Что такое ламинарный поток крови
Что такое ламинарный поток крови
а) Характеристики потока. При низких скоростях обычно наблюдается ламинарное течение крови. Это означает, что в близко расположенных точках поперечного сечения сосуда или клапанного отверстия скорости движения крови мало отличаются друг от друга. В этих случаях поток крови «хорошо организован»: в середине потока кровь течет с большей скоростью, а на периферии возле стенок сосуда или сердца скорость потока меньше. В сосудах возникает «параболический» профиль скоростей движения жидкости.
Начиная с определенного отношения поперечного сечения потока, скорости движения, а также плотности и вязкости крови характеристики потока меняются на «турбулентные»: профиль скоростей движения жидкости становится более плоским, сопротивление потоку растет и «частицы» жидкости попадают в вихревые движения. Вместо хорошо организованного ламинарного распределения скоростей получается вихреобразование и перемешивание частиц жидкости с различной скоростью и направлением движения. Кинетическая энергия необратимо теряется из-за вязкого трения и, в конечном итоге, превращения в теплоту. Движение частиц можно представить как сумму «хаотичного», турбулентного компонента скорости и относительно постоянного компонента скорости вдоль основного направления потока.
В сумме усредненные по времени, быстро меняющиеся векторы турбулентного компонента взаимно уничтожаются, тогда как постоянный компонент обусловливает движение в сосуде вдоль основного направления потока.
Поток через место сужения (стеноз).
Применение уравнения Бернулли представлено в тексте. Следует обратить внимание на возникновение турбулентностей (Т) непосредственно за местом стеноза.
До стеноза и вплоть до клиновидного ядра потока после стеноза течение жидкости ламинарно, пока не «уничтожается» множеством завихрений.
б) Число Рейнольдса. Переход от ламинарного течения к турбулентному можно представить себе как следствие преобладания инерционных сил потока над вязким сопротивлением, например, из-за возрастающей скорости движения жидкости. Точка такого перехода зависит от многих отдельных факторов, однако приблизительно ее можно представить в виде безразмерного числа Рейнольдса:
в) Появление турбулентных потоков. В покое на нормальных сердечных клапанах турбулентные потоки не возникают, однако они появляются в области стенозированных клапанных отверстий или в области регургитации, а также других потоков с высокой скоростью движения, например, при дефекте межжелудочковой перегородки. При переходе от ламинарного потока к турбулентному в одном сосуде исходный параболический профиль скоростей уплощается, а сопротивление увеличивается (в противоположность уравнению Хагена-Пуазейля при турбулентном движении сопротивление возрастает не линейно, а пропорционально квадрату потока).
г) Локализация. Переход в турбулентное движение в области измененного просвета клапанных отверстий (стеноза, недостаточности) или дефектов межжелудочковой или межпредсердной перегородки происходит вскоре после места сужения потока. Непосредственно после прохождения через место сужения поток еще сохраняет ламинарное ядро, имеющее максимальную исходную скорость. Это ядро разрушается со всех сторон увеличивающимися турбулентными завихрениями. Приблизительно через 5 диаметров того отверстия, где был сужен поток, движение полностью становится турбулентным, и его максимальная осевая скорость теперь обратно пропорциональна расстоянию от места сужения.
д) Мозаичность. В режиме цветовой допплерографии турбулентный поток представлен интенсивной, светлой, разноцветной струей («мозаичность»), В связи с характеристиками турбулентного потока при высоких скоростях, например, в случае аортального стеноза, максимально острый угол между основным направлением движения крови и ультразвуковым лучом при непрерывноволновом допплеровском исследовании менее критичен, чем в случае ламинарного потока, так как высокие скорости направлены в пространстве во все стороны и поэтому могут быть зарегистрированы. Следует учитывать, что принцип непрерывности и уравнение Бернулли справедливы независимо от ламинарности или турбулентности потока.
е) Другие подходы для количественной оценки потока и его сужений. Vena contracta. Из-за вышеописанных трудностей количественной оценки потоков по величине струи в цветовой допплерографии были предприняты другие попытки количественного анализа потока крови. Одна из них использует диаметр или сечение струи в самом узком месте, т.е. непосредственно после места сужения потока. Там поток конвергирует в самом узком месте, называемом vena contracta. Это самое узкое место соответствует эффективному сечению стеноза или регургитации и всегда меньше, чем анатомический размер отверстия. Его величина задается геометрией поперечного сечения потока и в физиологических условиях почти не зависит от скорости потока или градиента давления по обе стороны сужения.
Конечно, применение этой теоретически очень привлекательной концепции лимитировано разрешающей способностью и техническими факторами режима цветного допплеровского исследования. Однако он успешно валидирован прежде всего для расчета регургитации и (в меньшей степени) для случая митрального стеноза.
Двумерная схема взаимосвязи между эффективной площадью раскрытия клапана (Aeff) и геометрической, или анатомической, площадью раскрытия (Аgeo) (вертикальные стрелки) при внезапном сужении поперечного сечения потока. Проходящие в горизонтальном направлении стрелки символизируют линии потока.
Непосредственно после места сужения линии потока конвергируют, образуя самое узкое место потока Аeff. Коэффициент контракции С отражает соотношение между геометрической и эффективной площадью раскрытия.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 17.12.2019
Допплеросонография периферических сосудов. Часть I (опыт применения УЗИ сканеров фирмы «Медисон» в скрининговых исследованиях)
Введение
В современной функциональной диагностике для исследования сосудов все шире применяются ультразвуковые методики. Это связано с ее относительно низкой стоимостью, простотой, неинвазивностью и безопасностью исследования для больного при достаточно высокой информативности по сравнению с традиционными рентген-ангиографическими методиками. Последние модели ультразвуковых сканеров фирмы MEDISON позволяют провести высококачественное обследование сосудов, с успехом диагностировать уровень и протяженность окклюзирующих поражений, выявлять аневризмы, деформации, гипо- и аплазии, шунты, клапанную недостаточность вен и другую патологию сосудов.
Для проведения сосудистых исследований необходим УЗ-сканер, работающий в дуплексном и триплексном режимах, набор датчиков (таблица 1) и пакет программ для сосудистых исследований.
Исследования, приведенные в данном материале, проведены на ультразвуковом сканере SA-8800 «Digital GAIA» (фирма «Medison» Ю. Корея) во время скрининга среди пациентов, направленных на УЗ-обследование других органов.
Технология УЗИ сосудов
Датчик устанавливают в типичной области прохождения исследуемого сосуда (рис. 1).
Рис. 1. Стандартные доступы при допплеросонографии периферических сосудов. Уровни наложения компрессионных манжет при измерении регионального САД.
Для уточнения топографии сосудов проводят сканирование в плоскости, перпендикулярной анатомическому ходу сосуда. При поперечном сканировании определяют взаиморасположение сосудов, их диаметр, толщину и плотность стенок, состояние периваскулярных тканей. Воспользовавшись функцией и обведя внутренний контур сосуда, получают площадь его эффективного поперечного сечения. Далее производят поперечное сканирование вдоль исследуемого сегмента сосуда для поиска участков стенозирования. При выявлении стенозов используют программу для получения расчетного показателя стеноза. Затем проводят продольное сканирование сосуда, оценивая его ход, диаметр, внутренний контур и плотность стенок, их эластичность, активность пульсации (с использованием М-режима), состояние просвета сосуда. Измеряют толщину комплекса интима-медиа (по дальней стенке). Проводят допплеровское исследование в нескольких участках, перемещая датчик вдоль плоскости сканирования и осматривая возможно больший участок сосуда.
Оптимальной является следующая схема допплеровского исследования сосудов:
Расчет скоростных характеристик потоков в режиме импульсной допплерографии возможен при скорости потока не более 1-1,5 м/сек (Nyquist limit). Для получения более точного представления о распределении скоростей необходимо установить контрольный объем не менее 2/3 просвета исследуемого сосуда. Используются программы при исследовании сосудов конечностей и при исследовании сосудов шеи. Работая в программе, отмечают название соответствующего сосуда, фиксируют значения максимальной систолической и минимальной диастолической скоростей, после чего производят обводку одного комплекса. После проведения всех этих измерений можно получить отчет, включающий значения V max, V min, V mean, PI, RI для всех обследованных сосудов.
Количественные допплеросонографические параметры артериального кровотока
PI, RI важно использовать вместе, т.к. они отражают разные свойства кровотока в артерии. Использование лишь одного из них без учета другого может быть причиной диагностических ошибок.
Качественная оценка допплеровского спектра
Выделяют ламинарный, турбулентный и смешанный типы потока.
Турбулентный тип кровотока характерен для мест стеноза или неполных окклюзий сосуда и характеризуется отсутствием «спектрального окна» на допплерограмме. При ЦДК выявляется мозаичность окрашивания, в связи с движением частиц в разных направлениях.
Смешанный тип кровотока может в норме определяться в местах физиологических сужений сосуда, бифуркациях артерий. Характеризуется наличием небольших зон турбулентности при ламинарном потоке. При ЦДК выявляется точечная мозаичность потока в области бифуркации или сужения.
В периферических артериях конечностей выделяют также следующие типы кровотока на основании анализа огибающей кривой допплеровского спектра.
Коллатеральный тип кровотока также регистрируется ниже места окклюзии. Он проявляется близкой к монофазной кривой со значительным изменением систолического и отсутствием ретроградного и второго антеградного пиков (рис. 2в).
Рис. 3. Отличие огибающих допплерограмм НСА (а) и ВСА (б).
Рис. 4. Варианты магистрального типа кровотока в артерии. Продольное сканирование. ЦДК. Допплерография в импульсном режиме.
Исследование сосудов шеи
Датчик устанавливают поочередно на каждой стороне шеи в области грудино-ключично-сосцевидной мышцы в проекции общей сонной артерии. При этом визуализируются общие сонные артерии, их бифуркации, внутренние яремные вены. Оценивают контур артерий, их внутренний просвет, измеряют и сравнивают диаметр с обеих сторон на одном уровне. Чтобы отличить внутреннюю сонную артерию (ВСА) от наружной (НСА), используют следующие признаки:
При исследовании позвоночных артерий датчик ставят под углом 90° к горизонтальной оси, либо непосредственно над поперечными отростками в горизонтальной плоскости.
По программе Carotid рассчитывают Vmax (Vpeak), Vmin (Ved), Vmean (TAV), PI, RI. Сравнивают показатели, полученные с противоположных сторон.
Исследование сосудов верхних конечностей
Исследование вен нижних конечностей. Проводится одновременно с исследованием одноименных артерий либо как самостоятельное исследование.
Исследование бедренной вены проводится в положении больного на спине с несколько разведенными и ротированными кнаружи ногами. Датчик устанавливается в области паховой складки параллельно ей. Получают поперечный срез бедренного пучка, находят бедренную вену, которая располагается медиальнее одноименной артерии. Оценивают контур стенок вены, просвет ее, записывают допплерограмму. Развернув датчик, получают продольный срез вены. Проводят сканирование вдоль вены, оценивают контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов. Записывают допплерограмму. Оценивают форму кривой, ее синхронизацию с дыханием. Проводят дыхательную пробу: глубокий вдох, на задержке дыхания с натуживанием в течение 5 секунд. Определяют функцию клапанного аппарата: наличие расширения вены во время выполнения пробы ниже уровня клапана и ретроградной волны. При выявлении ретроградной волны измеряют ее продолжительность и максимальную скорость. Проводят исследование глубокой вены бедра по аналогичной методике, установив при допплерографии контрольный объем за клапан вены.
Исследование подколенных вен проводится в положении больного на животе. Для усиления самостоятельного кровотока по вене и облегчения получения допплерограммы пациенту предлагают опереться выпрямленными большими пальцами стоп в кушетку. Датчик устанавливают в области подколенной ямки. Проводят поперечное сканирование для определения топографических взаимоотношений сосудов. Записывают допплерограмму и оценивают форму кривой. Если кровоток в вене слабый, проводят компрессию голени, при этом выявляется усиление кровотока по вене. При продольном сканировании сосуда обращают внимание на контур стенок, просвет сосуда, наличие клапанов (обычно можно выявить 1-2 клапана) (рис. 5).
Рис. 5. Исследование кровотока в вене с использованием ЦДК и допплерографии в импульсном режиме.
Проводят пробу с проксимальной компрессией для выявления ретроградной волны. После получения устойчивого спектра сдавливают нижнюю треть бедра на 5 секунд для выявления ретроградного тока. Исследование подкожных вен проводится высокочастотным (7,5-10,0 МГц) датчиком по вышеописанной схеме, предварительно установив датчик в проекции этих вен. Важно проводить сканирование через «гелевую подушку», удерживая датчик над кожей, так как даже небольшого давления на эти вены достаточно для того, чтобы редуцировать в них кровоток.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Ламина́рное тече́ние (лат. lāmina — «пластинка») — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления.
Хотя мне кажется тут есть еще какой то эффект (возможно особенность съемки), который дает картинку как бы замерзшей струи воды. Так ли это?
Ламинарное течение жидкости наблюдается при небольших скоростях ее движения. Внешний слой жидкости, примыкающий к поверхности трубы, в которой она течет, из-за сил молекулярного сцепления прилипает к ней и остается неподвижным. Скорости последующих слоев тем больше, чем больше их расстояние до поверхности трубы, и наибольшей скоростью обладает слой, движущийся вдоль оси трубы.
Ламинарное течение наблюдается у очень вязких жидкостей или при течениях, происходящих с достаточно малыми скоростями, а также при медленном обтекании очень вязкой жидкостью тел малых размеров. С увеличением скорости движения данной жидкости (газа) ламинарное течение переходит в турбулентное течение. Режим течения жидкости характеризуется Рейнольдса числом Re = rvI/m
Posts from This Journal by “Интересно” Tag
Хотя идея некоего дипломатического иммунитета существовала, видимо, с той поры, как у людей только начали появляться какие-то формы объединений,…
Увидел фотографию и начал вспоминать, а как же сложилась судьба детей Брюса Ли? Ну про Брендона Ли хоть что-то мы все слышали, а двое других?…
Ну может быть не совсем взрывались, но активно воспламенялись это точно! В 1931 году покой новозеландской глубинки нарушили странные и пугающие…
Информация об этом журнале
Как лично я это воспринимаю (возможны ошибки в моих рассуждениях).
Рассмотрм потоки воды солидных диаметров, так чтобы поверхностное натяжение не влияло на процессы.
Тот же процесс идет при истечении воды в атмосферу из насадки шланга. При взаимодействии струи воды с воздухом размер самых мельчайших неровностей на поверхности струи воды начнет увеличиваться. И все это будет нарастать до тех пор, пока струя не разобьется на отдельные капли.
То есть. Если мы хотим, чтобы струя воды била очень далеко, нам нужно, чтобы струя в момент выхода из сопла вытекала как можно «идеальнее»: с гладкой поверхностью, без колебаний и завихрений. Понятно, что какие-то «неидеальности» все равно будут, и начнут увеличиваться по мере удаления от сопла. Но это хоть попозже (на большем удалении от сопла) произойдет.
Тогда, на вход в сопло нам желательно подать ламинарный поток воды.
Для круглой трубы:
Число Рейнольдса Re = диаметр_трубы * скорость / кинематическую_вязкость
Для случая трубы с очень гладкими стенками.
Если Re 3000, то течение в трубе постепенно станет турбулентным, даже если было до этого ламинарным.
2000 Edited at 2016-09-26 10:04 am (UTC)
Чурсин В.В. Клиническая физиология кровообращения (методические материалы к лекциям и практическим занятиям)
Информация
Содержит информацию о физиологии кровообращения, нарушениях кровообращения и их вариантах. Также представлена информация о методах клинической и инструментальной диагностики нарушений кровообращения.
Предназначается для врачей всех специальностей, курсантов ФПК и студентов медвузов.
Введение
Более образно это можно представить в следующем виде (рисунок 1).
Кровообращение – определение, классификация
Объем циркулирующей крови (ОЦК)
Основные свойства и резервы крови
Сердечно-сосудистая система
Сердце
Поскольку q и Q величины постоянные, можно пользоваться их произведением, вычисленным один раз и навсегда, что равно 2,05 кг * м/мл.
Функциональные резервы сердца и сердечная недостаточность
Факторы, определяющие нагрузку на сердце
Здесь также важен вопрос: можно ли усилить эффект закона Г. Анрепа и А. Хилла? Исследования E.H. Sonnenblick (1962-1965 г.г.) показали, что при чрезмерной постнагрузке миокард способен увеличивать мощность, скорость и силу сокращения под воздействием положительно инотропных средств.
Уменьшение постнагрузки.
Каппиляры
Реология крови
Регуляция кровообращения
Определение показателей центральной гемодинамики
Клиническая диагностика вариантов кровообращения
Клинические признаки дисфункции сердечно-сосудистой системы:
— Предположить наличие сердечно-сосудистой дисфункции можно, в первую очередь, на основании ненормальных АД, ЧСС, ЦВД. Однако нормальные величины этих показателей могут быть и при наличии скрытых – ещё компенсированных нарушений.
— Диурез – снижение или повышение мочеотделения также могут быть признаком дисфункции кровообращения.
— Наличие отеков и влажных хрипов в лёгких.
Функциональные показатели для оценки состояния кровообращения.
— Физиологический прирост АД к ЧСС – в норме зависимость величины САД от ЧСС отражается следующим уравнением:
Соответственно при ЧСС 120 в минуту САД должно быть как минимум 150 мм рт.ст.
— Индексы кровообращения (индексы Туркина). Первый из них определяется отношением СДД и ЧСС. Если это отношение равно 1 или близко к 1 (0,9-1,1), то СВ в норме. Второй определяется отношением СДД в мм рт.ст и ЦВД в мм вод.ст. Если это отношение равно 1 или близко к 1 (0,9-1,1), то артериальные и
УЗИ сосудов шеи и головы
Дуплексное ангиосканирование магистральных артерий головы
Стоимость дуплексного сканирования магистральных сосудов шеи составляет 400 гривен. В стоимость входит исследование сосудов бассейна сонных и позвоночных артерий, путей венозного оттока и проведение функциональных проб. Подробный отчет об исследовании, печать снимков и запись на электронный носитель.
Цели проведения узи сосудов шеи
Такое исследование сосудов шеи называют дуплексным ангиосканированием, так как применяется одновременно исследование в двумерном режиме и в режиме допплера (цветного и/или спектрального).
Оценка сужения артерий при узи сосудов шеи
Для оценки степени стеноза сонных артерий Американское общество радиологов в 2003 году рекомендовало использовать следующие критерии
Прогностические критерии при узи сосудов шеи
На современных аппаратах с высоким разрешением при узи сосудов шеи оценивают состояние комплекса интима-медиа. Это самый внутренний слой артериальных сосудов, который первым начинает изменяться при атеросклерозе. Изменение толщины и структуры комплекса интима-медиа является очень важным прогностическим признаком при узи сосудов шеи. Считается, что превышение толщины комплекса интима-медиа в общей сонной артерии свыше 0,87 мм, а во внутренней сонной артерии больше,чем 0,9 мм является фактором, который ассоциирован с высоким риском кардиоваскулярных заболеваний (инфаркта миокарда и инсульта). Образно говоря оценка толщины комлекса интим-медиа в сонных артериях является окном, в которое можно заглянуть для диагностики атеросклеротического поражения всех сосудов. Значение предельной толщины этого комплекся колеблется в зависимости от пола, возраста и расы.
Что можно выявить при узи сосудов шеи
Самая частая патология, выявляемая при узи сосудов шеи – наличие атеросклеротических бляшек в просвете сосудов. Так как симптомы нарушения кровообращения, заметные для пациента, развиваются только после перекрытия просвета сосуда более, чем на 60%, процесс образования бляшек и тромбов может протекать длительное время бессимптомно. Бляшки при узи сосудов шеи могут быть различной формы и состава. Задача исследователя – по возможности подробно описать состав бляшки и ее локализацию.
Часто атеросклеротические бляшки распадаются, на них образуются тромбы, которые могут перекрывать полностью просвет артерии или отрываться, вызывая закупорку других, более мелких сосудов. Эти состояния часто заканчиваются развитием инсульта (отмирание участка ткани мозга) вследствие острого нарушения мозгового кровообращения. Инсульт – заболевание сопровождающееся высокой летальностью (около 40%), а более половины людей, перенесших инсульт становятся инвалидами. В последнее время инсульты развиваются у людей во все более молодом возрасте (до 60 лет).
Факторы способствующие развитию мозгового инсульта: курение, сахарный диабет, повышенное артериальное давление, избыточная масса тела, женский пол, наличие подобного заболевания у кровных родственников.
Если такие факторы присутствуют у человека, ему необходимо пройти исследование сосудов шеи как можно раньше. Также исследование сосудов шеи необходимо пройти, если беспокоит головокружение,хронические головные боли, нарушения координации, памяти и речи.
К редким случаям, которые диагностируются при узи сосудов шеи, является диссекция стенки сонной артерии- отслоение ее участка с последующим тромбозом.
Обязательной информацией, получаемой при узи сосудов шеи, является исследование объема крови, который поступает по всем сосуда шеи в головной мозг в единицу времени. Адекватное поступление крови к головному мозгу – главный фактор, который принимается во внимание при оценке патологии мозгового кровообращения. В норме у здорового человека около 15% крови, которое сердце перекачивает за минуту, попадает в сосуды головного мозга. При помощи узи сосудов шеи можно очень точно вычислить сколько именно крови попадает в головной мозг. Для этого складывают объемную скорость кровотока во всех четырех сосудах, питающих головной мозг, а именно во внутренних сонных артериях и в позвоночных артериях с обеих сторон. Корректно проведенное исследование приближается по точности к результатам, полученным при проведении позитронно-эмиссионной томографии.
Подготовка и проведение исследования
Подготовки при проведении узи сосудов шеи не требуется. Нужно только по возможности отказаться от приема лекарств, влияющих на артериальное давление.
При исследовании пациент не испытывает каких-либо неудобств или болевых ощущений. Исследование сосудов шеи осуществляют в нескольких плоскостях сначала в черно-белом режиме, затем переходят к дуплексному сканированию и к импульсной допплерометрии. При этом оценивают вначале форму сосуда и его геометрию, измеряют линейные размеры и площади при наличии стенозов. Цветовой допплер исползуют прежде всего для диагностики невидимых в черно-белом режиме бляшек. При низких скоростях кровотока, например при почти полной окклюзии сосуда используют энергетический допплер. При помощи импульсного допплера проводят измерения линейной и объемной скорости кровотка.
Очень часто узи сосудов шеи проводят как исследование, предшествующее узи сосудов головного мозга. Связано это с тем, что при поиске причин нарушения мозгового кровообращения вначале логичнее убедиться в том, что по магистральным сосудам поступает достаточное количество крови.
для исследования сосудов шеи
Согласно руководству The American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM), показания к проведению узи сосудов шеи включают в себя:
исследования сосудов шеи в диагностике причин головной боли
Головная боль не является показанием для проведения узи сосудов шеи в большинстве случаев. По крайней мере, как изолированный симптом. Иногда головная боль возникает вследствие повышения внутричерепного венозного давления. При проведении узи сосудов шеи оцениваются также и внутренние яремные вены, затруднение оттока по которым может вызвать повышение внутричерепного венозного давления. Такое может случаться при тромбозе внутренних яремных вен (крайне редко) и при правожелудочковой сердечной недостаточности. Иногда ухудшение оттока крови по правой внутренней яремной вене может происходить на вдохе и улучшаться на выдохе. Из-за анатомических особенностей. При этих состояниях ВСЕГДА есть другие симптомы, которые позволяют заподозрить данную патологию. Узи сосудов шеи в этих случаях является уместным, но не исчерпывающим методом диагностики. Выбрать необходимый метод исследования (например, КТ сосудов с контрастированием или узи сердца) может только врач.
исследования сосудов шеи в диагностике недостаточности крвообращения в вертеб базиллярном отделе
Вертебробазиллярный бассейн включает в себя позвоночные артерии, основную артерию и отходящие от нее задние мозговые артерии. У человека позвоночные артерии отходят от подключичных артерий с обеих сторон, проходят между мышцами шеи и на уровне 6 шейного позвонка впадают в костный канал, образованный отверстиями в поперечных отростках шейных позвонков (сосуды, исследуемые при дуплексном сканировании головы и шеи). На уровне второго шейного позвонка позвоночная артерия выходит из костного канала и, огибая первый шейный позвонок, входит в полость черепа через большое затылочное отверстие. В полости черепа позвоночные артерии с каждой стороны соединяются друг с другом и образуют базиллярную артерию. Базиллярная артерия, в свою очередь, дает начало задним мозговым артериям. Ветви базиллярной артерии и задние мозговые артерии участвуют в кровоснабжении жизненно важных структур головного мозга. При поражении артерий вертебробазиллярного бассейна возникают симптомы, на основании которых врач может довольно точно предположить, на каком уровне происходит нарушение. Такая топическая диагностика выполняется семейным врачом или невропатологом клинически, без всякой аппаратуры, за исключением неврологического молоточка. В связи с особенностью прохождения позвоночной артерии в костном канале и в промежутке между ним и полостью черепа, иногда возникают ситуации, при которых позвоночная артерия сжимается окружающими тканями. Например, во время запрокидывания головы или поворота. Нарушение кровотока по одной из артерий, может приводить к недостатку кровоснабжения важных структур головного мозга. Данное явление пытаются моделировать при узи сосудов шеи. В частности, больному предлагают выполнять поворотные пробы, то есть поворачивать голову во время исследования направо, налево или запрокидывать. При этом наблюдают за изменением кровотока по позвоночным артериями и в базиллярной артерии. Являются ли эти тести информативными и имеют ли практическую ценность? С большой вероятностью – нет. Есть ряд существенных ограничений этого метода. Первое ограничение: как известно, кровоснабжение всех структур головного мозга дублировано. В том случае, когда происходит нарушение кровотока по одной из позвоночных артерий, «на помощь» приходят другие сосуды. Это противоположная позвоночная артерия, которая несет кровь в общую базиллярную артерию. Это внутренняя сонная артерия, которая через заднюю соединительную ветвь может давать кровь к задней мозговой артерии той же стороны. То есть, имеется, как минимум, два «запасных пути», по которым кровь может перетекать в пораженный бассейн. Поэтому, даже если удалось зафиксировать падение кровотока по одной из позвоночных артерий во время проведения поворотной пробы, это еще не значит, что произошло нарушение кровоснабжения какой- либо части головного мозга (см. рисунок «обходные пути при блокировании позвоночной артерии»). Для того, чтобы это нарушение состоялось, необходимо несколько совпадений: противоположная позвоночная артерия должна быть узкого диаметра (например при гипоплазии) и/или должна отсутствовать задняя соединительная артерия с пораженной стороны. Таким образом делать вывод о том, является ли позиционное нарушение кровотока по позвоночной артерии причиной клинической симптоматики, можно только после диагностики состоятельности (замкнутости Виллизиева круга головного мозга) и оценки проходимости противоположной позвоночной артерии.
Второе ограничение при проведении поворотных проб при узи сосудов шеи – техническая невозможность моделировать некоторые ситуации, при которых может происходить нарушение кровотока в позвоночных артериях. Иногда просто невозможно достичь визуализации зоны интереса, так как она закрыта структурами, не пропускающими ультразвук.