Scanner duplex des vaisseaux de la tête et du cou

Où réaliser une échographie crânienne et pourquoi l'échoencéphalographie est-elle nécessaire? Examinons ces questions. L'échographie crânienne est une méthode diagnostique permettant d'identifier des pathologies cérébrales. Elle repose sur l'utilisation d'ultrasons inoffensifs qui pénètrent les tissus et les os du crâne jusqu'au cerveau.

L'échographie duplex (échographie en niveaux de gris avec codage Doppler couleur et analyse spectrale Doppler, appliquée à la partie intracrânienne du système vasculaire cérébral – échographie duplex transcrânienne) est actuellement la principale méthode de diagnostic de diverses pathologies du système vasculaire cérébral. L'échographie duplex combine la visualisation de la lumière vasculaire et des tissus environnants en mode B (échographie bidimensionnelle en niveaux de gris) et l'analyse simultanée de l'état hémodynamique par Doppler. Les résultats de l'examen en mode B permettent d'obtenir des données sur la rigidité et l'élasticité de la paroi vasculaire (caractéristiques élasto-élastiques), l'état fonctionnel de l'endothélium (son activité vasomotrice), la présence, la nature et la prévalence des modifications de la structure et de l'épaisseur de la paroi vasculaire, la rupture de l'intégrité de la paroi vasculaire (dissection), la présence de formations intraluminales, leur localisation, leur longueur, leur échogénicité (caractéristique de densité indirecte), le degré de rupture de la perméabilité de la lumière vasculaire, les modifications du diamètre vasculaire, la géométrie vasculaire (présence de déformations, déviations du trajet vasculaire par rapport à la trajectoire anatomique habituelle), les anomalies d'origine, de trajet et de ramification des vaisseaux. Les informations sur les flux intraluminaux (résultant du traitement du signal Doppler réfléchi par la méthode de la transformée de Fourier rapide) lors d'un examen duplex conventionnel et transcrânien peuvent être présentées sous forme de cartogrammes couleur (mode Doppler couleur) et/ou de spectres Doppler (mode Doppler spectral). À partir des données d'étude en mode Doppler couleur, des informations qualitatives sur le flux sanguin sont obtenues [présence, nature (laminaire, turbulente), défauts de remplissage des cartogrammes, etc.]. Le mode Doppler spectral permet une caractérisation quantitative des flux intraluminaux, c'est-à-dire d'objectiver la présence ou l'absence de troubles hémodynamiques, ainsi que de déterminer leur degré de gravité. Les informations diagnostiques obtenues dans ce cas reposent sur l'analyse des indicateurs de vitesse et de divers indices calculés caractérisant indirectement le niveau de résistance périphérique et le tonus de la paroi vasculaire.

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Indications pour l'examen des sections extracrâniennes des vaisseaux

• signes cliniques d’insuffisance cérébrovasculaire aiguë ou chronique, y compris le syndrome des céphalées;
• facteurs de risque de développement de maladies cérébrovasculaires (tabagisme, hyperlipidémie, obésité, hypertension artérielle, diabète sucré);
• signes de lésions d’autres bassins artériels en cas de processus vasculaires systémiques;
• planification d'interventions chirurgicales pour divers types de pathologies cardiaques, principalement les cardiopathies ischémiques (pontage aortocoronarien, pose d'endoprothèses coronaires);
• pathologie des organes et tissus environnants avec effets extravasaux potentiels;
• signes cliniques de pathologie de la veine jugulaire (généralement thrombose).

La haute résolution de l'échographie duplex, combinée à son caractère non invasif et à la possibilité de réaliser plusieurs examens répétés, fait de cette méthode un outil indispensable non seulement en neurologie clinique, mais aussi pour la mise en œuvre d'un dépistage préventif complet chez les personnes asymptomatiques. Contrairement à l'échographie Doppler, elle permet de détecter les sténoses petites et moyennes des artères carotides, élargissant considérablement les possibilités de diagnostic différentiel. À cet égard, l'échographie duplex est la principale méthode de dépistage chez les personnes ne présentant aucun symptôme clinique de troubles cérébrovasculaires.

Indications de l'examen duplex transcrânien

• détection de pathologie sténotique/occlusive dans les sections extracrâniennes des artères brachiocéphaliques à l'aide d'un scanner duplex (ou d'une échographie Doppler) - une source potentielle de troubles du flux sanguin cérébral;
• la présence de signes indirects de lésions des artères intracrâniennes;
• signes d’ischémie cérébrale aiguë ou chronique sans causes spécifiques établies de son développement;
• syndrome de céphalée;
• les maladies vasculaires systémiques sont une source potentielle de développement de troubles cérébrovasculaires (hypertension artérielle, diabète sucré, vascularite systémique, etc.).
• pathologie de la substance cérébrale (détectée à l'aide d'autres techniques d'imagerie - TDM, IRM, scintigraphie, etc.), accompagnée de modifications de sa structure et de sa circulation vasculaire cérébrale, signes cliniques d'hypertension intracrânienne;
• la nécessité d'une surveillance dynamique des paramètres du flux sanguin cérébral pour évaluer l'efficacité du traitement dans la période aiguë de l'accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique et dans l'insuffisance cérébrovasculaire chronique, ainsi que pour déterminer l'état des vaisseaux sanguins à différents stades de la revascularisation chirurgicale, quel que soit le type de cette dernière.

Les objectifs de l'examen échographique des systèmes artériel et veineux du cerveau au niveau extra- et intracrânien:

• diagnostic de la pathologie sténotique/occlusive dans les systèmes artériel et veineux du cerveau, évaluation de sa signification pathogénique et hémodynamique;
• identification d’un complexe de troubles associés aux maladies vasculaires systémiques;
• détection d'anomalies du développement vasculaire, d'anévrismes artériels et veineux, de malformations artérioveineuses, de fistules, de vasospasmes cérébraux, de troubles de la circulation veineuse;
• identification des signes précoces (précliniques) de pathologie vasculaire systémique;
• suivi de l’efficacité du traitement;
• détermination des fonctions des mécanismes locaux et centraux de régulation du tonus vasculaire;
• évaluation de la capacité de réserve du système circulatoire cérébral;
• établir le rôle étiologique possible du processus pathologique identifié ou du complexe de symptômes dans la genèse du syndrome clinique (syndromes) présent chez un patient spécifique.

L'examen duplex des sections extracrâniennes des artères brachiocéphaliques comprend obligatoirement la partie distale du tronc brachiocéphalique, les artères carotides communes sur toute leur longueur, les artères carotides internes avant leur entrée dans la cavité crânienne par le canal carotide, les artères carotides externes dans les sections proximales et les artères vertébrales des segments V1 et V2. Si des signes indirects de lésion du segment V3 sont détectés, une écholocation peut également être réalisée dans cette section de l'artère vertébrale.

Lorsque des signes de pathologie sont détectés qui menacent potentiellement le développement de troubles hémodynamiques systémiques (intracrâniens), les caractéristiques Doppler du flux sanguin dans l'artère supratrochléaire (ophtalmique) sont nécessairement examinées.

Au niveau extracrânien des artères carotides, une analyse structurale complète de la pathologie intraluminale permet d'identifier différents stades de processus pathologiques. En raison de leurs particularités anatomiques, les artères vertébrales sont visualisées de manière fragmentaire et ne sont accessibles qu'en balayage monoplan. Cela limite les capacités diagnostiques de cette méthode. En particulier, avec une grande fiabilité et une visualisation de mauvaise qualité, seules les lésions sténotiques présentant un rétrécissement de la lumière vasculaire de plus de 40 à 50 % du diamètre, situées dans des zones facilement repérables, sont identifiées. L'analyse échostructurale des formations intraluminales de l'artère vertébrale n'est généralement pas réalisée en raison des capacités extrêmement limitées de visualisation des parois vasculaires. Un test de charge est réalisé pour déterminer les modifications fonctionnelles du diamètre des vaisseaux. Il n'existe aucun signe échographique objectif spécifique de compression extravasale de l'artère vertébrale dans le canal des apophyses transverses des vertèbres cervicales et au niveau de l'articulation cranio-vertébrale. Les critères diagnostiques Doppler utilisés à ces fins dans la pratique quotidienne sont de nature indirecte et nécessitent une confirmation obligatoire par des méthodes permettant de visualiser la zone d'impact extravasal (techniques angiographiques en arrière-plan ou avec des tests de stress fonctionnels).

L'étude des veines jugulaires (internes et externes), ainsi que des veines du plexus veineux vertébral, est réalisée en cas de suspicion de thrombose de ces vaisseaux. La valeur diagnostique des indices de débit sanguin Doppler obtenus en mode Doppler spectral à partir des lumières des collecteurs veineux susmentionnés, et leur importance dans la détermination des modifications pathologiques de l'hémodynamique veineuse cérébrale dans tous les autres cas, sont discutables, compte tenu de la variabilité du débit veineux de la cavité crânienne en fonction des changements de position, ainsi que de l'incohérence de la structure des veines elles-mêmes, de la synchronisation du flux sanguin avec la respiration et de la faible compressibilité des lumières.

L'étude du système vasculaire cérébral par échographie duplex transcrânienne présente plusieurs caractéristiques. Compte tenu de la présence d'un obstacle sur le trajet des faisceaux ultrasonores, les os du crâne, une faible fréquence de rayonnement (en moyenne 2-2,5 MHz) est utilisée pour augmenter la capacité de pénétration. À de telles fréquences, la visualisation de la paroi vasculaire et la détermination de l'état des lumières des artères et veines intracrâniennes sont fondamentalement impossibles. Les informations obtenues sont indirectes et reposent sur l'analyse des cartogrammes couleur des flux artériels et veineux intracrâniens, ainsi que des spectres Doppler correspondants. Par conséquent, l'échographie duplex transcrânienne, comme la Dopplerographie transcrânienne, ne permettent pas d'évaluer les modifications vasculaires et de diagnostiquer les processus qui ne s'accompagnent pas de troubles hémodynamiques locaux (et systémiques). En raison de la différence d'épaisseur des os du crâne, qui détermine leur perméabilité aux ultrasons, l'écholocation est réalisée dans certaines zones appelées « fenêtres » échographiques, identiques à celles du Doppler transcrânien. Le volume et la qualité des informations obtenues lors de l'échographie duplex transcrânienne dépendent de la présence et de l'importance de ces « fenêtres ». Les principales limitations dans ce cas sont dues à une diminution significative de la qualité de l'imagerie échographique, associée à une diminution de la « transparence » acoustique des os du crâne.

Lors de la réalisation d'un scanner duplex transcrânien, le protocole d'examen obligatoire comprend l'étude des cartes de flux couleur, du spectre Doppler et de ses caractéristiques dans les artères cérébrales moyennes (segments M1 et M2), les artères cérébrales antérieures (segment A1), les artères cérébrales postérieures (segments P1 et P2), le siphon de l'artère carotide interne et sa portion intracérébrale, les artères vertébrales du segment V4, l'artère basilaire et plusieurs troncs veineux (veines de Rosenthal, veine de Galien, sinus droit). Afin de déterminer la capacité fonctionnelle des artères de connexion du cercle de Willis (en cas d'équilibre hémodynamique), des tests de compression sont réalisés (compression à court terme, pendant 3 à 5 s, de la lumière de l'artère carotide commune au-dessus de l'orifice). Une telle manipulation entraîne des modifications caractéristiques du flux sanguin dans le segment A1 de l'artère cérébrale antérieure (avec la compétence fonctionnelle de l'artère communicante antérieure) et le segment P1 de l'artère cérébrale postérieure (avec la compétence fonctionnelle de l'artère communicante postérieure). La compétence fonctionnelle des autres macroanastomoses (péricalleuses, extracrâniennes) en l'absence de signes de collatéralisation du flux sanguin au repos n'est pas déterminée. Actuellement, les questions liées à l'utilisation des méthodes de visualisation par échographie en clinique d'angioneurologie d'urgence sont en cours de développement actif. Sur la base des capacités de l'échographie duplex, les objectifs de l'étude des accidents vasculaires cérébraux aigus de type ischémique sont les suivants.

• Détermination des causes possibles d'accident vasculaire cérébral ischémique.
• Etude et évaluation des paramètres du flux sanguin de fond dans les artères et veines extra- et intracrâniennes et de l'état de réactivité du lit circulatoire cérébral.
• Etablir des sources de redistribution collatérale des flux, leur viabilité et leur suffisance.
• Surveillance du niveau de flux sanguin dans un ou plusieurs vaisseaux pour confirmer l'efficacité du traitement pathogénique et symptomatique.

L'échographie duplex nous permet de déterminer de manière présomptive les causes possibles d'un accident vasculaire cérébral ischémique.

L'examen des sections extracrâniennes des artères brachiocéphaliques permet d'identifier les signes différentiels caractéristiques d'une athérosclérose sténosante, d'une thrombose, d'une macroembolie, d'une angiopathie et d'une vascularite. L'échographie duplex transcrânienne permet de vérifier les lésions sténosantes/occlusives en déterminant leur degré de gravité sans préciser d'équivalents morphologiques, ainsi que d'identifier des phénomènes spécifiques caractéristiques d'une perturbation de l'autorégulation du flux sanguin cérébral, d'un angiospasme cérébral, etc. La détection de lésions athéroscléreuses sténosantes des artères carotides consiste à analyser l'échostructure de la plaque athéroscléreuse et le degré d'obstruction de la lumière de chaque vaisseau atteint. Selon la classification actuelle des plaques athéroscléreuses par échostructure et échogénicité, on distingue les plaques homogènes (échogénicité faible, modérée, élevée) et les plaques hétérogènes (avec prédominance de composantes hypoéchogènes et hyperéchogènes, avec présence d'une ombre acoustique). Les plaques compliquées comprennent les plaques athéroscléreuses avec ulcération, hémorragie et athérothrombose. Ces dernières lésions sont qualifiées d'instables; elles sont les plus dangereuses en termes de développement d'embolie cérébrale et de thrombose. Si l'on suspecte la nature embolique d'un accident vasculaire cérébral ischémique, il faut d'abord prêter attention aux plaques athéroscléreuses des types mentionnés ci-dessus. Le degré de rétrécissement vasculaire peut ne pas jouer de rôle significatif, car les plaques compliquées ne s'accompagnent souvent que de modifications hémodynamiques locales dues à une réduction insignifiante (jusqu'à 40-50 %) de la lumière artérielle. En l'absence de causes évidentes d'embolie artério-artérielle, et dans certains cas même si elles sont présentes, un examen échocardiographique est nécessaire pour exclure la genèse cardio-artérielle de l'accident vasculaire cérébral.

La deuxième cause possible d'ischémie aiguë est l'occlusion (ou thrombose non occlusive) des artères cérébrales au niveau extra- et/ou intracrânien. En cas de thrombose des sections extra-crâniennes des artères carotides et/ou vertébrales, une image échographique typique est obtenue, incluant des formations intraluminales d'échogénicité et de longueur variables, entraînant une restructuration de l'hémodynamique locale et systémique, déterminée en mode Doppler spectral. Dans certains cas, l'analyse de l'échogénicité, de la géométrie, du degré de mobilité et de la prévalence de la formation intraluminale permet de différencier un thrombus mural primaire (associé à une lésion de la paroi vasculaire) d'un embole. D'autres arguments en faveur de ce dernier sont la détection d'une obstruction de localisation atypique (par exemple, bifurcation de l'artère carotide commune avec les lumières libres des artères carotides interne et externe), une paroi vasculaire inchangée ou légèrement altérée dans la zone de la formation et un spasme artériel concomitant. En cas de sténose et d'occlusion localisées dans les artères intracrâniennes, des modifications marquées du flux sanguin se manifestent par un rétrécissement (disparition) de la carte de flux colorée au niveau de la sténose (occlusion) de l'artère, une diminution des indicateurs de vitesse du flux sanguin, associée à des modifications des caractéristiques spectrales du flux sanguin en amont et (éventuellement) au niveau de la lésion. Parallèlement, il est généralement possible d'enregistrer des signes de collatéralisation du flux sanguin par le système d'anastomoses naturelles (à condition qu'elles soient disponibles et compétentes).

L'image échographique est différente en cas de thrombose non occlusive des artères intracrâniennes. La principale différence réside dans l'absence de différence hémodynamique locale au niveau de l'obstacle, probablement due à la configuration complexe du canal sténosé. Cette situation est souvent source d'erreurs diagnostiques lors de l'échographie duplex transcrânienne et de divergences avec les données obtenues lors de l'angiographie.

En phase aiguë d'un accident vasculaire cérébral ischémique (AVC), il est essentiel d'étudier les indices de débit sanguin cérébral au repos, tant dans les vaisseaux irriguant les zones de lésions focales en développement du tissu cérébral que dans d'autres bassins accessibles à l'examen. Le développement d'un AVC ischémique peut être la conséquence d'une perturbation des mécanismes d'autorégulation du débit sanguin cérébral; dans d'autres cas, il s'accompagne d'une telle perturbation. À cet égard, des modifications pathologiques du débit sanguin cérébral dans un ou plusieurs bassins vasculaires peuvent être observées chez la plupart des patients. Lorsque l'autorégulation est perturbée à sa limite inférieure (avec une chute critique de la pression intraluminale), on observe une diminution marquée des indices de vitesse du flux sanguin, et une hyperperfusion se développe à sa limite supérieure, accompagnée d'une augmentation des vitesses des flux intraluminaux. Les causes d'hypoperfusion cérébrale sont le plus souvent des lésions sténotiques/occlusives ou une chute brutale de la pression artérielle systémique. L'hyperperfusion cérébrale repose généralement sur une augmentation pathologique de la pression artérielle systémique. Parallèlement, en cas de défaillance locale de l'autorégulation chez les personnes hypertendues (généralement dans les zones d'apport sanguin adjacentes) avec formation d'infarctus lacunaires, les indices de flux sanguin de fond dans les artères afférentes principales peuvent ne pas différer significativement des valeurs normatives moyennes. Parallèlement, les tests de charge visant à activer les mécanismes d'autorégulation permettent d'enregistrer des troubles locaux et/ou généralisés de la réactivité cérébrovasculaire. Il est tout aussi important d'étudier la présence, la consistance et le degré d'activité fonctionnelle du système d'anastomoses naturelles. L'objectivation d'une redistribution compensatoire adéquate du flux sanguin à travers celles-ci en cas de lésions sténosées/occlusives des vaisseaux brachiocéphaliques est un signe pronostique favorable. En l'absence de collatéralisation du flux sanguin au repos, des tests de compression doivent être utilisés pour en déterminer les sources potentielles. Cette dernière nécessite une prudence particulière en cas de lésions athéroscléreuses étendues des artères carotides.

En cas d'accident vasculaire cérébral ischémique athérothrombotique et cardioembolique, un traitement pathogénique peut être mis en place: la thrombolyse. L'échographie duplex permet de surveiller le flux sanguin et d'identifier les réactions vasculaires dans la zone affectée, que ce soit en cas de thrombolyse systémique ou sélective. La normalisation du flux sanguin dans le vaisseau affecté ou l'augmentation de la vitesse du flux sanguin dans sa lumière, la diminution de l'intensité ou la disparition de la collatéralisation sont des signes objectifs de l'efficacité du traitement. L'absence de dynamique positive de l'image échographique peut être considérée comme un critère d'inefficacité. Il peut souvent y avoir des divergences entre le succès de la revascularisation et l'effet clinique.

L'objectif principal des méthodes d'imagerie échographique (ainsi que l'USDG et la TCDG) dans l'AVC hémorragique est de surveiller le flux sanguin artériel et veineux dans les artères et les veines intracrâniennes afin de déterminer la présence et la gravité d'un vasospasme cérébral et d'une hypertension intracrânienne. Le diagnostic échographique de l'angiospasme cérébral repose sur l'enregistrement des augmentations pathologiques des indices de vitesse linéaire du flux sanguin dans les artères spasmodiques (vitesse systolique de pointe, vitesse maximale du flux sanguin moyenne dans le temps) et sur les résultats de la détermination de l'indice de Lindegard (rapport entre la vitesse systolique de pointe dans l'artère cérébrale moyenne et la même vitesse dans l'artère carotide interne). Une modification de la réponse aux tests de charge fonctionnelle métabolique peut être utilisée comme signe supplémentaire d'angiospasme. La surveillance des paramètres Doppler du flux sanguin cérébral permet une correction médicamenteuse rapide et adéquate des réactions vasospastiques.

Différents types d'accidents vasculaires cérébraux, ainsi que d'autres pathologies, peuvent provoquer des troubles critiques de la perfusion cérébrale, entraînant une mort cérébrale. L'échographie duplex est l'une des méthodes de base fournissant des informations précieuses dans ce contexte. La conclusion sur la présence de signes d'arrêt de la circulation cérébrale repose sur l'évaluation des indicateurs linéaires et volumétriques du débit sanguin dans les sections extracrâniennes des artères brachiocéphaliques, ainsi que des indicateurs linéaires du débit sanguin dans les vaisseaux intracrâniens. Dans les sections extracrâniennes des artères carotides internes et des artères vertébrales, des signes de réverbération du flux sanguin peuvent être détectés. Le débit sanguin cérébral hémisphérique est inférieur aux valeurs critiques de 15 à 20 ml/100 g/min. L'échographie duplex transcrânienne ne révèle aucun signe de débit sanguin artériel dans les artères intracrâniennes.

Dans les troubles circulatoires cérébraux chroniques d'origines diverses (athérosclérotiques, dus à une hypertension, à des angiopathies diabétiques, à une involution liée à l'âge, à des vascularites, à des cardiopathies sévères accompagnées d'insuffisance circulatoire, etc.), l'échographie duplex des sections extracrâniennes des artères brachiocéphaliques peut révéler des signes de divers processus pathologiques qui ne sont pas toujours directement liés au développement de troubles du flux sanguin cérébral. Contrairement à la catastrophe cérébrale aiguë, dans les troubles circulatoires cérébraux chroniques sur fond de lésions athéroscléreuses des branches de la crosse aortique, le degré de sténose des artères brachiocéphaliques et la prévalence du processus sont plus importants, compte tenu du rôle de ces facteurs dans la genèse de l'ischémie cérébrale chronique et de la limitation des possibilités de compensation collatérale adéquate.

L'échographie duplex, comme toute autre technique échographique, est dépendante de l'opérateur et, dans une certaine mesure, subjective. Le succès de l'utilisation d'un ensemble de méthodes de visualisation échographique en neurologie clinique, outre l'expérience et les compétences de l'opérateur, dépend en grande partie des caractéristiques techniques de l'équipement utilisé. À cet égard, dans tous les cas de diagnostic controversé, ainsi que lors de la planification d'un traitement chirurgical des vaisseaux cérébraux, la méthode de référence en échographie est l'angiographie de contraste aux rayons X et ses variantes, reconnues comme la référence en angiologie.

L'échographie est une excellente alternative aux examens coûteux d'IRM ou de scanner. Ce diagnostic ne nécessite aucune préparation particulière et est approuvé pour les patients de tous âges, femmes enceintes et nouveau-nés. L'examen dure 20 à 25 minutes, est indolore et sans danger pour l'organisme.