Agyérbetegségek 2002;8(1):15-20.

DIAGNOSZTIKA

Az intracranialis nagyerek keringésének vizsgálata transcranialis Doppler-módszerrel

A szűkületek, spasmusok és a kollaterális keringés megítélése

dr. Debreczeni Róbert
Szent Imre Kórház, Neurológiai Osztály, Budapest
(jelenlegi munkahely: Semmelweis Egyetem, Neurológiai Klinika)

 

Intracranialis occlusiv verőérbetegségek

Az intracranialis nagyérszűkületek a fehér bőrű népességben (a kaukázusi rasszban) jóval ritkábbak, mint az extracranialis lokalizációjúak. Az arány megközelítően 1:10, színes bőrűeknél ugyanez 1:5. Az intracranialis stenosisra a rasszjellegen kívül a férfi nem is hajlamosít: férfiakban az említett szűkületek kétszer gyakrabban fordulnak elő (1). A szűkületek oka döntően az atherosclerosis. Gyakoriságát tekintve jelentősen elmarad ettől a moya-moya primer és szekunder formája, a vasculitisek és a sarlósejtes vérszegénység (2).

A hagyományos („vakon” végzett) transcranialis Doppler-vizsgálat (továbbiakban TCD) segítségével elsősorban az arteria cerebri media (ACM) proximalis (M1) és distalis (M2) szakaszának, az arteria carotis interna supraclinoidalis (ACI C1), az arteria cerebri anterior arteria communicans anterior előtti (A1) szakaszának, illetve a hátsó koponyagödri nagyereknek (arteria vertebralis, VA és arteria basilaris, BA) az áramlása vizsgálható elfogadható pontossággal. Az említett érképletek a legtöbb esetben elegendően kis szöget zárnak be az ultrahangnyalábbal ahhoz, hogy ne legyen szükség a Doppler-elv miatt a fókuszált ultrahangnyaláb és az értengely által bezárt szögkorrekciójára. Az arteria cerebri posterior (ACP) P1-es és P2-es szakaszán is végezhető transcranialis Doppler-vizsgálat, azonban a változó beesési szög miatt – előfordulhatnak téves sebességértékek.

Az intracranialis nagyerek szűkületeinek ultrahangvizsgálati jellemzői lényegüket tekintve nem különböznek az extracranialis carotis-vertebralis rendszer ultrahangvizsgálatánál megismertektől. A szűkület mértékétől függően (50%-os keresztmetszeti csökkenés felett) az áramlásisebesség-értékek (csúcsszisztolés érték, végdiasztolés érték, átlagsebesség) megnövekednek, poststenoticus turbulencia és áramlási redukció tapasztalható. Az érfali vibrációból származó, mély frekvenciájú zörejek kép- és hangélménye is jellegzetes. Jellemző a felsorolt jelenségek körülírt jellege, fokalitása: szűkület esetén általában 15-20 mm-nél rövidebb érszakaszokon észlelhetőek (2).

A szűkületek mértékének meghatározásakor a TCD esetében figyelembe kell venni mind a direkt, mind az indirekt stenosisjeleket (mint például az oldalkülönbség, az említett fokális sebességváltozások, pulzatilitásbeli változások, turbulenciák stb).

Nem vezet hemodinamikai zavarhoz 50%-nál kisebb keresztmetszeti területcsökkenés, így nem tapasztalunk Doppler-eltérést. Az 50–70% közötti stenosisok eseteiben rendszerint a vizsgált érképlet áramlási átlagsebessége 30 cm/s-ot meghaladóan magasabb az ellenoldali ér azonos szakaszáénál. A 80% körüli szűkületnél a felsoroltakon túlmenően a turbulencia és az érfali vibráció jelenségei is megfigyelhetők. Az ennél nagyobb fokú, 90%-ot meghaladó stenosisoknál az áramlási átlagsebesség 200 cm/s feletti, és gyakorta tapasztalható a nagyon impresszionáló zenei zörejek megjelenése is (2). Az egyes erek szűkületeire különböző eltérések jellemzőek.

Az a. cerebri media stenosisa

Az a. cerebri media stenosisa az M1-szakaszon a leggyakoribb. Jellemzői:

A már említett nagyfokú szűkületek (Vátlag>200 cm/s felett) kezelésében a szakirodalomban a beteg megfelelő együttműködési készsége esetén az antikoaguláns terápiát javasolja (3) (1. ábra).

1. ábra. Az a. cerebri media M1-es szakaszának súlyos fokú stenosisa. Az áramlási átlagsebesség 200 cm/s feletti, turbulencia jelei láthatók

Az a. cerebri media M1-es szakaszának súlyos fokú stenosisa. Az áramlási átlagsebesség 200 cm/s feletti, turbulencia jelei láthatók

A transcranialis Doppler-vizsgálat során ismerni kell és figyelembe kell venni az extracranialis erek állapotát. A vizsgálat során a fel nem ismert intracranialis kollaterális erek félrevezetőek lehetnek. Az a. carotis interna azonos oldali, hemodinamikailag szignifikáns stenosisától vagy occlusiójától distalisan lévő a. cerebri media stenosis felismerése nehézségekbe ütközhet, mert a már poststenoticus áramlás útjába kerül az újabb stenosis. Külön megemlíthető, hogy az a. cerebri media M1-es és M2-es szakaszának oszlásánál sokszor fennakadnak embolusok, amelyek itt vagy csak egy-egy M2-es ágban okoznak stenosist.

Az a. carotis interna C1-es szakaszának stenosisa

Az a. carotis interna C1-es szakaszának stenosisát a következők jellemzik:

A terápiás döntések tekintetében a helyzet hasonló az a. cerebri media szűkületénél említettel. Súlyos fokú szűkület esetén indokolt a tartós antikoaguláns terápia, mérsékeltebb fokú szűkületek fennállásakor a klinikum a meghatározó.

Hátsó koponyagödri stenosisok

Ebben az anatómiai lokalizációban a stenosisok jellemzői:

2. ábra. Az a. basilaris stenosisa. 88 mm-es vizsgálati mélységben az áramlási átlagsebesség 113 cm/s

Az a. basilaris stenosisa. 88 mm-es vizsgálati mélységben az áramlási átlagsebesség 113 cm/s

Az a. carotis interna szignifikáns stenosisa, illetve az a. carotis interna kétoldali occlusiója vagy súlyos fokú stenosisa esetén félrevezető lehet a hátsó scala kompenzatórikusan felgyorsult keringése (4, 5). Segíthet a szűkülettől való elkülönítésben, hogy az a. vertebralisok extracranialis szakaszában is gyorsult az áramlás.

A terápia kérdésében az irodalmi adatok meglehetősen egységesek; lehetőség szerint a tartós antikoaguláns terápia választandó (3).

 

A vasospasmus diagnózisa, nyomon követése

A subarachnoidealis vérzés (SAV) előfordulási gyakorisága (15/100000 lakos/év) és magas mortalitása jól ismert (6). E betegséget túlélők idegrendszeri maradványtüneteiért elsősorban a vérzést követően kialakuló vasospasmus, illetve a következményes ischaemiás laesio tehető felelőssé. A transcranialis Doppler-vizsgálat módszerének kifejlesztése (Aaslid, 1982) éppen e klinikai problémakörhöz kötődik. Azonban egyéb kórképekben is előfordul vasospasmus (például terhességi eclampsia, koponyatrauma stb).

Subarachnoidealis vérzés során az érgörcs rendszerint a vérzést követő harmadik napon okoz érdemi áramlási eltérést. A betegek 40-50%-ánál fejlődik ki, intenzitása rendszerint a 6–8. napon a maximális, átlagos időtartama 14–16 nap. A spasmus mértéke a vérzés nagyságával, lokalizációjával többnyire összefüggést mutat.

A lumenszűkület következtében fellépő áramlásgyorsulás és az angiográfiás eredményekkel ellenőrzött lumenredukció mértéke közti összefüggés alapján a hemodinamikai viszonyok a legtöbb esetben jól jellemezhetők, változásuk nem invazív vizsgálatokkal nyomon követhető.

A vasospasmus megítélése transcranialis Doppler-vizsgálattal az a. cerebri media esetén a legmegbízhatóbb. Angiográfiával és transcranialis cerebralis oximetriával kontrollált adatok szerint 120 cm/s átlagos áramlási sebességérték felett mondhatjuk ki a spasmus diagnózisát (7). Ez az érték az a. cerebri media körülbelül 50%-os lumenredukciójának felel meg. A 200 cm/s feletti érték már kritikus szűkületet jelez. Ilyenkor képalkotó vizsgálattal az esetek több mint 50%-ában már idegszöveti elhalás mutatható ki. Az a. cerebri media vizsgálata során elengedhetetlenül fontos mind a proximalis M1-es, mind a distalis M2-es szakasz áramlási sebességének mérése. Meggyőző adatok mutatják, hogy az M1-es szakasz normális paraméterű áramlása esetén még fennállhat súlyos spasmus az M2-es szakaszon, ráadásul ez utóbbiak prognózisa rendszerint rosszabb (8, 9).

Az a. cerebri anterior tanulmányozása során az átlagos áramlási sebességérték határa vasospasmus szempontjából 90 cm/s-nak bizonyult. Az a. cerebri anterior izolált spasmusa ritka jelenség (9).

A hátsó scala nagyerei közül az a. vertebralis esetén a 80 cm/s, az a. basilaris esetén a 95 cm/s küszöbérték ad megfelelő specificitást a spasmus diagnózisának felállításában (10). Az elmondottakból is kitűnik, hogy elsősorban az áramlási átlagsebesség értékeire támaszkodunk, a többi ismert áramlási paraméter (pulzatilitási index: PI, az áramlási rezisztenciát jellemző paraméter: RI) alárendeltebb jelentőségű. Ugyanakkor subarachnoidealis vérzéshez társuló koponyaűri nyomásfokozódás esetében a csökkent perfúziós nyomás miatt a spasmus mértékét alulbecsülhetjük, ha pusztán a sebességértékeket vesszük figyelembe. Az áramlási rezisztenciát jelző RI-érték ilyenkor mindig 0,6 feletti (az RI a csúcsszisztolés és a végdiasztolés sebességkülönbség és a végdiasztolés sebességérték hányadosa).

Műtéti kezelést követően alkalmazott indukált hipertenzió a betegek 40%-ánál a sebességértékek további 15%-os emelkedésével járhat. A növekedést rendszerint azoknál a betegeknél tapasztalták, akiknél beszűkült az agyi autoregulációs képesség (11).

Álpozitivitás és álnegativitás egyrészt a módszer korlátaiból fakadhat [a szögkorrekció lehetőségének hiánya a hagyományos („vak”) TCD-nél], illetve származhat az együttesen meglévő extracranialis occlusiv verőérbetegségből. Talán felesleges hangsúlyozni, hogy transcranialis Doppler-vizsgálatot friss, extracranialis nagyér-ultrahangvizsgálati eredmény ismerete nélkül ne értékeljünk!

A vasospasmus súlyos mértékére és ezzel együtt rossz kórjóslatra utal, ha:

3. ábra. Az a. cerebri media súlyos vasospasmusa a transcranialis Doppler-vizsgálat során. 259 cm/s áramlási átlagsebesség mellett durva turbulencia jelei – a subarachnoidealis vérzés utáni 7. napon

Az a. cerebri media súlyos vasospasmusa a transcranialis Doppler-vizsgálat során. 259 cm/s áramlási átlagsebesség mellett durva turbulencia jelei – a subarachnoidealis vérzés utáni 7. napon

 

Az extracranialis nagyérszűkületek, occlusiók hatása az intracranialis keringésre

Az arteria carotis interna hemodinamikailag szignifikáns szűkületei esetén (a NASCET-vizsgálatban alkalmazott számítási mód szerinti 70% feletti érték vagy 1,5 mm-nél kisebb residualis lumenátmérő esetén) az agyi kollaterális keringés igazolása, a kapacitás felmérése úgy a preventív érsebészeti műtéti javallat felállításában, mint a műtéti technika megválasztásában egyaránt jelentős. [Például az a. communicans anterior igazoltan jól működő keringése esetén intraoperatív sönt használatára általában nincsen szükség (13)]. E cél tisztázásához a transcranialis Doppler-vizsgálat ideális nem invazív módszernek tekinthető.

Ismert, hogy a modern ultrahangtechnikák (color Doppler, power Doppler imaging) birtokában sem tudjuk az arteria carotis interna szűkületét minden esetben megfelelő precizitással meghatározni (14), pedig annak pontos mértéke rendkívül nagy jelentőségű a szükségessé váló érműtét időzítése szempontjából. Mind a feleslegesen elvégzett angiográfia (a szűkület mértékének túlbecsülése esetén), mind a későre halasztott műtét (alulbecsült szűkület) felesleges kockázatot hordozhat magában.

A kollaterális rendszerek vizsgálata

A már hemodinamikai zavart okozó nyaki nagyérszűkületek esetén – megfigyelések szerint az a. carotis interna körülbelül 80% feletti súlyosságú stenosisa (15) – általában megnyílnak az agyi kollaterális rendszerek. Ezek igazolása közvetett módon is utalhat a nyaki szakasz súlyos elváltozására. A hiányzó kollateráliskeringés ugyanakkor nem jelent egyértelműen kisfokú stenosist, hiszen az anatómiai variációk száma igen nagy. Sokszor találkozunk hypo-, illetve aplasiás intracranialis erekkel. Az a. carotis stenosisa vagy occlusiója esetén az ismert rizikótényezők közül a hypertonia határozott összefüggést mutat a létesülő kollaterálisok számával (16). A transcranialis Doppler-módszerrel vizsgálható kollaterális rendszerek a következők:

Egyre több adat szól amellett, hogy az említett söntrendszerek hierarchikus viszonyban állnak egymással, a működő kollaterálisok száma pedig prognosztikai jelentőségű, azonban az említett anatómiai variációk nagy száma miatt nehéz levonni biztos következtetéseket.

Arteria ophthalmica

Az arteria carotis interna csökkent perfúziós nyomásának egyik legérzékenyebb markere, hogy az áramlás megfordul az a. ophthalmicában. Megfigyelések szerint az a. cerebri media áramlásának fenntartásában az arteria carotis externa által táplált söntkeringés alárendelt jelentőségű, döntően csak az orbitalis keringést képes biztosítani (17). Az arteria communicans anterior (AcomA) hiányában az azonos oldali a. cerebri media áramlásisebesség-értéke, szisztolés görbéjének felfutási meredeksége és pulzatilitási index- (PI-) értéke rendszerint szignifikánsan csökkent az ellenoldal identikus érszakaszához képest. (Az a. ophthalmica transorbitalis vizsgálattal 30-40 mm mélységben detektálható, fiziológiásan pozitív irányú áramlásként).

Arteria communicans anterior rendszer

A legfontosabb és legnagyobb kapacitású intracranialis kollaterális rendszer (18). Ennek kimutatása a legnagyobb szenzitivitású és specificitású. Kizárólagos meglétének jó prognosztikai jelentést tulajdonítanak, a legalacsonyabb stroke-rátát és a legjobban megtartott agyi vazoreaktivitást a közelmúlt vizsgálatai során ebben a csoportban észlelték (19, 20). Az arteria communicans anterior funkciójának jellemzői transcranialis Doppler-vizsgálat során a következők:

Arteria communicans posterior rendszer

Ritkán tapasztalható e kollaterális rendszer kizárólagos jelenléte. Leggyakrabban a kétoldali a. cerebri posterior identikus szakasza (P1) közötti, 50%-ot meghaladó áramlási aszimmetria hívja fel rá a figyelmet. A működő sönt természetesen a gyorsult keringés oldalán tekinthető igazoltnak. Az a. communicans posterior rendszer vetületében tapasztalt durva turbulencia és a hátsó scala keringésében észlelhető kompenzatórikus hiperkinézis (az a. basilaris áramlási átlagsebessége a teljes lefutásnak megfelelően 70 cm/s feletti, és a CCC-manőver az a. basilaris azonnali áramlásgyorsulását idézi elő) magától értetődő kísérőjelenségek (22).

A felsorolt söntrendszerek, mint már említettük, gyakran együttesen is kimutathatók. Teljesítményük akkor tekinthető megfelelőnek, ha az a. carotis interna stenosisa oldalán az a. cerebri media áramlási paraméterei (átlagos áramlási sebesség, görbefelfutási meredekség, pulzatilitás) a legjobban közelítenek az élettani értékekhez, vagy legalább az ellenoldali, ép keringésűnek tekinthető a. cerebri media áramlásértékeihez. Hasonlóképpen a kollaterális keringés jó effektusát, megfelelő teljesítményét jelzi az acetazolamid- vagy CO2-inhalációs teszt élettani eredménye (23).

 

Összegzés

Transcranialis Doppler-vizsgálat során az arteria carotis interna 70%-ot meghaladó szűkülete esetén a leggyakrabban tapasztalt eltérések – ezzel együtt az a. carotis interna >70%-os szűkületének közvetett bizonyítékai – a következők (24–26):

Irodalom

  1. Wityk RJ et al. Race and sex differences in the distribution of cerebral atherosclerosis. Stroke 1996;27(11):1974-80.
  2. Ringelstein EB. Cerebrovascular Diseases Neurosonology Mosby-Year-Book Incorp. 1995. Chapter 16.
  3. Baumgartner RW et al. Assessment of ł50% and <50% intracranial stenoses by transcranial color-coded duplex sonography. Stroke 1999; 30(1):87-92.
  4. de Bray JM et al. Detection of vertebrobasilar intracranial stenoses: transcranial Doppler sonography versus angiography. J Ultrasound Med. 1997;16(3):213-8.
  5. Rorick MB et al. Transcranial Doppler correlation with angiography in detection iIntracranial stenosis. Stroke 1994;25(10):1931-4.
  6. Nagy Z (ed.). Stroke kézikönyv, 1999.
  7. Ekelund A et al. Transcranial cerebral oxymetry related ti transcranial Doppler after aneurysmal subarachnoid haemorrhage; Acta Neurochir Wien 1998;140(10):1029-35.
  8. Okada Y et al. Comparison of transcranial Doppler investigation of aneurysmal vasospasm with digital subtraction angiographic and clinical finding. Neurosurgery 1999;45(3):443-9.
  9. Jarus-Dziedzic-K et al. The relationship between cerebral flow velocities and the amount of blood clots in computed tomography after subarachnoid haemorrhage. Acta Neurochir Wien 2000;142(3):309-18.
  10. Sloan MA et al. Transcranial Doppler detection of vertebrobasilar vasospasm following subarachnoid haemorrhage. Stroke 1994;25(11):2187-97.
  11. Manno EM et al. Effects of induced hypertension on transcranial Doppler ultrasound velocities in patients after subarachnoid haemorrhage. Stroke 1998;29(2):422-8.
  12. Kilic T et al. A new, more dependable methodology for the use os transcranial Doppler ultrasonography in the management of subarachnoid haemorrhage. Acta Neurochir Wien 1996;138(9):1070-7.
  13. Visser GH et al. The use of preoperative transcranial Doppler variables to predict which patients do not need a shunt during carotid endarterectomy. Eur J Vasc Endovasc Surg 2000;19(3):226-32.
  14. Worthy SA et al. The role of duplex sonography and angiography in the investigation of carotid artery disease. Neuroradiology 1997;39(2):122-6.
  15. Martin PJ et al. Assessment of intracranial primary collateral's using transcranial color-coded real-time sonography. J Neuroimaging 1995;5(4):199-205.
  16. Hedera P et al. Stroke risk factors and development of collateral flow in carotid occlusive disease. Acta Neurol Scand 1998;98(3):182-6.
  17. Hilgertner L et al. Collateral role of the external carotid artery and its branches in occlusion of the internal carotid artery. Int Angiol 1994;13(1):5-9.
  18. Cerebral consequences of stenosing and occlusive diseases of the interior carotid artery. Importance of transcranial Doppler. Schweiz Arch Neurol Psychiatr (abstract) 1991;142(4):319-39.
  19. Miralles M et al. The role of the circle of Willis in carotid occlusion: assessment with phase contrast MR angiography and transcranial duplex. Eur J Vasc Endovasc Surg 1995;10(4):424-30.
  20. Muller M et al. Vasomotor reactivity and pattern of collateral blood flow in severe occlusive carotid artery disease. Stroke 1996;27(2):296-9.
  21. Bhattacharjee AK et al. Transcranial Doppler findings during balloon test occlusion of the internal carotid artery. J Neuroimaging 1999;9(3):155-9.
  22. Muller M et al. Transcranial Doppler ultrasound in the evaluation of collateral blood flow in patients with internal carotid artery occlusion: correlation with cerebral angiography. ANJR Am J Neuroradiol 1995;16(1):195-202.
  23. Stoll M et al. Time course of the acetazolamide effect in patients with extracranial carotid artery disease. J Neuroimaging 1996;6(3):144-9.
  24. Wilterdrink JL et al. Transcranial Doppler ultrasound battery reliably identifies severe internal carotid artery stenosis. Stroke 1997;28(1):133-6.
  25. Kelley RE et al. Sensitivity and specificity of transcranial Doppler ultrasonography in the detection of high-grade carotid stenosis. Neurology 1993;43(6):1187-91.
  26. Can U et al. Transcranial Doppler ultrasound criteria for hemodynamically significant internal carotid artery stenosis based on residual lumen diameter calculated from en bloc endarterectomy specimens. Stroke 1997; 28(10):1966-71.