Metodi di registrazione delle frequenze di spostamento Doppler

Il metodo audiologico è così chiamato perché le caratteristiche di frequenza nella ricerca Doppler rientrano nell'intervallo percepito dall'orecchio umano, ovvero da 20 a 22.000 Hz.

• Nelle arterie non modificate, dove gli elementi del sangue hanno un'elevata velocità lineare, si ode un segnale pulsante, chiaro e "cantante", sincronizzato con le contrazioni cardiache.
• La presenza di stenosi modifica la "melodia" dell'arteria in diversi modi. A seconda del grado di restringimento, il segnale diventa più acuto, brusco, a volte sibilante. In caso di stenosi subtotale, possono verificarsi suoni acuti: il "grido del gabbiano", la vibrazione, il fenomeno del "fruscio" o un debole segnale "smorzato" soffiante.

Il segnale del flusso venoso ha caratteristiche audiologiche completamente diverse. Assomiglia a un rumore di risacca o a un rumore di soffio quasi modulato, praticamente estraneo alle contrazioni cardiache, ma fortemente dipendente dalle escursioni respiratorie.

Un'analisi puramente audiologica dello spostamento Doppler prodotto da un dispositivo tascabile portatile può essere molto utile nelle cure mediche d'urgenza e negli studi di screening.

Tuttavia, il metodo principale di registrazione è la visualizzazione grafica dello spostamento Doppler nel tempo, che consiste in due componenti principali:

• curva di inviluppo - velocità lineare negli strati centrali del flusso;
• Spettro Doppler: caratteristica grafica del rapporto tra eritrociti che si muovono a diverse velocità all'interno del volume di controllo misurato.

I moderni dopplerografi registrano entrambe queste componenti. Possono essere analizzate separatamente o in un'ecografia Doppler combinata. I parametri più importanti del dopplerogramma sono i seguenti.

• La frequenza sistolica massima, o di picco, della velocità lineare del flusso sanguigno, misurata in kilohertz (o, più comunemente, convertita in centimetri al secondo).
• Frequenza cardiaca diastolica massima, che riflette la velocità del flusso sanguigno terminale alla fine della fase diastolica del ciclo cardiaco.
• La frequenza sistolica media, che riflette la velocità media ponderata del flusso sanguigno lungo l'intera sezione trasversale del vaso. Si ritiene che sia la frequenza sistolica media ad avere la maggiore importanza per oggettivare la velocità lineare del flusso sanguigno. Viene calcolata utilizzando la formula:

SSC = (MSC + 2MDC) / 3 cm/s,

Dove ASR è la frequenza cardiaca sistolica media; MSHR è la frequenza cardiaca sistolica massima; MDR è la frequenza cardiaca diastolica massima.

• Parametri di potenza - distribuzione di frequenza dell'intensità del colore dello spettro. La registrazione delle variazioni specificate diventa possibile perché durante il ciclo di impulso non cambia solo la velocità massima, ma anche la distribuzione di frequenza nello spettro.

Nella fase di picco sistolico, il profilo lineare della velocità del flusso sanguigno si appiattisce, il massimo dello spostamento Doppler si sposta verso le alte frequenze e l'ampiezza dello spettro diminuisce, apparendo come una zona "vuota" (la cosiddetta finestra) sotto il picco sistolico. Nella fase diastolica, lo spettro si avvicina alla parabolicità, la distribuzione di frequenza diventa più uniforme, la linea spettrale è più piatta, così che la zona "vuota" vicino alla linea dello zero viene riempita.

Se la frequenza sistolica massima dipende dal volume della gittata cardiaca, dal diametro, dall'elasticità del vaso e dalla viscosità del sangue, la frequenza diastolica massima è associata esclusivamente al livello di resistenza al flusso sanguigno: maggiore è questa, minore è la componente diastolica del flusso. Per chiarire la relazione tra i parametri Doppler specificati e i diversi gradi di discircolazione artero-venosa, sono stati proposti diversi indici e test funzionali, i più comuni dei quali sono elencati di seguito.

L'indice di resistenza circolatoria si calcola utilizzando la formula:

ICS = (MSCh - MDC) / MSCh,

Dove CRI è l'indice di resistenza circolatoria; MSHR è la frequenza cardiaca sistolica massima; MDR è la frequenza cardiaca diastolica massima.

L'indice di resistenza circolatoria per l'arteria carotide comune è normalmente compreso tra 0,55 e 0,75, e supera lo 0,75 in caso di stenosi. L'indice di resistenza circolatoria aumenta anche con l'aumentare della pressione intracranica. In casi estremi di edema cerebrale, l'indice diventa estremamente elevato, superiore a 0,95. In tali condizioni, tipiche del cosiddetto tamponamento cerebrale, si registra nell'arteria carotide interna un modello patologico di flusso riverberante di tipo "avanti-indietro". La combinazione di tale variante di flusso con la cessazione della registrazione del segnale dalle arterie oftalmiche, abbinata a una brusca interruzione della circolazione nell'arteria cerebrale media secondo i dati TCD, rappresentano chiari criteri per la cessazione della perfusione intracerebrale, ovvero la morte cerebrale. Al contrario, in un modello patologico del flusso sanguigno come la malformazione artero-venosa, lo spostamento di volumi significativi di sangue da una riserva all'altra è accompagnato da una diminuzione dell'indice di resistenza circolatoria a meno di 0,5.

L'indice di allargamento spettrale viene calcolato utilizzando la formula:

ISR = (MSCH - ASC) / MSCH,

Dove SBI è l'indice di allargamento spettrale; MSF è la frequenza sistolica massima; ASF è la frequenza sistolica media.

Normalmente, l'indice di espansione spettrale nell'arteria carotide comune è del 32-55%. Quando l'arteria carotide è ristretta, può aumentare fino all'80%.

La maggior parte dei ricercatori è unanime nell'opinione che un tentativo di standardizzare gli indici di velocità del flusso sanguigno lineare nei diversi bacini delle arterie principali della testa sia poco consigliabile. Ciò è dovuto a una serie di ragioni: l'impossibilità di tenere conto dell'angolo di inclinazione del sensore (vedere la formula dello spostamento di frequenza Doppler), necessario per un calcolo accurato degli indici di velocità; l'incertezza sulla posizione esatta del volume di misura nel lume vascolare - la posizione centrale per diametro o "parietale". Inoltre, se per le arterie carotidi i problemi sopra menzionati sono ampiamente superabili, la localizzazione delle arterie vertebrali è molto più complessa. Ciò è dovuto all'asimmetria fisiologica dell'arteria vertebrale (quella sinistra è solitamente 1-3 mm più larga della destra) e alle difficoltà di reperire l'unico segmento V3 accessibile per l'ecografia doppler e, soprattutto, alle anomalie significativamente più frequenti del bacino vertebro-basilare (ipoplasia, tortuosità - fino al 15% di tutti i pazienti). Inoltre, per una corretta interpretazione degli ecografi Doppler, è importante tenere a mente le caratteristiche legate all'età. Con l'avanzare dell'età e la maturazione fisiologica, i parametri del flusso sanguigno nelle arterie principali della testa cambiano naturalmente.

Tenendo conto delle caratteristiche sopra menzionate, suggeriamo che il principale parametro diagnostico non sia il valore assoluto della velocità lineare del flusso sanguigno, ma il grado di asimmetria e di variazione di direzione. Tuttavia, secondo dati generalizzati, la velocità lineare del flusso sanguigno nelle principali arterie della testa in persone sane di età compresa tra 20 e 60 anni è in media: nell'arteria carotide comune - 50 cm/s, nell'arteria carotide interna - 75 cm/s, nell'arteria vertebrale - 25 cm/s, nell'arteria oftalmica - 15 cm/s.

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