אולטרסאונד דופלר אולטרסאונד כלי דם

ידוע היטב כי נגעים היצרים וחסומים בעורקים הראשיים של הראש הם בעלי חשיבות רבה בפתוגנזה של מחלות כלי דם מוחיים. יחד עם זאת, לא רק היצרות ראשונית, אלא גם היצרות חמורה של עורקי הקרוטיד והחוליות יכולה להתקדם עם תסמינים מועטים. בהתפתחות פתולוגיה אנגיונורולוגית, תרומתה של דחיית מחזור ורידית חשובה גם כן, לעיתים אף מתרחשת באופן תת-קליני. אבחון בזמן של מחלות אלו קשור במידה רבה לשיטות אולטרסאונד מודרניות כמו TCDG, בדיקה דופלקס וטריפלקס עם שחזור תלת-ממדי של התמונה וכו'. אף על פי כן, השיטה הפשוטה והנפוצה ביותר לאיתור אולטרסאונד של כלי דם אנושיים עד היום נותרה דופלרוגרפיה אולטרסאונד (USDG). המשימה העיקרית של דופלרוגרפיה אולטרסאונד באנגיונוירולוגיה היא לזהות הפרעות בזרימת הדם בעורקים ובורידים הראשיים של הראש. אישור של היצרות תת-קלינית של עורקי הקרוטיד או החוליות שזוהו על ידי דופלרוגרפיה אולטרסאונד באמצעות הדמיה דופלקס, MRI או אנגיוגרפיה מוחית מאפשר טיפול שמרני או כירורגי אקטיבי למניעת שבץ מוחי. לפיכך, מטרת דופלרוגרפיה באולטרסאונד היא בעיקר לזהות אסימטריה ו/או כיוון זרימת הדם במקטעים הקדם-מוחיים של עורקי הקרוטיד והחוליה ועורקי וורידים אופטלמיים. ברוב המקרים, ניתן לקבוע את נוכחותן, צורתן, מיקומן, משכן וחומרתן של הפרעות זרימת הדם המצוינות.

יתרון גדול של דופלרוגרפיה באולטרסאונד הוא היעדר התוויות נגד ליישום. ניתן לבצע בדיקת אולטרסאונד כמעט בכל תנאי - בבית חולים, ביחידה לטיפול נמרץ, בחדר ניתוח, במרפאת חוץ, באמבולנס ואפילו באתר תאונה או אסון טבע, בתנאי שקיימת יחידת אספקת חשמל אוטונומית.

שיטת הדופלרוגרפיה באולטרסאונד מבוססת על השפעתו של ה.א. דופלר (1842), אשר יישם ניתוח מתמטי של הסטת התדר של אות המוחזר מעצם נע. הנוסחה להסטת התדר של דופלר היא:

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

כאשר F0 _הוא תדירות אות האולטרסאונד המועבר, V היא מהירות הזרימה הליניארית, a היא הזווית בין ציר כלי הדם לקרן האולטרסאונד, ו-c היא מהירות האולטרסאונד ברקמות (1540 מטר/שנייה).

מחצית אחת של החיישן פולטת תנודות אולטרסאונד בתדר של 4 מגה-הרץ במצב "גל רציף". החצי השני של החיישן, הממוקם בזווית לפני השטח של החלק המשדר, רושמת אנרגיה אולטרסאונד המוחזרת מזרימת הדם. הגביש הפיאזואלקטרי השני של החיישן מותקן באופן כזה שאזור הרגישות המקסימלית הוא גליל בגודל 4.543.5 מ"מ, הממוקם 3 מ"מ מהעדשה האקוסטית של החיישן.

לפיכך, התדר המשודר יהיה שונה מהתדר המוחזר. הפרש התדרים שצוין מבודד ומשוחזר על ידי אות שמע או הקלטה גרפית בצורת עקומת "מעטפת" או באמצעות מנתח תדרים פורייה מיוחד בצורת ספקטרוגרם. יתר על כן, ניתן לקבוע את כיוון זרימת הדם, מכיוון שהזרימה העוברת לחיישן האולטרסאונד מגבירה את התדר הנקלט, בעוד שהזרימה המופנית בכיוון ההפוך מפחיתה אותו.

ישנה ייחודיות של מחזור הדם בעורקים הראשיים של הראש: בדרך כלל, זרימת הדם אינה יורדת לאפס באף שלב של מחזור הלב, כלומר הדם זורם למוח ברציפות. בעורקים הזרועיים והתת-בריחיים, המהירות הליניארית של זרימת הדם בין שני מחזורים סמוכים של התכווצות לב מגיעה לאפס ללא שינוי כיוון, ובעורקים הפמורליים והפופליטליים, בסוף הסיסטולה, יש אפילו תקופה קצרה של מחזור דם הפוך. על פי חוקי ההידרודינמיקה (דם יכול להיחשב כאחד הווריאנטים של מה שנקרא נוזל ניוטוני), ישנם שלושה סוגים עיקריים של זרימות.

• מקביל, שבו קצב הזרימה של כל שכבות הדם, הן המרכזית והן הקודקודית, שווה במהותה. דפוס זרימה זה אופייני לאבי העורקים העולה.
• פרבולית, או למינרית, שבה יש גרדיאנט של שכבות מרכזיות (מהירות מקסימלית) וקודקודיות (מהירות מינימלית). ההבדל בין המהירויות הוא מקסימלי בסיסטולה ומינימלי בדיאסטולה, ושכבות אלו אינן מתערבבות זו בזו. גרסה דומה של זרימת הדם נצפית בעורקים הראשיים הלא מושפעים של הראש.
• זרימה טורבולנטית או מערבולת מתרחשת עקב חוסר אחידות של דופן כלי הדם, בעיקר בהיצרות. לאחר מכן, הזרימה הלמינרית משנה את תכונותיה בהתאם לגישה של המעבר הישיר והיציאה מאתר ההיצרות. שכבות מסודרות של דם מתערבבות עקב תנועות כאוטיות של אריתרוציטים.