Doppler transcraniano

O Doppler transcraniano (DTC) é hoje realizado rotineiramente nos principais centros de diagnóstico, e contribui, particularmente, para a avaliação e conduta nos pacientes com doenças cerebrovasculares. O exame permite uma avaliação cerebrovascular rápida, segura e não-invasiva. O DTC pode ser repetido quantas vezes for necessário, sem qualquer risco para o paciente, e permite, portanto, a avaliação durante longos períodos, nos quais outros fatores, como tratamento clínico ou cirúrgico, possam exercer modificações no fluxo sangüíneo cerebral.

Apresentamos as principais indicações para o uso do DTC com base em níveis de evidência, de acordo com a recente revisão de Babikian e col. (2000). Os níveis de evidência são classificados de I a III, sendo I o nível mais elevado, baseado em trabalhos randomizados e controlados. Dependendo dos níveis de evidência são feitas recomendações (A a E), sendo as recomendações de nível A a C favoráveis em ordem decrescente.

Técnica do Exame

• Teste de avaliação da reatividade vasomotora cerebral
• Teste para a detecção de êmbolo
• Teste com solução salina agitada para detecção de comunicação venosa-arterial

O DTC foi introduzido por Aaslid em 1982. Através de um sistema Doppler de baixa freqüência (2 MHz) é possível avaliar e medir as velocidades do fluxo sangüíneo nas principais artérias intracranianas. A colocação do transdutor em uma região craniana de baixa densidade óssea ou em um forame ósseo permite o acesso a estas artérias.

Entre as vias ultra-sonográficas que fazem parte da rotina do exame descatamos a via temporal, que está localizada acima do arco zigomático (Figura 1A). Através desta via, é possível identificar e avaliar a velocidade do fluxo sangüíneo nas seguintes artérias: carótida interna (porção supraclinóidea), cerebral média (segmentos M1 e M2), cerebral anterior (segmento A1) e cerebral posterior (segmentos P1 e P2). Outras vias ultra-sonográficas comumente utilizadas são as vias trans-orbitária (Figura 1B) e suboccipital (Figura 1C). O exame pela via trans-orbitária, que é realizado com o transdutor sobre a pálpebra fechada do paciente, permite avaliar a velocidade do fluxo sangüíneo das artérias oftálmica e carótida interna (região do sifão carotídeo). Pela via suboccipital obtemos os fluxos da artéria basilar e da região distal das artérias vertebrais.

Figura 1: Vias ultra-sonográficas utilizadas pelo DTC: A - temporal; B - trans-orbitaria; C - suboccipital.

Utilizando diferentes ângulos e diversas profundidades podemos localizar e distinguir as artérias que formam o polígono de Willis. Em aproximadamente 5 a 10% dos pacientes é impossível obter o sinal ultra-sonográfico pela janela temporal. Esta situação é mais freqüente entre idosos, no sexo feminino e em indivíduos da raça negra, e também depende da habilidade do examinador. Além disso, podemos calcular a velocidade sistólica, diastólica, média do fluxo sangüíneo e o índice de pulsatilidade, e também avaliar a direção deste fluxo num determinado segmento destas artérias intracranianas. Os valores normais da velocidade do fluxo sangüíneo obtidos pelo DTC são relativamente maiores nas artérias cerebrais médias e anteriores quando comparados àqueles obtidos nas artérias cerebrais posteriores e basilar. Vários limites de normalidade têm sido propostos, porém estes parâmetros podem ser influenciados por diversos fatores, tais como idade, PaCO2, hematócrito, pressão arterial e pressão intracraniana do paciente em estudo. Uma vez que estas variáveis tenham sido controladas, as alterações observadas na velocidade do fluxo refletem mudanças relativas do fluxo sangüíneo cerebral. Novos equipamentos também possibilitam a obtenção da imagem do fluxo sangüíneo arterial intracraniano.

Figura 2: Monitorização do fluxo da ACM: transdutor (A) e detecção de êmbolo (B).

Teste de avaliação da reatividade vasomotora cerebral

É possível avaliar a reatividade vasomotora cerebral pelo DTC, medindo-se as alterações nas velocidades do fluxo sangüíneo em resposta à injeção de acetazolamida, teste da apnéia e hiperventilação ou inalação de CO2.

Teste para a detecção de êmbolo

O uso de programas específicos permite discriminar material embólico (sinais de microêmbolos) durante a monitorização do fluxo sangüíneo pelo DTC. Os sinais de microêmbolos (SME) ou microembolic signals (MES) são definidos como sinais de alta intensidade e curta duração, predominantemente unidirecionais, visíveis e audíveis, e que apresentam um som característico (2B). Para a quantificação destes sinais ultra-sonográficos é necessária a realização de monitorização das artérias intracranianas, mais freqüentemente das artérias cerebrais médias.

Teste com solução salina agitada para detecção de comunicação venosa-arterial

Durante a monitorização da velocidade do fluxo sangüíneo na artéria cerebral média, uma injeção de solução salina agitada (9 ml de solução salina e 1 ml de ar) pode ser feita em veia periférica do membro superior direito (Figura 3A). Após poucos segundos, são observados sinais ultra-sonográficos no DTC (Figura 3C) nos casos em que há comunicação venosa-arterial (Figura 3B), simulando a via paradoxal da embolia cerebral. A manobra de Valsalva aumenta a sensibilidade na detecção de SME nestes pacientes.

Figura 3: Teste de solução salina agitada: a solução salina; b comunicação venosa-arterial; SME detectado pelo DTC

Acidente vascular cerebral isquêmico

• Doenças arteriais extracranianas
• Doenças arteriais intracranianas
• Embolia de origem cardíaca
• Doença arterial não aterosclerótica
• Fase aguda do AVC isquêmico

A integração das informações obtidas através dos métodos neuro-radiológicos e ultra-sonográficos permite maior compreensão dos mecanismos fisiopatológicos do AVC isquêmico, dos quais depende a escolha do tratamento adequado. A associação do Doppler-duplex das artérias carótidas e vertebrais e do DTC com outros métodos não-invasivos, como a angiografia por ressonância magnética, tem sido cada vez mais utilizada, proporcionando maior sensibilidade e especificidade na identificação de estenoses ou oclusões arteriais.

Doenças arteriais extracranianas

O DTC é um método útil para avaliar os efeitos hemodinâmicos intracranianos da estenose e/ou oclusão da artéria carótida interna na sua porção extracraniana. Podemos observar uma redução na velocidade do fluxo na artéria cerebral média ipsolateral à estenose e também avaliar o sistema de colaterais através do polígono de Willis. É indispensável complementar as informações com o Doppler-duplex das artérias carótidas extracranianas. O aumento na velocidade do fluxo sangüíneo nas artérias cerebrais anteriores, associado à inversão na direção do fluxo na artéria cerebral anterior ipsolateral à artéria carótida estenosada no seu segmento proximal é sugestivo de suprimento colateral vindo do sistema carotídeo contralateral através da artéria comunicante anterior. Alem deste sistema de colaterais, devemos salientar a possibilidade de presença de suprimento através das artérias comunicantes posteriores e artérias oftálmicas. O DTC pode também detectar SME em pacientes com estenose de carótida. O uso do DTC tem sido recomendado (nível B) na avaliação dos pacientes com estenose da artéria carótida interna (nível II de evidência) (Babikian, 2000).

O teste da reatividade vasomotora cerebral pode ser utilizado para se avaliar o grau de comprometimento hemodinâmico cerebral quando houver estenose importante ou oclusão da artéria carótida interna e suprimento colateral insuficiente, identificando pacientes com maior risco de hipoperfusão cerebral. O uso do DTC tem sido recomendado (nível C) na avaliação da reatividade vasomotora (nível III de evidência) (Babikian, 2000).

Outras condições clínicas, como a síndrome do roubo da artéria subclávia, bem como estenoses das artérias vertebrais podem ser avaliadas e estudadas hemodinamicamente pelo DTC com uso de manobras específicas.

Doenças arteriais intracranianas

As doenças arteriais intracranianas foram por muito tempo negligenciadas por diversas razões, entre elas a ausência de métodos diagnósticos não-invasivos. Neste sentido, o DTC pode ser bastante útil como um exame para triagem de estenoses em pacientes com risco de doença aterosclerótica intracraniana. Utilizando o DTC, podemos diagnosticar as estenoses das artérias intracranianas pela detecção de aumentos segmentares da velocidade do fluxo sangüíneo, secundários à redução do diâmetro arterial (Figura 4). O DTC pode ser útil no diagnóstico de estenoses proximais (M1) da artéria cerebral média e da região do sifão carotídeo, através da via transorbitária. O estudo da artéria basilar pela janela suboccipital apresenta maior chance de resultados falso-negativos, principalmente em seu segmento distal.

A associação do DTC a outros procedimentos diagnósticos não-invasivos, como a angiografia por ressonância magnética, permite maior sensibilidade e especificidade no diagnóstico clínico das estenoses intracranianas. Em alguns casos permite esclarecer algumas dúvidas levantadas pela angiografia por ressonância magnética, como a quantificação do grau de estenose em regiões de difícil visualização (ex. sifão carotídeo).

O DTC é o método de escolha para acompanhar os pacientes com estenose intracraniana que foram submetidos a tratamento endovascular (stent).

O diagnóstico de oclusão da artéria cerebral média é caracterizado pela ausência de sinal na topografia desta artéria. Em alguns casos de oclusão da artéria cerebral média pode existir aumento na velocidade de fluxo da artéria cerebral anterior ipsolateral secundário ao suprimento colateral. Quando as oclusões arteriais ocorrem nos segmentos distais intracranianos, somente sinais indiretos, tais como aumento da resistência arterial proximal, podem sugerir o diagnóstico. Na evolução de certos casos de oclusão arterial por embolia, pode ser demonstrada a ocorrência de recanalização arterial.

O uso do DTC tem sido recomendado (nível B) na identificação dos pacientes com estenose das artérias intracranianas (nível II de evidência) (Babikian, 2000).

Figura 4: Estenose do segmento proximal da artéria basilar: angiografia (A) e DTC (B)

Embolia de origem cardíaca

Entre os pacientes com potencial fonte cardíaca de êmbolos, SME podem ser detectados nas artérias intracranianas em pacientes com fibrilação atrial, próteses valvares, endocardite infecciosa, cardiopatias cianóticas congênitas, forame oval patente, ateromas do arco aórtico, e infarto do miocárdio.

A embolia paradoxal via comunicação cardíaca direita-esquerda tem se tornado um mecanismo reconhecido de AVC isquêmico, particularmente em pacientes com causa indeterminada. O teste com solução salina agitada está padronizado e utilizado de acordo com recente consenso (Tabela).

O uso do DTC tem sido recomendado (nível B) na avaliação dos pacientes com suspeita de comunicação cardíaca direita-esquerda (nível II de evidência) (Babikian, 2000).

Doença arterial não aterosclerótica

O DTC pode identificar não somente alterações hemodinâmicas da circulação intracraniana distal à dissecção da artéria carótida cervical, mas também permite detectar SME ou oclusões na artéria cerebral média causadas por embolia distal. A combinação de DTC e Doppler-duplex das artérias vertebrais também pode ser utilizada como método não-invasivo de triagem em pacientes com dissecção da artéria vertebral.

O DTC pode ser utilizado como método não-invasivo para triagem e acompanhamento durante os procedimentos terapêuticos dos pacientes com doença de moyamoya. Doenças infecciosas também podem estar associadas com complicações cerebrovasculares envolvendo as artérias intracranianas, que podem ser detectadas pelo DTC.

A avaliação dos pacientes com anemia falciforme pelo DTC é recomendada com base em estudos prospectivos (Babikian, 2000). O risco de isquemia aumenta significativamente com o aumento das velocidades de fluxo na artéria carótida interna distal ou na artéria cerebral média (velocidade média de fluxo ³ 200 cm/s). As transfusões sangüíneas periódicas, com base em achados do DTC, podem reduzir o risco do primeiro AVC isquêmico nestes pacientes.

O uso do DTC tem sido recomendado (nível A) na avaliação dos pacientes com anemia falciforme (nível I de evidência) (Babikian, 2000).

Fase aguda do AVC isquêmico

O processo isquêmico é dinâmico e o DTC disponibiliza o acompanhamento do curso e resposta ao tratamento à beira do leito. A freqüência de detecção de oclusão arterial aguda é elevada quando o DTC é realizado após as primeiras horas da isquemia cerebral. A monitorização da velocidade do fluxo sangüíneo também tem se tornado importante após o uso recente da terapia trombolítica, pois possibilita a documentação da recanalização arterial precoce. O DTC pode detectar a recanalização parcial e completa. A presença de oclusão arterial intracraniana está associada a deterioração neurológica, enquanto o sinal ultra-sonográfico de recanalização pelo DTC se correlaciona com melhora neurológica precoce. O DTC permite determinar o momento da recanalização durante a terapia trombolítica nos casos de oclusão arterial. Um efeito potencial do ultra-som na recanalização do trombo durante a terapia trombolítica foi sugerido, mas necessita estudos controlados adicionais para ser comprovado.

O uso do DTC tem sido recomendado (nível B) na avaliação dos pacientes na fase aguda do AVC isquêmico (nível II de evidência) (Babikian, 2000).

Hemorragia Subaracnoidea (HSA)

A HSA relacionada com aneurisma cerebral é considerada uma emergência médica, e, sendo assim, o diagnóstico deve ser rápido e o tratamento realizado em unidade de terapia intensiva, evitando-se as suas principais complicações neurológicas. O uso do DTC nos pacientes com HSA possibilita a avaliação temporal do vasoespasmo cerebral. Os efeitos hemodinâmicos do vasoespasmo são similares aos encontrados nas estenoses arteriais, ambos produzindo aumento segmentar da velocidade do fluxo sangüíneo, inversamente proporcional à redução do diâmetro arterial.

A velocidade do fluxo sangüíneo pode aumentar tanto pela redução do diâmetro arterial, como pelo aumento do próprio fluxo. Neste casos, é possível distinguir estas duas possibilidades através do índice que relaciona a velocidade do fluxo sangüíneo da artéria cerebral média com a velocidade do fluxo na artéria carótida interna proximal (índice de Lindegaard). Uma adaptação deste índice pode ser utilizada para identificar vasoespasmo na circulação vértebro-basilar. Os segmentos distais das artérias intracranianas não podem ser avaliados pelo DTC e, nestes casos, só é possível identificar indiretamente a presença de vasoespasmo distal.

A alteração da pressão intracraniana e a faixa etária podem influenciar a interpretação dos resultados. O DTC é ainda útil para acompanhar o tratamento do paciente com HSA, podendo auxiliar na avaliação das medidas terapêuticas, clínicas ou invasivas (ex. angioplastia). O uso do DTC tem sido recomendado (nível B) na avaliação dos pacientes com HSA e suspeita de vasoespasmo cerebral (nível II de evidência) (Babikian, 2000).

Figura 5: Recanalização da artéria cerebral média após uso de trombolítico endovenoso.

Doppler Transcraniano no paciente com Hipertensão Intracraniana e morte Encefálica

As velocidades do fluxo sangüíneo variam de acordo com alguns fatores, entre eles a pressão intracraniana. Com o aumento da pressão intracraniana, a pressão de perfusão cerebral diminui levando a uma redução progressiva das velocidades do fluxo sangüíneo nas artérias intracranianas. A velocidade diastólica do fluxo sangüíneo se reduz rapidamente levando a um aumento do índice de pulsatilidade. Esta correlação entre as variações dos índices de pulsatilidade e da pressão de perfusão cerebral é útil, pois, através de medidas seriadas é possível avaliar pelo DTC, de forma indireta e não-invasiva, as alterações da pressão intracraniana decorrentes de causas diversas como por exemplo, trauma cranio-encefálico (TCE), hematoma intra-parenquimatoso cerebral (Figura 6) etc. Nos pacientes com TCE podemos também encontrar alterações da reatividade vasomotora cerebral e vasoespasmo associado.

Figura 6: Aumento importante e assimétrico dos índices de pulsatilidade (IP) em um paciente com hematoma intra-parenquimatoso putaminal esquerdo. Observa-se alteração dos índices durante evolução antes (A, B e C) e após tratamento (D) para redução da pressão intracraniana.

Entre os exames complementares utilizados para a confirmação do diagnóstico de morte encefálica no adulto encontram-se o DTC. Durante a fase de aumento da pressão intracraniana até a parada circulatória que caracteriza a morte encefálica, são observadas, pelo DTC, alterações seqüenciais, na forma das curvas das velocidades do fluxo sangüíneo. A primeira observação é a progressiva diminuição da velocidade diastólica. Logo em seguida, a velocidade diastólica chega a zero. Segue-se a inversão da direção da diástole. Durante a sístole o fluxo anterógrado expande a artéria, porém, devido ao aumento importante da resistência distal, há inversão da direção do sinal ultra-sonográfico durante a diástole, caracterizando o sinal do fluxo oscilatório (Figura 7). O próximo estáh4gio apresenta somente uma espícula sistólica (< 50 cm/s) até que nenhum sinal ultra-sonográfico seja detectado. Os vários estudos publicados utilizando DTC demonstraram especificidade de 100% para a confirmação do diagnóstico clínico de morte encefálica, pela observação da parada circulatória intracraniana. Devemos avaliar sistematicamente a circulação anterior e posterior em todos os pacientes.

O DTC é um método prático e estabelecido (recomendação B; nível de evidencia II) (Babikian, 2000) para a confirmação da parada circulatória intracraniana nos pacientes com diagnóstico de morte encefálica e deve ser difundido no Brasil, obedecendo-se às normas internacionais e aos critérios adotados pelo Conselho Federal de Medicina, levando-se em consideração a faixa etária.

Figura 7: Parada circulatória intracraniana: fluxo oscilatório

Outras possíveis indicações do Doppler Transcraniano

• Endarterectomia carotídea
• Malformação arteriovenosa cerebral
• Enxaqueca

Endarterectomia carotídea

O AVC isquêmico é uma das mais importantes complicações da endarterectomia carotídea e a utilização do Doppler transcraniano permite identificar os pacientes com alto risco de isquemia cerebral. Há uma associação entre alta frequência de MES e a ocorrência de isquemia cerebral. A embolia pode ocorrer durante a fase da dissecção cirúrgica, na inserção do shunt, durante o pinçamento da carótida e imediatamente após a cirurgia. O uso associado do DTC e eletroencefalograma pode fornecer informações fisiológicas adicionais para avaliar a isquemia cerebral durante a endarterectomia carotídea. Os pacientes com síndrome de hiperperfusão após endarterectomia ou angioplastia carotídea podem ser identificados pelo DTC.

O uso do DTC tem sido considerado útil e recomendado (nível C) para monitorização da endarterectomia carotídea (nível III de evidência) (Babikian, 2000).

Malformação arteriovenosa cerebral

As malformações arteriovenosas cerebrais (MAV) são caracterizadas pela ausência de vasos de resistência entre as artérias e veias. O DTC pode identificar as artérias nutridoras da MAV através do grande aumento da velocidade do fluxo sanguíneo e da redução do índice de pulsatilidade. O DTC pode ainda fornecer informações sobre as características hemodinâmicas da MAV quando realizamos os testes da reatividade vasomotora cerebral. Além disso, pode ser um método útil para avaliar a eficácia do tratamento cirúrgico e/ou neuro-radiológico.

O uso do DTC pode ser considerado útil (nível C) na identificação das artérias nutridoras e na avaliação da eficácia do tratamento cirúrgico e/ou neuro-radiológico, contudo não está indicado (nível D) como um método de triagem nos pacientes com suspeita de MAV (nível III de evidência) (Babikian, 2000).

Enxaqueca

Alterações nas velocidades do fluxo sangüíneo podem ser detectadas nos pacientes com enxaqueca. Assimetria das velocidades do fluxo sangüíneo podem ocorrer e a reatividade vasomotora também pode estar alterada durante o período de dor. Podem também ocorrer alterações das velocidades do fluxo sangüíneo durante o tratamento da enxaqueca.

Apesar dos estudos prévios, o uso do DTC tem limitações e é considerado ainda como método de investigação clínica (nível D) nos pacientes com enxaqueca (nível III de evidência) (Babikian, 2000).

Referências

1. Babikian VL,Wechsler LR. Transcranial Doppler Ultrasonography. Mosby Ed. 1993
2. Babikian VL, Feldmann E, Wechsler LR, Newell DW, Gomez CR, Bogdahn U, Caplan LR, Spencer MP, Tegeler C, Ringelstein EB, Alexandrov AV. Transcranial Doppler ultrasonography: year 2000 update. J Neuroimaging 2000;10:101-115.
3. Ducrocq X, Fassler W, Moritake K, Newell DW, von Reutern GM, Shiogai T, Smith RR. Consensus opinion on diagnosis of cerebral circulatory arrest using Doppler-sonography. Task Force Group on cerebral death of the Neurosonology Research Group of the World Federation of Neurology. J Neurol Sci 1998;159:145-150.
4. Jauss M, Zanette E for the Consensus Conference. Detection of right-to-left shunt with ultrasound contrast agent and transcranial Doppler sonography. Cerebrovasc Dis 2000;10:490-496.
5. Ringelstein EB, Droste DW, Babikian VL, Evans DH, Grosset DG, Kaps M, Markus HS, Russell D, Siebler M. Consensus on microembolus detection by TCD. International Consensus Group on Microembolus Detection. Stroke 1998;29:725-729.