脳神経内科学 · G2-22
脳血管の超音波検査
G2-22: Ultrasound examination of the cerebral vessels
- 前提:正常
- ドプラ効果とドプラ偏移超音波検査の画像表示モード
- 疾患
- 頸動脈狭窄症
- 画像所見
- Hollenhorst斑
🧠 全体像:頸動脈超音波 carotid ultrasonography 頸動脈超音波(carotid ultrasonography) carotid ultrasonography(頸動脈超音波) は頸部血管の形態と流速、経頭蓋ドプラtranscranial Doppler 経頭蓋ドプラ(transcranial Doppler)transcranial Doppler(経頭蓋ドプラ) は頭蓋内血管 intracranial vessels 頭蓋内血管(intracranial vessels) intracranial vessels(頭蓋内血管) の流速と時間変化をみる。いずれも「血管そのものの完全な画像」ではなく、解剖と速度波形を合わせて解釈する。
2つの検査
| 項目 | 経頭蓋ドプラtranscranial Doppler 経頭蓋ドプラ(transcranial Doppler)transcranial Doppler(経頭蓋ドプラ) (TCD) | 頸動脈超音波carotid ultrasonography頸動脈超音波(carotid ultrasonography)carotid ultrasonography(頸動脈超音波) |
|---|---|---|
| 評価部位 | 側頭窓temporal window側頭窓(temporal window)temporal window(側頭窓)・眼窩窓・後頭下suboccipital 後頭下(suboccipital)suboccipital(後頭下) 窓などから頭蓋内主幹動脈 large (trunk) artery主幹動脈(large (trunk) artery) large (trunk) artery(主幹動脈) | 総頸、内頸、外頸、椎骨動脈vertebral artery 椎骨動脈(vertebral artery)vertebral artery(椎骨動脈) の頸部 |
| 主な情報 | 血流方向・速度、拍動性pulsatile拍動性(pulsatile)pulsatile(拍動性)、連続モニタリング | 血管壁、プラーク、内腔、狭窄部流速 |
| 主な用途 | くも膜下出血subarachnoid hemorrhageくも膜下出血(subarachnoid hemorrhage)subarachnoid hemorrhage(くも膜下出血)後血管攣縮 vasospasm 血管攣縮(vasospasm) vasospasm(血管攣縮) の追跡、頭蓋内狭窄、微小塞栓microembolism 微小塞栓(microembolism)microembolism(微小塞栓) 信号、鎌状赤血球症児のリスク層別化 risk stratificationリスク層別化(risk stratification) risk stratification(リスク層別化) | 症候性頸動脈狭窄 carotid stenosis頸動脈狭窄(carotid stenosis) carotid stenosis(頸動脈狭窄)、プラーク、内膜剥離、術後・ステントstent ステント(stent)stent(ステント) 後評価 |
| 利点 | ベッドサイド、反復可能、リアルタイム | 非侵襲的、放射線なし、血管壁と血流を同時評価 |
| 限界 | 骨窓不良poor acoustic window骨窓不良(poor acoustic window)poor acoustic window(骨窓不良)、操作者依存operator-dependent操作者依存(operator-dependent)operator-dependent(操作者依存)、速度上昇の原因が狭窄だけとは限らない | 高位high 高位(high)high(高位) 病変・頭蓋内病変intracranial lesion 頭蓋内病変(intracranial lesion)intracranial lesion(頭蓋内病変) は見えにくい、石灰化・蛇行tortuosity蛇行(tortuosity)tortuosity(蛇行)、操作者依存operator-dependent操作者依存(operator-dependent)operator-dependent(操作者依存) |
TCDの原理と使い方
移動する赤血球からのドプラ周波数偏移 shift (frequency) 偏移(shift (frequency)) shift (frequency)(偏移) を利用し、血流方向と速度を推定する。流速は血管径、側副血行collateral circulation側副血行(collateral circulation)collateral circulation(側副血行)、心拍出量、二酸化炭素carbon dioxide, CO₂二酸化炭素(carbon dioxide, CO₂)carbon dioxide, CO₂(二酸化炭素)、貧血などでも変化するため、単一の数値だけで狭窄や攣縮を断定しない。
flowchart TD
A["超音波を<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intracranial vessels'>頭蓋内血管</span>へ送る"] --> B["赤血球から反射"]
B --> C["周波数<span class='jp-term jp-term-diagram' title='shift (frequency)'>偏移</span>を速度・方向へ換算"]
C --> D["左右差・波形・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='evolution'>経時変化</span>を評価"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vasospasm'>血管攣縮</span>・狭窄・塞栓信号などを臨床と統合"]
くも膜下出血subarachnoid hemorrhage くも膜下出血(subarachnoid hemorrhage)subarachnoid hemorrhage(くも膜下出血) 後は中大脳動脈 middle cerebral artery 中大脳動脈(middle cerebral artery) middle cerebral artery(中大脳動脈) 流速と頭蓋外内頸動脈 internal carotid artery, ICA 内頸動脈(internal carotid artery, ICA) internal carotid artery, ICA(内頸動脈) 流速の比などを用い、充血性高流量 high flow 高流量(high flow) high flow(高流量) と血管攣縮 vasospasm 血管攣縮(vasospasm) vasospasm(血管攣縮) を区別する。TCDによる血管攣縮 vasospasm 血管攣縮(vasospasm) vasospasm(血管攣縮) 検出は血管撮影 angiography 血管撮影(angiography) angiography(血管撮影) との比較で特異度が高い一方、感度は中等度にとどまり単独の除外検査にはならない1。脳死brain death脳死(brain death)brain death(脳死)・神経学的neurological 神経学的(neurological)neurological(神経学的) 死の判定では、TCDは地域の法規・指針で認められた場合に限り補助検査となり、臨床診察と無呼吸試験 apnea test 無呼吸試験(apnea test) apnea test(無呼吸試験) を置き換える一般検査ではない。⭐ 鎌状赤血球症の小児では、TCDで血流速度 blood velocity 血流速度(blood velocity) blood velocity(血流速度) が200cm/秒以上と高値だった群を輸血で治療すると初発脳卒中が92%減少したという無作為化比較試験 randomized controlled trial (RCT) 無作為化比較試験(randomized controlled trial (RCT)) randomized controlled trial (RCT)(無作為化比較試験) があり、TCDによるリスク層別化 risk stratification リスク層別化(risk stratification) risk stratification(リスク層別化) と一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) 輸血の根拠になっている2。
頸動脈超音波の読み方
- BモードB-mode ultrasonography Bモード(B-mode ultrasonography)B-mode ultrasonography(Bモード) でプラークの位置・表面・石灰化などを観察する。
- カラードプラcolor Doppler カラードプラ(color Doppler)color Doppler(カラードプラ) で流れの方向と乱流 turbulent flow 乱流(turbulent flow) turbulent flow(乱流) を把握 grasp 把握(grasp) grasp(把握) する。
- スペクトルドプラで内頸動脈 internal carotid artery, ICA 内頸動脈(internal carotid artery, ICA) internal carotid artery, ICA(内頸動脈) の収縮期最高流速 peak systolic velocity (PSV)収縮期最高流速(peak systolic velocity (PSV)) peak systolic velocity (PSV)(収縮期最高流速)、拡張末期流速end-diastolic velocity (EDV)拡張末期流速(end-diastolic velocity (EDV))end-diastolic velocity (EDV)(拡張末期流速)、内頸/総頸動脈common carotid artery 総頸動脈(common carotid artery)common carotid artery(総頸動脈) 比などを総合し狭窄を推定する。代表的な基準の一つでは、内頸動脈internal carotid artery, ICA 内頸動脈(internal carotid artery, ICA)internal carotid artery, ICA(内頸動脈) 収縮期最高流速 peak systolic velocity (PSV) 収縮期最高流速(peak systolic velocity (PSV)) peak systolic velocity (PSV)(収縮期最高流速) 1.25m/秒超・比2超を狭窄50%以上、2.3m/秒超・比4超を狭窄70%以上の目安とする3。
狭窄率degree of stenosis 狭窄率(degree of stenosis)degree of stenosis(狭窄率) は速度だけで自動的に決まらず、施設が採用する検証済み基準と形態所見を用いる。介入適応は症候、狭窄度、年齢、周術期リスク、画像を含めて判断する。
まとめ
- TCDは頭蓋内血流の速度と経時変化 evolution経時変化(evolution) evolution(経時変化)、頸動脈超音波carotid ultrasonography 頸動脈超音波(carotid ultrasonography)carotid ultrasonography(頸動脈超音波) は頸部血管壁と狭窄評価に適する。
- 流速は狭窄以外の全身・局所因子local 局所因子(local)local(局所因子) でも変わるため、波形、比、画像、臨床を統合する。
- 超音波は反復しやすいが、CTACTA(computed tomography angiography)・MRA・血管造影angiography 血管造影(angiography)angiography(血管造影) を完全に代替するわけではない。
出典
- 1.Transcranial Doppler versus angiography in patients with vasospasm due to a ruptured cerebral aneurysm: A systematic review(Stroke・2001)血管撮影を基準にTCDの精度を検証した26件のうち中大脳動脈について統合可能だった5試験317検査のメタ解析で、感度67%(95%CI 48-87%)、特異度99%(98-100%)、陽性的中率97%、陰性的中率78%と、血管攣縮の検出は特異度が高い一方で感度は中等度にとどまることを確認した閲覧 2026-08-27
- 2.Prevention of a first stroke by transfusions in children with sickle cell anemia and abnormal results on transcranial Doppler ultrasonography(The New England Journal of Medicine・1998)経頭蓋ドプラで内頸動脈または中大脳動脈の時間平均最大血流速度が200cm/秒以上だった鎌状赤血球症児130例を輸血群と標準治療群に無作為割付した試験(STOP試験)で、輸血群は標準治療群と比べ初発脳卒中(脳梗塞・頭蓋内出血)の発生を92%減少させたことを確認した閲覧 2026-08-27
- 3.Joint recommendations for reporting carotid ultrasound investigations in the United Kingdom(European Journal of Vascular and Endovascular Surgery・2009)英国の血管外科・血管技術学会合同作業部会がNASCET法に基づき提示した頸動脈超音波の判定基準で、内頸動脈収縮期最高流速が1.25m/秒超で狭窄50%以上、2.3m/秒超で狭窄70%以上を示唆し、内頸/総頸動脈の収縮期最高流速比がそれぞれ2超・4超に対応するとしたことを確認した閲覧 2026-08-27