Способы регистрации допплеровского сдвига частот

Аудилогический способ носит такое название, поскольку характеристики частот при допплеровском исследовании находятся в пределах, воспринимаемых человеческим ухом, - от 20 до 22 000 Гц.

• В неизменённых артериях, где элементы крови имеют высокую линейную скорость, слышен чёткий «напевный» пульсирующий, синхронный с сердечными сокращениями сигнал.
• Наличие стеноза по-разному изменяет «мелодию» артерии. В зависимости от степени сужения сигнал становится более высоким, отрывистым, порой свистящим. При субтотальном стенозе могут возникать резкие звуки: «крик чайки», вибрация, «мур-мур»-феномен или слабый дующий «демпфированный» сигнал.

Сигнал потока по венам имеет совершенно отличные аудиологические характеристики. Он напоминает либо морской прибой, либо почти смодулированный дующий шум, практически не связанный с сердечными сокращениями, зато весьма зависимый от дыхательных экскурсий.

Подобный чисто аудиологический анализ допплеровского сдвига, воспроизводимого портативным карманным прибором, может быть весьма полезным в условиях скорой медицинской помощи и при скрининговых исследованиях.

Тем не менее главный метод регистрации - графическое отображение допплеровского сдвига во времени, складывающееся из двух основных составляющих:

• огибающая кривая - линейная скорость в центральных слоях потока;
• допплеровский спектр - графическая характеристика соотношения эритроцитов, движущихся с различными скоростями, в пределах контрольного измерительного объёма.

В современных допплерографах регистрируют обе указанные составляющие. Их можно анализировать как раздельно, так и на совместной допплеросонограмме. Наиболее важные параметры допплерограммы следующие.

• Максимальная систолическая, или пиковая, частота линейной скорости кровотока, измеряемая в килогерцах (или, чаще, переводится в сантиметры в секунду).
• Максимальная диастолическая частота, отражающая конечную скорость кровотока в конце диастолической фазы сердечного цикла.
• Средняя систолическая частота, отражающая средневзвешенную скорость кровотока по всему поперечнику сосуда. Считают, что именно средняя систолическая частота имеет наибольшее значение для объективизации линейной скорости кровотока. Её рассчитывают по формуле:

ССЧ = (МСЧ + 2МДЧ) / 3 см/с,

где ССЧ - средняя систолическая частота; МСЧ - максимальная систолическая частота; МДЧ - максимальная диастолическая частота.

• Мощностные параметры - распределение частот интенсивности окраса спектра. Регистрация указанных изменений становится возможной, поскольку во время пульсового цикла меняется не только максимальная скорость, но и распределение частот в спектре.

В фазу систолического пика профиль линейной скорости кровотока уплощается, максимум допплеровского сдвига перемещается в сторону высоких частот, а ширина спектра уменьшается, проявляясь «пустой» зоной (так называемое окно, window) под систолическим пиком. В фазу диастолы спектр приближается к параболическому, распределение частот становится более равномерным, спектральная линия более уплощённой, так что «пустая» зона около нулевой линии заполняется.

Если максимальная систолическая частота зависит от объёма сердечного выброса, диаметра, эластичности сосуда, вязкости крови, то максимальная диастолическая частота связана исключительно с уровнем сопротивления кровотоку - чем оно больше, тем ниже диастолическая составляющая потока. С целью уточнения взаимозависимости между указанными параметрами допплеросонограммы и различными степенями артериовенозной дисциркуляции предложен целый ряд индексов и функциональных тестов, наиболее распространённые из которых перечислены ниже.

Индекс циркуляторного сопротивления вычисляют по формуле:

ИЦС = (МСЧ - МДЧ) / МСЧ,

где ИЦС - индекс циркуляторного сопротивления; МСЧ - максимальная систолическая частота; МДЧ - максимальная диастолическая частота.

Индекс циркуляторного сопротивления для общей сонной артерии в норме составляет 0,55-0,75, при стенозе становится более 0,75. Индекс циркуляторного сопротивления возрастает также по мере повышения внутричерепного давления. При этом при крайних проявлениях отёка мозга индекс становится запредельно высоким - более 0,95. При подобных состояниях, характерных для так называемой тампонады мозга, по внутренней сонной артерии регистрируют патологическую модель реверберирующего потока типа «вперёд-назад». Сочетание подобного варианта потока с прекращением регистрации сигнала от глазничных артерий вкупе с резким падением-прекращением циркуляции по средней мозговой артерии по данным ТКДГ - чёткие критерии прекращения интрацеребральной перфузии, т.е. смерти головного мозга. Напротив, при такой патологической модели кровотока, как артериовенозная мальформация, перемещение значительных объёмов крови из одного бассейна в другой сопровождается снижением индекса циркуляторного сопротивления менее 0,5.

Индекс спектрального расширения вычисляют по формуле:

ИСР = (МСЧ - ССЧ) / МСЧ,

где ИСР - индекс спектрального расширения; МСЧ - максимальная систолическая частота; ССЧ - средняя систолическая частота.

В норме индекс спектрального расширения в общей сонной артерии составляет 32-55%. При сужении сонной артерии он может увеличиваться до 80%.

Большинство исследователей единодушны в том, что попытка стандартизации показателей линейной скорости кровотока по разным бассейнам магистральных артерий головы вряд ли целесообразна. Это обусловлено рядом причин: невозможностью учёта угла наклона сенсора (см. формулу допплеровского смещения частот), необходимого для точного подсчёта скоростных показателей; неопределённостью точного положения измерительного объёма в просвете сосуда - центральная позиция по диаметру или «пристеночная». При этом если для сонных артерий указанные проблемы вполне преодолимы, то локация позвоночных артерий значительно сложнее. Это связано и с физиологической асимметрий позвоночной артерии (левая обычно на 1-3 мм шире правой), и с трудностями нахождения единственного доступного для ультразвуковой допплерографии озвучивания сегмента V3, и, главное, со значительно более частыми аномалиями вертебробазилярного бассейна (гипоплазиями, извитостью - до 15% всех пациентов). Кроме того, для верной интерпретации допплеросонограмм следует помнить о возрастных особенностях. По мере физиологического взросления, старения человека закономерно меняются параметры кровотока по магистральным артериям головы.

Учёт вышеуказанных особенностей побуждает полагать основным диагностическим параметром не абсолютную величину линейной скорости кровотока, а степень её асимметрии и изменения направления. Тем не менее, по обобщённым данным, показатели линейной скорости кровотока по магистральным артериям головы у здоровых людей в возрасте от 20 до 60 лет в среднем составляют: по общей сонной артерии - 50 см/с, по внутренней сонной артерии - 75 см/с, по позвоночной артерии - 25 см/с, по глазничной артерии - 15 см/с.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]