Transkraniyal Doppler Ultrason ile Serebral Kan Akışının Fonksiyonel Görüntülenmesi

Özet

Kaynak: Hage, B. D. et. al., Serebral kan akışını izlemek için fonksiyonel transkraniyal Doppler ultrason. J. Vis. Uzm. (2021)

Bu video, Doppler ultrasonun fonksiyonel olarak kullanımını göstermektedir. serebral kan akış hızını veya CBFV'yi gerçek zamanlı olarak ölçmek için görüntüleme aracı. Nefes tutma gibi görevler sırasında orta serebral arterdeki frekans değişimlerinin CBFV'deki değişiklikleri nasıl ortaya çıkardığını vurgulayarak beyin aktivitesi ve vasküler dinamikler hakkında bilgi veriyor.

Protokol

İnsan katılımcıları içeren tüm prosedürler, insan refahı için kurumsal, ulusal ve uluslararası yönergelere uygun olarak gerçekleştirilmiş ve yerel kurumsal inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Serbest el transkraniyal Doppler ultrason (TCD) ile orta serebral arter (MCA) sinyalinin yerinin belirlenmesi

NOT: "Freehand" TCD, fonksiyonel bir transkraniyal Doppler ultrason (fTCD) deneyine başlamadan önce bir serebral kan akış hızı (CBFV) sinyali bulmak için TCD'nin elde taşınan bir dönüştürücü ile çalışmasını ifade eder.

1. TCD parametrelerinin ayarlanması
   1. MCA'nın ilk araması sırasında gücü makul derecede yüksek bir değerde (örn. 400 mW) tutun. MCA sinyali bulunduktan sonra, "iyi" bir sinyali korurken gücü mümkün olduğunca azaltın (bkz. adım 2.2.7).
      NOT: İlk arama sırasında makul derecede yüksek bir güç kullanmak, akustik radyasyona maruz kalmanın "Makul Olarak Ulaşılabilir Kadar Düşük" (ALARA) ilkesini ihlal etmez çünkü daha yüksek güç, MCA sinyalinin daha hızlı keşfedilmesini sağlayacaktır.
   2. MCA sinyali için ilk arama sırasında örnek hacmini 8–12 mm'ye ayarlayın. Sinyalin bulunması zorsa, sinyalin yoğunluğunu artırmak için kapı boyutunu artırın, ancak bunun yakındaki bir veya daha fazla arterden gelen sinyali MCA'dan gelen sinyale dahil edebileceğini unutmayın.
   3. "Arka plan gürültüsünü minimumda tutmak, ancak mevcut tutmak" amacıyla kazancı orta seviyeye ayarlayın.
   4. Yüksek geçiren filtre sınırını (normalde "eşik" olarak adlandırılır) 50–150 Hz olarak ayarlayın.
   5. {{}}Denek bir yetişkinse, derinliği, MCA'nın M1 segmentinin ortalama orta nokta derinliği olan 50 mm'ye ayarlayın (Şekil 1).
      NOT: Bu ayar, sonraki adımlarda daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır. Çocuklar için derinlik ayarları Tablo 1'da verilmiştir.

2. Temporal pencerenin yerinin belirlenmesi
NOT: Transtemporal akustik pencere olarak da adlandırılan temporal pencere, kemiğin en ince olduğu kafatasının bir parçasıdır ve böylece düşük frekanslı ultrason enerjisinin kafatasından iletilmesine izin verir (Şekil 2).

1. Bebekler ve küçük çocuklar için, temporal pencereyi kulağın hemen önüne ("intertragal boşluk") ve cilt altında kolayca hissedilebilen elmacık kemerinin rostral kenarının üzerine yerleştirin.
2. {{}} Gençler ve genç yetişkinler için, alt pencerelerden herhangi biri aracılığıyla geçici pencereyi bulun.
   {{ TAG_136}}NOT: Arka alt pencere genellikle en iyi sinyali sağlar (Şekil 2).
3. 30 yaş ve üstü yetişkinler için, temporal pencereyi kulağın hemen önüne yerleştirin.
   NOT: Kafatası kemiğinin gözenekliliğinin artması nedeniyle insanlar yaşlandıkça akustik pencerenin boyutu küçülür ve bazı yaşlı insanların çok sınırlı bir temporal pencereye sahip olmasına neden olur. Bu tür bireylerde, MCA'nın bilateral insonasyonu bazen imkansızdır.
   

3. Dönüştürücünün uygulanması

1. Dönüştürücünün yüzeyini kaplayacak kadar ultrason jeli uygulayın.
   NOT: Başa yerleştirildiğinde, jel, kafa derisi ile Doppler probunun yüzeyi arasında bir sızdırmazlık sağlamak için yeterli alanı kaplamalıdır, böylece prob yüzeyinin altındaki hava bağlantısından kaynaklanan sinyal kesintisini önler.
2. Kişiyi jelin soğuk hissedebileceği konusunda uyarın (oda sıcaklığında ise).
3. Dönüştürücüyü, bölüm 1.2'de bulunan geçici pencereye yerleştirin.
   

4. MCA'nın aranması

1. Dönüştürücüyü kafa derisine yerleştirdikten sonra, genellikle ilk dönüştürücü kafa derisi yerleşiminin bulunduğu yerden biraz önde (önde) ve rostral (başa doğru) yerleştirilecek olan MCA sinyalini arayın.
2. TCD spektral sinyali hemen belirgin değilse, dönüştürücünün açısını kafa derisine göre aynı konumda tutarken ayarlayın. Probu rostraldan kaudal'a (ayaklara doğru) ve arkadan öne doğru yavaşça açın.
   NOT: Şekil 3 aynı konumdan alınan iki spektrumu gösterir, ama farklı açılardan.
3. Adım 1.4.2'yi gerçekleştirdikten sonra hala bir sinyal yoksa, MCA'da farklı derinliklerde akış için renkli M modu ekranını kontrol edin (kırmızı renkle gösterilir). Sinyal derinliğini 5 mm'lik adımlarla artırın veya azaltın ve adım 1.4.2'de açıklandığı gibi arama yapın. Akış M modunda görünüyor ancak Doppler spektrumunda görünmüyorsa, akış sinyali Doppler spektrumunda görünene kadar derinliği artırın veya azaltın.
4. Hala tatmin edici bir sinyal elde edilemezse, dönüştürücüyü kafa derisi üzerinde biraz daha önde olan yakın bir konuma getirin ve 1.4.1–1.4.3 adımlarını tekrarlayın.
5. Optimal bir MCA sinyali elde edildiğinde, derinliği ve maksimum hızı not edin.
6. Yıkanabilir bir makyaj kalemi kullanarak, en uygun sinyalin bulunduğu kafa derisine (dönüştürücü kenarının iz kısmı) bir işaret koyun.
   
   

5. Bifurkasyonun aranması
NOT: {{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}. İnternal karotis arterin (ICA) bifurkasyonunu bulmak, MCA'nın izlenen arter olduğunu doğrulamaya yardımcı olmak için önemlidir. İki taraflı izleme yapılacaksa, çatallanma her iki tarafta da aynı derinlikte olmayabileceğinden, bu adım her iki tarafta da gerçekleştirilmelidir.

1. ICA'nın çatallanmasından MCA'ya sinyal gelene kadar derinliği artırın ve anterior serebral arter (ACA) not edilir (Şekil 4), tipik olarak 51-65 mm derinlikte.
2. Arama Adım 1.4.2'de açıklanan prosedürü kullanarak optimum çatallanma spektral sinyali için. Her zaman mümkün olan en yüksek hızlı spektral sinyal için çabalayın.
3. Optimal bir çatallanma sinyali elde edildiğinde, çatallanmanın derinliğine dikkat edin.
4. İki taraflı izleme için, başın diğer tarafında bölüm 1.1–1.4 ve adım 1.5.1–1.5.3'ü tekrarlayın.

2. Bir sabitleme cihazı yerleştirildikten sonra MCA'nın yerinin değiştirilmesi

NOT: fTCD deneyleri için CBFV'yi 10-90 dakika veya daha uzun süre izlemek gerekir. Bu nedenle, stabiliteyi sağlamak için bir sabitleme cihazı (Şekil 5) çok önemlidir.

1. Fiksasyon cihazının yerleştirilmesi
   1. Görsel inceleme ile fiksasyon cihazını (Şekil 5) deneğin yaklaşık kafa boyutuna ayarlayın.
   2. Kulaklığı kafasına yerleştirmeden önce kişiyi uyarın. Kulaklığı deneğin kafasına yerleştirin.
      NOT: Deneğin uzun veya kalın saçları varsa, kullanılan sabitleme cihazına bağlı olarak deneğin saçını geriye bağlamak gerekebilir.
   3. Sabitleme cihazının oturmasını ayarlayın ve deneğe cihazın çok sıkı olup olmadığını sorun.
      NOT: Cihaz, hafifçe çarpıldığında hareket etmeyecek kadar sıkı, ancak öznenin rahatsız etmeyeceği kadar gevşek olmalıdır.

2. MCA sinyalini bulma
   1. {{}} Dönüştürücüyü yerinde tutan sabitleme cihazının mekanizmasını gevşetin (örneğin, 'da gösterilen mekanizmayı gevşetin. Şekil 5, bir düğmeyi saat yönünün tersine çevirerek) dönüştürücünün serbestçe hareket edebilmesi için.
   2. Dönüştürücülere jel uygulamadan önce (bölüm 2.1'den itibaren zaten yerinde olmalıdır) ve jelin soğuk olabileceği (oda sıcaklığında saklanmışsa) konusunda deneği uyarın.
   3. Dönüştürücünün yüzünü kaplayacak kadar dönüştürücüye yeterli miktarda ultrason jeli uygulayın.
   4. Sabitleme cihazını, dönüştürücü adım 1.4.6'da yapılan işaretin üstüne yerleştirilecek şekilde ayarlayın.
   5. Adım 1.4.1–1.4.3'te açıklanan prosedürü kullanarak optimum MCA spektral sinyalini arayın. Her zaman mümkün olan en yüksek hızlı spektral sinyal için çaba gösterin.
      NOT: {{}} Serbest TCD ile karşılaştırıldığında, sabitleme cihazı kullanılarak MCA'nın yerleştirildiği optimum derinlik, serbest el cihazının derinliğinden biraz (en fazla 1-2 mm) farklı olabilir. Bunun nedeni, sabitleme cihazının, bir birleştirme jeli contasını korurken dönüştürücüyü kafa derisinden biraz daha uzakta tutabilmesidir.
   6. Optimum MCA spektral sinyali bulunduğunda, dönüştürücüyü yerine kilitlemek için sabitleme cihazının mekanizmasını sıkın. Derinliğe ve diğer tüm ayarlara dikkat edin.
   7. Gücü mümkün olduğunca azaltın (bkz. adım 1.1.1) maksimum hızı doğru bir şekilde izleyen spektral bir zarfı korurken.
   8. iki taraflı izleme için diğer tarafta 2.2.1–2.2.7 adımlarını tekrarlayın.

3. Nefes tutma manevrası yapmak

NOT: Bu bölüm, bölüm 1 ve bölüm 2'de açıklanan deney düzeneği kullanılarak gerçekleştirilebilecek işlevsel bir deney örneği olarak verilmiştir.

1. Bölüm 1 ve bölüm 2'de açıklanan tüm adımları gerçekleştirin.
2. TCD yazılımında kayda başlayın.
3. İyi bir temel kayıt elde etmek için 3 dakika boyunca normal nefes alın ve CBFV'nin önceki deneylerden veya uyaranlardan stabilize olmasına izin verin.
4. Üçten yavaşça geri sayın. Bire kadar sayarak, denekten normal bir inspirasyonu takiben nefes tutmaya başlamasını isteyin.
   NOT: Denek derin nefes almamalıdır, çünkü bu akciğerlerdeki karbondioksiti azaltacak ve serebrovasküler reaktiviteye bağlı CBFV'deki artışı gözlemleme olasılığını azaltacaktır. Denek ayrıca, tutulan bir inspirasyona karşı intratorasik basıncın önemli ölçüde arttığı bir Valsalva manevrası yapmaktan kaçınmalıdır.
5. Nefes tutmanın başladığını belirtmek için TCD kaydına bir işaretleyici yerleştirin.
6. Deneğin nefesini 30 saniye boyunca veya nefesini tutmakta rahat kalmayana kadar tutmasını sağlayın.
7. Denek nefes aldığında, nefes tutmanın sona erdiğini belirtmek için TCD kaydına bir işaretleyici yerleştirin.
8. CBFV'nin başlangıç değerlerine döndüğünden emin olmak için TCD kullanarak CBFV'yi izlemeye ve nefes tutmanın bitimini takiben en az 30 saniye boyunca kaydetmeye devam edin.

Tablo 1: Çeşitli yaşlarda MCA derinlikleri.

{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}} TAG_575 YaşYaş	Orta serebral arter derinliği (mm)
0–3 ay	25
{{TAG_615 }}3–12 ay	30
1–3 yıl	35–45{{TAG_646 }}
3–6 yıl	40- 45
6–10 yıl	{{}}45–50
10–18 yıl {{TAG_ 693}}	45–50
>18 yıl{{TAG_708 }}	50

{{TAG_ 631}}

Sonuçlar

Malzemeler