Ultrahang Doppler érrendszeri ultrahangvizsgálat

Közismert, hogy a fej fő artériáinak szűkületes és elzáródása nagy jelentőséggel bír az agyi érrendszeri betegségek patogenezisében. Ugyanakkor nemcsak a carotis és a vertebrális artériák kezdeti, hanem súlyos szűkülete is kevés tünettel járhat. Az angioneurológiai patológia kialakulásában a vénás diszcirkuláció hozzájárulása is fontos, amely néha szubklinikailag is lezajlik. Ezen betegségek időben történő diagnosztizálása nagyrészt olyan modern ultrahangvizsgálati módszerekkel függ össze, mint a TCDG, a duplex és triplex vizsgálat a kép háromdimenziós rekonstrukciójával stb. Mindazonáltal az emberi erek ultrahangos lokalizációjának legegyszerűbb és leggyakoribb módszere a mai napig az ultrahangos dopplerográfia (USDG). Az ultrahangos dopplerográfia fő feladata az angioneurológiában a fej fő artériáiban és vénáiban lévő véráramlási zavarok azonosítása. A carotis vagy a vertebrális artériák szubklinikai szűkületének ultrahangos dopplerográfiával történő megerősítése duplex képalkotással, MRI-vel vagy agyi angiográfiával lehetővé teszi az aktív konzervatív vagy sebészeti kezelést a stroke megelőzése érdekében. Így az ultrahangos dopplerográfia célja elsősorban a carotis és a csigolya artériák, valamint a szemészeti artériák és vénák prekerebrális szegmenseiben a véráramlás aszimmetriájának és/vagy irányának azonosítása. A legtöbb esetben meg lehet határozni a jelzett véráramlási zavarok jelenlétét, oldalát, lokalizációját, hosszát és súlyosságát.

Az ultrahangos dopplerográfia nagy előnye az ellenjavallatok hiánya. Az ultrahangos helymeghatározás szinte bármilyen körülmények között elvégezhető - kórházban, intenzív osztályon, műtőben, járóbeteg-klinikán, mentőautóban, sőt baleset vagy természeti katasztrófa helyszínén is, feltéve, hogy rendelkezésre áll autonóm tápegység.

Az ultrahangos Doppler-vizsgálat módszere HA Doppler (1842) hatásán alapul, aki matematikai elemzést alkalmazott a mozgó tárgyról visszaverődő jel frekvenciaeltolódásának vizsgálatára. A Doppler-frekvenciaeltolódás képlete:

Fd ₌ ( _2F0xVxCosa )/c,

Ahol F0 _az átvitt ultrahangjel frekvenciája, V a lineáris áramlási sebesség, a az ér tengelye és az ultrahangnyaláb közötti szög, c pedig az ultrahang sebessége a szövetekben (1540 m/s).

Az érzékelő egyik fele 4 MHz frekvenciájú ultrahangos rezgéseket bocsát ki "folyamatos hullám" módban. Az érzékelő másik fele, amely az adó rész felületéhez képest szögben helyezkedik el, a véráramlásról visszaverődő ultrahangos energiát rögzíti. Az érzékelő második piezoelektromos kristálya úgy van felszerelve, hogy a maximális érzékenység területe egy 4,543,5 mm2-es henger legyen, amely 3 mm-re található az érzékelő akusztikus lencséjétől.

Így az átvitt frekvencia eltér a visszaverttől. A megadott frekvenciakülönbséget egy hangjel vagy grafikus felvétel "burkológörbe" formájában, vagy egy speciális Fourier-frekvenciaanalizátor segítségével spektrogram formájában izolálják és reprodukálják. Ezenkívül meg lehet határozni a véráramlás irányát, mivel az ultrahangos érzékelőhöz áramló vérkeringés növeli a vett frekvenciát, míg az ellenkező irányba irányuló áramlás csökkenti azt.

A fej fő artériáiban a keringésnek van egy sajátossága: normális esetben a véráramlás a szívciklus egyetlen fázisában sem csökken nullára, azaz a vér folyamatosan áramlik az agyba. A brachiális és a kulcscsont alatti artériákban a véráramlás lineáris sebessége a szív összehúzódásának két szomszédos ciklusa között irányváltás nélkül eléri a nullát, a combcsont és a térdhajlati artériákban pedig a szisztolé végén még egy rövid ideig tartó fordított keringés is megfigyelhető. A hidrodinamika törvényei szerint (a vér az úgynevezett newtoni folyadék egyik változatának tekinthető) három fő áramlási típus létezik.

• Párhuzamos, ahol a vér összes rétegének, mind a központi, mind a parietális rétegnek az áramlási sebessége lényegében egyenlő. Ez az áramlási minta jellemző a felszálló aortára.
• Parabolikus, vagy lamináris, amelyben a centrális (maximális sebesség) és a parietális (minimális sebesség) rétegek gradiense van. A sebességek közötti különbség a szisztoléban a legnagyobb, a diasztoléban pedig a legkisebb, és ezek a rétegek nem keverednek egymással. Hasonló véráramlási változat figyelhető meg a fej ép fő artériáiban is.
• A turbulens vagy örvénylő áramlás az érfal egyenetlensége miatt alakul ki, elsősorban szűkület esetén. Ekkor a lamináris áramlás a szűkület helyéről való közvetlen áthaladás megközelítésétől és onnan való kilépéstől függően változtatja tulajdonságait. A vér rendezett rétegei az eritrociták kaotikus mozgása miatt keverednek.