Patologické nálezy při ultrazvukovém vyšetření karotid

Úvod

Ultrasonografické vyšetření karotid představuje spolehlivou, nenáročnou a neinvazivní diagnostickou metodu vhodnou především k posouzení aterosklerotického postižení tepen zásobujících mozek krví. Obecně se skládá ze dvou integrálních součástí: z dvourozměrného morfologického zobrazení způsobem B a z dopplerovského vyšetření krevního toku, které je uznávanou metodou pro odhad hemodynamicky významných stenóz. Kromě toho ale slouží jako nástroj ke sledování raných stadií aterosklerotického procesu a k detekci dalších patologických stavů v dané oblasti.

Morfologické zobrazení karotických plátů

Rozvoj techniky zobrazení způsobem B s vysokým stupněm rozlišení umožnil pochopit základní zákonitosti a rizika mozkových příhod embolické etiologie pocházejících z karotického povodí, které zdaleka ne vždy provází významné stenotické postižení. Morfologické zobrazení způsobem B má za úkol přibližně určit stupeň aterosklerotických změn (včetně nestenotických) a podrobnějším vyšetřením struktury sklerotických plátů odhadnout i prognózu možných embolických příhod. Strukturu plátu rozdělujeme na homogenní a nehomogenní (heterogenní). Hlavní kritéria pro toto dělení představují rozdíly textury ateromatózních hmot s nízkou echogenitou. Intimální povrch plátu lze označit jako hladký, nepravidelný a ulcerovaný.

Význam této klasifikace je především v prognóze komplikací: nehomogenní struktura (anechogenní okrsky odpovídají zónám krvácení do plátu) a ulcerovaný povrch statisticky zvyšují riziko cévní mozkové příhody. Kalcifikace se mohou vyskytovat jak v homogenních, tak v nehomogenních plátech, a nepatří proto do uvedeného klasifikačního schématu.

Tradiční dělení opírající se o změny echogenity v celém rozsahu odrazivosti (měkké – hypoechogenní pláty versus tvrdé – hyperechogenní, stínující kalcifikované pláty) proto nemá prediktivní hodnotu z hlediska možných embolických komplikací. Na druhé straně hypoechogenní pláty na rozdíl od hyperechogenních mají větší růstový potenciál, a měly by nás proto vždy přimět k maximální snaze o ovlivnění kardiovaskulárních rizikových faktorů a k častějším ultrazvukovým kontrolám. Intervenčního radiologa zase zajímá případná přítomnost masivních kalcifikací, protože takové stenózy jsou pomocí perkutánní intervence obtížně řešitelné.

Senzitivita ultrasonografického vyšetření pro detekci ulcerací a rizikových plátů je však obecně zřetelně nižší než v případě diagnostiky hemodynamicky významných stenóz dopplerovskou technikou. Mozkové emboly nemusejí mít také svůj původ jen v oblasti karotických tepen, mohou pocházet i ze srdečních oddílů, aneurysmat nebo disekcí ascendentní aorty.

Rozsah sklerotického plátu (fokální, semicirkulární, cirkulární) je nutno hodnotit vždy na příčném řezu tepnou. V popisu by neměl chybět alespoň stručný údaj o poloze a kraniokaudálním rozsahu plátu.

Na obrázku 1 je zachycen v ultrazvukovém obraze semicirkulární, nehomogenní, středně echogenní, částečně kalcifikovaný plát nepravidelných okrajů.

Na příčném řezu lze za příhodných akustických podmínek provést i měření redukce průměru nebo plochy průřezu.

Přestože naprostá většina ultrasonografických přístrojů tato měření umožňuje, je přesná kvantifikace hemodynamické závažnosti stenózy záležitostí spektrálního dopplerovského vyšetření, neboť s postupujícím stupněm stenotického postižení se zpravidla zhoršují i akustické podmínky, a morfologické měření stupně stenózy se tak stává méně a méně přesné.

Dopplerovská kvantifikace karotických stenóz

Klíčová úloha v kvantifikaci klinicky významných stenóz však náleží jednoznačně spektrálnímu dopplerovskému záznamu. Bylo zjištěno, že v případě zúžení vnitřní (event. společné) karotidy nepřesahujícího 50–60 % ještě nedochází k omezení průtoku mozkem. Zmenšené lumen je totiž kompenzováno nárůstem rychlosti ve stenóze. Stenózy > 70 % však již nedokáží ani přes zřetelný nárůst rychlosti udržet konstantní průtok a mohou se projevit neurologickým deficitem. Takové stenózy jsou proto označovány jako hemodynamicky závažné, a pokud se již projevily symptomy (transitorní ischemickou atakou, prolongovaným reverzibilním neurologickým deficitem nebo cévní mozkovou příhodou) v příslušné spádové oblasti, měly by být podle výsledků rozsáhlých studií NASCET a ECST indikovány ke karotické endarterektomii, nebo při kontraindikaci operace ke karotickému stentingu.

Naproti tomu asymptomatické stenózy by podle rozboru výsledků studie ACAS měly být intervenovány pouze tehdy, pokud zužují lumen vnitřní karotidy více než z 80 %, a to na pracovišti, kde počty komplikací u těchto výkonů nedosahují 3 %. Očekávaná délka života nemocného by přitom měla být delší než pět let.

Naopak kritické stenózy postihující výhradně zevní karotickou tepnu, které by se mohly projevit jakýmisi žvýkacími klaudikacemi, nemívají žádný klinický dopad, a proto nebývají intervenovány vůbec.

Z výše uvedeného vyplývá, že kromě záchytu významné stenózy na karotickém řečišti je důležitým přínosem duplexní ultrasonografie také pravidelné sledování nemocných s dosud asymptomatickými stenózami, které nedosahují indikací k intervenčnímu zákroku. Základním předpokladem pro správný postup je samozřejmě bezpečná identifikace vnitřní a vnější karotidy a přesná kvantifikace stenózy při správném nastavení korekčního úhlu mezi stenotickým proudem a směrem ultrazvukových paprsků. Kvantifikace stenózy zkušeným ultrasonografistou je dostatečně přesná, a proto v některých specializovaných centrech provádí cévní chirurg karotickou endarterektomii pouze na základě ultrazvukového nálezu; angiografie je pak vyhrazena pouze pro nemocné s nejednoznačným nebo komplikovaným nálezem. Tento přístup však vyžaduje dlouhodobou a těsnou spolupráci neurologa, ultrasonografisty, cévního chirurga a intervenčního radiologa či angiologa. Jednoduchým, a přitom dostatečně přesným vodítkem pro ultrazvukovou kvantifikaci karotických stenóz je určení maximální systolické a diastolické rychlosti.

Odhad závažnosti stenózy na základě změření obou maximálních rychlostí zachycuje tabulka 1.

Praxe ukazuje, že parametry poměrných rychlostí (poslední dva sloupce) jsou vhodné především pro tandemové stenózy nebo pro pacienty s výrazněji alterovaným srdečním výdejem.

Validita měření maximálních diastolických rychlostí se neukázala být vyšší než v případě maximálních systolických rychlostí, a proto se hodnoty maximálních systolických rychlostí používají pro rychlou a přitom dostatečně přesnou kvantifikaci stenóz jako základní kritérium. Bezprostředně distálně od hemodynamicky významných stenóz dochází díky turbulentnímu proudění k rozšíření rychlostního spektra spojeného s vymizením spektrálního okna. Tyto oblasti snadno identifikuje barevný záznam prostřednictvím výskytu barevného aliasingu. Barevný záznam mimo jiné také citelně usnadňuje orientaci v akusticky nepříznivých podmínkách, např. v okolí stínujících kalcifikovaných plátů, v pooperačně změněných tkáních, u excentricky utvářených stenóz a podobně (obr. 2a, 2b).

Na tomto místě je nutné také upozornit na správné nastavení parametru zisku na přístroji při snímání barevného dopplerovského záznamu.

Na hemodynamicky významnou stenózu v karotickém řečišti mohou upozornit i některé nepřímé známky, které pomohou identifikovat stenózu i v místech sonograficky velmi obtížně dostupných, případně nedosažitelných.

Shledáme‑li v krčním úseku společné nebo vnitřní karotidy výrazně oploštělou spektrální křivku s celkově nezvykle pomalými toky a zřetelně oploštělými systolickými vrcholy (pulsus tardus et parvus), je vysoce pravděpodobné, že se proximálně nachází kritické zúžení. Naopak nález nápadně pulsatilního, odporového typu průtoku (tzn. minimální, žádný, retrográdní diastolický tok), který zachytíme v proximálních úsecích tepen, vede k významnému podezření na subtotální nebo totální okluzi v distálních úsecích.

Na tomto místě je důležité upozornit na zvláštnosti týkající se přímých známek subtotálních okluzí (stenózy > 95 %). V těchto případech spolu s výrazným poklesem průtoku klesá i hodnota maximální rychlosti. Tyto stenózy mohou být při barevném mapování mylně interpretovány jako úplné okluze, neboť nastavení dopplerovských parametrů na rychlé stenotické toky často neumožní detekovat zbytkové a paradoxně pomalé toky v těchto zcela kritických stenózách. Před vyslovením diagnózy úplné okluze karotidy spojené s absencí toku je proto vhodné cíleně pátrat po pomalých reziduálních tocích.

Jde o vhodnou situaci k použití barevného mapování dopplerovské energie – CDE.

Charakteristické známky uzávěru karotické tepny tvoří: absence dopplerovského signálu, nepřítomnost pulsací, hypoechogenní materiál v lumen tepny (perakutní trombus však může být téměř anechogenní), u chronických uzávěrů ještě nápadně úzký průměr tepny. Nikdy bychom se neměli spokojit s vizualizací pouze jedné větve společné karotidy, i když v ní naměříme nízkoodporový tok, a označíme ji tedy za vnitřní karotickou tepnu.

Nízkoodporový charakter toku se totiž může vyskytnout i v povodí zevní karotidy („internalizace“ toku), a to konkrétně při uzávěru vnitřní karotidy. Důvodem je propojení nízkoodporového mozkového řečiště přes oftalmickou tepnu a dále přes periorbitální kolaterály s větvemi zevní karotidy. Za této situace dojde k obrácení toku v oftalmické tepně, což lze ultrasonograficky snadno verifikovat. V případě pomalu se rozvíjející závažné stenózy nebo okluze vnitřní karotidy mohou tyto kompenzačně rozšířené kolaterální pleteně dokonce představovat rozhodující faktor pro udržení mozkové cirkulace. Za jistých okolností se můžeme setkat se zvláštní situací, kdy dojde k obrácení toku i v zevní karotické tepně. Dojde‑li totiž k okluzi společné karotidy pod úrovní její bifurkace, může docházet ke kolateralizaci průtoku z větví druhostranné zevní karotidy, která přes střední čáru plní retrográdně stejnostrannou zevní karotidu. Z ní se krev dostává dále přes průchodnou bifurkaci do vnitřní karotické tepny.

Častěji nacházíme obrácení toku krve v a. vertebralis (obr. 3). Dochází k tomu při uzávěru odstupu ipsilaterální a. subclavia. Toto onemocnění není vzácné.

Podle pitevních nálezů se vyskytuje se u 9 % populace. Pouze asi u 1 % populace vyvolává subclavian steal syndrom.

Postižení levé podklíčkové tepny je častější než pravé.

Méně časté nálezy při ultrasonografickém vyšetření karotid

Do spektra aterosklerotického postižení karotických tepen patří i obraz jejich dilatace, elongace a vinutosti (tortuozity), který bývá v různé míře vyjádřen především u pacientů vyšších věkových skupin. Hodnocení stupně takového postižení je velmi vhodné provádět na základě kombinace morfologického nálezu (včetně příčně orientovaných řezů) a dopplerovského záznamu.

Pro hodnocení případné hemodynamické významnosti zúžení nacházejícího se v ohybu tepny je nutno použít spektrální záznam, přičemž díky komplexnímu charakteru průtoku v ohybu se téměř vždy setkáme přinejmenším s rozšířením rychlostního spektra.

V oblastech ostřejších ohybů tepny bývají často korekce dopplerovského úhlu nemalým problémem. Pomoci může opět barevný záznam, který upřesní lokální směr toku.

Jestliže tok krve (byť s rozšířením barevného spektra) vyplňuje celé nativní lumen vinuté cévy, o její významné zúžení v tomto úseku zřejmě nejde (obr. 4).

Jinou kategorii morfologicky odlišného průběhu karotických tepen představuje skupina kongenitálně vinutých, až sifonovitě konfigurovaných karotid (především vnitřních), případně se lze setkat i s tepennou smyčkou („coiling“), kdy tepna provádí lokální obrat o 360° a teprve pak pokračuje dále kraniálním směrem. Vzhledem ke kongenitální povaze těchto variant se s nimi můžeme setkat i u dětí, jejichž morfologický nález je jinak naprosto normální. Anamnéza typicky obsahuje údaje o jinak nevysvětlených krátkodobých kolapsových stavech, které se rychle spontánně upravují poté, co dotyčný změní v souvislosti s přechodnou ztrátou vědomí a poklesem svalového tonu polohu hlavy a krku.

Cílený dotaz často odhalí závislost výskytu těchto kolapsových stavů na specifické poloze hlavy (čtení nebo sledování televize vleže, delší pobyt na stomatologickém křesle apod.). V souvislosti s takto strnulou polohou hlavy dojde v místě ostrého ohybu tepny k zaškrcení lumen („kinking“), čímž je výrazně zredukován až dočasně zastaven průtok krve karotidou, což vede ke krátkodobému kolapsu. Vyšetřujeme-li karotidu, která je ostře esovitě vinutá nebo je konfigurovaná do tvaru smyčky, zhodnotíme pomocí spektrálního záznamu případnou závažnost zúžení v místě ohybu, provázeného zrychlením a rozšířením rychlostního spektra. Pokusíme se rovněž manipulací dosáhnout identické polohy hlavy, ve které podle pacienta dochází ke kolapsovým stavům, s cílem zhodnotit případnou hemodynamickou odezvu ve spektrálním záznamu (nárůst rychlosti, eventuálně přechodný uzávěr s absencí toku).

Ultrasonografie se dobře uplatní i při vyšetřování některých dalších patologických stavů karotického řečiště a procesů postihujících okolní měkké tkáně. Spontánní a traumatické disekce jsou za předpokladu přímé vizualizace intimálního „flapu“ – tenké echogenní membrány rozdělující lumen tepny na pravé a nepravé – přímo prokazatelné sonograficky. Naopak hrubě patologický spektrální záznam proudění v a. carotis communis může pomoci odhalit disekci ascendentní aorty (obr. 5a, 5b).

Aneurysmata, pseudoaneurysmata a arteriovenózní píštěle jsou na krku dosti vzácné, často mají traumatický původ a jejich obraz se neliší od podobných lézí postihujících periferní tepny.

Ultrasonografie má rovněž značný informační potenciál při vyšetřování nemocných s primárními nebo sekundárními nádory v krční oblasti, neboť nelze přesně stanovit vztah ložiska k tepně, stupeň její dislokace, případně i míru nádorové stenózy. Podstatně častěji se v podobných případech setkáme s trombózou jugulární žíly, ať již z chronického útlaku nádorem, nebo z přímé invaze.

Zvláštní postavení má specifický tumor této oblasti – paragangliom (chemodektom, tumor vycházející z tkáně glomus caroticum).

Tento nádor vyrůstá přímo z chemorecepčního orgánu uloženého v bifurkaci karotidy, kde od sebe charakteristicky roztlačuje vnitřní a zevní karotidu.

Jde o extrémně vaskularizovaný tumor, zásobený predilekčně ze zevní karotidy. Jeho bohatá vaskularizace je dobře patrna při barevném dopplerovském záznamu (obr. 6).

Jelikož podrobnější popis všech patologických nálezů, s nimiž se můžeme setkat při ultrazvukovém vyšetření karotid, nemůže být v tomto přehledovém článku konečný, na závěr je v tabulce 2 uveden alespoň jejich přehled.

Ultrasonografické sledování časných forem aterosklerózy

V ultrasonografickém obraze lze pozorovat a změřit vzdálenost dvou linií ve vnitřní části tepny, která odpovídá intimomediální šíři (intima-media thickness – IMT). První echogenní linie na vzdálené stěně cévy odpovídá rozhraní lumen-intima a druhá linie rozhraní media-adventicie (viz obr. 7).

Srovnání s měřením tloušťky cévní stěny u vzorků tkáně ukázalo, že vzdálenost dvou echogenních linií koreluje s IMT velmi dobře (r = 0,90). Od počátku 80. let byly publikovány rozsáhlé práce o vztahu různých rizikových faktorů k IMT. Bylo zjištěno, že IMT je závislá na věku, pohlaví, arteriální hypertenzi, kouření, hypercholesterolémii, diabetu a obezitě (především studie ARIC).

Četné práce prokázaly jistý vztah mezi IMT a přítomností ischemické choroby srdeční, jiné studie (studie Rotterdam, EVA a další) potvrdily prediktivní hodnotu IMT pro stanovení rizika budoucího vzniku infarktu myokardu nebo cévní mozkové příhody.

Byly realizovány také farmakologické studie, které prokázaly snížení IMT (projev regrese aterosklerózy, a tím i snížení kardiovaskulárního rizika) vlivem léčby hypolipidemické (studie ACAPS, CAIUS, PLAC II, REGRESS, METEOR a další) i antihypertenzní léčby (studie VHAS, MIDAS, ELSA, PREVENT, SECURE a další).

V poslední době stanovení IMT posloužilo jako nástroj k posouzení vyšší účinnosti jednoho hypolipidemika než druhého (kdy ve studii ARBITER byla prokázána výraznější regrese IMT při užívání niacinu oproti ezetimibu) nebo nepřesvědčivé účinnosti některých nových hypolipidemik (studie ENHANCE s ezetimibem a studie RADIANCE s torcetrapibem).

Třebaže všeobecné principy měření IMT jsou stejné u všech ultrazvukových studií, užitá metodika se liší v prohlížení i ve vyhodnocovacích procedurách. Mezi studiemi jsou velké rozdíly ve vyšetřovaných arteriálních segmentech a mezi kombinacemi měření. Obě stěny tepny, blízká i vzdálená, mohou být dobře zobrazeny způsobem B, ale podle fyzikálních principů ultrazvuku anatomická lokalizace rozhraní koresponduje se zobrazeným rozhraním pouze tehdy, když ultrazvukové paprsky procházejí z méně denzní tkáně do více denzní. Z toho vyplývá, že na blízké stěně vedoucí rozhraní media-adventicie a lumen-intima nejsou správně identifikovatelná a že zobrazená rozhraní na bližší stěně nemají anatomický podklad.

Některé ultrazvukové studie se soustřeďovaly na měření IMT společné karotidy, kde lze dvojitou linii nejlépe znázornit, zatímco jiné studie zahrnovaly do měření bifurkaci a vnitřní karotidu, protože jsou náchylnější k ateroskleróze. Výsledky různých měření se velmi lišily v různých studiích. Zůstává také nejasné, zda se má dávat přednost měření maximální nebo průměrné tloušťky arteriálního segmentu a zda používat kombinované skóre na všech stranách měření, nebo měřit individuální maximální tloušťku. Někteří autoři stále doporučují měřit IMT na bližší i vzdálené stěně tepny ve společné karotidě, v bifurkaci i ve vnitřní karotidě, přestože její měření pouze na vzdálené stěně společné karotidy je nejjednodušší a ukázalo se jako přesné a dobře reprodukovatelné. Ve skutečnosti výběr ultrasonografické metodiky do značné míry závisí na zkoumaných otázkách a zřetel je kladen na potvrzení aterosklerotických lézí.

Důležitá je také snaha o dosažení co možná nejvyšší reproducibility měření. Měření by se mělo provádět ve stejné fázi srdečního cyklu (synchronně s kmitem R na EKG), nejlépe pomocí programu na automatické zpracování velkého množství bodů, vytvářejících linie cévní stěny.

Tento program však není běžnou součástí ultrazvukových přístrojů, a proto je nezbytné provádět časově náročné měření „off-line“ z digitalizovaného obrazu. Méně časově náročné je manuální měření rozhraní pomocí kursorů ze zmrazeného obrazu. Tento způsob se považuje za méně přesný a rozhodně není vhodný pro longitudinální sledování nemocných.

Ve snaze o další zvýšení reproducibity metody byly vyvinuty různé pomůcky, které mají zajistit snímání identických vyšetřovacích míst při longitudinálním sledování osob (obr. 8).

Jelikož intimomediální komplex může být měřen u osob různého věku, všechny studie využívají IMT jako kategorickou proměnnou.

Vyvstává tak složitý problém odlišení normální a patologické tloušťky cévní stěny. Důkazy z populačních studií předpokládají, že meze normálních nálezů se mohou lišit v závislosti na populaci s věkem, pohlavím a rasou.

Na základě výsledků prospektivních studií byla pro ztluštění IMT zvolena hodnota > 0,90 mm. Větší intimomediální tloušťka je považována za důkaz vyššího kardiovaskulárního rizika, a proto se její měření navzdory výše popsaným metodickým nejasnostem dokonce postupně stává součástí doporučení odborných společností.

Závěr

Snadná dostupnost magistrálních krčních tepen pro ultrazvukové zobrazení spolu s neinvazivností, biologickou neškodností a ekonomickou nenáročností ustanovily ultrasonografii jako nejlepší screeningovou metodu pro hledání příčin cerebrovaskulárních onemocnění. Její využití jako nástroje k popisu původně pokročilých patologických stavů se nyní přesouvá k odhalování raných stadií aterosklerotického procesu, sledování jeho rozvoje a efektu našeho terapeutického snažení tento proces zpomalit, zastavit, či dokonce navodit jeho regresi.

LITERATURA

1.

Eliáš P, Žižka J (eds). Dopplerovská ultrasonografie. Hradec Králové: Nucleus HK, 1998.

2.

Školoudík D, Škoda O, Bar M, et al. (eds). Neurosonologie. Praha: Galén, 2003.

3.

Čertík B, Machart S, Novák M (eds). Onemocnění karotid a velkých cév aortálního oblouku. Praha: Grada Publishing, 2005.

Doc. MUDr. Robert Holaj, CSc., MBA

Promoval na Fakultě všeobecného lékařství Univerzity Karlovy v Praze v roce 1989. Po promoci nastoupil jako vědecký aspirant na Kliniku nefrologie IKEM. V roce 1991 přešel jako sekundární lékař na 3. interní kliniku VFN v Praze, na které pracuje dosud. V roce 2000 absolvoval šestiměsíční odbornou stáž v Nemocnici sv. Pavla na univerzitě v Britské Kolumbii ve Vancouveru v Kanadě. V roce 2002 byl přijat jako odborný asistent na 1. lékařskou fakultu UK v Praze. Docentem vnitřního lékařství na 1. LF UK v Praze se stal v roce 2008. Jeho profesním zájmem je kardiologie a angiologie. Tématem jeho kandidátské práce, kterou obhájil v roce 2001, i pozdější habilitační práce jsou sonografické nálezy na karotidách ve vztahu k závažné koronární nemoci a sekundární hypertenzi. Je členem České kardiologické společnosti, České společnosti pro hypertenzi, České angiologické společnosti, České společnosti pro aterosklerózu

ADRESA PRO KORESPONDENCI

Doc. MUDr. Robert Holaj, CSc.

3. interní klinika 1. LF UK a VFN, U Nemocnice 1, 128 08 Praha 2, e-mail: robert.holaj@vfn.cz

Zdroj: Kapitoly z kardiologie