Questo protocollo costituisce la base per un esperimento TCD funzionale perché quasi tutti gli esperimenti TCD funzionali richiedono il posizionamento di un dispositivo di fissazione per registrare un segnale stabile per un lungo periodo di tempo. Il principale vantaggio del TCD funzionale è la sua misurazione ad alta risoluzione temporale dei cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale. Trovare l'arteria cerebrale media usando TCD richiede pratica.
È fondamentale tenere fermo il trasduttore e muoversi molto lentamente. Il controllo motorio fine necessario per effettuare piccole regolazioni nella posizione e nella direzione del trasduttore richiede tempo per svilupparsi. Esercitati su tutti i volontari che puoi trovare.
La dimostrazione visiva è importante per due motivi. Innanzitutto, è utile vedere esattamente dove posizionare il trasduttore. In secondo luogo, una parte cruciale dell'apprendimento del TCD funzionale è l'apprendimento dei suoni associati alle diverse arterie.
Inizia impostando i parametri per un'ecografia Doppler transcraniale o TCD. Mantenere la potenza ad un valore ragionevolmente alto durante la ricerca iniziale per l'arteria cerebrale media o MCA. Una volta individuato il segnale MCA, ridurre il più possibile la potenza pur mantenendo un buon segnale.
Impostare il volume del campione su otto a 12 millimetri durante la ricerca iniziale del segnale MCA. Se il segnale è difficile da trovare, aumentare la dimensione del gate per aumentare l'intensità del segnale. Imposta il guadagno a un livello medio, con l'obiettivo di mantenere il rumore di fondo al minimo.
Impostare il cutoff del filtro passa alto tra 50 e 150 hertz. Se il soggetto è un adulto, impostare la profondità su 50 millimetri, che è la profondità media del punto medio per il segmento M1 dell'MCA. Applicare abbastanza gel ad ultrasuoni per coprire la superficie del trasduttore.
Avvisare il soggetto che il gel potrebbe sentire freddo, quindi posizionare il trasduttore sulla finestra temporale. Dopo aver posizionato il trasduttore sul cuoio capelluto, cercare il segnale MCA, che generalmente si troverà leggermente anteriore e rostrale dalla posizione del posizionamento iniziale del trasduttore. Se il segnale spettrale TCD non è immediatamente evidente, regolare l'angolo del trasduttore mantenendolo nella stessa posizione rispetto al cuoio capelluto.
Inclinare lentamente la sonda da rostrale a caudale e posteriore a anteriore. Se un segnale è ancora assente, controllare il display in modalità M a colori per il flusso nell'MCA, che è indicato dal colore rosso. Incrementa o decrementa la profondità del segnale in cinque passi millimetri e continua la ricerca.
Se il flusso era visibile in modalità M ma non negli spettri Doppler, aumentare o diminuire la profondità fino a quando il segnale di flusso è visibile sugli spettri Doppler. Se non si ottiene ancora un segnale soddisfacente, spostare il trasduttore in una posizione leggermente più anteriore sul cuoio capelluto e ripetere la ricerca. Quando si ottiene un segnale MCA ottimale, annotare la profondità e la velocità massima.
Usando una penna per il trucco lavabile, posiziona un segno sul cuoio capelluto dove è stato trovato il segnale ottimale. Quindi, cerca la biforcazione. Aumentare la profondità fino a notare il segnale dalla biforcazione dell'arteria carotide interna nell'arteria cerebrale media e nell'arteria cerebrale anteriore, in genere a una profondità da 51 a 65 millimetri.
Cerca il segnale spettrale di biforcazione ottimale, cercando il segnale spettrale di velocità più alta possibile. Quando si ottiene un segnale di biforcazione ottimale, notare la profondità della biforcazione. Regolare il dispositivo di fissaggio in base alle dimensioni approssimative della testa del soggetto.
Avvisare il soggetto prima di posizionare l'auricolare sulla sua testa. Dopo aver posizionato l'auricolare, regolare la vestibilità del dispositivo di fissaggio. E chiedi al soggetto se il dispositivo è troppo stretto.
Allentare il meccanismo del dispositivo di fissaggio in modo che il trasduttore possa muoversi liberamente. Applicare abbastanza gel ad ultrasuoni sul trasduttore per coprire la faccia del trasduttore. Regolare il dispositivo di fissaggio in modo che il trasduttore si trovi sopra la parte superiore del segno precedentemente realizzato.
Cerca il segnale spettrale MCA ottimale, cercando il segnale spettrale di velocità più alta possibile. Quando viene trovato il segnale MCA ottimale, stringere il meccanismo del dispositivo di fissazione per bloccare il trasduttore in posizione. Nota la profondità e tutte le altre impostazioni.
Diminuire la potenza il più possibile pur mantenendo un inviluppo spettrale che traccia con precisione la velocità massima. Iniziare la registrazione sul software TCD. Istruire il soggetto a respirare normalmente per tre minuti per ottenere una buona registrazione di base e consentire alla velocità del flusso sanguigno cerebrale di stabilizzarsi da qualsiasi esperimento o stimolo precedente.
Conto alla rovescia lentamente da tre. Sul conteggio di uno, chiedi al soggetto di iniziare a trattenere il respiro dopo una normale ispirazione. Posiziona un marcatore nella registrazione TCD per indicare l'inizio del respiro.
Fai trattenere il respiro al soggetto per 30 secondi o fino a quando non si sente più a suo agio nel trattenere il respiro. Quando il soggetto inspira, posiziona un marcatore nella registrazione TCD per indicare la fine del respiro. Continuare a monitorare la velocità del flusso sanguigno cerebrale utilizzando TCD per almeno 30 secondi dopo la fine del respiro per garantire che la velocità ritorni ai valori basali.
Gli spettri Doppler e le modalità di colore M dal punto medio del segmento M1 dell'arteria cerebrale media o MCA sono mostrati qui. Gli spettri sono stati presi nella stessa posizione sul cuoio capelluto, ma ad angoli diversi. È importante notare che un piccolo cambiamento di angolo può migliorare notevolmente la potenza del segnale Doppler.
Un semplice spettro Doppler e la modalità M dalla biforcazione dell'ICA nell'ACA e nell'MCA sono mostrati qui. Le regioni ombreggiate rosse e blu sovrapposte e l'immagine in modalità M denotano rispettivamente MCA e ACA. Spettri Doppler e immagini in modalità M che vengono scattate in diversi punti temporali della manovra di trattenimento del respiro.
La velocità media del flusso sanguigno al basale era di 56 centimetri al secondo, aumentando a 70 centimetri al secondo entro la fine del respiro e scomposizione a 47 centimetri al secondo dopo la fine del respiro. L'intero esperimento di trattenire il respiro è mostrato qui. L'inviluppo mostrato dalla linea bianca aumenta gradualmente durante la trattenuta del respiro rimane elevato per circa 15 secondi dopo che il respiro trattiene le estremità, sottosegna per circa 20 secondi e quindi recupera ai valori basali.
Diversi esempi di spettri TCD bilaterali e modalità M adatti per FTCD bilaterale sono mostrati qui. È importante ricordare che trovare il segnale MCA comporta movimenti motori molto controllati e fini. L'unico modo per diventare abili nel trovare l'MCA è praticare su quante più persone diverse possibile.
Questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori per misurare l'attività cerebrale in ambienti che prima erano inaccessibili. Ad esempio, a differenza della risonanza magnetica, i soggetti che indossano dispositivi di fissazione TCD possono muoversi liberamente, quindi è possibile studiare la lateralizzazione del cervello durante le attività attive.
