Doppler transcraneal

En la mayoría de los casos de uso diagnóstico de la ecografía Doppler, esta debe realizarse junto con la dopplerografía transcraneal. Las excepciones a esta regla son las personas con ventanas temporales insuficientemente expresadas o completamente ausentes, así como aquellos pacientes en quienes la dopplerografía transcraneal es imposible por otras razones (7-12% del total de pacientes examinados). En todas las situaciones que requieran verificación, así como determinar la naturaleza de la patología que condujo a la formación de cambios dopplerográficos, están indicadas la ecografía Doppler u otros procedimientos diagnósticos de referencia en relación con la ecografía Doppler.

Indicaciones de la ecografía Doppler transcraneal

La ecografía Doppler transcraneal se utiliza actualmente tanto para el diagnóstico de lesiones vasculares intracraneales y la determinación de cambios en el flujo sanguíneo en sus lúmenes, como para la monitorización de los parámetros del flujo sanguíneo en diversos procesos patológicos y fisiológicos. Las indicaciones directas para la evaluación dinámica de la hemodinámica cerebral son la sospecha de microembolia en individuos con lesiones ateroscleróticas y trombóticas de secciones extracraneales de las arterias braquiocefálicas, cardiopatías, accidentes isquémicos transitorios de génesis embólica y vasoespasmo cerebral patológico. La monitorización con ecografía Doppler transcraneal se utiliza a menudo en el período agudo del ictus isquémico. Además, el método se utiliza ampliamente para evaluar los índices de reactividad cerebrovascular en patología estenótica/oclusiva de secciones extracraneales e intracraneales de las arterias braquiocefálicas, hipertensión e hipotensión arterial, diversas formas de angiopatías y vasculitis, acompañadas de daño en diferentes secciones del lecho circulatorio cerebral. Utilizando la Dopplerografía transcraneal, se realiza la monitorización intraoperatoria de los índices hemodinámicos cerebrales durante las intervenciones quirúrgicas en el corazón y las arterias coronarias, la sustancia y el sistema vascular del cerebro, y se evalúa la eficacia de la terapia farmacológica. La ecografía Doppler transcraneal puede utilizarse como método diagnóstico para detectar signos Doppler de estenosis de más del 50% en diámetro y/u oclusión de arterias intracraneales, para determinar el nivel de entrada arterial a través de ellas en la norma y con diversas desviaciones (por ejemplo, vasoespasmo, vasodilatación, shunt arteriovenoso) en reposo y bajo carga. La importancia diagnóstica de la ecografía Doppler transcraneal difiere ligeramente de la de la exploración dúplex transcraneal, con la excepción de la imposibilidad de corrección del ángulo Doppler. Los criterios diagnósticos utilizados en este caso son similares a los de la ecografía Doppler.

Metodología para la realización de la ecografía Doppler transcraneal

La ecolocalización Doppler transcraneal permite acceder a las arterias cerebrales media (segmentos M1, con menor frecuencia M2), anterior (segmentos A1 y A2) y posterior (segmentos P1 y P2), la porción intracraneal de la arteria carótida interna, la arteria basilar, las porciones intracraneales de la arteria vertebral (segmentos V4), así como el seno recto, las venas de Rosenthal y la vena de Galeno. También es posible registrar los espectros de flujo de otras arterias y venas más pequeñas, pero no existen métodos para confirmar la exactitud de su ubicación. La localización directa de las arterias que conectan el polígono de Willis también es prácticamente imposible.

En la mayoría de las zonas, los huesos craneales son gruesos e impermeables a las ondas ultrasónicas, incluso con características de baja frecuencia (1-2,5 MHz). En este sentido, se utilizan ciertas zonas denominadas "ventanas" ultrasónicas para localizar el flujo sanguíneo en los vasos intracraneales. En estas zonas, los huesos craneales son más delgados o presentan aberturas naturales por las que el haz ultrasónico puede penetrar libremente en la cavidad craneal. La mayoría de los vasos intracraneales, cuya posibilidad fundamental de localización es indudable, se examinan con el sensor colocado sobre la escama del hueso temporal. En este caso, se localizan la arteria carótida interna y las arterias cerebrales anterior, media y posterior (la denominada "ventana" ultrasónica temporal o abordaje acústico temporal). Otras ventanas se localizan en la zona de la unión cráneovertebral ("ventana" de la ecografía suboccipital, este método se utiliza para localizar los segmentos V4 de las arterias vertebrales y basilares), por encima de la protuberancia occipital ("ventana" transoccipital, seno recto) y en la zona orbitaria ("ventana" transorbitaria, arteria oftálmica, arteria carótida interna en la región intracraneal).

Para confirmar la exactitud de la ecolocalización, se utilizan diversos parámetros: la profundidad del vaso, la dirección del flujo sanguíneo en su luz en relación con el plano de escaneo del sensor, así como la respuesta del flujo sanguíneo en la luz a las pruebas de compresión. Estas últimas implican una compresión breve (de 3 a 5 s) de la luz de la arteria carótida común por encima del orificio (o distal) en el lado de la ubicación. Una caída de presión en la luz de la arteria carótida común distal al lugar de la compresión y una ralentización o cese completo del flujo sanguíneo en ella provocan una disminución simultánea (cese) del flujo en la sección localizada de la arteria cerebral media (segmento M1 o M2). El flujo sanguíneo en la arteria cerebral anterior (A1) y la arteria cerebral posterior (P1) durante la compresión de la arteria carótida común depende de la estructura del polígono de Willis y de la capacidad funcional de las arterias comunicantes anterior y posterior, respectivamente. En ausencia de patología, el flujo sanguíneo en las arterias conectoras (si las hay) en reposo puede ser nulo, bidireccional o estar orientado hacia una de ellas, lo cual depende de la presión en sus lúmenes. Además, la longitud de las arterias conectoras y la gran variabilidad de su ubicación impiden el uso de los signos indirectos mencionados para confirmar la exactitud de la ecolocalización. Por lo tanto, las pruebas de compresión también se utilizan para determinar la capacidad funcional (y no la presencia o ausencia anatómica) de las arterias conectoras del polígono de Willis. Las principales limitaciones diagnósticas de la Dopplerografía transcraneal están relacionadas con la imposibilidad fundamental de visualizar la pared vascular y la naturaleza hipotética asociada de las interpretaciones cualitativas de los datos obtenidos, las dificultades para corregir el ángulo Doppler durante la localización “a ciegas” de flujos en vasos intracraneales, así como la existencia de múltiples variantes de la estructura, origen, localización de arterias y venas intracraneales (la frecuencia en la población alcanza el 30-50%), en las que se reduce el valor de los signos que permiten verificar la corrección de la ecolocalización.

Interpretación de los resultados de la ecografía Doppler transcraneal

La información objetiva sobre el estado del flujo sanguíneo cerebral mediante ecografía Doppler transcraneal se basa en los resultados de la determinación de los índices de velocidad lineal y de resistencia periférica. En personas prácticamente sanas, al examinarlas en reposo, las características Doppler de los flujos en las arterias intracraneales pueden variar significativamente, debido a diversos factores (actividad funcional cerebral, edad, presión arterial sistémica, etc.). La simetría del flujo sanguíneo y sus índices en las arterias pareadas de la base del cerebro son mucho más constantes a lo largo del tiempo (normalmente, la asimetría en los valores de los índices absolutos de las características de velocidad lineal de los flujos en las arterias cerebrales anterior, media y posterior no supera el 30%). El grado de asimetría de las velocidades lineales y la resistencia periférica en las secciones intracraneales de la arteria vertebral es mayor que en la cuenca carotídea, debido a la variabilidad de la estructura de la arteria vertebral (la asimetría admisible es del 30-40%). La determinación de los indicadores de flujo sanguíneo en los vasos intracraneales en reposo proporciona información importante sobre el estado de la circulación sanguínea en el tejido cerebral, pero su valor se reduce significativamente debido a la presencia del sistema de autorregulación del flujo sanguíneo cerebral, debido a su funcionamiento el nivel de perfusión permanece constante y suficiente en un amplio rango de presión arterial sistémica (intraluminal local) y presión parcial de gases en sangre (pO ₂ y pCO ₂Esta constancia es posible gracias al funcionamiento de los mecanismos locales de regulación del tono vascular, que constituyen la base de la autorregulación de la circulación cerebral. Entre estos mecanismos se distinguen el miogénico, el endotelial y el metabólico. Para determinar el grado de estrés funcional, la Dopplerografía transcraneal evalúa los índices de reactividad cerebrovascular, que caracterizan indirectamente la capacidad potencial de las arterias y arteriolas cerebrales para modificar adicionalmente su diámetro en respuesta a la acción de estímulos que activan selectivamente (o relativamente selectivamente) diversos mecanismos de regulación del tono vascular. Los estímulos con una acción similar a la fisiológica se utilizan como carga funcional. Actualmente, existen métodos para determinar el estado funcional de los mecanismos miogénicos y metabólicos de la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral para el conjunto vascular cerebral. Para activar el mecanismo miogénico (su grado de disfunción se corresponde aproximadamente con el del mecanismo endotelial), se utilizan pruebas ortostáticas (elevación rápida de la mitad superior del cuerpo 75° desde la posición horizontal inicial), antiortostáticas (descenso rápido de la mitad superior del cuerpo 45° desde la posición horizontal inicial) y de compresión (compresión breve, de 10 a 15 s, del lumen de la arteria carótida común por encima de la boca), con la administración (generalmente sublingual) de nitroglicerina. Esta última induce la activación simultánea de los mecanismos endoteliales y miogénicos de regulación del tono vascular, ya que la acción de este fármaco se realiza directamente a través de los elementos musculares lisos de la pared arterial e indirectamente, mediante la síntesis de factores vasoactivos secretados por el endotelio. Para estudiar el estado del mecanismo metabólico de autorregulación del flujo sanguíneo cerebral, se utilizan una prueba hipercápnica (inhalación de una mezcla de CO₂ con aire al 5-7 % durante 1-2 minutos ₎, una prueba de apnea (apnea breve durante 30-60 s), una prueba de hiperventilación (respiración forzada durante 45-60 s) y la administración intravenosa de acetazolamida, un inhibidor de la anhidrasa carbónica. En ausencia de signos de estrés funcional de los mecanismos reguladores en reposo, la respuesta a las pruebas es positiva. En este caso, se observa un cambio en los indicadores de velocidad del flujo sanguíneo y la resistencia periférica correspondientes a la carga aplicada, evaluados mediante los valores de los índices de reactividad que reflejan el grado de cambio en los parámetros Doppler del flujo sanguíneo en respuesta a la estimulación de carga en comparación con los iniciales. Con estrés de los mecanismos de autorregulación debido a un aumento o disminución de la presión intraluminal en las arterias cerebrales o pCO₂ _.En el tejido cerebral, en relación con sus valores óptimos, se registran reacciones negativas, paradójicas o positivas potenciadas (dependiendo de la dirección inicial de los cambios en el tono, el diámetro de los vasos cerebrales y el tipo de estimulación de carga utilizada). En caso de fallo de la autorregulación de la circulación cerebral, generalmente caracterizado por una distribución desigual en el tejido cerebral, cambian las reacciones a las pruebas miogénicas y metabólicas. Con una tensión pronunciada de la autorregulación, es posible una dirección patológica de las reacciones miogénicas con una naturaleza positiva de las respuestas a las pruebas metabólicas. En individuos con patología estenótica/oclusiva, la tensión de los mecanismos autorreguladores se produce debido al fallo o desarrollo insuficiente de la compensación colateral. En la hipertensión arterial y la hipotensión, las desviaciones de la presión arterial sistémica de su valor óptimo conducen a la inclusión del sistema de autorregulación. En vasculitis y angiopatías, las limitaciones de las reacciones tónicas se asocian con la transformación estructural de la pared vascular (cambios fibroescleróticos, necróticos y otros procesos generalizados que conducen a trastornos estructurales y funcionales).

La detección ecográfica de la microembolia cerebral se basa en la capacidad de determinar señales atípicas en el espectro Doppler del flujo sanguíneo distal (en las arterias de la base del cerebro), que presentan características que permiten diferenciarlas de los artefactos. Al monitorizar el flujo sanguíneo en los vasos intracraneales mediante Dopplerografía transcraneal, es posible no solo registrar señales microembólicas, sino también determinar su número por unidad de tiempo y, en algunos casos, la naturaleza de la señal microembólica (para distinguir la embolia gaseosa de la material), lo que puede influir significativamente en el manejo posterior del paciente.

El diagnóstico y la monitorización del vasoespasmo cerebral constituyen una de las tareas metodológicas más importantes de la Dopplerografía transcraneal, dada la importancia del angioespasmo en la génesis del daño isquémico del tejido cerebral causado por una falla en el mecanismo metabólico de autorregulación, con la subsiguiente formación de un fenómeno hemodinámico similar al shunt arteriolovenular. El vasoespasmo cerebral patológico se desarrolla en trastornos hemorrágicos de la circulación cerebral, traumatismos craneoencefálicos graves y lesiones inflamatorias del tejido cerebral y sus membranas (meningitis, meningoencefalitis). Otras causas menos comunes de esta afección son el uso de medicamentos (por ejemplo, algunos citostáticos), así como la irradiación craneal con fines de ablación en pacientes con cáncer. Los signos diagnósticos del vasoespasmo cerebral en la Dopplerografía transcraneal son un aumento significativo en los índices de velocidad del flujo sanguíneo lineal, una disminución en la resistencia periférica, signos Doppler de turbulencia generalizada en los flujos de arterias espasmódicas, reacciones paradójicas o negativas durante las pruebas de estrés del mecanismo metabólico de la autorregulación del flujo sanguíneo cerebral. A medida que progresa el vasoespasmo, se observa una reacción espástica de grandes arterias extracraneales e intracraneales de diversa gravedad, con su prevalencia en estas últimas. Cuanto más grave es el espasmo, mayores son las velocidades de flujo lineal y menores los índices de resistencia periférica. Dado que la reacción espástica extracraneal e intracraneal se expresa de forma diferente, pero con una proporción muy específica, que aumenta con la gravedad del espasmo (debido a una gravedad cada vez mayor en las secciones intracraneales), se utilizan índices calculados especiales para su verificación y gradación. En particular, para caracterizar el grado de vasoespasmo en el sistema carotídeo, se utiliza el índice de Lindegard, que refleja la relación entre la velocidad máxima del flujo sistólico en la arteria cerebral media y la velocidad en la sección extracraneal de la arteria carótida interna correspondiente. Un aumento de este índice indica un empeoramiento del vasoespasmo.

Los estudios del sistema venoso cerebral mediante Doppler transcraneal se ven determinados, por un lado, por la variabilidad de la estructura de las venas cerebrales y, por otro, por las limitaciones de los enfoques acústicos y los métodos para verificar la exactitud de la ecolocalización (especialmente importante para las venas profundas y los senos paranasales). La determinación de las características Doppler del flujo sanguíneo en el seno recto en reposo y durante las pruebas de carga funcional dirigidas a modificar (aumentar) la presión intracraneal es de suma importancia práctica. La importancia de estos procedimientos reside en la posibilidad de verificar y evaluar de forma no invasiva la gravedad de la hipertensión intracraneal, así como de otras patologías (por ejemplo, la trombosis de los senos paranasales de la duramadre). En estas situaciones, los criterios Dopplerográficos de importancia diagnóstica son el aumento de los indicadores de flujo sanguíneo lineal en las venas profundas y el seno recto, así como las reacciones atípicas durante las cargas antiortostáticas con un desplazamiento del punto de inflexión debido a una limitación de la reserva de compensación volumétrica y elástica.

En casos con un aumento significativo de la presión intracraneal (hasta un nivel comparable o superior a la presión arterial), se desarrolla una situación hemodinámica caracterizada por una disminución significativa o el cese completo del flujo arterial al cerebro (paro circulatorio cerebral), lo que conduce a la muerte encefálica. En este caso, no se puede obtener el espectro Doppler del flujo sanguíneo de las arterias intracraneales (o se localiza un flujo bidireccional con una velocidad muy reducida); en las secciones extracraneales de las arterias braquiocefálicas, la velocidad lineal promediada en el tiempo del flujo sanguíneo se reduce o es igual a cero. Aún no se ha determinado la conveniencia de realizar estudios mediante ecografía Doppler del flujo sanguíneo en las venas extracraneales (yugulares internas).