Transkraniellt ultraljud och transkraniell doppler vid diagnos och upptäckt av resultat hos spädbarn med neurologiska sjukdomar

Neurologiska störningar ses ofta hos barn, särskilt i utvecklingsländer [1]. De bidrar avsevärt till sjuklighet och funktionshinder hos barn och bidrar avsevärt till kronisk sjukdom och dess börda på barn [2]. De kan bero på genetiska eller miljömässiga faktorer eller en kombination av båda [3]. Många relativt sällsynta tillstånd som tidigare hade hög dödlighet, som cancer, ryggradsbifida och sicklecellanemi, överlever nu och bidrar till bördan av kroniska barnsjukdomar [4]. Det är därför tidig upptäckt och hantering av neurologiska manifestationer är mycket viktigt.

Huvud- och halsröntgen har utvecklats under århundradet sedan upptäckten av röntgenstrålen 1895 av Wilhelm Conrad Roentgen. Under de första decennierna var konventionell röntgen den diagnostiska modaliteten för utvärdering av huvud- och nacksjukdomar, linjär tomografi förbättrades ytterligare med införandet av tunnsektionspolytomografi, särskilt av tinningbenet 1954, datortomografi 1972 och magnetisk resonanstomografi i 1982 förbättrade vår diagnostiska förmåga genom att möjliggöra lokalisering och karakterisering av tumörer, cystor och inflammatoriska processer i huvud och nacke och hjälpa till med tidigare diagnos och behandling (5) Dewbury et al 1980 rapporterade först användningen av främre fontanell som ett benfritt fönster genom vilken hjärnan kan avbildas. Sedan dess har denna teknik blivit allmänt accepterad och betraktas som den primära avbildningsmetoden för den neonatala hjärnan [6] Ett kraniellt ultraljud är också känt som en "huvudskanning". Ljudvågor används för att titta på hjärnans struktur och vätskeutrymmen i hjärnan (ventriklarna). Det involverar ingen joniserande strålning [7] .

Ultraljudsvågor färdas in i vävnaden och reflekteras tillbaka till sonden med en hastighet som bestäms av målvävnadens konsistens. Ljudreflektioner som återgår till sonden kallas ekon och bestäms av två olika materialgränssnitt.[8] Cranial US har blivit ett viktigt primärt diagnostiskt screeningverktyg för intrakraniella patologiska tillstånd hos spädbarn. Betydande tekniska framsteg, inklusive användning av högfrekventa givare, bildåtergivning genom sekundära akustiska fönster och införande av doppleravbildning möjliggör en omfattande utvärdering av hjärnan. Dessutom är UL icke-invasiv, kräver ingen sedering, kan utföras vid sängkanten med minimal störning för nyfödd och spädbarn, och kan upprepas så ofta som nödvändigt. [9] Olika studier har visat hög känslighet och specificitet för transkraniellt ultraljud vid upptäckt av olika intrakraniella abnormiteter [10].

De flesta kraniala sonografiska undersökningar utförs i koronala och sagittala plan, genom den främre fontanellen som fortfarande är användbar för skanning av spädbarn i åldern 12-14 månader. Posteriora och mastoidfontaneller ger ett bättre fönster för utvärdering av bakre fossastrukturer. Pterion är ett viktigt fönster för utvärdering av cirkel av willis.[11] Trots dessa vyer är oumbärliga för utvärdering av bakre fossa-missbildningar eftersom de ger mycket detaljerade vyer av lillhjärnan, fjärde ventrikeln, cisterna magna och övre ryggradskanalen. Koronala och sagittala plan är de mest användbara avbildningsplanen för kranial sonografi och tillåter en omfattande hjärnundersökning, de ger ett användbart fönster för en begränsad ålder endast, dvs upp till 6 månader. [12] Transkraniellt ultraljud hjälper till vid avbildning av hjärnan och intraventrikulära kammare genom ljudvågor som reflekteras från hjärnan och cerebrospinalvätskan (CSF). För utvärdering av extraaxiellt vätskeutrymme, hjärnhinnor, bihålor, faltningsmarkeringar och hjärnbarken är högfrekventa linjära array-givare bättre att använda.[13] Många patologiska lesioner kunde detekteras med transkraniellt ultraljud som neonatala hypoxiska lesioner och intrakraniella hemorragiska lesioner med den resulterande ventrikulära dilatationen. Det är också den valda tekniken för detektion av periventrikulär leukomaleci (PVL). Det kan upptäcka många medfödda missbildningar i hjärnan som hydrocephalus sekundärt till akveduktal stenos, Chiari II-missbildning, cystiska avvikelser i bakre fossa inklusive Dandy-Walker-spektrum, holoprosencefali, schizencefali, agenesis av corpus callosum (CC), ven av Galen-missbildning och cyarstachnoid. . Kraniellt ultraljud visar också hög känslighet vid detektion av förkalkningshärdar till följd av medfödd TORCH-infektion. Slutligen kan intrakraniella neoplasmer som är sällsynta hos nyfödda och spädbarn ses med kraniell sonografi [14].

Transkraniellt Doppler (TCD) ultraljud inklusive färgflöde (CF) och pulsad våg (PW) möjliggör utvärdering av dessa patienter vid sängkanten; det är en icke-invasiv, lättillgänglig teknik för realtidsbedömning och övervakning av cerebralt blodflöde. TCD visar hög sensitivitet och specificitet för diagnos av vasospasm efter subaraknoidal blödning, akuta mellersta cerebrala artärer (MCA) ocklusioner och hjärndöd [15]. Dessutom är TCD en pålitlig metod för att uppskatta det intrakraniella trycket (ICP) - särskilt i samband med traumatisk hjärnskada [16]. Användningen av TCD har också beskrivits vid behandling av sepsis [17], infektioner i centrala nervsystemet (CNS) [18] och lever- och njursvikt [19,20], det finns goda bevis för att stödja användningen av TCD i screening för sicklecellssjukdom hos barn och vars risk för en första stroke skulle minska genom en blodtransfusion [21] Tre nyckelparametrar kan erhållas från Dopplerspektrum: flödesriktning, hastigheter och index för arteriellt motstånd. Flödesriktningen kan bedömas med färgkoden. Enligt konvention kodas flödet mot givaren i rött och plottas ovanför baslinjen i det pulsade våg-dopplerspektrumet; flöde bort från givaren kodas i blått och plottas under baslinjen. Den vanligaste hastighetsparametern är det tidsmedelvärde för de maximala hastigheterna (TAMX), även kallat medelhastighet, som erhålls genom manuell eller automatiserad konturering av enveloppen för den spektrala vågformen under en hjärtcykel. Den maximala systoliska hastigheten (PSV) och slutdiastolisk hastighet (EDV) kan också mätas. Två index som återspeglar det nedströms vaskulära motståndet kan beräknas. Pulsatilitetsindexet (PI) beräknas som PI = (PSV -EDV) / TAMX. Resistansindexet, RI, är lika med (PSV - EDV) / PSV. [22].