяют взаиморасположение сосудов, их диаметр, толщину и плотность стенок, состояние периваскулярных тканей. Воспользовавшись функцией и обведя внутренний контур сосуда, получают площадь его эффективного поперечного сечения. Далее производят поперечное сканирование вдоль исследуемого сегмента сосуда для поиска участков стенозирования. При выявлении стенозов используют программу для получения расчетного показателя стеноза. Затем проводят продольное сканирование сосуда, оценивая его ход, диаметр, внутренний контур и плотность стенок, их эластичность, активность пульсации (с использованием М-режима), состояние просвета сосуда. Измеряют толщину комплекса интима-медиа (по дальней стенке). Проводят допплеровское исследование в нескольких участках, перемещая датчик вдоль плоскости сканирования и осматривая возможно больший участок сосуда.
Оптимальной является следующая схема допплеровского исследования сосудов:
- цветное допплеровское картирование на основании анализа направления (ЦДК) или энергии потока (ЦДКЭ) для поиска участков с аномальным кровотоком;
- допплеросонография сосуда в импульсном режиме (D), позволяющая оценивать скорость и направление потока в исследуемом объеме крови;
- допплеросонография сосуда в постоянно волновом режиме для исследования высокоскоростных потоков.
Если УЗ-исследование проводится линейным датчиком, а ось сосуда проходит почти перпендикулярно поверхности, используют функцию наклона допплеровского луча, позволяющую наклонить допплеровский фронт на 15-30 градусов относительно поверхности. Затем, используя функцию , совмещают указатель угла с истинным ходом сосуда, получают устойчивый спектр, устанавливают масштаб изображения ( , ) и положение нулевой линии ( , ). Принято при исследовании артерий основной спектр располагать выше базовой линии, а при исследовании вен - ниже. Ряд авторов рекомендует для всех сосудов, включая вены, располагать вверху антеградный спектр, внизу - ретроградный. Функция меняет местами положительную и отрицательную полуоси на оси ординат (скоростей) и таким образом изменяет направление спектра на экране в противоположную сторону. Выбранная скорость временной развертки должна быть достаточной для наблюдения 2-3 комплексов на экране.
Расчет скоростных характеристик потоков в режиме импульсной допплерографии возможен при скорости потока не более 1-1,5 м/сек (Nyquist limit). Для получения более точного представления о распределении скоростей необходимо установить контрольный объем не менее 2/3 просвета исследуемого сосуда. Используются программы при исследовании сосудов конечностей и при исследовании сосудов шеи. Работая в программе, отмечают название соответствующего сосуда, фиксируют значения максимальной систолической и минимальной диастолической скоростей, после чего производят обводку одного комплекса. После проведения всех этих измерений можно получить отчет, включающий значения V max, V min, V mean, PI, RI для всех обследованных сосудов.
Количественные допплеросонографические параметры артериального кровотока
2 D% stenosis - %STA = (Stenosis Area/ Blood Vessel Area) * 100%.
Характеризует реальное уменьшение площади гемодинамически эффективного сечения
сосуда в результате стенозирования, выраженное в процентах.
V max
- максимальная систолическая (или пиковая) скорость - реальная
максимальная линейная скорость кровотока вдоль оси сосуда, выраженная в мм/с,
см/с или м/с.
V min
- минимальная диастолическая линейная скорость кровотока вдоль
сосуда.
V mean
- скоростной интеграл под кривой, огибающей спектр кровотока в
сосуде.
RI
(Resistivity Index, индекс Пурсело) - индекс сосудистого
сопротивления. RI = (V systolic - V diastolic)/V systolic. Отражает состояние
сопротивления кровотоку дистальнее места измерения.
PI
(Pulsatility Index, индекс Гослинга) - индекс пульсации, косвенно
отражает состояние сопротивления кровотоку PI = (V systolic - V diastolic)/V
mean. Является более чувствительным показателем, чем RI, так как в расчетах
используется V mean, которая раньше реагирует на изменение просвета и тонуса
сосуда, чем V systolic.
PI, RI важно использовать вместе, т.к. они отражают разные свойства кровотока в артерии. Использование лишь одного из них без учета другого может быть причиной диагностических ошибок.
Качественная оценка допплеровского спектра
Выделяют ламинарный, турбулентный и смешанный типы потока.
Ламинарный тип - нормальный вариант кровотока в сосудах. Признаком ламинарного кровотока является наличие "спектрального окна" на допплерограмме при оптимальном угле между направлением УЗ-луча и осью потока (рис. 2а). Если этот угол достаточно велик, то "спектральное окно" может "закрыться" даже при ламинарном типе кровотока.
Рис. 2а Магистральный кровоток.Турбулентный тип кровотока характерен для мест стеноза или неполных окклюзий сосуда и характеризуется отсутствием "спектрального окна" на допплерограмме. При ЦДК выявляется мозаичность окрашивания, в связи с движением частиц в разных направлениях.
Смешанный тип кровотока может в норме определяться в местах физиологических сужений сосуда, бифуркациях артерий. Характеризуется наличием небольших зон турбулентности при ламинарном потоке. При ЦДК выявляется точечная мозаичность потока в области бифуркации или сужения.
В периферических артериях конечностей выделяют также следующие типы кровотока на основании анализа огибающей кривой допплеровского спектра.
Магистральный тип - нормальный вариант кровотока в магистральных артериях конечностей. Он характеризуется наличием на допплерограмме трехфазной кривой, состоящей из двух антеградных и одного ретроградного пика. Первый пик кривой - систолический антеградный, высокоамплитудный, остроконечный. Второй пик - небольшой ретроградный (ток крови в диастолу до закрытия аортального клапана). Третий пик - небольшой антеградный (отражение крови от створок аортального клапана). Надо отметить, что магистральный тип кровотока может сохраняться и при гемодинамически незначимых стенозах магистральных артерий. (Рис. 2а , 4 ).
Рис. 4 Варианты магистрального типа кровотока в артерии. Продольное сканирование. ЦДК. Допплерография в импульсном режиме.Магистральный измененный тип кровотока - регистрируется ниже места стеноза или неполной окклюзии. Первый систолический пик изменен, достаточной амплитуды, расширен, более пологий. Ретроградный пик может быть очень слабо выражен. Второй антеградный пик отсутствует (рис.2б ).
Рис. 2б Магистральный измененный кровоток.Коллатеральный тип кровотока также регистрируется ниже места окклюзии. Он проявляется близкой к монофазной кривой со значительным изменением систолического и отсутствием ретроградного и второго антеградного пиков (рис. 2в ) .
Рис. 2в Коллатеральный кровоток.Отличие допплерограмм сосудов головы и шеи от допплерограмм. конечностей заключается в том, что диастолическая фаза на допплерограммах артерий брахицефальной системы никогда не бывает ниже 0 (т.е. не опускается ниже Base line). Это связано с особенностями кровоснабжения головного мозга. При этом на допплерограммах сосудов системы внутренней сонной артерии диастолическая фаза выше, а системы наружной сонной артерии - ниже (рис. 3 ).
Рис. 3 Отличие допплерограмм НСА и ВСА. а) огибающая допплерограммы, полученной с НСА;б) огибающая допплерограммы, полученной с ВСА.
Исследование сосудов шеи
Датчик устанавливают поочередно на каждой стороне шеи в области грудино-ключично-сосцевидной мышцы в проекции общей сонной артерии. При этом визуализируются общие сонные артерии, их бифуркации, внутренние яремные вены. Оценивают контур артерий, их внутренний просвет, измеряют и сравнивают диаметр с обеих сторон на одном уровне. Чтобы отличить внутреннюю сонную артерию (ВСА) от наружной (НСА), используют следующие признаки:
При исследовании позвоночных артерий датчик ставят под углом 90° к горизонтальной оси, либо непосредственно над поперечными отростками в горизонтальной плоскости.
По программе Carotid рассчитывают Vmax (Vpeak), Vmin (Ved), Vmean (TAV), PI, RI. Сравнивают показатели, полученные с противоположных сторон.
Исследование сосудов верхних конечностей
Положение пациента - на спине. Голова несколько откидывается назад, под лопатки подкладывается небольшой валик. Исследование дуги аорты и начальных отделов подключичных артерий проводится при супрастернальном положении датчика (см. рис. 1). Визуализируют дугу аорты, начальные отделы левой подключичной артерии. Из надключичного доступа осматривают подключичные артерии. Сравнивают показатели, полученные слева и справа для выявления асимметрии. При выявлении окклюзий или стенозов подключичной артерии до отхождения позвоночных (1 сегмент) проводят пробу с реактивной гиперемией для выявления синдрома "обкрадывания". Для этого проводят компрессию плечевой артерии пневматической манжеткой в течение 3 минут. В конце компрессии измеряют скорость кровотока в позвоночной артерии и резко спускают воздух из манжетки. Усиление кровотока по позвоночной артерии свидетельствует о поражении в подключичной артерии и ретроградном кровотоке в позвоночной артерии. Если усиления кровотока не происходит, кровоток в позвоночной артерии антеградный и окклюзии подключичной артерии нет. Для исследования подкрыльцовой артерии руку на стороне исследования отводят кнаружи и ротируют. Сканирующая поверхность датчика устанавливается в одкрыльцовую ямку и наклоняется вниз. Сравнивают показатели с обеих сторон. Исследование плечевой артерии проводится при расположении датчика в медиальной борозде плеча (см. рис. 1 ). Измеряют систолическое АД. Накладывают манжету тонометра на плечо, получают допплеровский спектр с плечевой артерии ниже манжеты. Измеряют АД. Критерий систолического АД - появление допплеровского спектра при допплерографии. Сравнивают показатели, полученные с противоположных сторон.
Вычисляют показатель несимметричности: ПН = АД сист. dext. - АД сист. sin. [мм. рт. ст.]. В норме -20
Для исследования локтевой и лучевой артерий датчик устанавливают в проекции соответствующей артерии, дальнейшее обследование ведут по вышеописанной схеме.
Исследование вен верхних конечностей проводится обычно одновременно с исследованием одноименных артерий из тех же доступов.
Исследование сосудов нижних конечностей
При описании изменений в бедренных сосудах пользуются следующей терминологией, несколько отличающейся от стандартной анатомической классификации сосудов:
Исследование бедренных артерий. Исходное положение датчика - под паховой связкой (поперечное сканирование) (см. рис. 1). После оценки диаметра и просвета сосуда проводят сканирование вдоль общей бедренной, поверхностной бедренной и глубокой бедренной артерий. Записывают допплеровский спектр, сравнивают полученные показатели с обеих сторон.
Исследование подколенных артерий. Положение пациента - лежа на животе. Датчик устанавливают в подколенную ямку поперек оси нижней конечности. Проводят поперечное, затем продольное сканирование.
Для уточнения характера кровотока в измененном сосуде измеряют региональное давление. Для этого накладывают манжету тонометра сначала на верхнюю треть бедра и измеряют систолическое АД, затем на нижнюю треть бедра. Критерием систолического АД является появление кровотока при допплерографии подколенной артерии. Вычисляют индекс регионального давления на уровне верхней и нижней трети бедра: РИД = АД сист (бедра) / АД сист (плеча), который в норме должен быть больше 1.
Исследование артерий голени. В положении больного на животе проводится продольное сканирование от места деления подколенной артерии вдоль каждой из ветвей поочередно на обеих голенях. Затем в положении больного на спине сканируют заднюю большеберцовую артерию в области медиальной лодыжки и тыльную артерию стопы в области тыла стопы. Качественная локация артерий в этих точках возможна не всегда. Дополнительным критерием оценки кровотока является региональный индекс давления (РИД). Для вычисления РИД последовательно накладывают манжету вначале на верхнюю треть голени, измеряют систолическое давление, затем манжету накладывают на нижнюю треть голени и повторяют измерения. Во время компрессии проводят сканирование a. tibialis posterior или a. dorsalis pedis. РИД = АД сист (голени) / АД сист (плеча), в норме >= 1. РИД, полученный на уровне 4 манжеты, называют лодыжечным индексом давления (ЛИД).
Исследование вен нижних конечностей. Проводится одновременно с исследованием одноименных артерий либо как самостоятельное исследование.
Исследование бедренной вены проводится в положении больного на спине с несколько разведенными и ротированными кнаружи ногами. Датчик устанавливается в области паховой складки параллельно ей. Получают поперечный срез бедренного пучка, находят бедренную вену, которая располагается медиальнее одноименной артерии. Оценивают контур стенок вены, просвет ее, записывают допплерограмму. Развернув датчик, получают продольный срез вены. Проводят сканирование вдоль вены, оценивают контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов. Записывают допплерограмму. Оценивают форму кривой, ее синхронизацию с дыханием. Проводят дыхательную пробу: глубокий вдох, на задержке дыхания с натуживанием в течение 5 секунд. Определяют функцию клапанного аппарата: наличие расширения вены во время выполнения пробы ниже уровня клапана и ретроградной волны. При выявлении ретроградной волны измеряют ее продолжительность и максимальную скорость. Проводят исследование глубокой вены бедра по аналогичной методике, установив при допплерографии контрольный объем за клапан вены.
Исследование подколенных вен проводится в положении больного на животе. Для усиления самостоятельного кровотока по вене и облегчения получения допплерограммы пациенту предлагают опереться выпрямленными большими пальцами стоп в кушетку. Датчик устанавливают в области подколенной ямки. Проводят поперечное сканирование для определения топографических взаимоотношений сосудов. Записывают допплерограмму и оценивают форму кривой. Если кровоток в вене слабый, проводят компрессию голени, при этом выявляется усиление кровотока по вене. При продольном сканировании сосуда обращают внимание на контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов (обычно можно выявить 1-2 клапана) (рис. 5 ).
Рис. 5 Исследование кровотока в вене с использованием ЦДК и допплерографии в импульсном режиме.Проводят пробу с проксимальной компрессией для выявления ретроградной волны. После получения устойчивого спектра сдавливают нижнюю треть бедра на 5 секунд для выявления ретроградного тока. Исследование подкожных вен проводится высокочастотным (7,5-10,0 МГц) датчиком по вышеописанной схеме, предварительно установив датчик в проекции этих вен. Важно проводить сканирование через "гелевую подушку", удерживая датчик над кожей, так как даже небольшого давления на эти вены достаточно для того, чтобы редуцировать в них кровоток.
Литература
