radiologyРадиология — практикаRadiology - Practice2713-0118Центральный научно-исследовательский институт лучевой диагностики10.52560/2713-0118-2026-3-73-87radiology-843Research ArticleСтатьиВозможности ультразвукового метода исследования ликвородинамики у новорожденных (обзор литературы и собственные наблюдения)The Ultrasonography Capabilities of Cerebrospinal Fluid Dynamics in Neonates (literature Review and Own Observations)https://orcid.org/0000-0003-3757-8001ОльховаЕ. Б.OlkhovaE. B.

Ольхова Елена Борисовна, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России; заведующая отделением ультразвуковой и функциональной диагностики ГБУЗ «Детская городская клиническая больница святого Владимира Департамента здравоохранения г. Москвы» 

Москва 

Olkhova Elena Borisovna, M. D. Med., Professor, Professor of Department of Radiology, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBEI HE «ROSUNIMED» of MOH of Russia); the Head of Department of the Ultrasound and Functional Diagnostic St. Vladimir Children's Moscow Clinical Hospital, Moscow of Healthcare Department 

Moscow 

elena-olchova@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9240-6627ШандраА. Г.ShandraA. G.

Шандра Анна Геннадьевна, врач отделения ультразвуковой и функциональной диагностики  

Москва 

Shandra Anna Gennadievna, Radiologist of Department of Ultrasound and Functional Diagnostic 

Moscow 

dr.shandra@yandex.ruФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Министерства здравоохранения Российской Федерации НОИ стоматологии им. А. И. Евдокимова; ГБУЗ «Детская городская клиническая больница святого Владимира Департамента здравоохранения города Москвы»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Healthcare of the Russia; St. Vladimir Children's Moscow Clinical Hospital of the Healthcare Department of MoscowRussian FederationГБУЗ «Детская городская клиническая больница святого Владимира Департамента здравоохранения города Москвы»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Russian University of Medicine» of the Ministry of Healthcare of the RussiaRussian Federation202609072026037387Copyright © Ольхова Е.Б., Шандра А.Г., 20262026Ольхова Е.Б., Шандра А.Г.Olkhova E.B., Shandra A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radp.ru/jour/article/view/843Цель

Цель. Изучение возможностей ультразвукового допплеровского исследования в оценке ликвородинамики у младенцев с поражениями центральной нервной системы.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проанализированы литературные данные о физиологии синтеза и циркуляции спинномозговой жидкости (СМЖ), представлены данные по ее нормальному составу, особенностям в неонатальном периоде. Изучены допплеровские исследования ликвородинамики, выполненные с 1990-х годов.

Результаты

Результаты. Выявлены варианты допплерографической визуализации феномена ликворного факела у новорожденных в цветовом и импульсно-волновом режимах, разновидности синхронизации потока ликвора при различных патологических состояниях. В рамках публикации освещены полученные в последние годы результаты магнитно-резонансной томографии (МРТ) в изучении ликвородинамики, а также экспериментальные данные об использовании допплеровских технологий в оценке потоков жидкости в катетерах, в том числе в контроле функционирования вентрикулоперитонеальных шунтов. Продемонстрированы собственные допплерографические наблюдения исследуемого феномена.

Выводы

Выводы. Допплеровское изучение потоков ликвора имеет определенное диагностическое значение у младенцев с геморрагическим и воспалительным поражением ГМ, однако остается ряд спорных вопросов:

— неясна относительно низкая частота выявляемости феномена при изменении реологических свойств ликвора при внутричерепных кровоизлияниях и менингитах; — не вполне объяснены различные паттерны синхронизации движения ликвора;

— экспериментальные данные касательно влияния внутричерепного давления на паттерн потока ликвора не в полной мере соответствуют клиническому опыту, что определяет перспективы дальнейших исследований. 

Objective

Objective. Investigate doppler sonographic capabilities in the assessment of cerebrospinal fluid flow dynamics in infants with central nervous system disorders.

Materials and Methods

Materials and Methods. The article presents data on physiology of synthesis and circulation of cerebrospinal fluid (CSF), its normal composition, and features in the neonatal period. Since the 1990 the doppler researches of cerebrospinal fluid dynamics has been analyzed. 

 Results

 Results. The variants of cerebrospinal fluid flow doppler imaging phenomenon in neonates are presented in color and pulse wave modes, furthermore the types of synchronization of the cerebrospinal fluid flow in various pathological conditions. The publication highlights the magnetic resonance imaging (MRI) results obtained in recent years in the study of cerebrospinal fluid dynamics, as well as experimental data on the use of doppler technologies in assessing fluid flows within catheters, including monitoring the functioning of ventriculoperitoneal shunts. Own doppler observations of studying phenomenon are demonstrated.

Conclusion

Conclusion. The Doppler study of cerebrospinal fluid flows has a certain diagnostic value in neonates with cerebral hemorrhage and inflammation; however, a number of controversial issues remain:

— the low detection rate of phenomenon is unclear in changes of cerebrospinal fluid rheological properties in intracranial hemorrhages and meningitis;

— various patterns of cerebrospinal fluid movement synchronization are not completely soluble;

— experimental data do not completely correspond to clinical experience, which determines the perspectives for further researches. 

ультразвуковая диагностикаликвородинамикаликворный факелноворожденныеUltrasonographyCerebrospinal Fluid Flow JetCerebrospinal Fluid DynamicsNeonatesReferencesАфандиев Р. М., Фадеева Л. М., Соложенцева К. Д., Пронин И. Н. Возможности магнитно-резонансной томографии в оценке гидроцефалии // Вестник рентгенологии и радиологии. 2021. Т. 102, № 2. С. 124–133. EDN IJUMTW. DOIAfandiev R. M., Fadeeva L. M., Solo­ zhentseva K. D., Pronin I. N. Magnetic Resonance Imaging in the Evaluation of Hydrocephalus. Journal of radiology and nuclear medicine. 2021;102(2):124-133. (In Russ.). DOIВасин Р. А., Мадрахимов М. Т., Шейкин М. О. Гидродинамическая модель, симулирующая изменение характера синхронизации ликвородинамики у новорожденных // Гидравлические и теплотехнические системы и агрегаты: сборник трудов XXIX Международной научно-технической конференции (Москва, 10 декабря 2025 г.) Москва: ООО «Издательство "Мир науки"», 2025. С. 87–92. DOIVasin R. A., Madrahimov M. T., Shejkin M. O. Gidrodinamicheskaja Model, Simuli­ rujuwaja Izmenenie Haraktera Sinhroniza­ cii Likvorodinamiki u Novorozhdennyh. Gidravlicheskie i teplotehnicheskie sistemy i agregaty: Sbornik trudov XXIX Mezh­dunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferen­ cii (Moskva, 10 dekabrja 2025 g.). Moskva: OOO «Izdatel'stvo "Mir nauki"», 2025. S. 87– 92. (In Russ.). DOIВласюк В. В. Патология головного мозга у новорожденных и детей раннего возраста. М.: Логосфера, 2014. 288 с.: ил. ISBN 978-5-98657-050-1.Vlasuk V. V. Patologija Golovnogo Mozga u Novorozhdjonnyh i Detej Rannego Vozrasta. М.: Logosfera, 2014. 288 s.: il. ISBN 978-5- 98657-050-1. (In Russ.).Ольхова Е. Б. «Ликворный факел» как эхографический феномен у младенцев // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2006. № 5. С. 65–75. EDN JXZSVN.Olchova E. B. Cerebrospinal Fluid Flow Jet as the Echographic Phenomenon in New­ born. Ultrasound and Functional Diagnostics. 2006;5:65-75. (In Russ.). EDN JXZSVN.Ольхова Е. Б., Васин Р. А., Шандра А. Г., Красников М. А. Феномен «ликворного факела» как маркер внутричерепного давления у младенца с внутрижелудочковым кровоизлиянием. Клиническое наблюдение // Радиология — практика. 2025. № 4. С. 101–110. DOIOlchova E. B., Vasin R. A., Shandra A. G., Krasnikov M. A. Cerebrospinal Fluid Flow Jet Phenomenon as a Mark of Intracranial Pressure in an Infant with Intraventricular He­ morrhage. Clinical Observation. Radiology — Practice. 2025;(4):101-110. (In Russ.). DOIСлынько Е. И., Нехлопочин А. С. Ликвородинамика. Часть 1. Классическая теория и ее эволюция // Украинский нейрохирургический журнал. 2018. № 3. С. 15–23. DOISlynko I. I., Nekhlopochin A. S. Cerebrospinal Fluid Flow. Part 1. Classical Theory and Its Evolution. Ukrainian Neurosurgical Journal. 2018;(3):15-23. (In Russ.). DOIТокарев А. С., Талыпова Д. А., Терехин И. А., Гринь А. А. Качественная и количественная оценка ликвородинамики // Журнал им. Н. В. Склифосовского. Неотложная медицинская помощь. 2022. Т. 11, № 1. С. 86–95. DOITokarev A. S., Talypova D. A., Terekhin I. A., Grin A. A. Quantitative and Qualitative Analysis of CSF Flow Dynamics. Russian Sklifosovsky Journal «Emergency Medical Care». 2022;11(1):86-95. (In Russ.). DOIAktas G., Kollmeier J. M., Joseph A. A., Merboldt K. D., Ludwig H. C., Gärtner J., Frahm J., Dreha-Kulaczewski S. Spinal CSF flow in response to forced thoracic and abdominal respiration. Fluids Barriers CNS. 2019;16(1):10. DOIAktas G., Kollmeier J. M., Joseph A. A., Merboldt K. D., Ludwig H. C., Gärtner J., Frahm J., Dreha-Kulaczewski S. Spinal CSF flow in response to forced thoracic and abdominal respiration. Fluids Barriers CNS. 2019;16(1):10. DOIAslanidis T., Lutsenko O., Kato Y., Kolarovszki B., Zhao G. Cerebral Hemo­ dynamics in Pediatric Hydrocephalus: Eva­ luation by Means of Transcranial Doppler Sonography. In the book by: Theodoros As­ lanidis. Highlights on Hemodynamics. 2018. 88 p. ISBN 978-1-78923-794-8. DOIAslanidis T., Lutsenko O., Kato Y., Kolarovszki B., Zhao G. Cerebral Hemo­ dynamics in Pediatric Hydrocephalus: Eva­ luation by Means of Transcranial Doppler Sonography. In the book by: Theodoros As­ lanidis. Highlights on Hemodynamics. 2018. 88 p. ISBN 978-1-78923-794-8. DOIBektaşoğlu P. K., Gürer B. History, Anatomy, Histology and Embryology of the Ventricles and Physiology of the Cerebrospinal Fluid. In the book: Cerebrospinal Fluid. 2021. 182 p. ISBN 978-1-83969-695-4. DOIBektaşoğlu P. K., Gürer B. History, Anatomy, Histology and Embryology of the Ventricles and Physiology of the Cerebrospinal Fluid. In the book: Cerebrospinal Fluid. 2021. 182 p. ISBN 978-1-83969-695-4. DOIBradley W. G. Jr. Magnetic Resonance Ima­ ging of Normal Pressure Hydrocephalus. Semin Ultrasound CT MR. 2016;37(2):120- 128. DOIBradley W. G. Jr. Magnetic Resonance Ima­ ging of Normal Pressure Hydrocephalus. Semin Ultrasound CT MR. 2016;37(2):120- 128. DOIBrasil S., Patriota G. C., Godoy D. A., Paranhos J. L., Rubiano A. M., Paiva W. S. Monro-Kellie 4.0: moving from intracranial pressure to intracranial dynamics. Crit Care. 2025;29:229. DOIBrasil S., Patriota G. C., Godoy D. A., Pa­ ranhos J. L., Rubiano A. M., Paiva W. S. Monro-Kellie 4.0: moving from intracranial pressure to intracranial dynamics. Crit Care. 2025;29:229. DOIBrinker T., Stopa E., Morrison J., Klinge P. A new look at cerebrospinal fluid circulation. Fluids Barriers CNS. 2014;11:10. DOIBrinker T., Stopa E., Morrison J., Klinge P. A new look at cerebrospinal fluid circulation. Fluids Barriers CNS. 2014;11:10. DOIBrock R. S., Taricco M. A., de Oliveira M. F., de Lima Oliveira M., Teixeira M. J., BorSeng-Shu E. Intraoperative Ultrasonography for Definition of Less Invasive Surgical Technique in Patients with Chiari Type I Malformation. World Neurosurg. May 2017;101:466-475. DOIBrock R. S., Taricco M. A., de Oliveira M. F., de Lima Oliveira M., Teixeira M. J., BorSeng-Shu E. Intraoperative Ultrasonography for Definition of Less Invasive Surgical Technique in Patients with Chiari Type I Malformation. World Neurosurg. May 2017; 101:466–475. DOIGarcía-González O., Mireles-Cano J. N., Silva-Cerecedo P., Rueda-Franco F. The aqueduct. Child's Nerv. Syst. 2014;30(7): 1147-1149. DOIGarcía-González O., Mireles-Cano J. N., Silva-Cerecedo P., Rueda-Franco F. The aqueduct. Child's Nerv. Syst. 2014;30(7): 1147-1149. DOIGomella T., Cunningham M., Eyal F. G., Tuttle D. J. Hydrocephalus and Ventriculomegaly. Neonatology: Management, Procedures, OnCall Problems, Diseases, and Drugs. 2013. McGraw-Hill Education, 7e. Text: electronic. Transformational platform [website]. URL (date of application: 10/11/2025). ISBN 13: 978-0071768016.Gomella T., Cunningham M., Eyal F. G., Tuttle D. J. Hydrocephalus and Ventriculomegaly. Neonatology: Management, Procedures, OnCall Problems, Diseases, and Drugs. 2013. McGraw-Hill Education, 7e. Text: electronic. Transformational platform [website]. URL (date of application: 10/11/2025). ISBN 13: 978-0071768016.Han G., Jiao B., Zhang Y., Wang Z., Liang C., Li Y., Hsu Y. C., Bai R. Arterial pulsation dependence of perivascular cerebrospinal fluid flow measured by dynamic diffusion tensor imaging in the human brain. Neuroimage. 2024;297:120653. DOIHan G., Jiao B., Zhang Y., Wang Z., Liang C., Li Y., Hsu Y. C., Bai R. Arterial pulsation dependence of perivascular cerebrospinal fluid flow measured by dynamic diffusion tensor imaging in the human brain. Neuroimage. 2024;297:120653. DOIHartman R., Aglyamov S., Fox D. J. Jr, Eme­ lianov S. Quantitative contrast-enhanced ultrasound measurement of cerebrospinal fluid flow for the diagnosis of ventricular shunt mal­ function. J. Neurosurg. 2015;123(6):1420-6.DOIHartman R., Aglyamov S., Fox D. J. Jr, Eme­ lianov S. Quantitative contrast-enhanced ultrasound measurement of cerebrospinal fluid flow for the diagnosis of ventricular shunt mal­ function. J. Neurosurg. 2015;123(6):1420-6.DOIHwang M., Tierradentro-García L. O., Ko­ zak B. L., Darge K. Cerebrospinal Fluid Flow Detection in Post-hemorrhagic Hyd­ rocephalus with Novel Microvascular Ima­ ging Modality. J. Ultrasound Med. 2022;41 (4):1013-1017. DOIHwang M., Tierradentro-García L. O., Ko­ zak B. L., Darge K. Cerebrospinal Fluid Flow Detection in Post-hemorrhagic Hyd­ rocephalus with Novel Microvascular Ima­ ging Modality. J. Ultrasound Med. 2022;41 (4):1013-1017. DOIKelley D. H., Thomas J. H. Cerebrospinal Fluid Flow. Annu. Rev. Fluid. Mech. 2023;55:237-264. DOIKelley D. H., Thomas J. H. Cerebrospinal Fluid Flow. Annu. Rev. Fluid. Mech. 2023; 55:237-264. DOIKelly E. J., Yamada S. Cerebrospinal Fluid Flow Studies and Recent Advancements. Semin. Ultrasound CT MR. 2016;37(2):92- 9. DOIKelly E. J., Yamada S. Cerebrospinal Fluid Flow Studies and Recent Advancements. Semin. Ultrasound CT MR. 2016;37(2):92-9. DOILloyd R. A., Butler J. E., Gandevia S. C., Ball I. K., Toson B., Stoodley M. A., Bilston L. E. Respiratory cerebrospinal fluid flow is driven by the thoracic and lumbar spinal pressures. J. Physiol. 2020;598(24):5789- 5805. DOILloyd R. A., Butler J. E., Gandevia S. C., Ball I. K., Toson B., Stoodley M. A., Bilston L. E. Respiratory cerebrospinal fluid flow is driven by the thoracic and lumbar spinal pressures. J. Physiol. 2020;598(24):5789- 5805. DOIMathew M., Jimoh A. O., Matthew L. M., Mezue W. C., Uche E. O., Igashi J., Mahmud M. R., Okpara S. E., Mathew M. B. Assessment of childhood intracranial pressure: a comparative study of transcranial Doppler ultrasound indices and findings at ventriculoperitoneal shunt. Child's Nerv. Syst. 2024;40(9):2915-2920. DOIMathew M., Jimoh A. O., Matthew L. M., Mezue W. C., Uche E. O., Igashi J., Mahmud M. R., Okpara S. E., Mathew M. B. Assessment of childhood intracranial pressure: a comparative study of transcranial Doppler ultrasound indices and findings at ventriculoperitoneal shunt. Child's Nerv. Syst. 2024;40(9):2915-2920. DOIPark S., Yoon H., Emelianov S., Aglyamov S. Fluid flow measurement for diagnosis of ventricular shunt malfunction using nonlinear responses of microbubbles in the contrast-enhanced ultrasound imaging. Japn. J. Appl. Phys. 2017;56(7 Suppl 1):07JF10. DOIPark S., Yoon H., Emelianov S., Aglyamov S. Fluid flow measurement for diagnosis of ventricular shunt malfunction using nonlinear responses of microbubbles in the contrast-enhanced ultrasound imaging. Japn. J. Appl. Phys. 2017;56(7 Suppl 1):07JF10. DOIPerkins A. C., Lawes S. C., Mitchell L. A., Jaspan T. A simple simulation for the vi­ sualisation of CSF flow in infants with hyd­ rocephalus. Ultrasound Med. Biol. 1994; 20(1):21-6. DOIPerkins A. C., Lawes S. C., Mitchell L. A., Jaspan T. A simple simulation for the vi­ sualisation of CSF flow in infants with hyd­ rocephalus. Ultrasound Med. Biol. 1994; 20(1):21-6. DOIPutzer D., Brawanski K., Verius M., Ober­ herber H., Thome C., Gizewski E. R., Gru­ ber H. Noninvasive CSF shunt patency eva­ luation by superb microvascular imaging. Neurosurg. Rev. 2023 Aug 1;46(1):190. DOIPutzer D., Brawanski K., Verius M., Ober­ herber H., Thome C., Gizewski E. R., Gru­ ber H. Noninvasive CSF shunt patency eva­ luation by superb microvascular imaging. Neurosurg. Rev. 2023 Aug 1;46(1):190. DOITakizawa K., Matsumae M., Hayashi N., Hirayama A., Sano F., Yatsushiro S., Kuroda K. The Choroid Plexus of the Lateral Ventricle As the Origin of CSF Pulsation Is Questionable. Neurol. Med. Chir (Tokyo). 2018;58(1):23-31. DOITakizawa K., Matsumae M., Hayashi N., Hirayama A., Sano F., Yatsushiro S., Kuroda K. The Choroid Plexus of the Lateral Ventricle As the Origin of CSF Pulsation Is Questionable. Neurol. Med. Chir (Tokyo). 2018;58(1):23-31. DOITatsuno M., Hasegawa M., Iwasaki J., Saito Y. Color Doppler flow imaging of CSF flow in infants with intracranial hemorrhage. Brain Dev. 1993;15(5):333-9. DOITatsuno M., Hasegawa M., Iwasaki J., Saito Y. Color Doppler flow imaging of CSF flow in infants with intracranial hemorrhage. Brain Dev. 1993;15(5):333-9. DOITierradentro-Garcia L. O., Onyango L., Dennis R., Freeman C. W., Haddad S., Kozak B., Hwang M. Evaluation of the Cerebrospinal Fluid Flow Dynamics with Microvascular Imaging Ultrasound in Infants. Children (Basel). 2023;10(2):245. DOITierradentro-Garcia L. O., Onyango L., Den­ nis R., Freeman C. W., Haddad S., Kozak B., Hwang M. Evaluation of the Cerebrospinal Fluid Flow Dynamics with Microvascular Imaging Ultrasound in Infants. Children (Basel). 2023;10(2):245. DOIWinkler P. Colour-coded echographic flow imaging and spectral analysis of cerebrospinal fluid (CSF) in infants. Part II. CSF-dynamics. Pediatr. Radiol. 1992;22(1):31-42. DOIWinkler P. Colour-coded echographic flow imaging and spectral analysis of cerebrospinal fluid (CSF) in infants. Part II. CSF-dynamics. Pediatr. Radiol. 1992;22(1):31-42. DOIYatsushiro S., Sunohara S., Tokushima T., Takizawa K., Matsumae M., Atsumi H., Horie T., Kajihara N., Kuroda K. Characterization of Cardiac and Respiratorydriven Cerebrospinal Fluid Motions Using a Correlation Mapping Technique Based on Asynchronous Two-dimensional Phase Contrast MR Imaging. Magn. Reson. Med. Sci. 2021;20(4):385-395. DOIYatsushiro S., Sunohara S., Tokushima T., Takizawa K., Matsumae M., Atsumi H., Horie T., Kajihara N., Kuroda K. Characterization of Cardiac and Respiratorydriven Cerebrospinal Fluid Motions Using a Correlation Mapping Technique Based on Asynchronous Two-dimensional Phase Contrast MR Imaging. Magn. Reson. Med. Sci. 2021;20(4):385-395. DOIYılmaz T. F., Aralasmak A., Toprak H., Mehdi E., Kocaman G., Kurtcan S., Kaya M. O., Alkan A. Evaluation of CSF flow metrics in patients with communicating hydrocephalus and idiopathic intracranial hypertension. Radiol. Med. 2019;124(5):382-391. DOIYılmaz T. F., Aralasmak A., Toprak H., Mehdi E., Kocaman G., Kurtcan S., Kaya M. O., Alkan A. Evaluation of CSF flow metrics in patients with communicating hydrocephalus and idiopathic intracranial hypertension. Radiol. Med. 2019;124(5):382-391. DOIZhang M., Hu X., Wang L. A Review of Cerebrospinal Fluid Circulation and the Pathogenesis of Congenital Hydrocephalus. Neurochem. Res. 2024;49(5):1123-1136. DOIZhang M., Hu X., Wang L. A Review of Cerebrospinal Fluid Circulation and the Pathogenesis of Congenital Hydrocephalus. Neurochem. Res. 2024;49(5):1123-1136. DOI

The authors declare that there are no conflicts of interest present.