Méthodes d'enregistrement des fréquences de décalage Doppler

La méthode audiologique est ainsi nommée parce que les caractéristiques de fréquence dans la recherche Doppler se situent dans la gamme perçue par l'oreille humaine - de 20 à 22 000 Hz.

• Dans les artères inchangées, où les éléments sanguins ont une vitesse linéaire élevée, un signal pulsé clair et « chantant », synchrone avec les contractions cardiaques, est entendu.
• La présence d'une sténose modifie la mélodie de l'artère de différentes manières. Selon le degré de rétrécissement, le signal devient aigu, brusque, parfois sifflant. En cas de sténose subtotale, des sons aigus peuvent être entendus: « cri de mouette », vibration, ronronnement ou un faible signal de souffle « amorti ».

Le signal du flux veineux présente des caractéristiques audiologiques complètement différentes. Il ressemble soit à un ressac, soit à un bruit de souffle presque modulé, pratiquement sans rapport avec les contractions cardiaques, mais très dépendant des excursions respiratoires.

Une telle analyse purement audiologique du décalage Doppler produit par un appareil de poche portable peut être très utile dans les soins médicaux d'urgence et les études de dépistage.

Cependant, la principale méthode d'enregistrement est l'affichage graphique du décalage Doppler dans le temps, qui se compose de deux éléments principaux:

• courbe enveloppe - vitesse linéaire dans les couches centrales de l'écoulement;
• Spectre Doppler - une caractéristique graphique du rapport des érythrocytes se déplaçant à différentes vitesses dans le volume de mesure de contrôle.

Les Dopplerographes modernes enregistrent ces deux composantes. Elles peuvent être analysées séparément ou combinées sur un échogramme Doppler. Les paramètres les plus importants du Dopplerogramme sont les suivants.

• La fréquence systolique maximale, ou crête, de la vitesse linéaire du flux sanguin, mesurée en kilohertz (ou, plus communément, convertie en centimètres par seconde).
• Fréquence cardiaque diastolique maximale, reflétant la vitesse terminale du flux sanguin à la fin de la phase diastolique du cycle cardiaque.
• La fréquence systolique moyenne, qui reflète la vitesse moyenne pondérée du flux sanguin sur toute la section transversale du vaisseau, est considérée comme la plus significative pour objectiver la vitesse linéaire du flux sanguin. Elle est calculée selon la formule suivante:

SSC = (MSC + 2MDC) / 3 cm/s,

Où ASR est la fréquence cardiaque systolique moyenne; MSHR est la fréquence cardiaque systolique maximale; MDR est la fréquence cardiaque diastolique maximale.

• Paramètres de puissance: distribution fréquentielle de l'intensité de la couleur du spectre. L'enregistrement des variations spécifiées est possible car, pendant le cycle d'impulsion, non seulement la vitesse maximale change, mais également la distribution fréquentielle du spectre.

En phase de pic systolique, le profil linéaire de la vitesse du flux sanguin s'aplatit, le décalage Doppler maximal se déplace vers les hautes fréquences et la largeur du spectre diminue, apparaissant comme une zone « vide » (appelée fenêtre) sous le pic systolique. En phase diastolique, le spectre se rapproche d'une forme parabolique, la distribution des fréquences devient plus uniforme, la raie spectrale est plus plate, de sorte que la zone « vide » proche de la ligne zéro est comblée.

Si la fréquence systolique maximale dépend du débit cardiaque, du diamètre, de l'élasticité du vaisseau et de la viscosité du sang, la fréquence diastolique maximale est associée exclusivement au niveau de résistance au flux sanguin: plus elle est élevée, plus la composante diastolique du flux est faible. Afin de clarifier la relation entre les paramètres échographiques Doppler spécifiés et les différents degrés de dyscirculation artérioveineuse, plusieurs indices et tests fonctionnels ont été proposés, dont les plus courants sont listés ci-dessous.

L'indice de résistance circulatoire est calculé à l'aide de la formule:

ICS = (MSCh - MDC) / MSCh,

Où CRI est l'indice de résistance circulatoire; MSHR est la fréquence cardiaque systolique maximale; MDR est la fréquence cardiaque diastolique maximale.

L'indice de résistance circulatoire de l'artère carotide commune est normalement compris entre 0,55 et 0,75, et dépasse 0,75 en cas de sténose. Il augmente également avec la pression intracrânienne. Dans les cas extrêmes d'œdème cérébral, cet indice devient extrêmement élevé, dépassant 0,95. Dans ces conditions, typiques de la tamponnade cérébrale, un modèle pathologique de flux réverbérant de type « avant-arrière » est enregistré dans l'artère carotide interne. La combinaison d'une telle variante de flux avec l'arrêt de l'enregistrement du signal des artères ophtalmiques, associée à une chute brutale de la circulation dans l'artère cérébrale moyenne selon les données TCD, constitue un critère clair d'arrêt de la perfusion intracérébrale, c'est-à-dire de mort cérébrale. Au contraire, dans un modèle pathologique de flux sanguin tel que la malformation artérioveineuse, le mouvement de volumes importants de sang d'un pool à un autre s'accompagne d'une diminution de l'indice de résistance circulatoire à moins de 0,5.

L'indice d'élargissement spectral est calculé à l'aide de la formule:

ISR = (MSCH - ASC) / MSCH,

Où SBI est l'indice d'élargissement spectral; MSF est la fréquence systolique maximale; ASF est la fréquence systolique moyenne.

Normalement, l'indice d'expansion spectrale de l'artère carotide commune est de 32 à 55 %. Lorsque l'artère carotide est rétrécie, il peut atteindre 80 %.

La plupart des chercheurs s'accordent à dire qu'il est peu judicieux de standardiser les indices linéaires de vitesse du flux sanguin dans les différents bassins des artères principales de la tête. Cela s'explique par plusieurs raisons: l'impossibilité de prendre en compte l'angle d'inclinaison du capteur (voir la formule de décalage de fréquence Doppler), indispensable au calcul précis des indices de vitesse; l'incertitude quant à la position exacte du volume mesuré dans la lumière vasculaire (position centrale par diamètre ou « pariétale »). De plus, si les problèmes mentionnés ci-dessus sont facilement surmontables pour les artères carotides, la localisation des artères vertébrales est beaucoup plus complexe. Cela est dû à l'asymétrie physiologique de l'artère vertébrale (l'artère gauche est généralement plus large de 1 à 3 mm que la droite), à la difficulté de trouver le seul segment V3 accessible à l'échographie Doppler et, surtout, aux anomalies nettement plus fréquentes du bassin vertébrobasilaire (hypoplasie, tortuosité – jusqu'à 15 % des patients). De plus, pour une interprétation correcte des échographies Doppler, il convient de tenir compte des caractéristiques liées à l'âge. Avec la maturation physiologique et l'âge, les paramètres du flux sanguin dans les principales artères de la tête évoluent naturellement.

Compte tenu des caractéristiques susmentionnées, nous suggérons que le principal paramètre diagnostique ne soit pas la valeur absolue de la vitesse linéaire du flux sanguin, mais son degré d'asymétrie et de changement de direction. Néanmoins, selon les données généralisées, la vitesse linéaire du flux sanguin dans les artères principales de la tête chez les personnes en bonne santé âgées de 20 à 60 ans est en moyenne de: 50 cm/s dans l'artère carotide commune, 75 cm/s dans l'artère carotide interne, 25 cm/s dans l'artère vertébrale et 15 cm/s dans l'artère ophtalmique.

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