Dopplerografie van hersenvaten

Echografie van de hersenen wordt beschouwd als een van de veiligste en tegelijkertijd effectieve methoden. Deze procedure wordt zowel bij kinderen als volwassenen uitgevoerd. Met behulp van echografie is het mogelijk om zeer ernstige ziekten in een vroeg stadium van ontwikkeling te identificeren en een behandeling voor te schrijven.

Het primaire doel van cerebraal vaatonderzoek met behulp van kleurenduplex-echografie is het bepalen en kwantificeren van de mate van stenose veroorzaakt door atherosclerotische veranderingen bij patiënten met klachten en een voorgeschiedenis van TIA of CVA. Het onderzoek dient de mate van stenose en de omvang van het aangetaste vaatsegment vast te stellen. Het collaterale systeem dient te worden beoordeeld ter preoperatieve of pre-interventionele bepaling van het risico op complicaties. Het onderzoek vereist kennis van cerebrale vaatanatomie en normale echografie, die in dit hoofdstuk worden besproken voordat de semiotiek van cerebrovasculaire aandoeningen in de carotis- en arteria vertebralisbekkens wordt gepresenteerd.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Echografie-anatomie van het halsslagadersysteem, onderzoeksmethoden

Veel artsen geven er de voorkeur aan om achter het hoofd van de patiënt te zitten terwijl de patiënt ligt. De scan kan ook anterieur worden gestart, met de transducer nabij de middellijn, en een dwarsdoorsnede van de arteria carotis communis weergevend. Dit bloedvat ligt posterieur en mediaal ten opzichte van de vena jugularis interna. De diameter van de vena jugularis kan worden vergroot door een Valsalva-manoeuvre uit te voeren, wat meestal resulteert in een directe visualisatie van het bloedvat in de B-modus. De dwarsdoorsnede wordt weergegeven zoals hieronder afgebeeld, met de rechter- en linkerzijde omgedraaid.

Wanneer de transducer 90° langs de longitudinale as wordt gedraaid, bevindt de rechterkant van het beeld zich onderaan en de linkerkant bovenaan, net als bij een echo van de buik. Let op de fysiologische scheiding van de oogplooien ter hoogte van de bifurcatie van de a. carotis communis en de overgang naar de bulbus carotis van de a. carotis interna. Deze abrupte verwijding creëert een ronde werveling die niet verward mag worden met pathologische poststenotische terugstroming, turbulentie of wazig zien.

Het Dopplerspectrum van de arteria carotis communis vertoont doorgaans een lichte toename van de systolische pieksnelheid ten opzichte van de arteria carotis interna, vanwege de relatief lage intracraniële perifere weerstand. Dit patroon verschilt van dat van de arteria carotis externa, die een "fluitend" audiosignaal kan vertonen met relatief hoge systolische en lage diastolische snelheden. Een trifasisch spectrum kan worden verkregen van de arteria carotis externa, met een component van terugstroming. De arteria thyroidea superior is hier in kleur zichtbaar.

Anatomische oriëntatie

Wanneer de arteria carotis interna in de longitudinale as wordt gevisualiseerd, bevindt deze zich normaal gesproken posterieur en lateraal van de transducer, terwijl de arteria carotis interna er over een lange afstand dichtbij blijft. Bij twijfel over het bloedvat leidt herhaalde compressie van de arteria temporalis superficialis tot oscillaties in het spectrum van de arteria carotis interna. De vena jugularis interna is gemakkelijk te onderscheiden van de arteria carotis interna door de richting van de bloedstroom en een vlakke spectraallijn.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Stenotische laesie van de inwendige halsslagader

Atherosclerotische afzettingen bevatten niet altijd verkalkingen met schaduwvorming. "Zachte plaques" verschijnen als echoarme, halvemaan- of cirkelvormige holtes in het gekleurde lumen langs de vaatwand. Met kleurenduplex-echografie kan de craniocaudaal uitgebreidheid van de plaque nauwkeurig worden bepaald. Een excentrische verhoogde bloedstroom is vaak zichtbaar.

Stratificatie van de vaatwand

Het doorsnijden van de vaatwand met bloed ertussen is een bijzondere aandoening die meestal spontaan optreedt, maar ook kan samenhangen met nektrauma of fysieke overbelasting op elke leeftijd. Het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van een echoarm intramuraal hematoom, wat leidt tot aanzienlijke verstoringen van de bloeddoorstroming.

Een wandaneurysma ontstaat meestal als complicatie. De intimalap kan het oorspronkelijke vaatlumen afsluiten, dat op echografie een scherpe hoek lijkt te hebben. Rekanalisatie kan na enkele weken optreden en kan nauwkeurig worden gedocumenteerd met behulp van duplex-kleurenechografie.

Echografie-anatomie van het wervelslagadersysteem, onderzoeksmethodologie

De arteria vertebralis wordt in longitudinale doorsnede gescand vanuit de anterolaterale benadering met de patiënt in rugligging, beginnend bij de oorsprong (V _{0 ), en het onderzoek wordt voortgezet tot een punt in het gebied van de C1} wervellus (inclusief het V ₂ -segment ). Het is het beste om een lineaire transducer met variabele frequentie (5,0-7,5 MHz) te gebruiken. Het intraforaminale segment V ₂ van de foramina vertebralis is het best toegankelijk voor duplexscanning. Het kan duidelijk worden gevisualiseerd samen met de bijbehorende ader tussen de akoestische schaduwen van de cervicale wervellichamen.

Bij een hypoplastische arteria vertebralis heeft meestal één van de arteriën (meestal de rechter) een diameter van minder dan 2,5 mm, terwijl de tegenoverliggende arteria vergroot is tot meer dan 4 mm in diameter (de discrepantie is meer dan 1: 1,7). De normale diameter van de arteria vertebralis is ongeveer 3,8 ± 0,5 mm. Bij een hypoplastische arteria vertebralis wordt een afname van de einddiastolische component van de bloedstroom (Vdiast) opgemerkt. Soms is het moeilijk om een hypoplastische arteria vertebralis te onderscheiden van een distale stenose of occlusie, omdat er in alle gevallen een afname van de Vdiast is. Favoriete locaties voor stenose zijn de oorsprong van de arteria vertebralis vanuit de arteria subclavia, evenals het gebied ter hoogte van de C1-wervel, dat wordt gescand vanuit een posterieure benadering achter het mastoïdproces. Het beste is om een 5,0 MHz-transducer te gebruiken, die u direct onder het mastoïduitsteeksel en posterieur plaatst, waarbij u de transducer naar de tegenovergestelde oogkas kantelt en het hoofd lichtjes naar de andere kant draait.

Segment V4 wordt gescand met een sectortransducer van 2,5 of 2,0 MHz, die zich onder het achterhoofdsbeentje bevindt en schuin naar de oogkas is gericht.

Opgemerkt dient te worden dat er, in tegenstelling tot de halsslagader, geen significante criteria zijn om de mate van stenose van de arteria vertebralis te bepalen.

Bij een normale doorgankelijkheid van de arteria vertebralis is er sprake van een bifasisch spectrum met een duidelijk spectraal venster, terwijl stenose gekenmerkt wordt door een aanzienlijke toename van de bloedstroom en vulling van het spectraal venster.

Dissectie van de arteria vertebralis na trauma kan leiden tot embolische cerebrale ischemie, met een beroerte tot gevolg. De resultaten van duplex-kleurenechografie kunnen zeer divers zijn – van de aanwezigheid van een intramuraal hematoom tot een afsluiting van het aangetaste deel van de arterie. Soms is de losgelaten intimalap zelf zichtbaar.

Het dunne plaveiselcelgedeelte van het slaapbeen biedt het beste akoestische venster voor het scannen van de cirkel van Willis met een 2,0 MHz-transducer.

Transcervicaal onderzoek van de basilaire arterie

Transcervicale scanning kan worden uitgevoerd terwijl de patiënt zit met het hoofd naar voren gekanteld of terwijl de patiënt op zijn rug ligt met het hoofd naar de zijkant gedraaid. Hierdoor zijn beide V4-segmenten zichtbaar waar ze overgaan in de arteria basilaris.

Anatomie van de hersenvaten

De cirkel van Willis wordt normaal gesproken gevormd door de arteria carotis (voorste bekken) en de arteria vertebralis (achterste bekken). Atherosclerotische plaques vormen zich zelden op de plaats waar de arteria carotis communis ontspringt vanuit de aortaboog rechts en vanuit de truncus brachiocephalicus links. Stenose ontstaat meestal bij de vertakking van de arteria carotis communis in de arteria carotis interna en de arteria carotis externa. De eerste intracraniële tak van de arteria carotis interna is de arteria ophthalmicus. Direct daarna splitst de arteria carotis interna zich in de arteria cerebri media en de arteria cerebri anterior.

De wervelslagaders ontspringen in 4% van de gevallen uit de aortaboog, maar hun bron is meestal de arteria subclavia. De linker wervelslagader begint vaak meer proximaal dan de rechter. Elke wervelslagader is verdeeld in 5 segmenten. Het proximale segment vanaf de oorsprong wordt Vo genoemd. Segment Vi loopt door tot het uitsteeksel transversus van wervel C6, maar soms komt de slagader het foramen binnen ter hoogte van Cs. Segment V2 is het meest toegankelijk voor onderzoek in het midden van de nek. De lus van de wervelslagader ter hoogte van de eerste halswervel komt overeen met segment V3. Segment V4 bevindt zich in de schedel en vanuit het distale segment ervan ontspringt de arteria cerebellaris inferior. In bepaalde segmenten of langs zijn gehele verloop kan de wervelslagader hypoplastisch zijn. De rechter en linker wervelslagaders komen samen en vormen de arteria basilaris, die zich vervolgens splitst in de rechter en linker achterste hersenslagaders.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Bijkomende paden

1. Ernstige stenose of occlusie van de arteria carotis interna. Met de belangrijkste collaterale route van de arteria carotis interna naar het bekken van de arteria carotis interna, stroomt het bloed retrograad de hersenen binnen via de arteria supratrochlearis en arteria ophthalmicus. Een andere manier om ernstige stenose van de arteria carotis interna te compenseren is dwarsdoorstroming via de arteria communicans anterior. Om risico's tijdens de operatie te vermijden, dient de chirurg zich bewust te zijn van de mogelijkheid van hypoplasie of aplasie van het proximale A1-segment van de arteria cerebri anterior. Het arteria vertebralis-systeem kan collaterale bloedstroom ontvangen via de arteria communicans posterior als het P1-segment van de arteria cerebri posterior aan de corresponderende zijde niet onderontwikkeld is.
2. Ernstige stenose of occlusie van de arteria vertebralis. Collateralen bij proximale stenose van de arteria vertebralis kunnen de diepe halsslagader zijn, afkomstig van de thyrocervicale stam, of de aftakking van de arteria occipitalis vanuit het bekken van de arteria carotis externa. Bij stenose van de arteria basilaris zijn de enige collaterale banen de arteria communicans posterior of leptomeningeale anastomosen vanuit het bekken van de arteria cerebri media. In dergelijke gevallen heeft aplasie van het P-segment, de arteria cerebralis posterior met directe oorsprong van de arteria cerebralis posterior vanuit de arteria carotis interna, een positieve zijde.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Kwantitatieve beoordeling van stenose van de interne carotisarterie

De lokale stenosegraad kan dwarsdoorsnedegewijs worden berekend door het intrastenotische kleurresidulumen (Ag) te meten en dit te relateren aan de oorspronkelijke transversale diameter van het bloedvat in het aangetaste gebied (AN) met behulp van de formule voor dwarsdoorsnedeverkleining. De gevoeligere powerdopplermodus wordt gebruikt om de dwarsdoorsnede van het geperfuseerde residulumen nauwkeurig te bepalen.

Op beide afbeeldingen is de hypo-echoïsche plaque in het lumen duidelijk te onderscheiden van de hyper-echoïsche verkalkingen.

De mate van stenose kan ook worden beoordeeld met behulp van longitudinale scanning, door piekstroomsnelheden met hoekcorrectie te meten. Digitale subtractieangiografie kan bijvoorbeeld de stroomsnelheid niet bepalen. De methode die werd gebruikt in de grootste multicenterstudie tot nu toe (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial: NASCET) mat carotisstenose door de verhouding te bepalen tussen de lumendiameter op het smalste punt van de stenose (ds) en de normale carotisdiameter distaal van de stenose.

Bij het overwegen van het gebruik van kleurenduplex-echografie voor de beoordeling van stenose, werd aangetoond dat de mate van stenose met deze techniek met hoge nauwkeurigheid kan worden bepaald. Het is belangrijk om pre-occlusieve "pseudo-occlusie" te onderscheiden van echte occlusie voor het plannen van een geschikte behandeling. Een draadachtig restlumen, onzichtbaar op natuurlijke beelden, kan soms worden gedetecteerd met intraveneus contrastmiddel. Houd er rekening mee dat soms een hogere piekstroomsnelheid van het bloed kan worden vastgesteld na toediening van contrastmiddel. Kleurenduplex-echografie maakt ook niet-invasieve monitoring mogelijk na carotis-trombo-endarteriëctomie of stentplaatsing om recidiverende stenose uit te sluiten. Verschillende multicenterstudies hebben aangetoond dat trombo-endarteriëctomie het individuele risico op een beroerte vermindert bij patiënten met klinisch evidente ernstige (> 70%) stenose van de arteria carotis interna.

Intima-media dikte in het carotis-slagadersysteem

Langdurige epidemiologische studies hebben aangetoond dat de dikte van de intima-media van de carotis een voorspellende factor is voor een beroerte of hartinfarct, nadat alle andere risicofactoren (hypercholesterolemie, hypertensie, roken, enz.) in aanmerking zijn genomen. Hoe wordt deze bepaald?

Het onderzoek wordt uitgevoerd met een lineaire transducer met een frequentie van meer dan 7,5 MHz, die beelden opneemt met 60 dB compressie en de systole van de vaten meet. Harmonische componenten en artefactuele contrastmiddelen worden niet gebruikt. Indien het onderzoek wordt gestart vanuit het lumen van de halsslagader, is de eerste echografisch bepaalde laag de echogene overgang van bloed en intima, gevolgd door het hypo-echoïsche beeld van de intima-media, en ten slotte de media en adventitia. Om fysische redenen kan de dikte van de intima-media nauwkeuriger worden gemeten aan de verre wand (4=) dan aan de nabije wand, waar de overgang minder duidelijk is gedefinieerd. De dikte van de intima-media aan de verre wand wordt gemeten als de totale dikte van dit gehele complex, aangezien een nauwkeurige afzonderlijke meting van beide lagen onmogelijk is.

In onderzoek is het gebruikelijk om 5-10 metingen te doen in drie segmenten van de halsslagader – de gemeenschappelijke halsslagader, het bifurcatiegebied en de bulbus carotis interna – en de gemiddelde waarde voor alle drie de segmenten te berekenen. Deze studies maken vaak gebruik van semi-automatische verwerkingsmodules die meerdere IMT-waarden sequentieel registreren met behulp van een grijsschaal, wat de reproduceerbaarheid van de metingen verbetert.

Voor praktische toepassing van deze techniek is het noodzakelijk het onderzoek te beperken tot een segment van de arteria carotis communis. Een protocol bestaat uit het meten van een goed zichtbaar segment van 10 mm lang, 5 tot 10 individuele metingen en het berekenen van de gemiddelde waarde. De resulterende gegevens zijn leeftijdsafhankelijk en correleren met vastgestelde risicofactoren. Gebleken is dat effectieve interventie van cardiovasculaire risicofactoren gedurende 1 tot 2 jaar de dikte van de intima-media vermindert.

Ultrageluidsemiotiek van intracraniële vasculaire laesies

Bij patiënten met een ernstige stenose of unilaterale occlusie van de carotis interna is het belangrijk om de aanwezigheid van retrograde collaterale bloedstroom door de arteria oftalmicus vanuit het bekken van de arteria carotis externa te bepalen, tegenovergesteld aan nul of normaal. Het beeld van intracraniële collateralisatie kan worden beoordeeld door de Doppler-spectra van de arteriën te vergelijken.

Bij bilaterale afsluiting van de arteria carotis interna komt de collaterale bloedstroom vanuit het wervelslagaderstelsel via de intacte cirkel van Willis of via de orbitale collateralen. Om foutieve interpretatie te voorkomen, is het altijd noodzakelijk om alle belangrijke arteriën van de cirkel van Willis te onderzoeken die toegankelijk zijn voor dopplerechografie.

Een verhoogde bloedstroom kan ook om andere redenen dan stenose optreden. Zo kan bloedarmoede een functionele verhoogde bloedstroom in de arteria carotis interna veroorzaken, zoals aangetoond bij deze patiënt met een hemoglobinegehalte van slechts 6,2 g/l. Een verhoogde bloedstroom kan ook optreden bij aneurysma's, die kunnen worden opgespoord met kleurenduplex-echografie wanneer ze groter zijn dan 5-10 mm en zich bevinden in gebieden die toegankelijk zijn voor scans.

Kritische beoordeling

De halsslagaders zijn, vanwege hun oppervlakkige ligging en de mogelijkheid om met een goede resolutie bij hoge frequenties te scannen, ideaal voor onderzoek met niet-invasieve kleurenduplex-echografie. In zekere zin geldt hetzelfde voor de wervelslagaders. Het is vrij moeilijk om met kleurenduplex-echografie de oorsprong van de linker wervelslagader te visualiseren, die zich vaak vrij laag bevindt. Een soortgelijk probleem doet zich ook voor in 4% van de gevallen van de oorsprong van de wervelslagader vanuit de aortaboog. Een alternatieve niet-invasieve onderzoekstechniek om dissectie van de wervel- of halsslagader uit te sluiten is MR-angiografie (MRA), die kan worden uitgevoerd in de time-of-flight-modus of met toediening van een contrastmiddel.

Een andere, meer invasieve methode is digitale subtractieangiografie. De belangrijkste voordelen hiervan zijn de mogelijkheid om een trage bloedstroom in stenosen met een zeer nauw lumen te detecteren en de lumina van kleine intracraniële vaten te identificeren. In dit geval werd een klein aneurysma gedetecteerd. Digitale subtractieangiografie kan ook collateralen en veneuze drainage bepalen wanneer veneuze sinustrombose is uitgesloten.

In 15% van de gevallen is de penetratie van het ultrageluid bij het Doppleronderzoek zo moeilijk (bijvoorbeeld bij dikke botten in het gewelf) dat contrastmiddelen gebruikt moeten worden.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]