Введение
Транскраниальный доплер (TCD) и транскраниальный цветной доплер (TCCD) – это виды допплеровской ультрасонографии, измеряющие скорость кровотока в сосудах головного мозга путем регистрации эха ультразвуковых волн, проходящих через череп. Эти методы медицинской визуализации проводят спектральный анализ получаемых акустических сигналов и поэтому классифицируются как методы активной акустоцеребрографии. Они применяются для диагностики эмболий, стенозов, вазоспазма при субарахноидальном кровоизлиянии (кровотечении из разорванной аневризмы) и других патологий. Эти относительно быстрые и недорогие исследования становятся все более востребованными. Они эффективны для выявления серповидноклеточной анемии, ишемической цереброваскулярной болезни, субарахноидального кровоизлияния, артериовенозных мальформаций и остановки мозгового кровообращения. Исследования могут быть полезны для периоперационного мониторинга и диагностики менингита. Оборудование для этих исследований становится все более портативным, позволяя врачу проводить обследования в больнице, поликлинике или доме престарелых, как в стационарных, так и в амбулаторных условиях. Эти исследования часто используются в сочетании с другими методами, такими как МРТ, МРА, дуплексное ультразвуковое исследование сонных артерий и КТ. Они также применяются в научных исследованиях в области когнитивной нейробиологии (см. Функциональный транскраниальный доплер, ниже).
Методы
Для этой процедуры могут быть использованы два метода исследования. Первый использует визуализацию в "B-режиме", которая отображает двухмерное изображение черепа, головного мозга и кровеносных сосудов, как они видны с помощью ультразвукового датчика. После обнаружения нужного кровеносного сосуда скорость кровотока можно измерить с помощью импульсного доплеровского зонда, который отображает изменение скорости во времени. Совместное использование этих методов позволяет провести дуплексное исследование. Второй метод исследования использует только функцию доплеровского зонда, полагаясь на подготовку и опыт врача в идентификации нужных сосудов. Современные аппараты ТКД всегда поддерживают оба метода.
Как это работает
Ультразвуковой зонд излучает высокочастотную звуковую волну (обычно кратную 2 МГц), которая отражается от различных тканей организма. Эти эхосигналы улавливаются датчиком в зонде. В случае крови в артерии, частота эхосигналов меняется в зависимости от направления и скорости кровотока из-за эффекта Доплера. Если кровь движется от зонда, частота эхосигнала ниже, чем частота излучения; если кровь движется к зонду, частота эхосигнала выше, чем частота излучения. Эхосигналы анализируются и преобразуются в значения скорости, которые отображаются на мониторе компьютера прибора. Фактически, поскольку зонд работает в импульсном режиме с частотой до 10 кГц, частотная информация отбрасывается от каждого импульса и восстанавливается на основе фазовых сдвигов между последовательными импульсами. Поскольку кости черепа препятствуют прохождению большей части ультразвука, для анализа необходимо использовать области с более тонкими костными стенками (так называемые акустические окна), обеспечивающие минимальное искажение звуковых волн. По этой причине запись проводится в височной области над скуловой дугой, через глазные яблоки, под челюстью и с затылка. Возраст, пол, раса и другие факторы влияют на толщину и пористость костей, что может затруднить или даже сделать невозможным проведение некоторых исследований. В большинстве случаев все же удается получить приемлемые результаты, иногда требуя использования альтернативных точек доступа для визуализации сосудов.
Имплантируемый транскраниальный допплер
Иногда анамнез пациента и клинические признаки указывают на очень высокий риск инсульта. Окклюзивный инсульт вызывает необратимое повреждение тканей в течение последующих трех часов (возможно, даже 4,5 часа), но не моментально. Различные препараты (например, аспирин, стрептокиназа и тканевой плазминоген-активатор (TPA) в порядке возрастания эффективности и стоимости) могут остановить развитие инсульта. Проблема заключается в том, как немедленно определить, что происходит инсульт. Один из возможных способов – использование имплантируемого транскраниального допплеровского устройства, "оперативно соединенного с системой доставки лекарств". Работающее от батареи, оно будет использовать радиочастотную связь с портативным компьютером, выполняющим спектральный анализ, а также данные от оксиметра (контролирующего степень насыщения крови кислородом, которая может быть нарушена при инсульте), для автоматического принятия решения о введении препарата.