Узи анатомия сосудов нижних конечностей

Автор: Ji Young Hwang

Вступление

Методы визуализации для оценки заболеваний периферических артерий нижних конечностей включают компьютерную томографию (КТ), обычную ангиографию и допплерографию (УЗИ). Допплерография может легко идентифицировать артерии, путем обнаружения круглых объекты с регулярной пульсацией, и может использоваться для обнаружения стенозированных или закупоренных сегментов.

Импульсно-волновая допплерография может показать точную скорость потока каждого артериального сегмента и определить степень тяжести стеноза на основе анализа спектральной формы импульса допплеровской волны.

Поэтому знание ультразвуковой анатомии артерий нижних конечностей и соответствующих анатомических ориентиров необходимо для проведения допплерографии. В этой статье мы рассмотрим основные методы сканирования цветного и импульсного допплеровского УЗИ артерий нижних конечностей и спектральный анализ нормальных и стенотических артерий.

Анатомия артерий нижних конечностей

Каждая артерия нижней конечности видна с сопутствующей веной, простирающейся от подвздошной артерии до подколенной артерии. Передняя большеберцовая артерия, задняя большеберцовая артерия и малоберцовая артерия видны с двумя одноименными венами. Общая анатомия артерий нижних конечностей показана на КТ-ангиографии на рис. 1.

Рисунок 1: A. ВПА – внешняя подвздошная артерия непрерывна с общей бедренной артерией ОБА, которая раздваивается на поверхностную бедренную артерию ПБА и глубокую бедренную артерию ГБА , ПБА  непрерывна с подколенной артерией ПА. B.КА  расщепляет переднюю большеберцовую артерию ПБА и тибиоперонеальный ствол, который раздваивается на заднюю большеберцовую артерию ЗБА и малоберцовую артерию МА. ОПА – общая подвздошная артерия; ВПА1 – внутренняя подвздошная артерия.

Общая подвздошная артерия расщепляется на внутреннюю подвздошную артерию и наружную подвздошную артерию в полости таза. Наружная подвздошная артерия непрерывна с общей бедренной артерией (рис. 1А).

Паховая связка является ориентиром для соединения наружной подвздошной артерии и общей бедренной артерии. Паховая связка расположена более проксимально, чем паховая складка.

Общая бедренная артерия представляет собой короткий сегмент, обычно длиной около 4 см, и бифуркирует в поверхностную бедренную артерию медиально и в глубокую бедренную артерию латерально. Поверхностная бедренная артерия спускается без заметного разветвления между группами мышц квадратруса и аддуктора в переднемедиальной области бедра.

В дистальном отделе бедра поверхностная бедренная артерия входит в аддукторный канал. При выходе из канала она становится подколенной артерией в подколенной ямке и заканчивается бифуркацией в переднюю большеберцовую артерию и тибиоперонеальный ствол в заднем аспекте проксимального отдела икры.

Ниже колена передняя большеберцовая артерия проходит от сзади к переду, а затем опускается вдоль межкостной мембраны позади передней большеберцовой мышцы и мышц-разгибателей в переднелатеральной части.

Тибиоперонеальный ствол делится на заднюю большеберцовую артерию медиально и на малоберцовую артерию латерально (рис. 1В). Задняя большеберцовая артерия проходит вдоль межмышечного пространства между задней большеберцовой мышцей и мышцами подошвы. Малоберцовая артерия проходит вниз между задней большеберцовой мышцей и мышцей-сгибателем большого пальца.

В области голеностопного сустава и стопы передняя большеберцовая артерия продолжается в дорсальную артерию стопы. Далее она образует дугообразную артерию у основания плюсны и дает начало дорсальной плюсневой артерии. Задняя большеберцовая артерия проходит позади медиальной лодыжки большеберцовой кости и раздваивается, образуя медиальные и латеральные подошвенные артерии. Глубокая подошвенная арка из медиальной и боковой подошвенных артерий дает начало подошвенным плюсневым и фаланговым артериям стопы.

Ультразвуковые характеристики артерий нижних конечностей

Артерии могут быть дифференцированы от вен на УЗИ по нескольким характеристикам:

1. Артерии округлые на поперечных изображениях, а вены несколько овальные.
2. Артерии меньше вен.
3. Артерии имеют видимые стенки и иногда имеют кальцинированные бляшки на них.
4. Когда сосуды сжимаются датчиком, артерии частично сжимаются, а вены не визуализируются полностью.

Допплерография УЗИ нижней конечности начинается в складке паховой области путем помещения датчика на общую бедренную артерию в поперечной плоскости с пациентом в положении лежа на спине (Рис. 2).

Общая бедренная артерия видна латерально по отношению к бедренной вене, которая дренируется из верхней подкожной вены переднемедиально в паховой области (Рис. 3A). Чуть ниже паховой складки, наряду с бедренной веной, присутствуют поверхностная бедренная артерия и глубокая бедренная артерия, на поперечном сканировании напоминающая форму лица Микки Мауса (Рис. 3В).

Общая бедренная артерия, раздвоенная поверхностная бедренная артерия и глубокая бедренная артерия видны в конфигурации с Y-подобной формой при продольном сканировании (Рис. 2).

От проксимального до дистального отдела бедра сканирование выполняется путем перемещения датчика дистально по поверхностной бедренной артерии глубоко в мышцу сарториуса. Поверхностная бедренная артерия идет вместе с бедренной веной (Рис. 2).

Рисунок 2: Красные прямоугольники являются необходимыми местами сканирования бедренных и подколенной артерии. Числа в полях представляют общие этапы сканирования. Схема в рамке демонстрирует типичные для УЗИ особенности артерий и вен на каждом участке сканирования. БПВ – большая подкожная вена; БВ –  бедренная вена; ОБА – общая бедренная артерия; ПБА – поверхностная бедренная артерия;ГБА – глубокая бедренная артерия; МПВ – малая подкожная вена; КВ – подколенная вена; КА – подколенная артерия.

Рисунок 3:  Нормальная цветная допплерография бедренных артерий в паховой области. A. Общая бедренная артерия ОБА латеральнее бедренной вены БВ при поперечном сканировании паховой складки. Обратите внимание, что размер цветовой рамки настолько мал, насколько это возможно. B. Поверхностная бедренная артерия ПБА и глубокая бедренная артерия ГБА имеют форму, подобную ушам Микки Мауса, БВ формирует лицо Микки Мауса.

Подколенная артерия оценивается по уровню сгиба коленного сустава в поперечной плоскости, а затем прослеживается проксимально до канала аддуктора на надмыщелковом уровне бедренной кости (Рис. 2).

Подколенная артерия видна в центральной части подколенной ямки между медиальной и латеральной головками икроножных мышц. Оценка задней большеберцовой артерии может быть начата с ее истоков в большеберцовом стволе, если сканировать дистально, или за медиальной лодыжкой, если сканировать проксимально (Рис. 4). Малоберцовая артерия сканируется вдоль боковой стороны задней части голени и визуализируется вдоль малоберцовой кости (Рис. 4).

Рисунок 4: Задняя большеберцовая артерия ЗБА видна вдоль большеберцовой кости БК на медиальной стороне задней икры (вставка 1) и позади медиального мыщелка (MM) голеностопного сустава (вставка 2). Малоберцовая артерия МА изображена вдоль малоберцовой кости МК на боковой стороне задней части голени в положении лежа (вставка 3). Передняя большеберцовая артерия ПБА выявляется через межкостную мембрану (черная пунктирная линия) между большеберцовой костью БК и малоберцовой костью МК на переднелатеральной стороне голени (вставка 4). На уровне голеностопного сустава ПБА видна спереди к большеберцовой кости БК и лодыжке Л (вставка 5) и продолжается до дорсальной артерии стопы ДАС дистальнее лодыжки и малоберцовой артерии MA между плюсневыми костями.(вставка 6).

Оценка передней большеберцовой артерии может быть начата с передней части голеностопного сустава до шейки таранной кости и продолжаться проксимально. Или начинаться с проксимального переднелатерального отдела ноги между большеберцовой и малоберцовой костью и продолжаться дистально (Рис. 4).

Датчик ведется от передней лодыжки до дорсальной части стопы для оценки дорсальной артерии стопы, продолжаясь до первой дорсальной плюсневой артерии между первой и второй плюсневой костью (Рис. 4).

Техника проведения

Обычно для исследования используется линейный датчик с переменной частотой ультразвука 9-15 МГц, но для оценки подвздошных артерий в полости малого таза можно выбрать конвексный датчик с более низкой частотой. Датчик размещается над артерией для поперечного сканирования, а затем поворачивается на 90 ° для продольного сканирования. Артерию следует сканировать в продольной плоскости как можно дольше. Оператор должен аккуратно вращать или перемещать датчик, чтобы поддерживать визуализацию артерии.

Обследование обычно проводится, когда пациент находится в положении лежа на спине. Бедро пациента, как правило, отводится и поворачивается наружу, а колено сгибается, как лягушачьи лапки, чтобы легко приблизиться к подколенной артерии в подколенной ямке и задней большеберцовой артерии в средней части голени. Передняя большеберцовая артерия и дорсальная артерия стопы сканируются в положении лежа (рис. 4).

Настройка режима допплера. Поле цвета представляет собой квадратную область в сонограмме градаций серого, в которой отображается вся информация о цветном доплере (Рис. 3). Размер и расположение блока регулируются, а разрешение и качество изображения зависят от размера и глубины блока. Во время продольного сканирования поле цвета следует наклонить с помощью кнопки «Управление» в соответствии с артериальной осью (Рис. 5). Усиление цвета должно быть максимально высоким без отображения фонового цветового шума.

Скорость цвета – это диапазон скоростей допплера, которые изображены в цвете. Если значение шкалы скорости (кнопка «шкала») ниже, чем скорость потока артерии, будут присутствовать артефакты сглаживания. Оператор может обнаружить цветовой поток в просвете артерии, увеличив коэффициент усиления или уменьшив масштаб. Артефакты цветового допплера вне артерии должны быть удалены путем уменьшения усиления.

Однородный цвет артериального кровотока можно получить, увеличив масштаб. Поток в сторону датчика обычно отображается красным на цветных доплеровских сонограммах, когда красный цвет появляется над базовой линией на цветной полосе. Фильтр устраняет низкочастотный шум, который может возникнуть в результате движения стенки сосуда ниже порогового значения, определенного оператором. Настройки фильтра обычно устанавливаются врачом (Рис. 6).

Рисунок 5: Сверху: на цветном изображении ультразвуковой доплеровской сонограммы цветовая шкала наклоняется так, чтобы быть параллельной артериальной оси с помощью клавиши «Управление». Угол допплера (θ) в этом случае составляет 60 ° и образован линией допплера (S) и осью артериального потока (а). SV, объем выборки; PSV – пиковая систолическая скорость; EDV – конечная диастолическая скорость; MDV, минимальная диастолическая скорость; RI, индекс удельного сопротивления. Внизу: на доплеровском спектре время (секунды) представлено на оси х. Скорость кровотока (см / с) показана на оси у (пунктирная линия). Направление допплера относительно датчика показано относительно базовой линии спектра (стрелка). «High-Q» – синий контур доплеровского спектра (стрелка).

Рисунок 6: Артефакт наложения на доплеровском спектре можно отрегулировать, опустив базовую линию (стрелка) и увеличив масштаб. Обратите внимание на расширение спектра (стрелка) в доплеровском спектре из-за стеноза артерии. Параметры для цветового доплера (CF) и импульсного (PW) допплера: пиковая систолическая скорость (PSV) 129 см / с, конечная диастолическая скорость (EDV) 15,4 см / с, минимальная диастолическая скорость (MDV) 8,9 см / с, индекс удельного сопротивления (RI) 0,88 и фильтр (WF) 120 Гц в CF и 60 Гц в PW. SV.

Важно понимать значение параметров импульсно-волнового доплеровского УЗИ и как их регулировать. Курсор объема образца состоит из параллельных линий по обе стороны от линии артериальной оси. Курсор образца должен быть помещен в просвет артерии, а диапазон размера обычно составляет от одной трети до половины диаметра просвета. Угол допплера образован линией доплера и осью артериального кровотока и должен составлять от 45 ° до 60 ° для оптимальной точности.

Доплеровский спектр представляет собой график, показывающий смесь частот за короткий период времени. Допплеровская частота определяется как разница между принятой и переданной частотами, во время движения клеток крови. Ключевыми элементами доплеровского спектра являются шкалы времени и скорости. На допплеровском спектре время (секунды) представлено на оси x, а шкала скорости (см / сек) показана на оси y (Рис. 5). Направление допплера относительно датчика показано относительно базовой линии спектра. Поток в сторону датчика представлен положительной скоростью выше базовой линии (рис. 5). «High- Q» или огибающая пиковой скорости – это синий контур, окружающий доплеровский спектр. На основании этой оболочки пиковая систолическая скорость (PSV), минимальная диастолическая скорость (MDV), конечная диастолическая скорость (EDV) и индекс удельного сопротивления (RI) могут быть получены численно (Рис. 5, 6). PSV – самая высокая систолическая скорость, MDV – самая низкая диастолическая скорость, а EDV – самая высокая конечная диастолическая скорость. Если в доплеровском спектре присутствует артефакт сглаживания, базовая линия может быть уменьшена или увеличена, чтобы оптимизировать диапазон скоростей (Рис. 6).

Допплеровский спектр в норме для артерий нижних конечностей

Форма волны допплера артерий нижних конечностей в состоянии покоя классифицируется как форма волны с высокой пульсацией и характеризуется трехфазной структурой. В течение каждого сердечного сокращения высокий, узкий и острый систолический пик в первой фазе сопровождается ранним изменением диастолического потока во второй фазе, а затем поздним диастолическим прямым потоком в третьей фазе (Рис. 5).

Изменение диастолического потока обусловлено высоким периферическим сопротивлением нормальных артерий конечностей. В нормальных артериях конечностей ускорение кровотока в систолу быстрое, что означает, что максимальная скорость достигается в течение нескольких сотых секунды после начала сокращения желудочков. Кровь в центре артерии движется быстрее, чем кровь на периферии, что называется ламинарным кровотоком. Когда поток ламинарный, клетки крови движутся с одинаковой скоростью. Эти особенности создают прозрачное пространство, известное как спектральное окно, под доплеровским спектром.

При цветном допплеровском УЗИ, если присутствует закупорка артерии, цветовой поток в просвете отсутствует (Рис. 7).

Рисунок 7: 56-летний мужчина с артериальной окклюзией.

Цветовой поток отсутствует в поверхностной бедренной артерии (стрелка) на цветной допплерограмме на паховом уровне, что свидетельствует о полной окклюзии. Красный сосуд – это глубокая бедренная артерия, а синий – спавшаяся бедренная вена.

Пиковая систолическая скорость на стенозирующих сегментах увеличивается до тех пор, пока диаметр не уменьшится на 70%, что соответствует уменьшению площади на 90%. Область нарушения потока, показывающая расширение спектра, происходит в пределах 2 см от области стеноза из-за потери ламинарной структуры кровотока (Рис. 6).

Спектральное расширение становится заметным, с уменьшением диаметра на 20-50%. Форма волны артерии нижней конечности может преобразовываться в форму с низким сопротивлением с низкой пульсацией после физической нагрузки или в результате окклюзии более проксимальных артерий. Если форма волны монофазная, это означает, что вся форма волны находится либо выше, либо ниже базовой линии доплеровского спектра, в зависимости от ориентации датчика. Он характеризуется «затухающей» картиной, которая означает, что ускорение систолического потока замедляется, максимальная систолическая скорость уменьшается, а диастолический поток увеличивается. Эта монофазная форма волны наблюдается в месте стеноза и в дистальной артерии в случаях тяжелого стеноза с уменьшением диаметра более чем на 50%.

В нашем каталоге вы можете выбрать УЗИ аппарат для сосудистых исследований, который подойдет под ваши потребности и бюджет. Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нашим менеджером и он ответит на них.