TCD 뇌혈류초음파란 원리 임상적 의의 측정방법 기본정리1

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파)란?

TCD(뇌혈류초음파)는 Trans cranial Doppler의 준말로써 인체에 무해한 초음파를 이용하여 머리(두개골)를 열지 않고, 두개골 위에 천연적으로 존재하는 window(창)를 이용해, 뇌 속 혈관의 흐름을 시각화하고, 혈액의 속도와 방향들을 분석하여  뇌혈관 질환의 진단과 치료에 도움을 줍니다.

대뇌에 피를 공급하는 두개골 내의 중대뇌동맥, 전대뇌동맥, 후대뇌동맥 및 기저동맥의 혈류 상태와 두개골 외부의 총경동맥, 내경동맥, 외경동맥 의 혈류상태를 파악하여 혈관의 협착, 폐쇄, 동맥류, 출혈 및 혈관의 총체적 상태를 미리 파악하여 적절한 치료를 받음으로써 뇌졸중 및 여러 질환을 예방할 수 있습니다.

 

TCD

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 측정원리

음원의 진동수가 일정하더라도 청취되는 진동수는 음원 대 청취자 사이의 상대운동에 따라 변하는 현상을 도플러 현상이라고 한다. 즉 주파수는 source의 receiver 가 서로 상대를 향해서 움직일 때 증가하고, 반대 방향으로 움직일 때 감소하는 물리적 현상을 말한다

TCD

기준점(probe)을 중심으로 다가오는 소리는 점점 커지고, 기준점을 지나고 나서는 점점 소리가 작아지는 원리를 응용하여, probe를 기점으로 다가오는 혈류의 스펙트럼은 상방향(+)으로 뜨고, 멀어지는 혈류를 하방향(-)으로 나타난다.

이를 응용한 TCD는 검사기긱의 probe에 의해 방출된 초음파가 혈과 내 적혈구(RBC)에 의하여 반사되는 것은 probe에 다시 받게 되는데 이때의 파장에 대한 변화는 실제 혈류속도에 비례하여 나타난다.

뇌혈관 중 어느 한 곳이 좁아져 있다면 이 구간을 지나는 혈류속도는 다른 구간보다 월등히 빨라지게 된다.

때문에 뇌줄중 증상이 나타나기 전이라도 발병 가능성이 있는 사람을 이미 알 수 있다.

이 검사법은 허혈성 뇌졸중의 검사만 가능하며, 혈관이 터져 나오는 출혈성 뇌졸중은 알 수 없다.

하지만 국내 뇌졸중 환자의 80%가 허혈성이어서 효과적인 방법으로 인정받고 있다.

TCD

 

※베르누이의 정의 - 뇌혈류 검사에서 적용되는 예

·크기(직경)가 같은 곳 : 모든 혈류의 속도가 똑같음

·혈관 또는 직경이 작은 곳 : 속도가 증가한 후 점차적으로 원래의 속도로 돌아가는 현상

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 임상적 의의

·뇌혈관 이상의 진단

·지주막하출혈(SAH) 후 뇌연축의 monitoring

·혈관 내 미세 색전 검출

·뇌혈관 수술 및 심혈관 수술의 monitoring

·뇌사판정, 두통의 감별진단

등에 이르기까지 다양한 분야에서 유용성이 확대되고 있음.

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 진단영역

·뇌 내의 혈류 평가

·뇌졸중 및 뇌혈관질환 : 조기 진단 및 예방

·두부 손상 후 뇌압 증가 상태 및 예후 평가

·두개강 내 측부순환(Collateral Circulation) 검사

·지주막하 출혈에서 혈관 연축 평가

·내경동맥 내피 제거술 및 심장수술 중 감시

·편두통 및 각종 두통, 어지럼증 평가

·뇌혈관 기형(AVM)의 진단

·혈전, 색전증 진단

·척추 뇌전 시스템의 진단

·뇌혈관 협착의 발견

·뇌사 판정

·영아에서 뇌수종 상태 관찰

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파)검사가 필요한 증상

·혈압이 높거나 낮음

·혈중 콜레스테롤 수치가 높음

·뒷머리가 무겁고 뻗치는 느낌이 있음

·공연히 어지럽고 가슴이 답답하고 울렁거림

·귀가 멍하거나 눈이 침침함

·한쪽 눈 또는 약 쪽 눈이 잘 안 보이거나 물건이 이중으로 보이거나 하는 증세가 자주 일어나서 몇 분 또는 몇 시간 후에 회복되는 증세가 가끔 있음.

·말이 잘 안되고 혀 놀리기가 둔하고 음식을 삼키기가 힘이 듦.

·기억력이 감퇴되거나 가끔 정신이 아득함

·손발이 저리거나 힘이 없어 걷기가 부자연스러움

·평소에 편두통이 심하게 옴

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 검사의 장&단점

장점	단점
·특별한 준비과정이 필요 없음 ·비침습적 방법으로 통증이 전혀 없음 ·합병증이 없으며 절대 안전함 ·CT, MRI 와 달리 조영제 사용이 필요 없음 ·발병 전후 즉시 비교 진단이 가능 ·지속적인 모니터링 가능 ·실시간 반복측정이 가능 (대뇌 혈관의 급성변화를 판단하는데 유용 ->병의 경과 파악가능) ·대뇌 질환의 급성 변화 판독에 유용 ·뇌혈관 질환 환자의 시시각각 변하는 동적인 결과   정확이 진단 ·비용저렴	·Ultra Sound Window 때문에 약 5% 정도에서 검사 실패율을 보임  -여자 : 특히 측두부의 돌출이 심하므로 -노인 : 뼈가 두꺼워 추적하기 어렵기 때문에 ·TCD로 확인 가능한 뇌기저부의 동맥은 큰 혈관으로써 지연성 뇌허혈증 및 경색의 유발에 더 큰 관계가 있는 작은 혈관들의 미세순환에 대한 자세한 분석은 불가능함.

 

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 진단 범위

1) 뇌혈관 협착의 발견

2) 혈전, 색전 검사

3) 대뇌 동맥륜(윌리스 환, Circle of Willis)의 측부순환능력검사

4) CO2 영향에 의한 혈류변화 : 무호흡으로 인한 과탄소혈증, 과호흡으로 인한 저탄소혈증

5) 일과성 허혈발작(TIA, Transient Ischemia Attack) 검사

6) 뇌압 상승(ICP, Intra Cranial Pressure) 검사

7) 뇌혈관 기형의 진단

8) 말초혈관질환(당뇨병성 혈관질환, 발기부전 등)

9) 뇌사판정

10) 기타 : 편두통, 두부외상, 단순 두통이나 어지럼증 등

11) 뇌졸중의 조기진단 및 예방 : 가장 중요

 

※뇌졸중 경고 신호 증상

1. 몸 한쪽에 갑자기 힘이 빠지거나 감각이 둔해진다.

2. 시야 장애가 생기거나 갑자기 한쪽 눈이 안 보인다.

3. 발음이 어둔해지거나 다른 사람 말을 이해하지 못한다.

4. 갑자기 어지럽고 걸음이 휘청거린다.

5. 전에 경험하기 못했던 심한 두통이 갑자기 생긴다.

 

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 검사종목&측정부위

1) 경측두골검사(Transtemporal approach)

1. 측두창의 구분

①후창(posterior window) : 귀 바로 앞쪽-대부분의 사람들이 후창에서 혈류가 가장 잘 잡힘

②전창(anterior sindow) : 눈썹 옆의 전두돌기 쪽

③중창(middle window) : 중뇌동맥, 전뇌동맥, 후뇌동맥

 

2) 경안 와 검사(Transorbital apporach)

1. 2 MHZ hand-held prove를 이용

2. 백내장과 수정체의 손상을 막기 위해 초음파의 power는 17w/㎠을 넘지 않도록 함.

3. 환자에게 렌즈 착용 유무를 확인하여 제거 후 검사

4. 이용되는 동맥 : 안동맥, 내경동맥

 

3) 후두골하검사(Suboccipital approach)

1. 후두골의 Occipital protuverance 아래에 prove를 대고 약간 위쪽으로 이동시키면서 기저동맥의 혈류를 측정

2. 이용되는 동맥 : 추골동맥, 기저동맥

 

4) 하악골하검사(Submandibular aupproach)

  : 유양돌기의 약간 뒤, 아래쪽에 직각으로 probe를 대고 척추로부터 나오는 추골동맥의 혈류를 측정

 

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 측정방법

1) 검사는 외부의 소음을 피하기 위해 조용하고 안락한 장소에서 시행

2) 대상자는 검사 테이블 위에서 편안한 자세로 검사에 의함

3) 대뇌에 피를 공급하는 두개골 내의 중대뇌동맥(MCA, middle cerebral artery), 전대뇌동맥(ACA, anterior cerebral artery), 후대뇌동맥(PCA, posterior cerebral artery), 추골 동맥(VA, vertebral artery) 및 기저 동맥(BA, basilar artery)의 혈류 상태 파악

4) probe를 사용하여 혈관의 혈류속도를 측정할 수 있으며 사용된 window, 투사 방향과 각도, sample volume의 깊이, 혈류의 방향, 해당 혈관이 tracing 되는 거리, 혈관 사이의 상대적 위치관계, 상대적인 혈류 속도의 차이, 경동맥 압박에 의한 영향 등으로 측정된 혈관이 어느 혈관인지 파악할 수 있음.

 

※ TCD의 혈관 정상 속도와 깊이

혈관	속도(cm/sec)	깊이(mm)
MCA	62±12	40~60
ACA	50±12	65~75
PCA	42±10	65~75
VA	36±10	68~78
BA	42±10	80~110

 

1. 측두골을 통한 대뇌동맥의 혈류측정 : MCA, ACA, PCA

TCD

2. 후두골하를 통한 혈류측정

TCD

TCD

3. 안와 및 하악와를 통한 혈류 측정

TCD

TCD

TCD (Trans cranial Doppler,뇌혈류초음파) 검사시 주의사항

·TCD검사하는 동안 머리를 움직이거나 말을 하는 것을 피해야 합니다.

→검사 탐촉자가 움직이게 되면 부정확한 검사결과가 나올 수 있으므로 검사 시 움직이지 않도록 함.

·검사자에 따라서도 결과가 달라짐 

→지속적인 검사 시에 같은 사람이 검사를 행하여야 함.

·TCD는 초음파를 사용한 검사임

→잡음이 없는 곳에서 검사를 행하여야 더욱 정확함.