دوبلر عبر الجمجمة

في معظم حالات الاستخدام التشخيصي لتصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية، يُجرى بالتزامن مع تصوير دوبلر عبر الجمجمة. يُستثنى من هذه القاعدة المرضى الذين يعانون من نوافذ زمنية غير واضحة أو غائبة تمامًا، بالإضافة إلى المرضى الذين يستحيل عليهم إجراء تصوير دوبلر عبر الجمجمة لأسباب أخرى (7-12% من إجمالي عدد المرضى الذين فُحصوا). في جميع الحالات التي تتطلب التحقق، بالإضافة إلى تحديد طبيعة المرض الذي أدى إلى ظهور تغيرات دوبلر، يُنصح بإجراء مسح دوبلر أو إجراءات تشخيصية أخرى تُعتبر مرجعًا لتصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية.

دواعي إجراء تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة

يُستخدم تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة حاليًا لتشخيص الآفات الوعائية داخل الجمجمة وتحديد تغيرات التدفق في تجاويفها، ولمراقبة مؤشرات تدفق الدم في مختلف العمليات المرضية والفسيولوجية. ومن المؤشرات المباشرة للتقييم الديناميكي لديناميكية الدم الدماغية الاشتباه في حدوث انصمام دماغي دقيق لدى الأفراد المصابين بآفات تصلب الشرايين أو تخثر الدم في الأقسام خارج الجمجمة من الشرايين العضدية الرأسية، وأمراض القلب، والنوبات الإقفارية العابرة ذات المنشأ الانصمامي؛ وتشنج الأوعية الدموية الدماغية المرضي. وغالبًا ما يُستخدم تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة للمراقبة في الفترة الحادة من السكتة الدماغية الإقفارية. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتقييم مؤشرات التفاعلية الدماغية الوعائية في حالات تضيق/انسداد الشرايين العضدية الرأسية داخل وخارج الجمجمة، وارتفاع ضغط الدم الشرياني وانخفاضه، وأشكال مختلفة من اعتلالات الأوعية الدموية والتهاب الأوعية الدموية، المصحوبة بتلف في أجزاء مختلفة من الدورة الدموية الدماغية. باستخدام تصوير دوبلر عبر الجمجمة، تُجرى مراقبة مؤشرات الدورة الدموية الدماغية أثناء الجراحة، وذلك أثناء التدخلات الجراحية على القلب والشرايين التاجية، ومادة الدماغ والجهاز الوعائي، كما تُقيّم فعالية العلاج الدوائي. يمكن استخدام تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة كطريقة تشخيصية للكشف عن علامات دوبلر لتضيق الشرايين داخل الجمجمة الذي يزيد قطره عن 50% و/أو انسدادها، وذلك لتحديد مستوى تدفق الدم الشرياني عبرها بشكل طبيعي ومع وجود انحرافات مختلفة (مثل تشنج الأوعية الدموية، وتوسعها، والتحويل الشرياني الوريدي) في حالة الراحة وتحت الحمل. تختلف الأهمية التشخيصية لتصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة اختلافًا طفيفًا عن أهمية المسح الضوئي المزدوج عبر الجمجمة، باستثناء استحالة تصحيح زاوية دوبلر. تتشابه معايير التشخيص المستخدمة في هذه الحالة مع معايير تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية.

منهجية إجراء تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة

يتيح تحديد الموقع بالصدى دوبلر عبر الجمجمة الوصول إلى الشرايين الدماغية الوسطى (الأجزاء M1، ونادرًا M2)، والأمامية (الأجزاء A1 وA2)، والخلفية (الأجزاء P1 وP2)، والجزء داخل الجمجمة من الشريان السباتي الداخلي، والشريان القاعدي، والأجزاء داخل الجمجمة من الشريان الفقري (الأجزاء V4)، بالإضافة إلى الجيب المستقيم، وأوردة روزنتال، ووريد جالينوس. كما يمكن تسجيل أطياف تدفقات الشرايين والأوردة الأصغر حجمًا، ولكن لا توجد طرق لتأكيد صحة مواقعها. كما أن تحديد الموقع المباشر للشرايين الموصلة في دائرة ويليس أمرٌ مستحيلٌ أساسًا.

في معظم المناطق، تكون عظام الجمجمة سميكة وغير منفذة للموجات فوق الصوتية حتى مع خصائص التردد المنخفض (1-2.5 ميجاهرتز). في هذا الصدد، تُستخدم مناطق معينة تُسمى "نوافذ" الموجات فوق الصوتية لتحديد موقع تدفق الدم في الأوعية الدموية داخل الجمجمة. في هذه المناطق، تكون عظام الجمجمة أرق، أو تحتوي على فتحات طبيعية تسمح لشعاع الموجات فوق الصوتية بالدخول بحرية إلى تجويف الجمجمة. تُفحص معظم الأوعية الدموية داخل الجمجمة، والتي لا شك في إمكانية تحديد موقعها، باستخدام جهاز استشعار موضوع فوق حرشفة العظم الصدغي. في هذه الحالة، يتم تحديد موقع الشريان السباتي الداخلي، والشرايين الدماغية الأمامية والوسطى والخلفية (ما يُسمى "نافذة" الموجات فوق الصوتية الصدغية أو النهج الصوتي الصدغي). تقع النوافذ الأخرى في منطقة الوصلة القحفية الفقرية ("نافذة" الموجات فوق الصوتية تحت القذالي، وتستخدم هذه الطريقة لتحديد موقع أجزاء V4 من الشرايين الفقرية والقاعدية)، فوق النتوء القذالي ("نافذة" عبر القذالي، الجيب المستقيم) وفي منطقة المدار ("نافذة" عبر المدار، الشريان العيني، الشريان السباتي الداخلي في منطقة داخل الجمجمة).

للتأكد من صحة تحديد الموقع بالصدى، تُستخدم مجموعة من الخصائص: عمق الوعاء الدموي، واتجاه تدفق الدم في تجويفه بالنسبة لمستوى مسح المستشعر، بالإضافة إلى استجابة تدفق الدم في التجويف لاختبارات الضغط. تتضمن هذه الاختبارات ضغطًا قصير المدى (لمدة 3-5 ثوانٍ) على تجويف الشريان السباتي المشترك فوق الفتحة (أو الطرف البعيد) من جهة الموقع. يؤدي انخفاض الضغط في تجويف الشريان السباتي المشترك البعيد عن موقع الضغط، وتباطؤ تدفق الدم فيه أو توقفه تمامًا، إلى انخفاض (توقف) متزامن للتدفق في الجزء الواقع من الشريان الدماغي الأوسط (القطعة M1 أو M2). يعتمد تدفق الدم في الشريان الدماغي الأمامي (A1) والشريان الدماغي الخلفي (P1) أثناء ضغط الشريان السباتي المشترك على بنية دائرة ويليس والقدرة الوظيفية للشرايين الموصلة الأمامية والخلفية على التوالي. في حالة عدم وجود أي خلل، قد يكون تدفق الدم في الشرايين الموصلة (إن وُجد) في حالة الراحة غائبًا، أو ثنائي الاتجاه، أو موجهًا نحو أحد الشرايين الموصلة، ويعتمد ذلك على مستوى الضغط في تجاويفها. بالإضافة إلى ذلك، فإن طول الشرايين الموصلة والتنوع الشديد في موقعها لا يسمحان باستخدام العلامات غير المباشرة المذكورة أعلاه لتأكيد صحة تحديد الموقع بالصدى. لذلك، تُستخدم اختبارات الضغط أيضًا لتحديد القدرة الوظيفية (وليس الوجود أو الغياب التشريحي) للشرايين الموصلة في دائرة ويليس. ترتبط القيود التشخيصية الرئيسية لتصوير دوبلر عبر الجمجمة بالاستحالة الأساسية لتصور جدار الأوعية الدموية والطبيعة الافتراضية المرتبطة بالتفسيرات النوعية للبيانات التي تم الحصول عليها، والصعوبات في تصحيح زاوية دوبلر أثناء تحديد الموقع "الأعمى" للتدفقات في الأوعية داخل الجمجمة، فضلاً عن وجود متغيرات متعددة في البنية، والأصل، وموقع الشرايين والأوردة داخل الجمجمة (يصل التردد في السكان إلى 30-50٪)، حيث يتم تقليل قيمة العلامات التي تسمح بالتحقق من صحة تحديد الموقع بالصدى.

تفسير نتائج الموجات فوق الصوتية دوبلر عبر الجمجمة

تعتمد المعلومات الموضوعية حول حالة تدفق الدم الدماغي، وفقًا لتصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة، على نتائج تحديد مؤشرات السرعة الخطية ومؤشرات المقاومة الطرفية. لدى الأشخاص الأصحاء عمليًا، عند فحصهم في حالة الراحة، يمكن أن تختلف خصائص دوبلر لتدفقات الشرايين داخل الجمجمة اختلافًا كبيرًا، ويعود ذلك إلى عوامل عديدة (النشاط الوظيفي للدماغ، العمر، مستوى الضغط الشرياني الجهازي، إلخ). يكون تناسق تدفق الدم ومؤشراته في الشرايين المزدوجة في قاعدة الدماغ أكثر ثباتًا بمرور الوقت (عادةً لا يتجاوز التباين في قيم المؤشرات المطلقة لخصائص السرعة الخطية لتدفقات الشرايين الدماغية الأمامية والوسطى والخلفية 30%). يُعبَّر عن درجة عدم تناسق السرعات الخطية والمقاومة الطرفية في المقاطع داخل الجمجمة للشريان الفقري بدرجة أكبر مما هي عليه في الحوض السباتي، وذلك بسبب تباين بنية الشريان الفقري (الحد المسموح به لعدم التناسق هو 30-40%). يُوفِّر تحديد مؤشرات تدفق الدم في الأوعية داخل الجمجمة أثناء الراحة معلومات مهمة عن حالة الدورة الدموية في أنسجة المخ، إلا أن قيمتها تنخفض بشكل ملحوظ بسبب وجود نظام التنظيم الذاتي لتدفق الدم الدماغي، وبفضل عمله، يبقى مستوى التروية ثابتًا وكافٍ في نطاق واسع من ضغط الدم الشرياني الجهازي (داخل التجويف الموضعي) والضغط الجزئي لغازات الدم (pO ₂ وpCO _2).). هذا الثبات ممكن بفضل عمل الآليات المحلية لتنظيم توتر الأوعية الدموية، والتي تشكل أساس التنظيم الذاتي للدورة الدموية الدماغية. ومن بين الآليات المذكورة أعلاه، يتم التمييز بين الآليات العضلية والبطانية والأيضية. ولتحديد درجة إجهادها الوظيفي، يختبر تصوير دوبلر عبر الجمجمة مؤشرات التفاعلية الدماغية الوعائية، والتي تميز بشكل غير مباشر القدرة المحتملة للشرايين والشرايين الدماغية على تغيير قطرها بشكل إضافي استجابة لعمل المنبهات التي تنشط بشكل انتقائي (أو انتقائي نسبيًا) آليات مختلفة لتنظيم توتر الأوعية الدموية. تُستخدم المنبهات القريبة في عملها من المنبهات الفسيولوجية كحمل وظيفي. توجد حاليًا طرق لتحديد الحالة الوظيفية للآليات العضلية والأيضية للتنظيم الذاتي لتدفق الدم الدماغي لمجموعة الأوعية الدموية الدماغية. لتنشيط الآلية العضلية (درجة خللها تتوافق تقريبًا مع درجة الآلية البطانية)، تُستخدم اختبارات الانتصاب (رفع سريع للنصف العلوي من الجسم بمقدار 75 درجة من وضع الاستلقاء الأفقي الأولي)، ومضاد الانتصاب (خفض سريع للنصف العلوي من الجسم بمقدار 45 درجة من وضع الاستلقاء الأفقي الأولي) والضغط (ضغط قصير المدى، 10-15 ثانية على تجويف الشريان السباتي المشترك فوق الفم)، مع إدخال النتروجليسرين (عادةً تحت اللسان). يؤدي هذا الأخير إلى التنشيط المتزامن للآليات البطانية والعضلية لتنظيم توتر الأوعية الدموية، حيث يتحقق تأثير هذا الدواء مباشرة من خلال عناصر العضلات الملساء لجدار الشريان وغير مباشر - من خلال تخليق العوامل النشطة للأوعية الدموية التي تفرزها البطانة. لدراسة حالة الآلية الأيضية للتنظيم الذاتي لتدفق الدم الدماغي، يُستخدم اختبار فرط ثاني أكسيد الكربون (استنشاق خليط من ثاني أكسيد الكربون مع الهواء بنسبة 5-7% لمدة دقيقة إلى دقيقتين ₎ ، واختبار حبس النفس (حبس النفس قصير الأمد لمدة 30-60 ثانية)، واختبار فرط التنفس (التنفس القسري لمدة 45-60 ثانية)، والإعطاء الوريدي لمثبط أنهيدراز الكربونيك، أسيتازولاميد. في حال عدم وجود علامات إجهاد وظيفي لآليات التنظيم أثناء الراحة، تكون استجابة الاختبارات إيجابية. في هذه الحالة، يُلاحظ تغير في مؤشرات سرعة تدفق الدم والمقاومة الطرفية المقابلة للحمل المطبق، ويتم تقييمها من خلال قيم مؤشرات التفاعل التي تعكس درجة التغير في معايير دوبلر لتدفق الدم استجابةً لتحفيز الحمل مقارنةً بالقيم الأولية. مع إجهاد آليات التنظيم الذاتي بسبب زيادة أو نقصان الضغط داخل التجويف في الشرايين الدماغية أو ضغط ثاني أكسيد الكربون _.في أنسجة المخ، تُسجل ردود فعل سلبية أو متناقضة أو إيجابية مُعززة، مقارنةً بقيمها المثلى (حسب الاتجاه الأولي لتغيرات التوتر، وقطر الأوعية الدماغية، ونوع تحفيز الحمل المُستخدم). في حالة فشل التنظيم الذاتي للدورة الدموية الدماغية، والذي عادةً ما يتميز بتوزيع غير متساوٍ في أنسجة المخ، تتغير ردود الفعل تجاه الاختبارات العضلية والأيضية. مع توتر واضح في التنظيم الذاتي، من الممكن حدوث اتجاه مرضي للتفاعلات العضلية مع طبيعة إيجابية للاستجابات للاختبارات الأيضية. لدى الأفراد المصابين بأمراض تضيقية/انسدادية، يحدث توتر في آليات التنظيم الذاتي بسبب فشل أو عدم كفاية تطوير التعويض الجانبي. في ارتفاع ضغط الدم الشرياني وانخفاض ضغط الدم، تؤدي انحرافات الضغط الشرياني الجهازي عن قيمته المثلى إلى إشراك نظام التنظيم الذاتي. في التهاب الأوعية الدموية واعتلالات الأوعية الدموية، ترتبط قيود ردود الفعل التوترية بالتحول الهيكلي لجدار الأوعية الدموية (التغيرات الليفية المتصلبة والنخرية وغيرها من العمليات العامة التي تؤدي إلى اضطرابات هيكلية ووظيفية).

يعتمد الكشف بالموجات فوق الصوتية عن الانصمام الدماغي الدقيق على القدرة على تحديد الإشارات غير النمطية في طيف دوبلر لتدفق الدم البعيد (في شرايين قاعدة الدماغ)، والتي تتميز بخصائص مميزة تُمكّن من تمييزها عن التشوهات. عند مراقبة تدفق الدم في الأوعية الدموية داخل الجمجمة باستخدام تصوير دوبلر عبر الجمجمة، لا يقتصر الأمر على تسجيل الإشارات الدقيقة فحسب، بل يشمل أيضًا تحديد عددها لكل وحدة زمنية، وفي بعض الحالات تحديد طبيعة الإشارة الدقيقة (لتمييز الانصمام الهوائي عن الانصمام المادي)، مما قد يؤثر بشكل كبير على أساليب علاج المريض.

يُعد تشخيص ومراقبة تشنج الأوعية الدموية الدماغية من أهم المهام المنهجية لتصوير دوبلر عبر الجمجمة، نظرًا لأهمية تشنج الأوعية الدموية في نشوء الضرر الإقفاري لأنسجة الدماغ الناتج عن خلل في آلية التنظيم الذاتي الأيضي، وما يتبعه من تكوّن ظاهرة ديناميكية دموية تُشبه التحويل الشرياني الوريدي. يتطور تشنج الأوعية الدموية الدماغية المرضي في حالات الاضطرابات النزفية للدورة الدموية الدماغية، والصدمات الدماغية الدماغية الشديدة، والآفات الالتهابية لأنسجة الدماغ وأغشيتها (التهاب السحايا، التهاب السحايا والدماغ). ومن الأسباب الأقل شيوعًا لهذه الحالة استخدام الأدوية (مثل بعض مُثبطات الخلايا)، بالإضافة إلى تعريض الرأس للإشعاع بغرض الاستئصال لدى مرضى السرطان. العلامات التشخيصية لتشنج الأوعية الدموية الدماغية في تصوير دوبلر عبر الجمجمة هي زيادة كبيرة في مؤشرات سرعة تدفق الدم الخطي، وانخفاض في المقاومة الطرفية، وعلامات دوبلر للاضطراب العام في تدفقات الشرايين المتشنجة، وردود الفعل المتناقضة أو السلبية أثناء اختبار الإجهاد للآلية الأيضية للتنظيم الذاتي لتدفق الدم الدماغي. مع تقدم تشنج الأوعية الدموية، يُلاحظ رد فعل تشنجي للشرايين الكبيرة خارج وداخل الجمجمة بدرجات متفاوتة من الشدة، مع شيوعه في الأخيرة. كلما زادت شدة التشنج، زادت سرعات التدفق الخطي وانخفضت مؤشرات المقاومة الطرفية. ونظرًا لأن رد الفعل التشنجي خارج وداخل الجمجمة يتم التعبير عنه بشكل مختلف، ولكن بنسبة محددة للغاية، تزداد مع زيادة شدة التشنج (بسبب تزايد الشدة في المقاطع داخل الجمجمة)، تُستخدم مؤشرات محسوبة خاصة للتحقق منه وتدرجه. لتحديد درجة تشنج الأوعية الدموية في الجهاز السباتي، يُستخدم مؤشر لينديجارد، الذي يعكس نسبة ذروة سرعة التدفق الانقباضي في الشريان الدماغي الأوسط إلى تلك الموجودة في الجزء خارج القحف من الشريان السباتي الداخلي المقابل. تشير زيادة هذا المؤشر إلى تفاقم تشنج الأوعية الدموية.

تُحدَّد دراسات الجهاز الوريدي الدماغي باستخدام دوبلر عبر الجمجمة، من جهة، بتنوع بنية الوريد الدماغي، ومن جهة أخرى، بمحدودية الأساليب والطرق الصوتية للتحقق من صحة تحديد الموقع بالصدى (وهو أمر بالغ الأهمية للأوردة العميقة والجيوب الأنفية). ويُعد تحديد خصائص دوبلر لتدفق الدم في الجيب المستقيم أثناء الراحة وأثناء اختبارات الحمل الوظيفي التي تهدف إلى تغيير (زيادة) الضغط داخل الجمجمة، من أهم الأمور العملية. وتتجلى أهمية هذه الإجراءات في إمكانية التحقق غير الجراحي وتقييم شدة ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة، بالإضافة إلى عدد من الحالات المرضية الأخرى (مثل تخثر جيوب الأم الجافية). في مثل هذه الحالات، تكون المعايير الدوبلروغرافية ذات الأهمية التشخيصية هي زيادة مؤشرات تدفق الدم الخطي في الأوردة العميقة والجيوب الأنفية المستقيمة، بالإضافة إلى ردود الفعل غير النمطية أثناء الأحمال المضادة للانتصاب مع التحول في "نقطة الانعطاف" بسبب محدودية احتياطي التعويض الحجمي والمرن.

في حالات ارتفاع الضغط داخل الجمجمة بشكل ملحوظ (إلى مستوى يُقارب الضغط الشرياني أو يتجاوزه)، تتطور حالة هيموديناميكية تتميز بانخفاض ملحوظ أو توقف تام لتدفق الدم الشرياني إلى الدماغ (توقف الدورة الدموية الدماغية)، مما يؤدي إلى موت دماغي. في هذه الحالة، لا يُمكن الحصول على طيف دوبلر لتدفق الدم من الشرايين داخل الجمجمة (أو يُرصد تدفق ثنائي الاتجاه بسرعة منخفضة بشكل حاد). في المقاطع خارج الجمجمة للشرايين العضدية الرأسية، تنخفض السرعة الخطية المتوسطة زمنيًا لتدفق الدم أو تساوي الصفر. لم تُحدد بعد جدوى إجراء أبحاث باستخدام تصوير دوبلر بالموجات فوق الصوتية لتدفق الدم في الأوردة خارج الجمجمة (الوداجية الداخلية).