Doppler transcraniano

Na maioria dos casos de uso diagnóstico da Dopplerografia ultrassonográfica, ela deve ser realizada em conjunto com a Dopplerografia transcraniana. Exceções a essa regra são indivíduos com janelas "temporais" insuficientemente expressas ou completamente ausentes, bem como pacientes para os quais a Dopplerografia transcraniana é impossível por outros motivos (7-12% do total de pacientes examinados). Em todas as situações que requeiram verificação, bem como para determinar a natureza da patologia que levou à formação das alterações dopplerográficas, a varredura duplex ou outros procedimentos diagnósticos que sejam referência em relação à Dopplerografia ultrassonográfica são indicados.

Indicações para ultrassonografia Doppler transcraniana

A ultrassonografia Doppler transcraniana é atualmente utilizada tanto para o diagnóstico de lesões vasculares intracranianas e determinação de alterações no fluxo em seus lúmens, quanto para o monitoramento de parâmetros de fluxo sanguíneo em vários processos patológicos e fisiológicos. Indicações diretas para avaliação dinâmica da hemodinâmica cerebral são suspeita de microembolia em indivíduos com lesões ateroscleróticas e trombóticas de seções extracranianas das artérias braquiocefálicas, doenças cardíacas, ataques isquêmicos transitórios de gênese embólica; vasoespasmo cerebral patológico. O monitoramento com ultrassonografia Doppler transcraniana é frequentemente utilizado no período agudo de acidente vascular cerebral isquêmico. Além disso, o método é amplamente utilizado para avaliar índices de reatividade cerebrovascular em patologia estenótica/oclusiva de seções extra e intracranianas das artérias braquiocefálicas, hipertensão e hipotensão arterial, várias formas de angiopatias e vasculites, acompanhadas de danos em diferentes seções do leito circulatório cerebral. Utilizando a Dopplerografia transcraniana, a monitorização intraoperatória dos índices hemodinâmicos cerebrais é realizada durante intervenções cirúrgicas no coração e nas artérias coronárias, na substância e no sistema vascular do cérebro, e a eficácia da terapia medicamentosa é avaliada. A ultrassonografia Doppler transcraniana pode ser usada como método diagnóstico para detectar sinais Doppler de estenose com mais de 50% de diâmetro e/ou oclusão de artérias intracranianas, para determinar o nível de fluxo arterial através delas na normalidade e com vários desvios (por exemplo, vasoespasmo, vasodilatação, desvio arteriovenoso) em repouso e sob carga. O significado diagnóstico da ultrassonografia Doppler transcraniana difere ligeiramente daquele da varredura duplex transcraniana, com exceção da impossibilidade de correção do ângulo Doppler. Os critérios diagnósticos usados neste caso são semelhantes aos da ultrassonografia Doppler ultrassonográfica.

Metodologia para realização de ultrassonografia Doppler transcraniana

A ecolocalização Doppler transcraniana permite o acesso às artérias cerebrais médias (segmentos M1, menos frequentemente M2), anteriores (segmentos A1 e A2), posteriores (segmentos P1 e P2), à parte intracraniana da artéria carótida interna, à artéria basilar, às partes intracranianas da artéria vertebral (segmentos V4), bem como ao seio reto, às veias de Rosenthal e à veia de Galeno. Também é possível registrar os espectros de fluxos de outras artérias e veias menores, mas não existem métodos para confirmar a exatidão de sua localização. A localização direta das artérias de conexão do polígono de Willis também é fundamentalmente impossível.

Na maioria das áreas, os ossos cranianos são espessos e impermeáveis às ondas ultrassônicas, mesmo com características de baixa frequência (1-2,5 MHz). Nesse sentido, certas zonas denominadas "janelas" ultrassônicas são utilizadas para localizar o fluxo sanguíneo nos vasos intracranianos. Nessas áreas, os ossos cranianos são mais finos ou apresentam aberturas naturais pelas quais o feixe ultrassônico pode penetrar livremente na cavidade craniana. A maioria dos vasos intracranianos, cuja possibilidade fundamental de localização é inquestionável, é examinada com o sensor posicionado acima da escama do osso temporal. Nesse caso, localizam-se a artéria carótida interna e as artérias cerebrais anterior, média e posterior (a chamada "janela" ultrassônica temporal ou abordagem acústica temporal). Outras janelas estão localizadas na área da junção craniovertebral (ultrassonografia suboccipital "janela", este método é usado para localizar os segmentos V4 das artérias vertebrais e basilares), acima da protuberância occipital (transoccipital "janela", seio reto) e na área orbital (transorbital "janela", artéria oftálmica, artéria carótida interna na região intracraniana).

Para confirmar a exatidão da ecolocalização, um conjunto de características é usado: a profundidade do vaso, a direção do fluxo sanguíneo no lúmen do vaso em relação ao plano de varredura do sensor, bem como a resposta do fluxo sanguíneo no lúmen aos testes de compressão. Estes últimos envolvem compressão de curto prazo (por 3-5 s) do lúmen da artéria carótida comum acima do orifício (ou distal) no lado da localização. Uma queda na pressão no lúmen da artéria carótida comum distal ao local da compressão e uma desaceleração ou cessação completa do fluxo sanguíneo levam a uma diminuição simultânea (cessação) do fluxo na seção localizada da artéria cerebral média (segmento M1 ou M2). O fluxo sanguíneo na artéria cerebral anterior (A1) e na artéria cerebral posterior (P1) durante a compressão da artéria carótida comum depende da estrutura do círculo de Willis e da capacidade funcional das artérias comunicantes anterior e posterior, respectivamente. Na ausência de patologia, o fluxo sanguíneo nas artérias de conexão (se houver) em repouso pode estar ausente, ser bidirecional ou direcionado para uma das artérias de conexão, o que depende do nível de pressão em seus lúmens. Além disso, o comprimento das artérias de conexão e a extrema variabilidade de sua localização não permitem o uso dos sinais indiretos fornecidos acima para confirmar a correção da ecolocalização. Portanto, os testes de compressão também são usados para determinar a capacidade funcional (e não a presença ou ausência anatômica) das artérias de conexão do círculo de Willis. As principais limitações diagnósticas da Dopplerografia transcraniana estão relacionadas à impossibilidade fundamental de visualizar a parede vascular e à natureza hipotética associada das interpretações qualitativas dos dados obtidos, às dificuldades na correção do ângulo Doppler durante a localização "cega" de fluxos em vasos intracranianos, bem como à existência de múltiplas variantes da estrutura, origem e localização das artérias e veias intracranianas (a frequência na população atinge 30-50%), nas quais o valor dos sinais que permitem a verificação da correção da ecolocalização é reduzido.

Interpretação dos resultados do ultrassom Doppler transcraniano

Informações objetivas sobre o estado do fluxo sanguíneo cerebral, de acordo com a ultrassonografia Doppler transcraniana, baseiam-se nos resultados da determinação dos índices de velocidade linear e da resistência periférica. Em pessoas praticamente saudáveis, quando examinadas em repouso, as características Doppler dos fluxos nas artérias intracranianas podem variar significativamente, o que se deve a muitos fatores (atividade funcional do cérebro, idade, nível de pressão arterial sistêmica, etc.). A simetria do fluxo sanguíneo e seus índices em artérias pareadas da base do cérebro são muito mais constantes ao longo do tempo (geralmente a assimetria nos valores dos índices absolutos das características de velocidade linear dos fluxos nas artérias cerebrais anterior, média e posterior não excede 30%). O grau de assimetria das velocidades lineares e da resistência periférica nas seções intracranianas da artéria vertebral é expresso em maior extensão do que na bacia carótida, devido à variabilidade da estrutura da artéria vertebral (a assimetria permitida é de 30-40%). A determinação dos indicadores de fluxo sanguíneo nos vasos intracranianos em repouso fornece informações importantes sobre o estado da circulação sanguínea no tecido cerebral, mas seu valor é significativamente reduzido devido à presença do sistema de autorregulação do fluxo sanguíneo cerebral, devido ao seu funcionamento o nível de perfusão permanece constante e suficiente em uma ampla faixa de pressão arterial sistêmica (intraluminal local) e pressão parcial dos gases sanguíneos (pO ₂ e pCO ₂). Essa constância é possível devido ao funcionamento de mecanismos locais de regulação do tônus vascular, que formam a base da autorregulação da circulação cerebral. Entre os mecanismos acima, destacam-se os miogênicos, os endoteliais e os metabólicos. Para determinar o grau de estresse funcional, a Dopplerografia transcraniana testa os índices de reatividade cerebrovascular, que indiretamente caracterizam a capacidade potencial das artérias e arteríolas cerebrais de alterar adicionalmente seu diâmetro em resposta à ação de estímulos que ativam seletivamente (ou relativamente seletivamente) vários mecanismos de regulação do tônus vascular. Estímulos com ação próxima aos fisiológicos são usados como carga funcional. Atualmente, existem métodos para determinar o estado funcional dos mecanismos miogênicos e metabólicos de autorregulação do fluxo sanguíneo cerebral para o pool vascular cerebral. Para ativar o mecanismo miogênico (o grau de sua disfunção corresponde aproximadamente ao do mecanismo endotelial), são utilizados os testes ortostático (elevação rápida da metade superior do corpo em 75° a partir da posição horizontal inicial), antiortostático (redução rápida da metade superior do corpo em 45° a partir da posição horizontal inicial) e compressivo (compressão de curto prazo, 10 a 15 s, do lúmen da artéria carótida comum acima da boca), com a administração (geralmente sublingual) de nitroglicerina. Este último leva à ativação simultânea dos mecanismos endotelial e miogênico de regulação do tônus vascular, uma vez que a ação desse fármaco se dá diretamente pelos elementos musculares lisos da parede arterial e indiretamente pela síntese de fatores vasoativos secretados pelo endotélio. Para estudar o estado do mecanismo metabólico de autorregulação do fluxo sanguíneo cerebral, utilizam-se um teste de hipercápnia (inalação por 1 a 2 minutos de uma mistura de 5 a 7% de CO₂ _com ar), um teste de apneia (apneia de curta duração por 30 a 60 segundos), um teste de hiperventilação (respiração forçada por 45 a 60 segundos) e a administração intravenosa do inibidor da anidrase carbônica acetazolamida. Na ausência de sinais de estresse funcional dos mecanismos reguladores em repouso, a resposta aos testes é positiva. Nesse caso, observa-se uma alteração nos indicadores de velocidade do fluxo sanguíneo e da resistência periférica correspondentes à carga aplicada, avaliada pelos valores dos índices de reatividade, que refletem o grau de alteração dos parâmetros Doppler do fluxo sanguíneo em resposta à estimulação da carga em comparação com os parâmetros iniciais. Com o estresse dos mecanismos de autorregulação devido ao aumento ou diminuição da pressão intraluminal nas artérias cerebrais ou _pCO₂No tecido cerebral, em relação aos seus valores ótimos, são registradas reações negativas, paradoxais ou positivas intensificadas (dependendo da direção inicial das alterações no tônus, do diâmetro dos vasos cerebrais e do tipo de estimulação de carga utilizada). Em caso de falha da autorregulação da circulação cerebral, geralmente caracterizada por distribuição desigual no tecido cerebral, as reações aos testes miogênicos e metabólicos mudam. Com tensão pronunciada da autorregulação, uma direção patológica das reações miogênicas é possível com uma natureza positiva das respostas aos testes metabólicos. Em indivíduos com patologia estenótica/oclusiva, a tensão dos mecanismos autorregulatórios ocorre devido à falha ou ao desenvolvimento insuficiente da compensação colateral. Na hipertensão arterial e na hipotensão, os desvios da pressão arterial sistêmica de seu valor ótimo levam à inclusão do sistema de autorregulação. Nas vasculites e angiopatias, as limitações das reações tônicas estão associadas à transformação estrutural da parede vascular (alterações fibroscleróticas, necróticas e outros processos generalizados que levam a distúrbios estruturais e funcionais).

A base da detecção ultrassonográfica de microembolia cerebral é a capacidade de determinar sinais atípicos no espectro Doppler do fluxo sanguíneo distal (nas artérias da base do cérebro), que apresentam características que permitem diferenciá-los de artefatos. Ao monitorar o fluxo sanguíneo nos vasos intracranianos por meio de Dopplerografia transcraniana, é possível não apenas registrar sinais microembólicos, mas também determinar seu número por unidade de tempo e, em algumas situações, a natureza do sinal microembólico (para distinguir embolia gasosa de material), o que pode afetar significativamente as táticas futuras de manejo do paciente.

O diagnóstico e o monitoramento do vasoespasmo cerebral são uma das tarefas metodológicas mais importantes da Dopplerografia transcraniana, dada a importância do angioespasmo na gênese do dano isquêmico ao tecido cerebral causado por uma falha no mecanismo metabólico de autorregulação com subsequente formação de um fenômeno hemodinâmico semelhante ao desvio arteriolar-venular. O vasoespasmo cerebral patológico se desenvolve em distúrbios hemorrágicos da circulação cerebral, traumatismo cranioencefálico grave, lesões inflamatórias do tecido cerebral e suas membranas (meningite, meningoencefalite). Causas menos comuns dessa condição são o uso de medicamentos (por exemplo, alguns citostáticos), bem como a irradiação da cabeça para fins de ablação em pacientes com câncer. Os sinais diagnósticos de vasoespasmo cerebral na Dopplerografia transcraniana são um aumento significativo nos índices de velocidade do fluxo sanguíneo linear, uma diminuição na resistência periférica, sinais Doppler de turbulência generalizada nos fluxos das artérias espasmódicas, reações paradoxais ou negativas durante testes de estresse do mecanismo metabólico de autorregulação do fluxo sanguíneo cerebral. À medida que o vasoespasmo progride, observa-se reação espástica de grandes artérias extra e intracranianas de gravidade variável, com prevalência nestas últimas. Quanto mais grave o espasmo, maiores as velocidades de fluxo linear e menores os índices de resistência periférica. Como a reação espástica extra e intracraniana se expressa de forma diferente, mas com uma proporção muito específica, aumentando com o aumento da gravidade do espasmo (devido à gravidade cada vez maior nas seções intracranianas), índices calculados especiais são usados para sua verificação e gradação. Em particular, para caracterizar o grau de vasoespasmo no sistema carotídeo, utiliza-se o índice de Lindegard, que reflete a razão entre a velocidade de pico do fluxo sistólico na artéria cerebral média e a da seção extracraniana da artéria carótida interna correspondente. Um aumento neste índice indica piora do vasoespasmo.

Estudos do sistema venoso cerebral usando Doppler transcraniano são determinados, por um lado, pela variabilidade da estrutura das veias cerebrais e, por outro, pelas limitações das abordagens acústicas e métodos para verificar a exatidão da ecolocalização (o que é especialmente importante para veias profundas e seios da face). De maior importância prática é a determinação das características Doppler do fluxo sanguíneo no seio reto em repouso e durante testes de carga funcional visando alterar (aumentar) a pressão intracraniana. A importância de tais procedimentos é determinada pela possibilidade de verificação e avaliação não invasivas da gravidade da hipertensão intracraniana, bem como de uma série de outras condições patológicas (por exemplo, trombose dos seios da dura-máter). Em tais situações, os critérios dopplerográficos diagnósticos significativos são um aumento nos indicadores de fluxo sanguíneo linear nas veias profundas e no seio reto, bem como reações atípicas durante cargas antiortostáticas com um deslocamento no "ponto de inflexão" devido a uma limitação da reserva de compensação volumétrica e elástica.

Em casos com aumento significativo da pressão intracraniana (para um nível comparável ou superior à pressão arterial), desenvolve-se uma situação hemodinâmica caracterizada por uma diminuição significativa ou cessação completa do fluxo arterial para o cérebro ("parada circulatória cerebral"), levando à morte encefálica. Nesse caso, o espectro Doppler do fluxo sanguíneo das artérias intracranianas não pode ser obtido (ou um fluxo bidirecional com velocidade acentuadamente reduzida é encontrado); nas seções extracranianas das artérias braquiocefálicas, a velocidade linear média do fluxo sanguíneo é reduzida ou igual a zero. A conveniência da pesquisa com Doppler ultrassonográfico do fluxo sanguíneo nas veias extracranianas (jugulares internas) ainda não foi determinada.