Технология ультразвукового исследования сонных, плечевых и бедренных артерий в клинической практике
Дановская Е.В., Бояршин С.В.
Факультет фундаментальной медицины ХНУ им. В.Н. Каразина
Центральная клиническая больница ГП "Укрзалізниця"
Харьков, Украина
1. Показания
Диагностика и контроль эффективности лечения атеросклероза и артериальной гипертензии, диагностика функционального состояния эндотелия.
2. Требования
к ультразвуковым камерам
Ультразвуковые камеры должны обладать двумерным режимом, спектральным и цветным Доплером (Doppler), внутренним ЭКГ-монитором, высокочастотным преобразователем и сосудистым программным
обеспечением. Линейный датчик должен иметь минимальную частоту 7 МГц с высококачественным ультразвуковым преобразователем для получения изображений с достаточным разрешением для последующего анализа. Должна иметься возможность одновременной регистрации на видеомониторе изображений и ЭКГ для их соотнесения с фазами сердечного цикла.
3. Исследуемые сосуды
Общая сонная артерия, бифуркация общей сонной артерии, внутренняя сонная артерия, общая бедренная артерия, плечевая артерия. Кроме того, в зависимости от задач могут исследоваться радиальные, подмышечные, поверхностные бедренные и другие артерии.
4. Исследуемые структуры
и явления
- Толщина интимы-медии (ТИМ) сосуда.
- Диаметр сосуда в систолу и диастолу.
- Наличие, локализация, размеры (высота, протяженность, ширина основания) и количество атеросклеротических бляшек.
- Характеристики кровотока над неизмененными фрагментами сосуда до, на уровне и ниже атеросклеротической бляшки:
- Линейные скорости кровотока: величина интегральной скорости раннего диастолического наполнения (FVI), максимальная систолическая (пиковая) скорость - реальная максимальная линейная скорость кровотока вдоль оси сосуда (Vp), максимальная конечная диастолическая скорость кровотока (Ved), минимальная диастолическая линейная скорость
кровотока вдоль сосуда (Vmin), усредненная по времени максимальная скорость кровотока (Vm), а также пиковое ускорение Acс (m/s2) и время ускорения At (ms) как характеристики скорости распространения пульсовой волны кровотока.
- Параметры периферического сосудистого
сопротивления: RI - индекс Пурсело, отражающий состояние сопротивления кровотоку дистальнее места измерения, и PI - индекс Гослинга (индекс пульсации) как характеристика сопротивления кровотоку.
- Средний градиент давления PGm (mmHg) и пиковый градиент давления PGp (mmHg).
- Оценка эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) - проба с реактивной гиперемией.
- Оценка эндотелийнезависимой вазодилатации (ЭНВДН) - проба с нитроглицерином.
5. Подготовка пациента
к исследованию
- Отмена вазоактивных препаратов, если это возможно, за сутки до исследования.
- 8 - 12-часовое воздержание от приема пищи перед исследованием, в том числе кофеина, пищевых продуктов с высоким содержанием жиров и витамина C.
- 4 - 6-часовое воздержание от курения перед исследованием.
- 4 - 6-часовое воздержание от тренировок.
- Отдых в положении лежа на спине
(минимум 10 минут) перед исследованием.
- Измерение артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС).
- При обследовании женщин исследователь должен быть осведомлен о фазе менструального цикла пациентки.
6. Положение пациента
Определяется исследуемым сосудом:
- Сонная артерия - горизонтальное с приподнятой грудью (при помощи подушки) с запрокинутой и повернутой в противоположную сторону от исследователя головой.
- Плечевая артерия - горизонтальное, лежа на спине и держа руку в удобном положении для визуализации плечевой артерии (артерия визуализируется выше локтевой ямки в продольной плоскости).
- Бедренная артерия - горизонтальное, голова на подушке, руки заведены под голову.
Измерение ТИМ
ТИМ измеряется по методике P.Pignoli как расстояние между характерной эхо-зоной, образованной поверхностями просвет-интима и медия-адвентиция в поперечном сечении вручную при помощи электронного штангенциркуля. На рис.2 продемонстрированы границы интимы-медии-адвентиции.
Атеросклеротические бляшки
За бляшку принимается фокальное утолщение стенки артерии со стороны просвета высотой I 1,2мм. При анализе бляшек учитывается их размер, локализация, форма, структура, эхогенность.
Размер бляшек определяется вручную при помощи электронного штангенциркуля.
По структуре принято выделять гомогенные и гетерогенные бляшки, по эхогенности - гипо-, изо-, гиперэхогенные, по поверхности - бляшки с гладкой и сложной поверхностью.
На рис.1 в продольном и поперечном сечениях сканирования выявляются 3 атеросклеротические бляшки диаметром от 4,5 -5,0 мм. Стрелками указаны бляшки, а крестиками - их границы.
Внутренний диаметр сосуда
Угол ультразвукового сканирования перпендикулярен к оси сосуда. Диаметр сосуда измеряется в систолу и диастолу как расстояние между наиболее удаленными точками внутренней поверхности
сосуда (граница просвет-интима) в поперечном сечении вручную при помощи электронного штангенциркуля или автоматически с использованием специального программного обеспечения. Границы просвета сосуда продемонстрированы на рис. 2.
Характеристики кровотока
В режиме цветного (ЦДК) и импульсного доплеровского картрирования определяют параметры кровотока при помощи специального сосудистого программного обеспечения.
Как показано на рис. 3, датчик устанавливают по направлению к кровотоку под углом не более 600 к предполагаемой оси сосуда и добиваются получения высокого чистого акустического сигнала без шумовых помех с четким графическим изображением на экране монитора, после чего включают запись доплерограммы.
Регистрация доплеровских сигналов кровотока в виде
аналоговых кривых скорости (доплерограмма) дает возможность провести анализ скорости кровотока в исследуемых сосудах с последующим расчетом по интерпретирующей программе.
Индексы периферического сопротивления, используемые для оценки периферического сопротивления сосудов, определяются по формулам:
RI=(Vmaxs-Vendd) / Vmaxs
PI=(Vmax-Vmin) / Vmean
Индекс резистентности (RI) определяется как отношение разности максимальной систолической скорости кровотока Vmaxs и конечной диастолической скорости кровотока Vendd к максимальной систолической скорости.
Индекс пульсации (PI) определяется как отношение разности максимальной скорости кровотока Vmax и минимальной скорости кровотока Vmin к средней скорости Vmean в течение сердечного цикла. Средняя скорость Vmean - это усредненная по времени за сердечный цикл максимальная скорость потока.
PI зависит от всех скоростей кровотока, что дает ему преимущества с точки зрения информативности.
На рис. 4 и 5 продемонстрировано ручное построение огибающего доплеровского спектра с последующим расчетом по интерпретирующей программе.
Эндотелийзависимая вазодилатация (проба с реактивной гиперемией, ЭЗВД)
Проба проводится на плечевой артерии с использованием сфигмоманометра для измерения артериального давления. Для создания стимула тока в плечевой артерии манжету сфигмоманометра сначала помещают выше локтевой ямки или на предплечье. После получения исходного изображения оценивается кровоток описанными в вышестоящих пунктах методами. После этого создается артериальная
окклюзия путем нагнетания в манжету воздуха до супрасистолического давления, чем прерывается артериальный приток в течение стандартизированного отрезка времени. Этим вызывается ишемия и последующая дилатация нижележащих сосудов. Последующее сдутие манжеты индуцирует кратковременный
максимальный ток по артерии (реактивная гипе-ремия). Как результат, увеличивается касательное напряжение в ответ на дилатацию артерии. Продольное изображение артерии регистрируется непрерывно от 30 с до 4 минут после спуска манжеты. На рис. 6 продемонстрированы изменения диаметра плечевой артерии в пробе с реактивной гиперемией (до и после окклюзии).
Эндотелийнезависимая вазодилатация (проба с нитроглицерином, ЭНВДН)
После пробы с реактивной гипе-
ремией необходим по крайней мере 10- минутный отдых, прежде чем проводить пробу с нитроглицерином. За это время регионарный кровоток возвращается к исходным условиям.
Нитроглицерин в высокой дозе (0,4 мг) является экзогенным донором окиси азота, и реакция сосуда на него служит мерой эндотелийнезависимой вазодилатации. В физиологических условиях пиковая вазодилатация происходит
через 3 - 4 минуты после принятия нитроглицерина. Изображения должны непрерывно регистрироваться на протяжении всего этого времени, чтобы не пропустить время пиковой вазодилатации. О результатах судят по исходному диаметру, абсолютному и процентному его изменению на высоте вазодилатации.
Изменения в сосуде будут такими же, как показано на рис.6.
ЭЗВД(%) определяется как: ЭЗВД =100 x (пиковый диаметр после окклюзии - диаметр покоя)/диаметр покоя
ЭНВДН (%) определяется как: ЭНВДН =100 x (пиковый диаметр после принятия нитроглицерина - диаметр покоя)/диаметр покоя
Отношение ЭЗВД / ЭНВДН вычисляется путем деления пиковой эндотелийзависимой вазодилатации на эндотелийнезависимую вазодилатацию.
Литература
1. Ebrahim S., Papacosta O., Whincup P. Carotid Plaque, Intima Media Thickness, Cardiovascular Risk Factors, and Prevalent Cardiovascular Disease in Men and Women //Stroke. - 1999. - №30. - Р.841-850
2. Guidelines committee. 2003 European Society of Hypertension- European Society of Cardiology guidelines for the management of arterial hypertension. // J Hypertens. - 2003. - № 21. - P.1011-1053
3. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery //J Am Coll Cardiol. - 2002. - №39. - Р. 257-265
4. Pignoli, P, Tremoli E, Poli A, Oreste P, and Paoletti R. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging// Circulation. - 1986. - №74. - Р.1399-1406
5. Sammy Chan Y., John Mancini G. B., Kuramoto Lisa et oll. The prognostic importance of endothelial dysfunction and carotid atheromaburden in patients with coronary artery disease // J Am Coll Cardiol. - 2003. - № 42. - Р.1037-1043
Medicus Amicus #4, 2006
|