Metody rejestrowania przesunięcia częstotliwości w wyniku efektu Dopplera
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Metoda audiologiczna ma tę nazwę, ponieważ charakterystyki częstotliwości w badaniu Dopplera mieszczą się w granicach postrzeganych przez ludzkie ucho, od 20 do 22 000 Hz.
- W niezmienionych tętnicach, w których elementy krwi mają dużą prędkość liniową, słyszalny jest wyraźny "śpiew" pulsujący, synchroniczny sygnał ze skurczami serca.
- Obecność zwężenia zmienia w różny sposób "melodię" tętnicy. W zależności od stopnia zwężenia sygnał staje się wyższy, gwałtowny, czasem gwizdany. Przy subtotycznym zwężeniu mogą pojawić się ostre dźwięki: "mewy płacz", wibracje, "mur-mur" - zjawisko lub słaby sygnał "tłumienia".
Sygnał przepływu przez żyły ma zupełnie inne właściwości audiologiczne. Przypomina albo falę morską, albo prawie modulowany hałas wydmuchu, prawie niezwiązany ze skurczami serca, ale raczej zależny od wypróżnień oddechowych.
Taka czysto audiologiczna analiza przesunięcia Dopplera odtwarzana przez przenośne urządzenie kieszonkowe może być bardzo przydatna w warunkach udzielania pomocy medycznej w nagłych wypadkach oraz w badaniach przesiewowych.
Niemniej jednak główną metodą rejestracji jest graficzne przedstawienie przesunięcia Dopplera w czasie, które składa się z dwóch głównych elementów:
- Krzywa obwiedni jest prędkością liniową w środkowych warstwach przepływu;
- Widmo dopplerowskie jest graficzną charakterystyką stosunku erytrocytów poruszających się z różnymi prędkościami w objętości pomiarowej kontrolnej.
We współczesnych dopplerografach oba te składniki są rejestrowane. Można je analizować zarówno osobno, jak i na wspólnym sonogramie dopplerowskim. Najważniejsze parametry Dopplergrama są następujące.
- Maksymalna skurczowa lub szczytowa częstotliwość liniowej prędkości przepływu krwi mierzona w kilohercach (lub częściej jest przeliczana na centymetry na sekundę).
- Maksymalna częstotliwość rozkurczowa, która odzwierciedla ostateczną prędkość przepływu krwi pod koniec fazy rozkurczowej cyklu sercowego.
- Średnia częstotliwość skurczowa, która odzwierciedla średnią ważoną prędkość przepływu krwi wzdłuż całej średnicy naczynia. Uważa się, że jest to średnia częstotliwość skurczowa, która jest najważniejsza dla obiektywizacji prędkości liniowej przepływu krwi. Jest obliczany według wzoru:
MFR = (MFR + 2MDCH) / 3 cm / s,
Gdzie SSF to średnia częstotliwość skurczowa; MSC - maksymalna częstotliwość skurczowa; MDP - maksymalna częstotliwość rozkurczowa.
- Parametry mocy to rozkład częstotliwości natężenia widma. Rejestracja tych zmian staje się możliwa, ponieważ zmienia się nie tylko maksymalna prędkość, ale także rozkład częstotliwości w widmie podczas cyklu impulsu.
Szczytowy skurczowy przepływ krwi profil prędkości fazy spłaszczone Maksymalne przesunięcie Dopplera jest przenoszona do wyższych częstotliwości, a szerokość widmowa jest zmniejszone, co objawia się „pusta” wejścia (tak zwane okna, okna), w szczytowej skurczowej. W fazie rozkurczu spektrum zbliża się do parabolizmu, rozkład częstotliwości staje się bardziej jednorodny, linia widmowa jest bardziej spłaszczona, tak że strefa "pusta" w pobliżu linii zerowej jest wypełniona.
Jeżeli skurczowe maksymalnej częstotliwości w zależności od wielkości produkcji serca, średnica, elastyczności, lepkości naczynia krwionośnego, maksymalna częstotliwość rozkurczowej przepływu krwi powiązane wyłącznie z poziomem odporności - jest większy niż poziom dolnego elementu przepływu rozkurczowego. Aby wyjaśnić współzależność między tymi parametrami sonogramu dopplerowskiego i różnymi stopniami dyskomfortu tętniczo-żylnego, zaproponowano szereg wskaźników i testów funkcjonalnych, z których najczęstsze wymieniono poniżej.
Indeks oporu krążenia oblicza się według wzoru:
ICS = (MSC - MDC) / MSC,
Gdzie DIC jest wskaźnikiem oporności na krążenie; MSC - maksymalna częstotliwość skurczowa; MDP - maksymalna częstotliwość rozkurczowa.
Indeks oporu krążeniowego dla tętnicy szyjnej wspólnej zwykle wynosi 0,55-0,75, a zwężenie przekracza 0,75. Wskaźnik oporności na krążenie zwiększa się wraz ze wzrostem ciśnienia wewnątrzczaszkowego. W skrajnych przejawach obrzęku mózgu indeks staje się zbyt wysoki - ponad 0,95. W takich warunkach, charakterystycznych dla tak zwanej tamponady mózgu, patologiczny model odbijanego przepływu typu "przód-tył" zapisywany jest wzdłuż wewnętrznej tętnicy szyjnej. Połączenie takiego wariantu przepływu z zakończeniem rejestracji sygnału z tętnic obwodowych, wraz z gwałtownym upuszczaniem kropli krwi krążeniowej wzdłuż środkowej tętnicy mózgowej według TCDD, są wyraźnymi kryteriami dla zatrzymania perfuzji śródmózgowej, tj. śmierć mózgu. Przeciwnie, przy takim patologicznym modelu przepływu krwi, jak malformacja tętniczo-żylna, przeniesieniu znacznych objętości krwi z jednego basenu do drugiego towarzyszy spadek wskaźnika krążenia o mniej niż 0,5.
Indeks ekspansji widmowej jest obliczany według wzoru:
ISR = (MSČ - SSČ) / MSČ,
Gdzie ISR jest indeksem rozszerzalności spektralnej; MSC - maksymalna częstotliwość skurczowa; SSF to średnia częstotliwość skurczowa.
Zwykle wskaźnik rozszerzalności widmowej w tętnicy szyjnej wspólnej wynosi 32-55%. Wraz ze zwężeniem tętnicy szyjnej może wzrosnąć do 80%.
Większość badaczy jest zgodna, że próba standaryzacji wskaźników prędkości liniowej przepływu krwi przez różne baseny głównych tętnic głowy jest mało wskazana. Jest to spowodowane wieloma przyczynami: niemożnością uwzględnienia kąta nachylenia czujnika (patrz formuła przesunięcia częstotliwości Dopplera), która jest niezbędna do dokładnego obliczenia wskaźników prędkości; Niepewność dokładnego położenia objętości pomiarowej w świetle naczynia jest centralnym położeniem dla średnicy lub położenia "blisko ściany". W tym samym czasie, jeśli w tętnicach szyjnych problemy te zostaną całkowicie przezwyciężone, lokalizacja tętnic kręgowych jest znacznie bardziej skomplikowana. Jest to związane z asymetrie fizjologiczne tętnicy kręgowej (zazwyczaj lewą 1-3 mm większa od prawej strony), oraz trudności w znalezieniu tylko dostępne ultradźwiękowego insonation Dopplera segmentu V3 i, co najważniejsze, o znacznie częściej anomalii kręgowo basenu (hipoplazję, zaciskane - w górę 15% wszystkich pacjentów). Ponadto, dla prawidłowej interpretacji sonogramów dopplerowskich, należy pamiętać o cechach wieku. W miarę dojrzewania fizjologicznego, starzenia się osoby, parametry przepływu krwi wzdłuż głównych tętnic głowy zmieniają się regularnie.
Biorąc pod uwagę wyżej wymienione cechy szczególne, należy przyjąć, że głównym parametrem diagnostycznym nie jest bezwzględna wielkość prędkości liniowej przepływu krwi, ale stopień jego asymetrii i zmiana kierunku. Jednakże, dane zbiorcze indeksy prędkości przepływu krwi w tętnicach mózgowych u zdrowych osób w wieku od 20 do 60 lat: średnio na wspólnej tętnicy szyjnej, - 50 cm / s, w zależności od wewnętrznej tętnicy szyjnej, - 75 cm / s, na tętnicy kręgowej - 25 cm / s, na tętnicy oczodołu - 15 cm / s.