ZOBRAZOVACÍ METODY / NEUROSONOLOGIE

Hemodynamika

  39 x  –  vloženo 20.09.2019 , poslední aktualizace 25.10.2019

Průtok krve

  • tlak v cévním systému se skládá ze tří součástí:
    • hydrostatické složky, která je způsobena gravitační silou,
    • dynamické složky, která je dána sdečním výdejem a periferní průtokovou rezistencí
    • statické složky (střední plnicí tlak), která závisí na plnicím objemu a objemové kapacitě systému.
  • průtok
    • předpokladem (prů)toku je tlakový rozdíl na koncích trubice  a je ovlivněn rezistencí trubice R
      • Q= Δ P/ R  – přímo závislý na tlakovém rozdílu mezi dvěma konci cévy a nepřímo závislý na cévní rezistenci
      • průtoková rezistence R= 8 · ν · l / r ⁴ . π  přímo závislá na viskozitě krve a délce tepny; zároveň je nepřímo úměrná čtvrté mocnině poloměru tepny
    • průtok krve cévou Q je udáván v ml/s

Charakter toku

  • laminární tok je charakterizován organizací průtoku v koncentrických vrstvách, které se nazývají laminy. Jednotlivé vrstvy krevního proudu se pohybují konstantní rychlostí, která narůstá od stěny cévy k jejímu středu; vrstvy se vzájemně nepromíchávají
    • v barevném modu zobrazuje jednobarevně se světlejší barvou uprostřed cévy (rychlejší průtok) a tmavší barvou u cévní stěny
  • turbulentní tok – pokud se zvyšuje průtoková rychlost krve v cévě nebo je céva zúžená, dochází k narušení laminálního toku turbulencemi
    • sklon k turbulentnímu průtoku vzrůstá přímo úměrně s průtokovou rychlostí (v), průměrem cévy (d), hustotou krve (ρ) a nepřímo úměrně s viskozitou krve (ν).
    • Re= v · d · ρ / v
    • hraniční hodnota Reynoldsova čísla v tepnách s hladkou stěnou je mezi 2000 a 2200
    • pro turbulentní tok neplatí Poiseuilleův zákon
Laminární tok - rychlost narůstá od stěny cévy k jejímu středu
Turbulentní tok

Separační zóny

  • vznikají v oblasti větvení tepen, aneuryzmatu, aterosklerotického plátu či stenózy nebo místě rozšíření cévy
  • v karotickém bulbu jsou turbulence fyziologické – dojde ke zvýšení Reynoldsova čísla > 2000
  • představují predispoziční místa pro lokalizaci časných aterosklerotických změn a remodelaci cévní stěny (alterovaný shear stress)   [Cunningham, 2005]
Shear stress

Průtoková křivka

  • charakter průtokové křivky závisí na více faktorech: na ejekční frakci srdce, na průtokovém objemu a tlaku, stejně jako na rezistenci a geometrii cévního systému, elasticitě cévní stěny a viskozitě protékající krve
  • dělení dle periferní rezistence
    • vysokorezistenční končetinový typ  (typicky ACE)
    • nízkorezistentní parenchymový typ (typicky např. ACI)
    • křivka z ACC má za fyziologických okolností intermediární profil, protože závisí na periferní rezistenci v intrakraniální (mozkové)  i extrakraniální oblasti (kůže, svaly)

Rezistenční a pulsatilní index

    • rezistenční index (RI) a pulzatilní index (PI)
      • RI = (PSV-EDV) / PSV
      • PI = (PSV-EDV) / Vmean
    • Vmean = 1/3 (PSV-EDV) + EDV
      • automaticky počítáno přístrojem jako časově vážený průměr průtokových rychlostí systolické i diastol. fáze
PI a RI index
Dopplerovská křivka v ACC, ACI a ACE

Hemodynamické změny při cévních patologiích a varietách

Stenóza

  • důsledky stenózy:
    • primární  (akcelerace toků)   Stenóza ACI v duplexní sonografii - aliasing v barevném modu a turbulentní zrychlené toky při dopplerovském vyšetření
    • sekundární  (redukce toku v pre- a poststenotickém úseku)
    • terciární (kolaterální cirkulace)    TCCD - obraz kolaterálního zásobení přes AcoA při okluzi ACI dx

Ohyb tepny

  • kinking, coiling  Kinking a coiling Kinking Kinking
  • maximální průtok se posouvá k zevní stěně
  • mohou se objevit i turbulence → riziko falešné detekce stenózy!