Классификация болезней и норма при проведении УЗИ с ЦДК и допплером
Нормальные характеристики кровотока при проведении УЗИ сосудов с ЦДК (цветным допплеровским картированием) определены как стандартные значения диаметра артерии и максимальной систолической скорости кровотока в артериях нижних конечностей у здоровых субъектов в возрасте от 20 до 80 лет. Хотя у женщин артерии были меньше, чем у мужчин, пиковая скорость систолического кровотока существенно между мужчинами и женщинами не различается. Однако пиковая систолическая скорость (ПСС) при импульсноволновом допплере неуклонно снижается от подвздошной артерии к подколенной артерии. Нет существенной разницы в ПСС в трех большеберцовых / малоберцовых артериях у здоровых людей.
Спектральные кривые на УЗИ с ЦДК, полученные от нормальных артерий нижних конечностей, показывают характерный трехфазный скоростной паттерн, связанный с периферическим артериальным кровотоком. Эта картина кровотока также очевидна при цветном допплеровском картировании. За начальной фазой высокоскоростного прямого потока, которая является результатом сердечной систолы, следует короткая фаза обратного потока в ранней диастоле и заключительная фаза низкоскоростного прямого потока позже в диастолу. Компонент обратного потока при ультразвуковом исследовании является следствием относительно высокого сопротивления периферических сосудов в нормальном артериальном русле нижних конечностей. Обратный поток становится менее заметным, когда уменьшается периферическое сопротивление. Утрата компонента обратного кровотока на УЗИ с ЦДК происходит в нормальных артериях нижних конечностей при расширении сосудов, которое сопровождает физическую нагрузку, реактивную гиперемию или нагревание конечностей.
Картина кровотока в центре потока нормальных артерий нижних конечностей относительно однородна, причем все эритроциты имеют почти одинаковую скорость. Следовательно, поток является ламинарным, и соответствующая спектральная форма волны содержит узкую полосу частот с четкой областью под систолическим пиком. Поражения артерий нарушают эту нормальную картину ламинарного потока и вызывают характерные локализованные изменения, которые включают увеличение ПСС и расширение полосы частот на допплере, что называется спектральным расширением. Это видно как заполнение спектра нормальной чистой области под систолическим пиком. Компонент обратного потока также отсутствует дистальнее тяжелых окклюзионных поражений.
Тяжесть стеноза |
Особенности спектральной формы волны |
Норма |
Трехфазная форма волны
Нет спектрального расширения |
Стеноз 1%–19% |
Трехфазная форма волны с минимальным спектральным расширением
Пиковая систолическая скорость увеличена <30% относительно соседнего проксимального сегмента
Проксимальные и дистальные кривые остаются в норме |
Стеноз 20%–49% |
Обычно сохраняется трехфазная форма волны (хотя компонент обратного потока может быть уменьшен)
Спектральное расширение заметно при заполнении чистой области под систолическим пиком.
Пиковая систолическая скорость увеличивается на 30–100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом.
Проксимальные и дистальные кривые остаются в норме |
Стеноз 50%–99% |
Монофазная форма волны с потерей компонента обратного и прямого потока на протяжении сердечного цикла
Обширное спектральное уширение
Пиковая систолическая скорость увеличена> 100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом
Форма волны дистального отдела монофазная с пониженной систолической скоростью |
Окклюзия |
В визуализированном сегменте артерии кровоток не обнаружен.
Преоккюзивный «стук» может быть слышен непосредственно проксимальнее места окклюзии.
Дистальные (коллатеральные) волны кровотока монофазны с пониженной систолической скоростью. |
Патологические типы кровотока на УЗИ с ЦДК и допплером
Основываясь на установленных нормальных и аномальных характеристиках спектральных форм волны, в Вашингтонском университете первоначально был разработан набор критериев для классификации степени тяжести стеноза артерий нижних конечностей. Текущая версия этих критериев обобщена в таблице.
- На минимальное сужение (уменьшение диаметра на 1–19%) указывает небольшое увеличение ширины спектра допплера (расширение спектра) без значительного увеличения ПСС (увеличение ПСС <30% по сравнению с соседним проксимальным сегментом). Это минимальное спектральное расширение обычно обнаруживается в поздней систоле и ранней диастоле.
- Умеренный стеноз (уменьшение диаметра от 20% до 49%) характеризуется более выраженным спектральным расширением и увеличением ПСС до 100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом.
- Стеноз значительной степени (уменьшение диаметра от 50% до 99%) вызывает наиболее серьезные нарушения кровотока с заметно повышенным ПСС на допплере (> 100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом), обширным спектральным расширением и потерей компонента обратного потока.
- Окклюзия артериального сегмента документируется, когда сигналы допплеровского кровотока не могут быть обнаружены в просвете четко отображаемого сосуда. Спектры допплеровского сдвига частот, полученные дистальнее тяжелого стеноза или окклюзии, обычно являются монофазными и затухают с пониженной пиковой систолической скоростью и замедленным систолическим подъемом, что приводит к картине кровотока типа tardus-parvus.
Характеристики формы спектральной волны, взятой проксимальнее стенозированного поражения, разнообразны и зависят в первую очередь от состояния любого промежуточного коллатерального кровообращения. Непосредственно проксимальнее тяжелого артериального стеноза или окклюзии спектральные кривые обычно показывают чрезвычайно низкую ПСС и небольшой или нулевой поток в диастолу, хотя быстрое систолическое повышение может сохраняться, если имеется достаточный приток крови.
Критерии Вашингтонского университета и другие опубликованные критерии для классификации степени тяжести артериального стеноза основаны в первую очередь на соотношении ПСС (Vr), которое получается путем деления максимальной ПСС в стенозе на ПСС в нормальном (нестенотическом) сегменте артерии, проксимальнее стеноза. Было обнаружено, что градация стенозов с использованием отношения скоростей является хорошо воспроизводимой, тогда как использование критериев спектрального расширения - нет. Гемодинамически значимые стенозы в артериях нижних конечностей коррелируют с пороговыми значениями Vr в диапазоне от 1,4 до 3,0, а Vr 2,0 или выше является разумным компромиссом и используется многими врачами проводящими УЗИ артерий с допплером в качестве порогового значения для стеноза периферической артерии с уменьшением диаметра на 50% или более.
Важное различие между спектральным анализом формы волны допплера и отображением цветного потока (ЦДК) заключается в том, что спектральные формы волны отображают полную частоту и амплитудное содержание импульсного допплеровского сигнала в определенном месте, тогда как цветное изображение потока обеспечивает единственную оценку частоты или потока допплеровского сдвига скорости для каждого сегмента на изображении в B-режиме. Следовательно, спектральный анализ формы волны допплера предоставляет значительно больше информации о кровотоке от каждого отдельного объекта, чем цветное допплеровское картирование. Основное преимущество цветного допплеровского картирования (ЦДК) заключается в том, что он представляет информацию о кровотоке на большей части изображения в B-режиме, хотя фактический объем данных для каждого сегмента уменьшается.
Цветное допплеровское картирование отображает аномалии потока в виде локальных областей искажения спектров или артефактов цветового искажения, которые позволяют врачу УЗИ с допплером поместить контрольный объем в импульсноволновом допплеровском режиме в область турбулентного потока и получить спектр допплеровского сдвига частот. Эти спектральные формы волны содержат диапазон частот и амплитуд, которые позволяют определять направление потока и такие параметры, как средняя и пиковая скорость. Напротив, назначение цветного допплера основано на направлении потока и единственной средней или средней оценке частоты. Поэтому пиковые или максимальные скорости, указанные на спектре допплеровского сдвига частот, обычно выше, чем указанные на цветном изображении потока (ЦДК).
Практические советы
- Нормальные спектральные кривые допплера артерий нижних конечностей демонстрируют трехфазный характер кровотока, а ПСС неуклонно снижается от подвздошных артерий к артериям голени.
- Поражения артерий нарушают нормальную картину ламинарного кровотока на УЗИ с ЦДК и вызывают увеличение пиковой систолической скорости и заполнение четкого систолического окна, описываемого как спектральное расширение при импульсноволновом допплере.
- Потеря компонента обратного кровотока наблюдается при тяжелых (> 50%) стенозах артерий, а также может наблюдаться на нормальных артериях при интенсивных упражнениях, реактивной гиперемии или нагревании конечностей.
- Спектральные формы волны, полученные дистальнее тяжелого стеноза или окклюзии, обычно являются монофазными и затухают с понижением ПСС, что приводит к паттерну кровотока tardus-parvus.
|