Echografie Doppler vasculaire ultrasonografie

Het is bekend dat stenotische en occlusieve laesies van de hoofdslagaders van groot belang zijn in de pathogenese van cerebrovasculaire aandoeningen. Tegelijkertijd kan niet alleen initiële, maar ook ernstige stenose van de carotis- en wervelslagaders met weinig symptomen verlopen. Veneuze discirculatie speelt ook een belangrijke rol bij de ontwikkeling van angioneurologische pathologie, die soms ook subklinisch verloopt. Tijdige diagnostiek van deze aandoeningen is grotendeels te danken aan moderne echografiemethoden zoals TCDG, duplex- en triplexonderzoek met driedimensionale reconstructie van het beeld, enz. Desondanks blijft echografie-dopplerografie (USDG) tot op heden de eenvoudigste en meest gebruikte methode voor echografische lokalisatie van menselijke bloedvaten. De belangrijkste taak van echografie-dopplerografie in de angioneurologie is het identificeren van bloedstroomstoornissen in de hoofdslagaders en -aders van het hoofd. Bevestiging van subklinische vernauwing van de carotis- of wervelslagaders, vastgesteld door middel van echo-dopplerografie met behulp van duplexbeeldvorming, MRI of cerebrale angiografie, maakt actieve conservatieve of chirurgische behandeling mogelijk ter voorkoming van een beroerte. Het doel van echo-dopplerografie is dan ook primair het identificeren van asymmetrie en/of richting van de bloedstroom in de precerebrale segmenten van de carotis- en wervelslagaders en de oogslagaders en -aders. In de meeste gevallen is het mogelijk om de aanwezigheid, zijde, lokalisatie, lengte en ernst van de aangegeven bloedstroomstoornissen vast te stellen.

Een groot voordeel van echografie is de afwezigheid van contra-indicaties voor de toepassing ervan. Echografie kan onder vrijwel alle omstandigheden worden uitgevoerd: in een ziekenhuis, op de intensive care, in de operatiekamer, op de polikliniek, in de ambulance en zelfs op de plaats van een ongeval of natuurramp, mits er een autonome stroomvoorziening beschikbaar is.

De methode van ultrageluiddopplerografie is gebaseerd op het effect van HA-Doppler (1842), die een wiskundige analyse toepaste van de frequentieverschuiving van een signaal dat door een bewegend object wordt gereflecteerd. De formule voor de Doppler-frequentieverschuiving is:

F _d = (2F _{0 x} V x Cosa)/c,

Waarbij F ₀ de frequentie is van het verzonden ultrageluidsignaal, V de lineaire stroomsnelheid, a de hoek tussen de vaatas en de ultrageluidbundel, c de snelheid van het ultrageluid in weefsels (1540 m/s).

De ene helft van de sensor zendt ultrasone trillingen uit met een frequentie van 4 MHz in de "continue golf"-modus. De andere helft van de sensor, die schuin ten opzichte van het oppervlak van het zendgedeelte is geplaatst, registreert ultrasone energie die door de bloedstroom wordt gereflecteerd. Het tweede piëzo-elektrische kristal van de sensor is zo geplaatst dat het gebied met maximale gevoeligheid een cilinder van 4,543,5 mm is, op 3 mm van de akoestische lens van de sensor.

De uitgezonden frequentie zal dus verschillen van de gereflecteerde frequentie. Het gespecificeerde frequentieverschil wordt geïsoleerd en weergegeven door een audiosignaal of een grafische opname in de vorm van een "envelop"-curve, of door middel van een speciale Fourier-frequentieanalysator in de vorm van een spectrogram. Bovendien is het mogelijk om de richting van de bloedstroom te bepalen, aangezien de bloedstroom naar de ultrasone sensor de ontvangen frequentie verhoogt, terwijl de stroom in de tegenovergestelde richting deze verlaagt.

De circulatie in de hoofdslagaders van het hoofd vertoont een bijzonderheid: normaal gesproken daalt de bloedstroom in geen enkele fase van de hartcyclus tot nul, d.w.z. het bloed stroomt continu naar de hersenen. In de arteria brachialis en arteria subclavia bereikt de lineaire snelheid van de bloedstroom tussen twee opeenvolgende hartcontractiecycli nul zonder van richting te veranderen, en in de arteria femoralis en arteria poplitea is er aan het einde van de systole zelfs een korte periode van omgekeerde circulatie. Volgens de wetten van de hydrodynamica (bloed kan worden beschouwd als een van de varianten van de zogenaamde Newtoniaanse vloeistof) zijn er drie hoofdtypen stromingen.

• Parallel, waarbij de stroomsnelheid van alle bloedlagen, zowel centraal als pariëtaal, nagenoeg gelijk is. Dit stroompatroon is typisch voor de aorta ascendens.
• Parabolisch of laminair, waarbij er een gradiënt is tussen de centrale (maximale snelheid) en pariëtale (minimale snelheid) lagen. Het verschil tussen de snelheden is maximaal in de systole en minimaal in de diastole, en deze lagen mengen zich niet met elkaar. Een vergelijkbare variant van de bloedstroom wordt waargenomen in de niet-aangetaste hoofdslagaders.
• Turbulente of wervelende stroming ontstaat door oneffenheden in de vaatwand, voornamelijk bij stenose. Vervolgens verandert de laminaire stroming van eigenschappen afhankelijk van de benadering van de directe doorgang en de uitgang van de stenose. Geordende bloedlagen raken gemengd door chaotische bewegingen van rode bloedcellen.