Транстемпоральная дуплексная сонография мозговых вен и синусов
Авторы: Ralf W. Baumgartner, Friedrich Gonner, Marcel Arnold, and Rene´ M. Muri
Перевод с английского: Ольга Калина (Истра)
Мнение редакции сайта может не совпадать с мнением авторов статьи
ЦЕЛЬ: Определить возможности энергетической и частотной транстемпоральной транскраниальной дуплексной сонографии с цветовой кодировкой в оценке вен и синусов головного мозга, а также предоставить справочные данные о направлении и скорости кровотока.
МЕТОДЫ: Используя цветное дуплексное устройство, оснащенное секторным датчиком 2,0/2,5 МГц, мы исследовали 120 здоровых добровольцев и трех пациентов с тромбозом церебральных вен.
РЕЗУЛЬТАТЫ: У испытуемых в возрасте от 20 до 59 лет глубокие средние мозговые вены идентифицированы у 88%, базальные вены — у 97%, прямые синусы — у 60%, поперечные — у 42%. Соответствующие значения для субъектов от 60 до 79 лет составили 53%, 86%, 23% и 20% соответственно. Скорость была самой высокой в поперечных и прямых синусах, медленнее — в базальных венах и наименьшей — в глубоких средних мозговых венах. Ток крови был направлен латерально-медиально в глубокой средней мозговой вене, рострокаудально в базальной вене и прямом синусе и медиолатерально в поперечном синусе.
У двух пациентов с тромбозом прямого синуса наблюдалось обратное направление кровотока в базальных венах, а у одного пациента с тромбозом верхнего сагиттального синуса наблюдалось повышение скорости кровотока в глубокой средней мозговой вене.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Транстемпоральная дуплексная сонография с цветовой кодировкой на основе мощности и частоты позволила визуализировать и измерить скорость в глубоких венах головного мозга у пациентов в возрасте от 20 до 59 лет, но обнаружение прямых и поперечных синусов было низким. У пожилых пациентов регулярно обнаруживали только базальную вену.
Частотная цветовая транскраниальная дуплексная сонография (TCCD) является надежным методом неинвазивной оценки базальных мозговых артерий (1–4). Последние достижения в области ультразвука позволили внедрить для транскраниальной визуализации энергетическую допплерографию (5). Этот метод имеет лучшее соотношение сигнал/шум, чем частотное цветовое допплеровское сканирование (6), что позволяет использовать более высокие настройки усиления при энергетическом, чем при частотном цветном изображении, и делает энергетическую допплеровскую сонографию более подходящей для исследования сосудов с медленной скоростью кровотока, что, например, происходит в мозговых венах и синусах.
До сего времени нормальные и тромбированные вены и синусы головного мозга изучались с помощью традиционной транскраниальной допплерографии и частотной TCCD у новорожденных, младенцев и взрослых (7–13). Настоящее исследование было проведено для оценки способности энергетической и частотной TCCD идентифицировать церебральные вены и синусы с помощью височного окна, а также для получения справочных данных, которые могут оказаться полезными, о направлении и скорости кровотока у пациентов с тромбозом церебральных вен.
Материалы и методы
В исследовании приняли участие 120 здоровых добровольцев (60 женщин и 60 мужчин; средний возраст 60±18 лет; диапазон от 20 до 79 лет) без каких-либо цереброваскулярных факторов риска и без истории цереброваскулярных или сердечно-легочных заболеваний. 40 субъектов (20 женщин, 20 мужчин) были в возрасте от 20 до 39 лет (в среднем 31 год), 40 (20 женщин, 20 мужчин) были в возрасте от 40 до 59 лет (в среднем 49 лет) и 40 (20 женщин, 20 лет) мужчины) были в возрасте от 60 до 79 лет (в среднем 70 лет).
Внутричерепные вены и синусы головного мозга визуализировали на аппарате Acuson (Маунтин-Вью, Калифорния) 128 XP/10, оснащенном секторным датчиком 2,0/2,5 МГц.
Энергетические и частотные цветовые допплеровские изображения и спектры импульсно-волнового допплеровского картирования были получены с использованием частоты 2,0 МГц; визуализация в B-режиме выполнялась с использованием частоты 2,5 МГц. Допплеровская энергия выдавалась с максимальной пространственной пиковой средней по времени интенсивностью in situ 271 мВт/см2, что соответствует средней пространственной пиковой интенсивности импульса 123 Вт/см2.
Испытуемые проходили исследование в положении лежа на спине через окно височной кости в аксиальной проекции головного мозга.
Вены и синусы идентифицировали в соответствии с их анатомическим расположением и направлением кровотока, как описано Хуангом и Вольфом (14), Лангом (15) и Ono et al. (16); изменения скорости кровотока были выявлены во время маневра Вальсальвы (7). Исследовали глубокие средние мозговые, базальные, внутренние и большие мозговые вены, а также прямой, поперечный, нижний и верхний сагиттальные синусы. Глубокую среднюю мозговую вену (рис. 1) идентифицировали по ее расположению выше и кзади от клиновидной (М1) и/или горизонтальной части островкового (М2) сегментов средней мозговой артерии, а также по направлению ее потока против потока средней мозговой артерии (14). Базальная вена берет начало примерно в латеральной трети поверхности передней перфорированной субстанции путем слияния глубокой средней мозговой вены, передней и нижней вен полосатого тела (14–16). Поскольку передняя и нижняя вены полосатого тела при TCCD не идентифицируются и способы их слияния многочисленны, точку перехода от глубокой средней мозговой вены до базальной вены невозможно надежно обнаружить с помощью сонографии.
Рис. 1. Инсонирование глубокой средней мозговой вены с использованием транстемпоральной частотной дуплексной сонографии с цветовой кодировкой в аксиальной проекции сканирования.
А. На рисунке показано положение ультразвукового датчика относительно глубокой средней мозговой вены (адаптировано из работы Ланга [15]).
- Сонограмма показывает глубокую среднюю мозговую вену красным цветом, расположенную позади горизонтального сегмента средней мозговой артерии, обозначенного синим цветом, и ее венозные допплеровские спектры. Передняя и сегмент P2 задней мозговой артерии обозначены зеленым цветом.
- На диаграмме показана соответствующая схема.
Согласно анатомическим данным Ланга (15), переднее перфорированное вещество имеет латеральную протяженность от 21 до 30 мм, а его латеральный край располагается на глубине инсонации примерно от 39 до 45 мм. Следовательно, начало базальной вены теоретически может достигать глубины инсонации от 49 до 55 мм. Чтобы свести к минимуму возможность перепутать глубокую среднюю мозговую вену с базальной, глубина, используемая для инсонации глубокой средней мозговой вены, всегда была менее 50 мм. Базальную вену (рис. 2) инсонировали во втором ее сегменте (среднем, прилегающем к ножке головного мозга), где она проходит параллельно и несколько выше задней мозговой артерии (14). Направление кровотока в этом сегменте базальной вены обычно идентично направлению кровотока в задней мозговой артерии (14). Внутреннюю мозговую вену инсонировали между двумя слоями сосудистой оболочки третьего желудочка.
Рис. 2. Инсонирование базальной вены с использованием транстемпоральной частотной дуплексной сонографии с цветовой кодировкой в осевой плоскости сканирования.
А. На рисунке показано положение ультразвукового датчика относительно базальной вены (адаптировано из работы Ланга [15]).
B: Сонограмма очерчивает базальную вену оранжевым цветом, расположенную позади сегмента P2 задней мозговой артерии, обозначенного зеленым цветом, и соответствующий венозный допплеровский спектр.
C: Сонограмма отображает допплеровский спектр сегмента P2 задней мозговой артерии.
D: На диаграмме показана соответствующая схема.
Большая мозговая вена впадает в прямой синус под углом 90° у 60% населения, под углом менее 90° у 30% и более 90° у 10% (15). Прямой синус имеет косой ход в сагиттальной плоскости под средним углом 52° (диапазон от 40° до 71°) к «Немецкой горизонтали», отражающей линию, соединяющую самую глубокую часть глазницы с верхним краем слухового прохода (15) (рис. 3А). Поэтому датчик вращали в сагиттальной плоскости, чтобы получить параллельное сканирование большой мозговой вены и прямого синуса (рис. 3). Мы попытались инсонировать прямой синус в середине его хода, чтобы отличить его от большой мозговой вены и нижнего сагиттального синуса проксимально, а также от синусного стока Герофила (confluens sinuum), поперечного синуса и верхнего сагиттального синуса дистально.
Рис. 3. Инсонация прямой пазухи с использованием транстемпоральной энергетической дуплексной сонографии с цветовой кодировкой в наклонной осевой плоскости сканирования, поскольку ультразвуковой датчик повернут примерно на 45 ° в сагиттальной плоскости.
А. Рисунок показывает, что прямой синус образует угол (среднее значение 52°; диапазон от 4° до 71°) с «Немецкой горизонталью» в сагиттальной плоскости (адаптировано из работы Mattle et al [28]).
B: Сонограмма показывает прямой синус оранжевым цветом и его допплеровский спектр с кратковременным увеличением скорости кровотока во время маневра Вальсальвы, за которым следует легкое и преходящее снижение скорости кровотока.
С: На диаграмме показана соответствующая схема.
Были приняты меры для обнаружения венозных сигналов без наложения допплеровских спектров, исходящих от соседних ветвей задней мозговой артерии. Поперечный синус (рис. 4) был инсонирован там, где он залегает, прикрепляясь к намету мозжечка и проходя горизонтально вдоль борозды затылочной чешуи.
Чтобы избежать путаницы с прямым синусом, стоком Герофила и верхним сагиттальным синусом, допплерография охватывала пространственную область латеральной части горизонтального сечения контралатерального поперечного синуса, непосредственно перед его изгибом вперед и вниз. Нижний сагиттальный синус обследовался в его средней и дистальной трети, а верхний сагиттальный синус — в его дистальной части перед вхождением в синусовый сток Герофила.
Регистрировали количество выявленных вен и синусов. Идентификация была установлена, когда сосуд визуализировался с помощью TCCD на основе мощности и/или частоты и когда спектральный анализ очерчивал допплеровские сигналы, обеспечивая надежное определение скорости кровотока. Скорости ниже 4 см/с не измерялись, и сосуд регистрировался как необнаруженный, чтобы избежать путаницы между низкой скоростью кровотока и фоновым шумом. Определяли пиковую систолическую скорость (PSV) и конечную диастолическую скорость (PDV), а также соответствующие углы и глубину инсонации. Максимальный угол сканирования составлял 60°. Предполагается, что большие углы инсонации приводят к ненадежным измерениям скоростей кровотока. Таким образом, сосуды, требующие углов инсонации более 60°, фиксировались как необнаруженные.
Индекс резистентности для каждой мозговой вены и синуса рассчитывали, как PSV — PDV/PSV (17).
Статистический анализ проводился с использованием пакета программного обеспечения Systat (Эванстон, Иллинойс). Количество идентифицированных сосудов, скорости, индексы сопротивления, углы и глубину инсонации сравнивали среди разных возрастных групп и между полами с помощью непараметрического дисперсионного анализа (U-критерий Манна-Уитни). Двусторонние значения P менее 0,05 считались значимыми.
Рис. 4. Инсонация контралатеральной поперечного синуса с использованием транстемпоральной энергетической дуплексной сонографии с цветовой кодировкой в аксиальной проекции сканирования.
А. На рисунке показано положение ультразвукового датчика относительно озвученного синуса (адаптировано из работы Хуанга и Вольфа [14]).
B: Сонограмма показывает поперечный синус оранжевым цветом и его допплеровские спектры с кратковременным увеличением скорости кровотока во время маневра Вальсальвы, за которым следует легкое и преходящее снижение скорости кровотока.
С: На диаграмме показана соответствующая схема.
Результаты
Результаты сонографического выявления наиболее часто определяемых вен и синусов головного мозга представлены в табл. 1. Во всех возрастных группах обоих полов вены головного мозга выявлялись чаще, чем синусы (Р<0,001). Все видимые прямые синусы были изображены в виде короткой линии (рис. 3Б) или овальной структуры. Оба поперечных синуса были выявлены у 21 человека (26%) в возрасте от 20 до 59 лет и у четырех человек (10%) в возрасте от 60 до 79 лет. Внутренняя мозговая вена визуализировалась в 18 случаях (8%). Поскольку углы облучения превышали 60°, все внутренние мозговые вены фиксировались как необнаруженные.
Все большие мозговые вены, а также нижние и верхние сагиттальные синусы были не обнаружены.
С возрастом количество выявленных сосудов уменьшалось. Оно снизилось от возрастной группы от 20 до 39 лет как к возрастной группе от 40 до 59 лет (поперечный синус, P < 0,01; прямой синус и базальная вена, P < 0,05), так и от 60 до 79 лет (глубокая средняя мозговая вена, прямой синус и поперечный синус, P < 0,001; базальная вена P < 0,01). Количество выявленных сосудов уменьшилось также в возрастной группе от 40-59 до 60-79 лет (базальная вена, P < 0,001; поперечный синус, P < 0,05).
В возрастной группе от 60 до 79 лет наблюдалась тенденция к более частому выявлению сосудов у мужчин, чем у женщин. Эта тенденция была значимой для глубокой средней мозговой вены (P<0,01) и прямого синуса (P<0,05).
Таблица 1. Сонографическое выявление наиболее часто идентифицируемых вен и синусов головного мозга в зависимости от пола и возраста.
Возраст (лет) | Кол-во исследованных | Кол-во (%) обнаруженных сосудов | |||
Женщины | Мужчины | Оба пола | |||
Глубокая средняя мозговая вена | 20-39 | 80 | 36(90) | 38(95) | 74(93) |
40-59 | 80 | 35(88) | 31(78) | 66(83) | |
60-79 | 80 | 14(35) † | 28(70) † | 42(53) | |
20-59 | 160 | 71(89) | 69(86) | 140(88) | |
Базальная вена | 20-39 | 80 | 40(100) | 40(100) | 80(100) |
40-59 | 80 | 39(98) | 36(90) | 75(94) | |
60-79 | 80 | 31(78) | 38(95) | 69(86) | |
20-59 | 160 | 79(99) | 76(95) | 155(97) | |
Прямой синус | 20-39 | 40 | 14(70) | 15(75) | 29(73) |
40-59 | 40 | 12(60) | 7(35) | 19(48) | |
60-79 | 40 | 2(10)* | 7(35)* | 9(23) | |
20-59 | 80 | 26(65) | 22(55) | 48(60) | |
Поперечный синус | 20-39 | 80 | 23(58) | 20(50) | 43(54) |
40-59 | 80 | 12(30) | 12(30) | 24(30) | |
60-79 | 80 | 7(18) | 9(23) | 16(20) | |
20-59 | 160 | 35(44) | 32(40) | 67(42) |
Примечание. Обследовано сто двадцать здоровых людей.
*/† P <0,05/P< 0,01, что вены чаще выявлялись у мужчин, чем у женщин (U-критерий Манна-Уитни).
Направление кровотока было одинаковым во всех исследованных венах и синусах. В глубокой средней мозговой вене кровоток был направлен латерально-медиально; в базальной вене и прямом синусе кровь текла рострально-каудально; а в поперечном синусе медиально-латерально.
Данные о скорости кровотока в наиболее часто выявляемых венах и синусах в зависимости от пола и возраста приведены в Табл. 2.
Скорость была самой высокой в поперечном синусе и прямом синусе, медленнее в базальной вене и самой медленной в глубокой средней мозговой вене. Женщины, как правило, имели более высокую скорость кровотока, чем мужчины в возрастных группах от 20 до 39 лет и от 40 до 59 лет. Эта тенденция была значимой для базальной вены в возрастной группе от 40 до 59 лет (P<0,01).
С возрастом значения PDV имели тенденцию к снижению. Эта тенденция была значимой при сравнении возрастной группы от 20 до 39 лет как с возрастной группой от 40 до 59 лет (базальная вена, P < 0,05), так и с возрастной группой от 60 до 79 лет (глубокая средняя мозговая вена, PSV P<0.05, PDV P<0.001, поперечный синус, PSV P<0.05, PDV P<0.01, базальная вена, PDV P<0.01, прямой синус, PDV P<0.05).
Сравнение между возрастными группами от 40 до 59 лет и от 60 до 79 лет показало значительное снижение скорости кровотока (поперечный синус, PSV P<0,05, PDV P <0,01; глубокая средняя мозговая вена и прямой синус, PDV P<0.05).
Индексы резистентности приведены в таблице 3.
Для синусов головного мозга они были выше, чем для вен (Р<0,001), не различались между полами и увеличивались с возрастом. Индексы резистентности были ниже в возрастной группе от 20 до 39 лет, чем в возрастной группе от 60 до 79 лет (глубокая средняя мозговая вена, базальная вена и поперечный синус — P < 0,001; прямой синус — P < 0,05). Индексы резистентности также были ниже в возрастной группе от 40 до 59 лет, чем в возрастной группе от 60 до 79 лет (базальная вена P < 0,001; глубокая средняя мозговая вена и поперечный синус P < 0,05).
Глубина инсонации для каждого сосуда приведена в таблице 4.
Глубина инсонации не менялась с возрастом, но наблюдалась тенденция к большей глубине у мужчин, чем у женщин. Тенденция была значимой для базальной вены (P < 0,001), а также для глубокой средней мозговой вены и поперечного синуса (P < 0,05). Углы инсонации были выше в поперечном синусе (42°, 15°-60°) и прямом синусе (30°, 4°-57°), чем в базальной вене (9°, 0°-30°) и глубокой средней мозговой вене (5°, от 0° до 25°) (среднее значение, с 95% доверительным интервалом). Углы инсонации существенно не различались с возрастом или между женщинами и мужчинами.
Чтобы проиллюстрировать потенциальную полезность TCCD в клинической практике, в Таблице 5 представлены результаты обследования трех пациентов с тромбозом церебральных вен.
Двумерная магнитно-резонансная ангиография использовалась в качестве эталонного стандарта. TCCD и МР-ангиографические исследования проводились в острую стадию заболевания, а также в сроки наблюдения от 221 до 434 дней. Время от TCCD до МР-ангиографии составляло от 0 до 1 дня. Первоначальные результаты ангиографии TCCD и МР представлены в Таблице 5. У обоих пациентов с тромбозом прямого синуса было обратное направление кровотока в базальных венах (рис. 5), тогда как у одного пациента с тромбозом верхнего сагиттального синуса наблюдались повышенные скорости кровотока в глубокой средней мозговой вене. Наличие повышенных скоростей признавалось, когда скорости превышали среднее значение более чем на 2 стандартных отклонения у здоровых добровольцев соответствующего возраста и пола (см. Таблицу 2). TCCD не обнаружило нетромбированный поперечный синус, но не было ложноположительного определения тромбированного синуса.
ТАБЛИЦА 2. Средние пиковые скорости кровотока в венах и синусах головного мозга в зависимости от пола и возраста.
Возраст (лет) | Систолический (ДИ 95%), см/сек | Диастолический (ДИ 95%), см/сек | |||||
Женщины | Мужчины | Оба пола | Женщины | Мужчины | Оба пола | ||
Глубокая средняя мозговая вена | 20-39 | 10(6-14) | 9(6-13) | 10(6-14) | 8 (4–11) | 7 (4–10) | 7 (4–10) |
40-59 | 10(3-18) | 9(5-12) | 10(4-16) | 7 (2–13) | 7 (4–9) | 7 (3–12) | |
60-79 | 9(3-14) | 10(2-17) | 9(3-15) | 6 (3–9) | 7 (3–11) | 6 (3–10) | |
20-79 | 10(4-16) | 10(5-14) | 10(4-15) | 7 (3–12) | 7 (4–10) | 7 (3–11) | |
Базальная вена | 20-39 | 14(7-20) | 13(6-20) | 14(7-21) | 10 (6–15) | 10 (5–15) | 10 (5–15) |
40-59 | 13(9-17)* | 12(7-17)* | 13(7-18) | 10 (6–13)* | 9 (4–14)* | 9 (5–14) | |
60-79 | 13(8-18) | 13(6-19) | 13(7-19) | 9 (5–13) | 9 (5–13) | 9 (5–13) | |
20-79 | 14(8-19) | 13(6-19) | 13(7-19 | 10 (6–14) | 9 (4–14) | 9 (5–14) | |
Прямой синус | 20-39 | 27(15-39) | 26(12-39) | 26(14-39) | 19 (9–28) | 18 (7–28) | 18 (8–28) |
40-59 | 26(9-43) | 26(16-37) | 26(11-41) | 18 (6–29) | 18 (11–25) | 18 (8–28) | |
60-79 | 19(16-22) | 24(11-36) | 23(11-34) | 17 (7–27) | 15 (6–23) | 14 (5–22) | |
20-79 | 26(12-40) | 25(13-38) | 26(12-39) | 11 (11–11) | 17 (8–27) | 17 (7–27) | |
Поперечный синус | 20-39 | 36(9-63) | 33(12-54) | 35(10-59) | 25 (6–44) | 23 (9–36) | 24 (7–41) |
40-59 | 35(9-62) | 31(17-44) | 33(12-54) | 23 (7–40) | 20 (12–27) | 22 (8–35) | |
60-79 | 26(6-46) | 24(5-43) | 25(6-46) | 15 (2–29) | 15 (4–26) | 15 (3–27) | |
20-79 | 34(8-60) | 30(11-49) | 32(9-56) | 23 (9–38)* | 20 (7–33)* | 21 (5–38) |
Примечание. Обследовано сто двадцать здоровых людей. ДИ указывает доверительный интервал.
* P < 0,01, что скорость кровотока у женщин выше, чем у мужчин (U-критерий Манна-Уитни).
Таблица 3. Индексы резистентности вен и синусов головного мозга в зависимости от возраста.
Возраст (лет) | Средний индекс резистентности (ДИ 95%)* | |
Глубокая средняя мозговая вена | 20-39 | 0,25 (0,13-0,38) |
40-59 | 0,28 (0,12-0,44) | |
60-79 | 0,32 (0,14-0,50) | |
20-79 | 0,28 (0,12-0,44) | |
Базальная вена | 20-39 | 0,26 (0,13-0,39) |
40-59 | 0,25 (0,12-0,39) | |
60-79 | 0,31 (0,14-0,49) | |
20-79 | 0,27 (0,12-0,43) | |
Прямой синус | 20-39 | 0,30 (0,18-0,43) |
40-59 | 0,34 (0,21-0,47) | |
60-79 | 0,40 (0,27-0,53) | |
20-79 | 0,33 (0,19-0,48) | |
Поперечный синус | 20-39 | 0,31 (0,20-0,42) |
40-59 | 0,32 (0,21-0,43) | |
60-79 | 0,39 (0,23-0,56) | |
20-79 | 0,32 (0,19-0,45) |
Примечание. Обследовано сто двадцать здоровых людей. ДИ указывает доверительный интервал.
* Пиковая систолическая скорость – пиковая конечно-диастолическая скорость/пиковая систолическая скорость.
ТАБЛИЦА 4. Средние глубины, используемые для инсонирования вен и синусов головного мозга, в зависимости от пола и возраста.
Возраст (лет) | Глубина инсонирования (ДИ 95%), мм | |||
Женщины | Мужчины | Разница† | ||
Глубокая средняя мозговая вена | 20-39 | 44 (36-49)* | 46 (38-49)* | НС |
40-59 | 44 (36-49)* | 46 (39-49)* | НС | |
60-79 | 44 (35-49)* | 46 (39-49)* | НС | |
20-79 | 44 (36-49)* | 46 (39-49)* | P<0.05 | |
Базальная вена | 20-39 | 61 (52-70) | 65 (53-77) | P<0.01 |
40-59 | 65 (54-77) | 67 (55-78) | НС | |
60-79 | 64 (53-76) | 70 (59-82) | P<0.01 | |
20-79 | 64 (52-75) | 67 (55-79) | P<0.001 | |
Прямой синус | 20-39 | 93 (82-104) | 93 (82-104) | НС |
40-59 | 92 (78-106) | 93 (66-120) | НС | |
60-79 | 86 (86-86) | 96 (83-108) | НС | |
20-79 | 92 (80-105) | 94 (79-109) | НС | |
Поперечный синус | 20-39 | 108 (91-126) | 113 (96-131) | НС |
40-59 | 112 (99-124) | 116 (95-136) | НС | |
60-79 | 107 (93-120) | 112 (91-134) | НС | |
20-79 | 109 (93-124) | 114 (95-133) | P<0.05 |
Примечание. Обследовано сто двадцать здоровых людей. ДИ указывает доверительный интервал; НС -, не существенно.
* По определению, максимальная глубина, на которой проводилось инсонирование глубокой средней мозговой вены, составляла 49 мм.
† Межполовые различия рассчитывались с использованием U-критерия Манна-Уитни.
Последующие МР-ангиографические исследования показали реканализацию всех тромбозов. TCCD-исследования выявили нормальное направление кровотока, скорости и индексы резистентности в глубокой средней мозговой вене, базальной вене, прямом синусе и поперечном синусе, но пропустили два нетромбированных поперечных синуса.
ТАБЛИЦА 5. Данные сонографии и МР-ангиографии у трех пациентов с тромбозом церебральных вен*
Тромбоз на МР-ангиографии | Кровоток, см/сек | Верхний сагиттальный синус | Верхний сагиттальный, прямой и левый поперечный синусы и большие мозговые вены | Прямой, правый поперечный и сигмовидный синусы |
Глубокая средняя мозговая вена | L PSV/PDV | 18/11 | 8/6 | 8/6 |
RI | 0,39 | 0,25 | 0,25 | |
R PSV/PDV | 22//15 | 15/11 | 11/7 | |
RI | 0,32 | 0,27 | 0,36 | |
Базальная вена | L PSV/PDV | 10/8 | -22/-17 | -8/-6 |
RI | 0,20 | 0,23 | 0,25 | |
R PSV/PDV | 12/8 | -12/-10 | -13/-8 | |
RI | 0,33 | 0,17 | 0,38 | |
Прямой синус | PSV/PDV | 27/20 | … | … |
RI | 0,26 | … | … | |
Поперечный синус | L PSV/PDV | … | … | 31/18 |
RI | … | … | 0,42 | |
R PSV/PDV | 23/16 | … | … | |
RI | 0,30 | … | … |
Примечание: PDV – пиковая конечная диастолическая скорость; PSV – пиковая систолическая скорость; RI – индекс резистентности (пиковая систолическая скорость – пиковая конечно-диастолическая скорость/пиковая систолическая скорость).
*Один мужчина, две женщины от 28 до 67 лет; МР-ангиография была двумерной времяпролетной; доплеровские сигналы не обнаружены.
Рис. 5. Инсонирование базальной вены с использованием транстемпоральной частотной дуплексной сонографии с цветовой кодировкой и осевой плоскостью сканирования.
А: Сонограмма показывает базальную вену синим цветом, определяя обратное направление кровотока, что подтверждается соответствующими венозными допплеровскими спектрами.
B: На диаграмме показана соответствующая схема.
Обсуждение
Недавно Valdueza et al. (11), используя традиционную транскраниальную допплерографию через височную кость, сообщили об успешной инсонации глубокой средней мозговой вены у 22% из 60 здоровых добровольцев (средний возраст 42 года) и базальной вены у 93%. Используя то же сонографическое окно и частотно-ориентированное TCCD, другие исследователи (8) обнаружили прямой синус у 73% из 30 здоровых субъектов (средний возраст 49 лет). Цветная допплерография на основе мощности — это новый метод, который имеет лучшее соотношение сигнал/шум, чем цветная допплерография на основе частоты (6). Последнее свойство позволяет усилить сигнал при цветной допплерографии на основе мощности по сравнению с уровнем, при котором шум начинает затенять цветные допплеровские изображения на основе частоты. Таким образом, TCCD на основе мощности должен быть наиболее точным методом сонографической оценки медленных скоростей кровотока в венах и синусах головного мозга.
В настоящем исследовании TCCD, основанном на мощности и частоте, глубокая средняя мозговая вена была обнаружена у 88%, а базальная вена — у 97% пациентов в возрасте от 20 до 59 лет. Прямой синус был идентифицирован у 60%, а поперечный синус – у 42% пациентов той же возрастной группы. Разница в обнаружении, вероятно, является результатом большей глубины, используемой для инсонирования поперечного синуса и прямого синуса, чем та, которая используется для глубокой средней мозговой вены и базальной вены, увеличенного пути прохождения и, следовательно, ослабления ультразвукового луча. Меньший диаметр глубокой средней мозговой вены может объяснить более низкую частоту ее обнаружения по сравнению с базальной веной (14, 15).
Внутренние вены, а также нижние и верхние сагиттальные синусы не визуализировались. Одним из объяснений этой неудачи является то, что эти сосуды расположены в середине мозга, с большой глубиной инсонации и неблагоприятными (более 60°) углами инсонации. Неблагоприятные углы сканирования не позволили достоверно измерить скорость в 18 видимых внутренних мозговых венах, которые были зарегистрированы как необнаруженные. Более того, вполне вероятно, что некоторые нижние и верхние сагиттальные синусы не располагались в поле воздействия. У взрослых в возрасте от 60 до 79 лет глубокая средняя мозговая вена выявлялась в 53%, базальная вена — в 86%, прямой синус — в 23%, поперечный синус — в 20%; и уровень выявления был особенно низким у пожилых женщин. Уменьшение обнаружения сосудов с возрастом хорошо известно по транстемпоральному зондированию мозговых артерий у основания черепа. Используя транстемпоральную TCCD с контрастным усилением, Bogdahn et al. (18) смогли очертить прямой синус, нижние сагиттальные синусы, внутренние и большие церебральные вены у 70% пациентов со средним возрастом 51 год. Используя ту же сонографическую технику, МРТ и венографию в качестве стандарта, Ries et al. (19) правильно идентифицировали 20 из 22 поперечных синусов у 11 пациентов с синовенозным тромбозом и средним возрастом 53 года. Таким образом, использование транспульмональных сонографических контрастных веществ, таких как микросферы человеческого альбумина (20), микрочастицы галактозы (18, 21–24) и сферосома BY963 (25), может увеличить частоту, с которой TCCD обнаруживает церебральные синусы и вены.
Кровоток был направлен латерально-медиально во всех глубоких средних мозговых венах, рострокаудально во всех базальных венах и прямых синусах и медиолатерально во всех поперечных синусах (рис. 1–4). Этот вывод согласуется с результатами предыдущих ангиографических и традиционных транскраниальных допплеровских исследований (11, 14). У двух наших пациентов с односторонним тромбозом поперечного синуса и тромбозом прямого синуса TCCD показал обратное направление кровотока в базальных венах (рис. 5). Последующие сонографические исследования выявили нормальное антероградное направление кровотока в базальных венах, тогда как МР-ангиография выявила полную реканализацию мозговых вен и синусов. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что при затруднении нормального оттока глубокой синовенозной системы базальная вена может дренироваться в венозную систему ствола мозга.
Более того, последующее наличие нормального направления кровотока в базальной вене может предсказать реканализацию таких тромбозов. Скорости кровотока были самыми высокими в поперечном синусе и прямом синусе, медленнее в базальной вене и самыми медленными в глубокой средней мозговой вене, что позволяет предположить, что скорости кровотока в венах и синусах головного мозга положительно коррелируют с увеличением диаметра сосудов и потребностью в кровотоке.
Скорости, измеренные в базальных венах наших испытуемых, были аналогичны тем, которые были зарегистрированы в недавнем традиционном транскраниальном допплеровском исследовании (11), тогда как в настоящем исследовании скорости глубоких средних мозговых вен были медленнее. Точная точка перехода от глубокой средней мозговой вены к базальной вене не может быть надежно обнаружена с помощью TCCD и находится на глубине инсонации примерно от 49 до 55 мм (15). Таким образом, объяснение более высоких скоростей глубоких средних мозговых вен, о которых сообщили Valdueza et al. (11), может заключаться в том, что использование большей глубины инсонации, в пределах 72 мм, приводило к ошибочному зондированию базальной вены, которая показала более высокие скорости по сравнению с глубокой средней мозговой веной в нашем исследовании. Наконец, тот факт, что в их исследовании (11) участвовало меньше испытуемых, чем в нашем, может объяснить обнаруженную разницу в скорости глубоких средних мозговых вен.
Скорость кровотока в прямом синусе и индексы резистентности были выше в нашем исследовании, чем в исследовании с применением частотного TCCD (8). Объяснение может заключаться в том, что энергетическая допплерография определяет оптимальное место для измерения скорости кровотока в прямом синусе более точно, чем частотный метод. Кроме того, в нашем исследовании использовались более высокие интенсивности допплеровской энергии и датчик с частотой 2,0 вместо 2,5 МГц. Поскольку в нашей серии большая часть значений глубины, используемой для зондирования прямого синуса, превышала 85 мм, вполне вероятно, что эти технические различия повлияли на качество регистрируемых доплеровских сигналов.
Прямой синус имеет косой ход в сагиттальной плоскости со средним углом 52° (диапазон от 40° до 71°) (рис. 3А). Таким образом, инсонирование прямого синуса требует адекватного поворота ультразвукового датчика в сагиттальную плоскость. Этот маневр позволил увидеть прямой синус как короткую линию (рис. 3В) или овальную структуру, вероятно, потому, что окно височной кости имеет наименьшее расширение в краниокаудальном направлении (26). Следовательно, коррекция угла инсонирования могла быть неадекватной у пациентов, у которых нелинейный кровоток был отображен в прямом синусе; однако это не вызвало существенных ошибок измерений. Aaslid et al. (7) сообщили об аналогичных значениях скорости кровотока прямого синуса при использовании традиционной транскраниальной допплерографии через затылочное окно.
Мы обнаружили, что синовенозные скорости кровотока уменьшаются с возрастом, что согласуется с результатами нескольких исследований, которые показали с помощью различных методов, что кровоток и скорость в артериях и синусах головного мозга уменьшаются с возрастом (3, 27–30). Скорость, как правило, была выше у женщин, чем у мужчин, и эта тенденция достигла статистической значимости для базальной вены в возрастной группе от 40 до 59 лет. Эти результаты согласуются с результатами нескольких исследований, показывающих, что у женщин скорость движения кровотока мозговых артерий выше, чем у мужчин (3, 31).
У одного из двух пациентов с тромбозом верхнего сагиттального синуса скорость в одной глубокой средней мозговой вене нормализовалась после реканализации окклюзированного синуса. Повышенная скорость движения кровотока глубоких средних мозговых вен могла отражать усиленный венозный отток через этот сосуд, компенсирующий нарушение функции восходящих лобно-височных вен.
Индексы сопротивления в нашем исследовании были небольшими, что свидетельствовало о меньшей пульсации синовенозного кровотока по сравнению с артериальным. Эти данные согласуются с результатами предыдущих транскраниальных сонографических исследований (7, 8, 11). Индексы резистентности увеличивались с возрастом у представителей обоих полов, что, вероятно, отражает возрастное увеличение сосудистой пульсации. Индексы сопротивления были выше в синусах головного мозга, чем в венах, что согласуется с анатомическими данными о том, что стенки синусов головного мозга являются ригидными (32), тогда как стенки вен — нет.
Глубина инсонации имела тенденцию быть большей у мужчин, чем у женщин во всех исследованных венах и синусах, причем эта разница была значимой для глубокой средней мозговой вены, базальной вены и прямого синуса. Эта разница в глубине инсонирования хорошо известна по транскраниальному инсонированию церебральных артерий и связана с различиями в размерах черепа и мозга между полами.
Таким образом, мы показали, что транстемпоральный TCCD на основе мощности и частоты позволяет визуализировать и измерять скорость в глубоких венах головного мозга здоровых взрослых моложе 60 лет, тогда как обнаружение прямых и поперечных синусов было низким. Однако у пожилых людей регулярно выявлялась только базальная вена. На основании наших результатов вполне вероятно, что TCCD может быть полезен для получения информации о венозной гемодинамике в острой фазе и во время наблюдения за пациентами с церебральным венозным тромбозом.
Литература
- Baumgartner RW, Baumgartner I, Mattle HP, Schroth G. Transcranial color-coded duplex sonography in the evaluation of collateral flow through the circle of Willis. AJNR Am J Neuroradiol 1997; 18:127–133
- Bogdahn U, Becker G, Winkler J, Greiner K, Perez J, Meurers B. Transcranial color-coded real-time sonography in adults. Stroke 1990;21:1680–1688
- Martin PJ, Evans DH, Finst P, Naylor AR. Transcranial colorcoded sonography of the basal cerebral circulation: reference data from 115 volunteers. Stroke 1994;25:390–396
- Scho¨ning M, Walter J. Evaluation of the vertebrobasilar-posterior system by transcranial color duplex sonography in adults. Stroke 1992;23:1280–1286
- Baumgartner RW, Schmid C, Baumgartner I. Comparative study of power-based versus mean frequency-based transcranial colorcoded duplex sonography in normal adults. Stroke 1996;27:101 104
- Rubin JM, Bude RO, Carson PL, Bree RL, Adler RS. Power Doppler US: a potentially useful alternative to mean frequency-based color Doppler US. Radiology 1994;190:853–856
- Aaslid R, Newell DW, Stooss R, Sorteberg W, Lindegaard KF. Assessment of cerebral autoregulation dynamics from simultaneous arterial and venous transcranial Doppler recordings in humans. Stroke 1991;22:1148–1154
- Becker G, Bogdahn U, Gehlberg C, Fro¨hlich T, Hofmann E, Schlief R. Transcranial color-coded real-time sonography of intracranial veins. J Neuroimaging 1995;5:87–94
- Dean LM, Taylor GA. The intracranial venous system in infants: normal and abnormal findings on duplex and color Doppler sonography. AJR Am J Roentgenol 1995;164:151–156
- Taylor GA. Intracranial venous system in the newborn: evaluation of normal anatomy and flow characteristics with color Doppler US. Radiology 1992;183:449–452
- Valdueza JM, Schmierer K, Mehraein S, Einha¨upl KM. Assessment of normal flow velocity in basal cerebral veins. Stroke 1996; 27:1221–1225
- Valdueza JM, Schultz M, Harms L, Einha¨upl KM. Venous transcranial Doppler ultrasound monitoring in acute dural sinus thrombosis: report of two cases. Stroke 1995;26:1196–1199
- Wardlaw JM, Vaughan GT, Steers AJW, Sellar RJ. Transcranial Doppler ultrasound findings in cerebral venous sinus thrombosis. J Neurosurg 1994;80:332–335
- Huang YP, Wolf BD. The basal cerebral veins and its tributaries. In: Newton TH, Potts DG, eds. Radiology of the Skull and Brain: Angiography. St Louis, Mo: Mosby; 1974;2(book 3):2111–2154
- Lang J. Klinische Anatomie des Kopfes. Berlin, Germany: Springer; 1981:262–321
- Ono M, Rhoton AL, Peace D, Rodriguez RJ. Microsurgical anatomy of the deep sinovenous system of the brain. Neurosurgery 1984;15:621–657
- Pourcelot L. Applications cliniques de l’examen Doppler transcutane. Coloques de l’institut National de la Sante´ et de la Recherche Me´dicale 1974;34:213–240
- Bogdahn U, Becker G, Schlief R, Reddig J, Hassel W. Contrast- enhanced transcranial color-coded real-time sonography. Stroke 1993;23:676–684
- Ries S, Steinke W, Neff W, Hennerici MG. Contrast enhanced transcranial color duplex flow imaging for the evaluation of sinus venous thrombosis (abstr). Cerebrovasc Dis 1996;6(suppl 3):37
- Feinstein SR, Cheirif J, Ten Cate FJ, et al. J Am Coll Cardiol 1990;16:316–324
- Bogdahn U, Fro¨hlich T, Becker G, et al. Vascularization of primary central nervous system tumors: detection with contrast-enhanced transcranial color-coded real-time sonography. Radiology 1994; 192:141–148
- Otis S, Rush M, Boyajian R. Contrast-enhanced transcranial imaging: results of an American phase-two study. Stroke 1995;26:203–209
- Ries F, Honisch C, Lambertz M, Schlief R. A transpulmonary contrast medium enhances the transcranial Doppler signal in humans. Stroke 1993;24:1903–1909
- Rosenkranz K, Zendel W, Langer R, et al. Contrast-enhanced transcranial Doppler US with a new transpulmonary echo contrast agent based on saccharide microparticles. Radiology 1993;187:439–443
- Kaps M, Schaffer P, Beller K-D, et al. Transcranial echo contraststudies in healthy volunteers. Stroke 1995;26:2048–2052
- Grolimund P. Transmission of ultrasound through the temporal bone. In: Aaslid R, ed. Transcranial Doppler Sonography. Wien, Germany: Springer; 1986:10–21
- Kety SS. Human cerebral blood flow and oxygen consumption as related to aging. J Chronic Dis 1956;3:478–486
- Mattle HP, Edelman RR, Reis MA, Atkinson DJ. Flow quantification in the superior sagittal sinus using magnetic resonance. Neurology 1990;40:813–815
- Shenkin HA, Novak P, Goluboff B, Soffe AM, Bortin L. The effects of aging, arteriosclerosis, and hypertension upon the cerebral circulation. J Clin Invest 1953;32:459–465
- Melamed E, Lavy Y, Bentin S, et al. Reduction in regional cerebral blood flow during normal aging in man. Stroke 1980; 11:31–35
- Gur RC, Gur RE, Obrist WD, et al. Sex and handedness differen es in cerebral blood flow during rest and cognitive activity. Science 1982;217:659–661
- Kalbag RM. Anatomy and embryology of the cerebral venous system. In: Vinken PJ, Bruyn GW, eds. Handbook of Clinical Neurology. New York: Elsevier; 1972;11:45–64