Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Характеристика артериального и венозного мозгового кровотока и церебральной реактивности при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной дисциркуляции (обзор литературы) 15
1.1. Физиологические и патофизиологические характеристики артериальной и венозной церебральной реактивности 15
1.2. Дистоническая венозная дисциркуляция: патофизиологические закономерности нарушения мозгового кровотока и артериовенозной цереброваскулярной реактивности при легкой черепно-мозговой травме 28
1.3. Застойно-гипоксическая венозная дисциркуляция: патофизиологические закономерности вертебрального кровотока и артериовенозной реактивности при спондилогенной вертебробазилярной недостаточности I-II стадии 38
1.4. Заключение 57
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 58
2.1. Общая характеристика изученных групп 58
2.2. Метод цветового дуплексного сканирования 61
2.3. Методика проведения функциональных проб 65
2.4. Методы статистической обработки и анализа 67
ГЛАВА 3. Характеристика артериовенозной церебральной реактивности у здоровых 69
3.1. Исследование реакции кровотока в базальной вене и средней мозговой артерии на функциональные пробы 69
3.2. Показатели кровотока в позвоночной вене и краевом синусе, исследование реакции кровотока в позвоночной вене на функциональные пробы 73
3.3. Показатели кровотока в позвоночной артерии и исследование реакции кровотока в позвоночной артерии на функциональные пробы з
ГЛАВА 4. Состояние артериальной и венозной гемодинамики, характеристика артериовенозной церебральной реактивности у пациентов с легкой черепно-мозговой травмой 88
4.1. Исследование артериальной и венозной гемодинамики 88
4.2. Исследование реакции кровотока в базальной вене и средней мозговой
артерии на функциональные пробы 107
4.3. Исследование реакции кровотока в позвоночной вене и позвоночной артерии
на функциональные пробы 111
ГЛАВА 5. Состояние артериальной и венозной гемодинамики, характеристика артериовенозной церебральной реактивности у пациентов со спондилогенной вертебробазилярной недостаточностью I-II стадии 117
5.1. Исследование артериальной и венозной гемодинамики 117
5.2. Исследование реакции кровотока в позвоночной вене и позвоночной артерии на функциональные пробы 129
5.3. Исследование спектральных характеристик и реакции кровотока на гиперкапническую пробу в экстракраниальном сегменте позвоночной артерии в зависимости от диаметра ее просвета 135
5.4. Исследование реакции кровотока в позвоночной артерии на повороты головы 144
5.5. Исследование реакции кровотока в интракраниальных артериях и венах на функциональные пробы 153
ГЛАВА 6. Обсуждение результатов 164
Выводы 188
Практические рекомендации 191
Список сокращений 192
Список литературы 1
- Дистоническая венозная дисциркуляция: патофизиологические закономерности нарушения мозгового кровотока и артериовенозной цереброваскулярной реактивности при легкой черепно-мозговой травме
- Методика проведения функциональных проб
- Показатели кровотока в позвоночной вене и краевом синусе, исследование реакции кровотока в позвоночной вене на функциональные пробы
- Исследование реакции кровотока в позвоночной вене и позвоночной артерии на функциональные пробы
Введение к работе
Актуальность проблемы
Внедрение в практику современных методов визуализации, в том числе
цветового дуплексного сканирования, способствовало неинвазивному
уточнению закономерностей мозгового кровотока и цереброваскулярной реактивности (ЦВР). Нарушение ЦВР является важнейшим звеном патогенеза нарушений мозгового кровообращения.
Традиционное исследование ЦВР при ультразвуковой допплерографии
базируется почти исключительно на изолированной оценке артериальной
реактивности. Широкое распространение для изучения реактивности мозговых
резистивных артериальных сосудов под ультразвуковым контролем получил
гиперкапнический тест (Ringelstein E. B. et al., 1988; Ainslie P. N., Duffin J.,
2009). В клинической практике оценка ЦВР на гиперкапническое воздействие
применяется для определения перфузионного резерва у пациентов с
каротидными стенозами (Ворожцова И. Н., 2000; Uzunca I. et al., 2007), артериальной гипертензией (Serrador J. M. et al., 2005), инсультом (Wijnhoud A. D. et al., 2006), сердечной недостаточностью (Xie A. et al., 2005).
Другим распространенным тестом для ультразвуковой оценки регуляции
мозгового кровотока является ортостатическая проба. Было показано, что
изменения артериального кровотока при переходе в ортостаз заключаются в
снижении линейной скорости кровотока (ЛСК) в средней мозговой артерии
(СМА) до 20% (Ворожцова И. Н., 2000; Serrador J. M. et al., 2000; Sorond F. A.
et al., 2005; Haubrich C. et al., 2010), а нарушения вазорегуляции
характеризуются более выраженным её снижением (Ворожцова И. Н., 2000;
Carey B. J. et al., 2001; Novak V. et al., 2003). Изменение позы может быть
причиной ишемии мозга при наличии сопутствующей тяжелой
вертебробазилярной недостаточности (ВБН) и на фоне гипотензии (Haubrich C. et al., 2006).
Изолированная оценка артериального резерва не позволяет в полной мере
охарактеризовать патофизиологические закономерности мозговых
дисциркуляций, но литературные данные об использовании функциональных тестов для комплексной артериовенозной оценки реактивности мозгового кровотока единичны (Заболотских Н. В., 2008; Valdueza J. M. et al., 1999).
Венозная дисциркуляция патогенетически подразделяется на
дистоническую, вследствие нарушения венозного тонуса, и застойно-
гипоксическую при механическом затруднении венозного оттока
(Бердичевский М. Я., 1989). Характерным примером венозной дистонии, в виде регионарных изменений тонуса внутричерепных вен, является легкая черепно-мозговая травма (ЧМТ), между тем, ЦВР у пациентов с легкой ЧМТ ранее не исследовалась, как и взаимосвязь артериальной и венозной реакции. Более того, работы, посвященные ультразвуковому исследованию артериального мозгового кровотока при легкой ЧМТ немногочисленны (Железинская Н. В. и др., 2000; Гафуров Б. Г. и др., 2006), а состояние венозной мозговой гемодинамики, в частности показатели кровотока в интра- и экстракраниальных венах, в краевом
синусе (КС), ранее в литературе не обсуждалось, что не позволяет сформулировать какие-либо закономерности артериовенозной дисциркуляции при данной патологии.
Застойно-гипоксический вариант венозной дисциркуляции характерен
для патологии шейного отдела позвоночника, дисбаланса мышц шейно-
плечевой области (Бердичевский М. Я., 1989; Ситель А. Б., Нефедов А. Ю.,
2008). Данные литературы о вертебральном венозном кровотоке разноречивы
(Кунцевич Г. И. и др., 2002; Андреев А. В., Абрамова М. Ф., 2004; Иванов А.
Ю., 2011). Краевой синус обеспечивает дренаж венозной крови в
вертебральную систему и компенсацию церебральной венозной дисциркуляции
(San Millan Ruiz D. et al., 2002), но показатели кровотока в КС ранее не
изучались. Затруднение оттока по позвоночным венозным сплетениям
считается возможной причиной синдрома внутричерепной гипертензии
(Семенов С. Е., 2001; Бокерия Л. А., Бузиашвили Ю. И., Шумилина М. В., 2003), вместе с тем прямая взаимосвязь между вертебральным и интракраниальным венозным кровотоком не доказана (Белова Л. А. и др., 2011). Отсутствие ультразвуковых критериев оценки вертебрального венозного кровотока существенно затрудняет диагностику венозной дисциркуляции при патологии шейного отдела позвоночника.
Вертеброгенные механизмы дисциркуляции в бассейне позвоночной артерии (ПА) нельзя в полной мере отнести к ВБН, вместе с тем установлено, что раздражение симпатического сплетения ПА с последующим её спазмом может приводить к ограничению кровотока в вертебробазилярном бассейне на 30–40% (Верещагин Н. В., 1980; Широков Е. А., 2005; Шток В. Н., 2007; Морозова О. Г., Ярошевский А. А., 2009). Спазм сосуда — это функциональное, т.е. обратимое, сужение, что может быть доказано при помощи гиперкапнической пробы, учитывая ее дилатирующий эффект, но подобные исследования ранее не проводились.
Мозговая реактивность определяется допплерографическим методом, преимущественно, на примере СМА, тогда как реакция ПА на гиперкапническое и ортостатическое воздействие до настоящего времени не изучена. Также отсутствуют работы с сочетанной оценкой артериальной и венозной реакции вертебрального кровотока на функциональные пробы.
Достаточное количество допплерографических исследований посвящено лишь оценке реакции кровотока в ПА на повороты головы (Нефедов А. Ю., 2005; Haynes M. J., 2002; Richter R. R., Reinking M. F., 2005; Mitchell J., 2009). Вместе с тем, общепринятые критерии для диагностики экстравазального воздействия на ПА при ротации головы, как причины ВБН спондилогенного генеза (сВБН), отсутствуют.
В большинстве работ изучался кровоток в вертебральном и интракраниальном сегментах ПА и лишь немногие авторы исследовали показатели кровотока в ее превертебральном и субокципитальном сегментах. Целью исследований кровотока в превертебральном сегменте ПА было определение соответствия ЛСК и степени стеноза ПА в истоке (Чечеткин А.О.,
2012; Yurdakul M., Tola M., 2011). Работы отдельных авторов по изучению
субокципитального сегмента ПА были посвящены его анатомо-
морфологическим особенностям или изменению кровотока при поворотах головы (Турлюк Д. В. и др., 2009; Mitchell J., 2004-2009). Однако, ультразвуковые нормативы показателей кровотока в данных сегментах ПА не разработаны (Hua Y., Meng X. F., Jia L. Y., 2009).
Таким образом, до настоящего времени не установлены основные
закономерности и ультразвуковые критерии нарушений венозного и
артериального кровотока и его реактивности при дистоническом и застойно-
гипоксическом патогенетических вариантах венозной дисциркуляции.
Отсутствуют сведения о взаимосвязи реакции венозного и артериального
кровотока при данных патологиях. Несмотря на многочисленные исследования
функционального резерва СМА, до сих пор не изучены особенности
реагирования ПА на гиперкапнию и ортостаз. На основании вышеизложенного
можно заключить, что установление закономерностей церебральной
артериовенозной реактивности при различных патогенетических вариантах
венозной дисциркуляции является актуальной проблемой.
Решение указанной проблемы строилось на гипотезе о том, что комплексное ультразвуковое исследование венозного и артериального кровотока, а также цереброваскулярного резерва расширит представления о патогенезе мозговой дисциркуляции и будет способствовать улучшению ультразвуковой диагностики состояний, сопровождающихся различными патогенетическими вариантами нарушения венозного оттока крови от мозга.
Цель исследования
Повысить эффективность ультразвуковой диагностики и разработать
критерии оценки артериовенозной церебральной реактивности при
дистоническом и застойно-гипоксическом патогенетических вариантах
венозной дисциркуляции, используя метод цветового дуплексного
сканирования
Задачи исследования
-
Установить ультразвуковые признаки нарушений артериального и венозного мозгового кровотока при дистоническом варианте венозной дисциркуляции на примере легкой черепно-мозговой травмы.
-
Установить ультразвуковые признаки нарушений артериального и венозного мозгового кровотока при застойно-гипоксическом варианте венозной дисциркуляции на примере спондилогенной вертебробазилярной недостаточности I–II стадии.
-
Усовершенствовать ультразвуковые критерии оценки теста с поворотами головы под контролем цветового дуплексного сканирования позвоночных артерий при застойно-гипоксическом варианте венозной дисциркуляции на примере спондилогенной вертебробазилярной недостаточности I–II стадии.
-
Усовершенствовать ультразвуковую оценку показателей кровотока во внутренней яремной вене при дистоническом варианте венозной дисциркуляции на примере легкой черепно-мозговой травмы и артериальной гипертензии.
-
Исследовать ультразвуковые характеристики кровотока и частоту локации краевого синуса при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной дисциркуляции.
-
Исследовать спектральные характеристики и реакцию кровотока на гиперкапническую пробу в экстракраниальном сегменте позвоночной артерии в зависимости от диаметра ее просвета при застойно-гипоксическом варианте венозной дисциркуляции на примере спондилогенной вертебробазилярной недостаточности I–II стадии.
-
Определить закономерности реакции кровотока в базальной вене и средней мозговой артерии на гиперкапническую и ортостатическую пробы, сопоставить выраженность венозной и артериальной реактивности при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной дисциркуляции.
-
Определить закономерности реакции кровотока в позвоночной вене и позвоночной артерии на гиперкапническую и ортостатическую пробы, сопоставить выраженность венозной и артериальной реактивности при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной дисциркуляции.
Научная новизна
Впервые при помощи цветового дуплексного сканирования установлены
частота локации и показатели кровотока в краевом синусе, посегментная
динамика показателей кровотока в позвоночных венах и позвоночных артериях
при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной
дисциркуляции. Определены ультразвуковые критерии венозной
дисциркуляции при дистоническом и застойно-гипоксическом механизмах нарушения венозного оттока.
Уменьшение диаметра позвоночной артерии может сопровождаться как
потерей способности к дилатации, так и сохранностью дилатационного резерва,
характерной для спазма позвоночной артерии, что свидетельствует о различиях
в патогенезе сужения артерии. Получены новые научные данные о
закономерностях реагирования просвета позвоночной артерии на
гиперкапническое воздействие в зависимости от формы допплеровского спектра.
Расширены представления о реактивности церебральных сосудов. При помощи цветового дуплексного сканирования установлены закономерности (направленность и выраженность) реакции кровотока в базальных венах на гиперкапническую пробу. Показано, что венозная церебральная реакция на гиперкапнию при дистоническом и застойно-гипоксическом вариантах венозной дисциркуляции снижена.
Установлена разнонаправленная динамика линейной скорости кровотока в краевом синусе и базальной вене при переходе в ортостаз, что доказывает доминирование венозного оттока при вертикальном положении тела через вертебральные пути.
Впервые, при помощи цветового дуплексного сканирования, установлено, что реакция показателей кровотока в позвоночной и средней мозговой артериях на гиперкапническую и ортостатическую пробы не различается.
Практическая значимость
Разработаны нормативные величины показателей кровотока в краевом
синусе, позвоночной вене. Обоснована целесообразность исследования
показателей кровотока в верхнем сегменте внутренней яремной вены при флебэктазии или экстравазальной компрессии вены в нижнем сегменте.
Разработаны нормативные величины показателей кровотока в
субокципитальном и превертебральном сегментах позвоночной артерии при цветовом дуплексном сканировании.
Установлены величины показателей кровотока и коэффициенты
асимметрии, характерные для нормального, пикообразного и
высокорезистентного спектра кровотока в позвоночной артерии малого диаметра (менее 0,3 см). Показана возможность диагностики спазма позвоночной артерии при гиперкапнической пробе.
Определены критерии экстравазального воздействия на позвоночную артерию по данным пробы с поворотами головы под контролем цветового дуплексного сканирования.
Положения, выносимые на защиту
-
Для дистонического варианта венозной дисциркуляции при легкой черепно-мозговой травме характерно нарушение реакции интракраниальных вен на гиперкапнию и ортостаз при нормальном реагировании церебральных артерий на фоне нарушений артериального и венозного мозгового кровотока.
-
Для застойно-гипоксического варианта венозной дисциркуляции при спондилогенной вертебробазилярной недостаточности I–II стадии характерны нарушение реакции интракраниальных вен на гиперкапнию, а позвоночных артерий на ортостаз как в экстра-, так и в интракраниальном сегментах на фоне локальных нарушений кровотока в позвоночных венах и асимметрии кровотока в позвоночных артериях.
-
Сохранение резерва дилатации в позвоночной артерии малого диаметра (менее 0,3 см) при гиперкапнии характерно для пациентов с нормальной и пикообразной формой допплерограммы кровотока в позвоночной артерии
-
При цветовом дуплексном сканировании диагностическим критерием для установления экстравазального воздействия на позвоночную артерию при
поворотах головы является снижение пиковой скорости кровотока в интракраниальном сегменте артерии на 30% и более. 5. Закономерной реакцией интракраниальных вен на гиперкапнию является увеличение линейной скорости кровотока, превосходящее прирост скорости в интракраниальных артериях. Экстракраниальные вены не реагируют на гиперкапнию, в отличие от экстракраниальных артерий, в которых скорость кровотока увеличивается.
Апробация
Работа апробирована и рекомендована к защите на заседании проблемной комиссии «Физиология и патология сердечно-сосудистой системы» ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Барнаул и на заседании научно- экспертного совета по лучевой диагностике, лучевой терапии при диссертационном совете Д 001.036.01 ФГБУ «НИИ кардиологии» СО РАМН, г. Томск.
Материалы диссертации были представлены и обсуждены: на III съезде
врачей ультразвуковой диагностики Сибири (Барнаул, 2005); на пленуме
патофизиологов Сибири, приуроченном к 50-летию кафедры патофизиологии
АГМУ (Барнаул, 2006); на 5-м съезде Российской ассоциации специалистов
ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2007); на VI Сибирском
физиологическом съезде (Барнаул, 2008); на итоговой конференции,
посвященной дню науки в АГМУ, «Проблемы физиологии и патологии
сердечно-сосудистой системы» (Барнаул, 2009); на Российской научно-
практической конференции «Нарушения мозгового кровообращения.
Патофизиология, клиника, диагностика, лечение» (Барнаул, 2009); на V съезде
врачей ультразвуковой диагностики Сибирского федерального округа
(Кемерово, 2009); на краевой научно-практической конференции «Актуальные
вопросы функциональной и ультразвуковой диагностики» (Барнаул, 2009); на
итоговой конференции, посвященной дню науки в АГМУ, «Проблемы
физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы» (Барнаул, 2010); на
семинаре СО РАМН «Гипоксия и гиперкапния в диагностике, профилактике и
лечении» (Новосибирск, 2011); на 6-м съезде Российской ассоциации
специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2011); на
итоговой конференции, посвященной дню науки в АГМУ, «Проблемы
физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы» (Барнаул, 2012); на VI
Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов
«Радиология-2012» (Москва, 2012); на VI Съезде специалистов ультразвуковой
диагностики Сибири (Новосибирск, 2012); на XVII Ежегодной сессии НЦССХ
им. А. Н. Бакулева РАМН (Москва, 2013); на VII Всероссийском национальном
конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013» (Москва, 2013).
Внедрение результатов
Результаты исследования в течение пяти лет используются в практической работе отделения функциональной диагностики КГБУЗ
«Городская больница № 1, г. Барнаул», КГБУЗ «Краевая клиническая
больница», г. Барнаул, в поликлинике АГМУ «Консультативно-
диагностический центр».
Основные положения диссертации используются в учебном процессе на
цикле усовершенствования врачей «Цветовое дуплексное сканирование в
диагностике заболеваний сосудов» при кафедре патофизиологии,
функциональной и ультразвуковой диагностики АГМУ.
Публикации
По материалам исследования опубликовано 34 работы, в том числе 16 полнотекстовых статей в изданиях, рекомендованных ВАК, 3 главы в рецензированных монографиях.
Объем и структура диссертации
Дистоническая венозная дисциркуляция: патофизиологические закономерности нарушения мозгового кровотока и артериовенозной цереброваскулярной реактивности при легкой черепно-мозговой травме
Внедрение в практику современных нейровизуализационных технологий, в том числе цветового дуплексного сканирования, способствовало неинвазивному уточнению закономерностей мозгового кровотока и цереброваскулярной реактивности. Известно, что цереброваскулярная реактивность характеризует способность сосудов мозга реагировать на стимулы различной природы и оптимизировать кровоток соответственно этим условиям [Семенютин В. Б., Свистов Д. В., 2004]. Изучение цереброваскулярной реактивности основано на принципе стимул—ответ, поэтому ультразвуковая оценка динамики скорости кровотока для этой цели вполне достоверна, хотя и не отражает истинную перфузию мозга [Valdueza J. M., Balzer J. O., Villringer A. et al., 1997; Serrador J. M., Picot P. A., Rutt B. K. et al., 2000; Peebles K., Celi L., McGrattan K. et al., 2007; Ainslie P. N., Duffin J., 2009]. Подтверждением этому служит значимая корреляция скорости кровотока в средней мозговой артерии и мозговой перфузии, установленная при сравнительном транскраниальном и магнитно-резонансном исследованиях [Serrador J. M., Picot P. A., Rutt B. K. et al., 2000; Sorond F. A., Hollenberg N. K., Panych L. P. et al., 2010].
Традиционное исследование цереброваскулярной реактивности при ультразвуковой допплерографии базируется почти исключительно на изолированной оценке артериальной реактивности и широкое распространение для изучения ЦВР получил гиперкапнический тест. Физиологические эффекты гиперкапнии подробно описаны и включают, независимо от методики создания гиперкапнии, дилатацию мозговых артериол, следствием которой является снижение мозговой сосудистой резистентности и увеличение мозгового кровотока [Ворожцова И. Н., 2000; Куликов В. П., 2009; Ringelstein E. B., Sievers C., Ecker S. et al., 1988; Babikian V. L., Wechsler L. R., 1993]. Была установлена высокозначимая линейная корреляция между концентрацией СО2 во вдыхаемой смеси и средней ЛСК в СМА [Cigada M., Marzorati S., Tredici S. et al., 2000].
Существуют доказательства, что увеличение СО2 и сопутствующее изменение рН активируют К+ каналы в гладких миоцитах [Ainslie P. N., Duffin J., 2009], тогда как роль симпатических влияний на мозговой кровоток остается дискутабельной. При использовании для активации симпатической нервной системы теста со сжатием динамометра скорость кровотока в СМА оставалась неизменной, тогда как сосудистая резистентность увеличивалась, но при выполнении теста на фоне гиперкапнии — ЛСК в СМА увеличивалась, а сосудистая резистентность не изменялась, что свидетельствует о существенно большей чувствительности мозгового кровотока к изменениям СО2 [Ainslie P. N., Ashmead J. C., Ide K. et al., 2005].
Общепризнано, что вариабельная резистентность току крови в мозге обеспечивается церебральными артериолами. Увеличение кровотока в микроциркуляторном отделе сосудистого русла включает другие механизмы регуляции, способные расширять более крупные артерии [Ainslie P. N., Duffin J., 2009]. В частности, известно, что ускорение направленного к мозгу потока увеличивает напряжение сдвига в эндотелиальных клетках, которое возникает в результате трения между потоком крови и сосудистой стенкой (shearstress). Cдвиговый стресс является мощным физиологическим стимулом для выделения эндотелиоцитами оксида азота, который ингибирует вазоконстрикторные влияния, что приводит к вазодилатации [Поленов С. А., 2008; Лелюк С. Э., Опольская Е. И., Шлык Е. В. и др., 2010; Bayerle-Eder M., Wolzt M., Polska E. et al., 2000; Barkoudah Е., Jaggar J. H., Leffler C. W., 2004; Peebles K. C., Richards A. M., Celi L. et al., 2008]. Благодаря потокозависимой вазодилатации, диаметр подводящих сосудов увеличивается каждый раз, когда возрастает кровоток в сосудах микроциркуляторного русла. Без такой эндотелиальной реакции эффективность механизмов, регулирующих местный кровоток, была бы крайне низкой из-за высокого сопротивления подводящих артерий. Была установлена прямая связь между системной дисфункцией эндотелия и цереброваскулярной СО2 реактивностью [Lavi S., Gaitini D., Milloul V. et al., 2006; Hoth K. F., Tate D. F., Poppas A. et al., 2007; Ainslie P. N., Murrell C., Peebles K. et al., 2007].
Вопрос об изменении диаметра крупных мозговых артерий при гиперкапнии обсуждался многими авторами и единого мнения до сих пор не существует. В наиболее ранних работах, основанных на прямой визуализации сосудов при краниотомии, у пациентов было установлено расширение средней мозговой и позвоночной артерий на 4%, а более мелких артерий на 20-29% [Giller C. A., Bowman G., Dyer H. et al., 1993]. В последующие годы, под контролем транскраниальной допплерографии J. M. Valdueza с соавт. (1999) при увеличении парциального давления СО2 до 32,4% математически доказали расширение СМА на 9,5 ± 7,0%, основываясь на сравнении артериального притока и венозного оттока. Тогда как при гипервентиляции диаметр СМА значимо не изменялся, что было установлено при помощи магнитно-резонансной ангиографии [Valdueza J. M., Balzer J. O., Villringer A. et al., 1997]. Другие авторы, используя комбинацию транскраниальной допплерографии и магнитно-резонансной ангиографии показали, что на фоне выраженной реакции скорости мозгового кровотока диаметр средней мозговой артерии как при гиперкапнии, так и при гипокапнии значимо не изменялся [Serrador J. M., Picot P. A., Rutt B. K. et al., 2000].
Исследование цереброваскулярной СО2 реактивности является ценным диагностическим тестом, характеризующим перфузионный резерв мозгового кровотока [Куликов В. П., 2009]. Прямая связь между парциальным давлением СО2 и мозговой перфузией была показана при помощи магнитно-резонансных технологий [Pollock J. M., Deibler A. R., Whitlow C. T. et al., 2009].
Методика проведения функциональных проб
Застойно-гипоксический вариант венозной дисциркуляции развивается при механическом затруднении венозного оттока, вследствие разнообразных причин, включая поражение интракраниальных и экстракраниальных путей венозного оттока, а также застой в малом круге кровообращения [Бердичевский М. Я., 1989].
Дисциркуляция в вертебральной системе кровообращения, как правило, связана с дегенеративно-дистрофическими изменениями в шейном отделе позвоночника, с тоническим сокращением рядом расположенных мышц [Попелянский Я. Ю., 2003; Рождественский А. С., Смяловский В. Э., Савченко А. Ю. и др., 2005; Медведева Л. А., Дутикова Е. Ф., Щербакова Н. Е. и др., 2007; Камчатнов П. Р., 2011]. В патогенезе вертебральной сосудистой дисциркуляции немаловажную роль играют нарушения биомеханики шейного и верхне-грудного отделов позвоночника [Нефедов А. Ю., 2005; Любимов А. В., 2010]. Спондилогенные факторы, ограничивающие кровоток в сосудах вертебробазилярного бассейна, весьма разнообразны и реализуются путем экстравазального воздействия на позвоночные артерии и позвоночные венозные сплетения [Ситель А. Б., 1998; Семенов С. Е., 2001; Верещагин Н. В., 2003; Шток В. Н., 2007; Mitchell J., 2005].
Самой частой патологией экстракраниальных вен является их экстравазальная компрессия. В настоящее время подробно изучены причины и проявления экстравазальной компрессии внутренней яремной вены.
Доминирующей причиной компрессии ВЯВ являются извитости или деформации каротидных артерий различного генеза, реже встречается миофасциальная компрессия рядом расположенными мышцами [Бокерия Л. А., Бузиашвили Ю. И., Шумилина М. В., 2003] или сдавливание опухолевидными образованиями [Кунцевич Г. И., Дан В. Н., Журенкова Т. В. и др., 2003].
Ультразвуковые критерии гемодинамически значимой компрессии ВЯВ включают уменьшение диаметра сосуда по сравнению с контралатеральной веной, увеличение линейной скорости кровотока в месте компрессии сосуда при острых и подострых случаях компримирования [Семенов С. Е., 2004; Бельков Ю. А., Алексеева Л. В., Бойко И. К., 2004; Семенов С. Е., Бурдин С. Н., Бухтоярова В. И. и др., 2009]. В дальнейшем, при усилении компрессии или угнетении цент ральных механизмов венозного оттока, происходит резкое уменьшение линейной скорости и объемного кровотока в компримированном сосуде [Бокерия Л. А., Бузиашвили Ю. И., Шумилина М. В., 2003; Семенов С. Е., Бурдин С. Н., Бухтоярова В. И. и др., 2009]. Хроническая некомпенсированная гемодинамически значимая обструкция яремных вен ведет, в свою очередь, к развитию венозной энцефалопатии или доброкачественной внутричерепной гипертензии, хотя прямая взаимосвязь между нарушениями кровотока в экстра- и интракраниальных венах не доказана [Лелюк В. Г., Лелюк С. Э., 2004; Семенов С. Е., Бурдин С. Н., Бухтоярова В. И. и др., 2009; Попова Е. В., Иванов А. Ю., Иванова Н. Е. и др., 2007; Белова Л. А., Никитин Ю. М., Машин В. В. и др., 2011].
Характерным ультразвуковым признаком доброкачественной венозной гипертензии, вследствие затруднения оттока из полости черепа, является повышение скорости кровотока и усиление фазности венозного спектра в мозговых венах и синусах [Шахнович В. А., Бехтерева Т. Л., Серова Н. К., 2000; Семенов С. Е., 2001; SchreiberS. J., Stolz Е., Valdueza J. M., 2002; Niesen W.-D., Rosenkranz М., Schummer W. et al., 2004]. Однако, при длительно существующих или латентных формах венозной дисциркуляции, а также у лиц старших возрастных групп, показатели венозного кровотока в интракраниальных сосудах нередко нормальные, что связывают с истощением компенсаторных механизмов ауторегуляции и снижением сосудистой реактивности [Семенов С. Е., Бурдин С. Н., Бухтоярова В. И. и др., 2009; Шумилина М. В., Горбунова Е. В., 2009].
Затруднение оттока по позвоночным венозным сплетениям наиболее часто обусловлено спондилогенными причинами и сопровождается расширением позвоночных вен, активизацией венозных вертебральных анастомозов [Попелянский Я. Ю., 2003]. Значительно реже позвоночная вена компримируется подключичной артерией или извитой позвоночной артерией [Бокерия Л. А., Бузиашвили Ю. И., Шумилина М. В., 2003].
Венозная дисфункция участвует в формировании клиники вертебробазилярной недостаточности. Уже на ранних стадиях, когда еще нет стойкой неврологической симптоматики, ведущими причинами синдрома могут быть признаки нарушения венозного оттока из полости черепа, тесно связанные с нарушением вазомоторной реактивности [Камчатнов П. Р., Алексеева Н. С., Кабанов А. А. и др., 2000; Долгих Г. Б., 2005]. Нарушение венозного оттока из сплетений позвоночного канала сопровождается рефлекторным сужением артерий, что в какой-то мере предотвращает резкое повышение венозного давления [Фролов В. А., Харенко В. Н., 2007].
Вместе с тем, было показано, что повышение скорости кровотока в позвоночных венах при ВБН спондилогенного генеза не отражает величину внутричерепного давления [Попова Е. В., Иванов А. Ю., Иванова Н. Е. и др., 2007; Белова Л. А., Никитин Ю. М., Машин В. В. и др., 2011].
В последнее десятилетие многие авторы занимались исследованием вертебрального венозного кровотока. Анатомические особенности вертебральной венозной системы были подробно изучены при секционных исследованиях, магнитно-резонансной ангиографии и компьютерной томографии [Фролов В. А., Харенко В. Н., 2007; Маркелова М. В., 2009; Тулупов А. А., 2011; Ibukuro К., Fukuda H., Mori K. et al., 2001; San Millan Ruiz D., Gailloud P., Rufenacht D. A. et al., 2002].
Показатели кровотока в позвоночной вене и краевом синусе, исследование реакции кровотока в позвоночной вене на функциональные пробы
Реакция кровотока в базальной вене на гиперкапническое воздействие у здоровых характеризовалась приростом линейной скорости кровотока и степень прироста ЛСК в базальной вене была достоверно больше, чем в средней мозговой артерии.
Реакция кровотока в базальной вене на ортостатическое воздействие у здоровых характеризовалась снижением линейной скорости кровотока и степень снижения ЛСК в базальной вене соответствовала реакции ЛСК в средней мозговой артерии.
Наименьшие величины диаметра и ЛСК зарегистрированы в вертебральном сегменте позвоночных вен. Ортостатическая проба сопровождалась выраженным приростом ЛСК в позвоночной вене, а при пробе с гиперкапнией достоверные изменения показателей кровотока в позвоночной вене отсутствовали. Превертебральный сегмент позвоночной артерии характеризовался более высокими величинами ЛСК и индекса резистентности по сравнению с вертебральным сегментом, а субокципитальный сегмент ПА характеризовался наименьшей величиной пиковой ЛСК по сравнению с остальными сегментами ПА и индексом реактивности сопоставимым с величиной RI в интракраниальном сегменте.
Реакция показателей кровотока в экстра- и интракраниальном сегментах позвоночной артерии на гиперкапнию у здоровых характеризовалась расширением просвета ПА, увеличением линейной скорости кровотока и уменьшением индекса резистентности, тогда как при ортопробе реакция показателей кровотока в ПА отсутствовала. При обеих пробах динамика ЛСК и индекса резистентности в четвертом сегменте позвоночной артерии была идентична реакции показателей в средней мозговой артерии.
Коэффициенты асимметрии показателей кровотока СМА в группе лЧМТ составили для пиковой ЛСК 10,5 [0,9; 28,1]%, для средней ЛСК — 10,8 [0,4; 26,9]%, и достоверно не различались с величинами КАVps и КАVmean в контрольной группе (10,3 [1,1; 28,7]% и 10,9 [2,9; 26,2]%, соответственно).
Значимых право – левых различий показателей кровотока в средних мозговых артериях в группе лЧМТ не было установлено, поэтому результаты проанализированы суммарно по обеим сторонам и полученные величины показателей, в сравнении с контрольной группой, представлены в таблице 17. Таблица 17 – Величина показателей кровотока в cредних мозговых артериях в группах исследования
Как видно из представленных результатов, пиковая скорость кровотока в средней мозговой артерии в группе лЧМТ была значимо больше, чем в контрольной группе, тогда как величины средней ЛСК и индекса резистентности не различались.
Нами было установлено различие между группами по количеству случаев повышения пиковой скорости в СМА в диапазоне от 120 до 160 см/с, характерном для неспецифического ускорения кровотока (Р = 0,001). В группе лЧМТ такие случаи составили 27% (n = 34), а в контрольной группе их было 10,7% (n = 13). Вместе с тем по критерию гиперперфузии для средней скорости кровотока (от 80 до 120 см/с) межгрупповых различий не было определено. В этот диапазон попали 18,7% (n = 14) испытуемых контрольной группы и 24% (n = 27) пациентов из группы лЧМТ. Критерии вазоспазма были определены у двух пациентов из группы лЧМТ и только по величине VpsСМА (169 и 171 см/с).
Для разграничения гипердинамического типа мозговой гемодинамики (гиперперфузии) и вазоспазма была использована величина отношения пиковых и средних скоростей кровотока в СМА и ВСА более 3,0 усл.ед. Полушарные индексы кровотока, полученные в группе лЧМТ и контрольной группе представлены в таблице 18.
Исследование реакции кровотока в позвоночной вене и позвоночной артерии на функциональные пробы
Как видно из представленной диаграммы, при гиперкапнической пробе межгрупповые различия реакции средней ЛСК в вертебральных сосудах отсутствовали и в обеих группах исследования индекс реактивности средней ЛСК в позвоночной артерии был достоверно больше по сравнению с индексом реактивности средней ЛСК в позвоночной вене.
Ортостатическая проба. Величины показателей кровотока и индексы реактивности в позвоночной вене и позвоночной артерии, установленные при ортостатической пробе в группе сВБН представлены в таблице 49.
Как видно из представленных результатов, при ортостатической пробе максимальная и средняя скорости кровотока в позвоночных венах в группе сВБН значительно увеличились, а ИФПВ уменьшился. В контрольной группе направление реакции ЛСК и ИФ в позвоночных венах было идентичным (см. таблицу 10).
Реакция показателей кровотока в позвоночных артериях при ортостатической пробе в группе сВБН характеризовалась достоверным снижением средней ЛСК и повышением индекса резистентности, тогда как в контрольной группе не было зарегистрировано значимых изменений показателей кровотока в ПА при ортопробе (см. таблицу 15).
Результаты сравнения индексов реактивности средней скорости кровотока в ПВ и ПА на ортостатическую пробу в группе сВБН и контрольной группе представлены на рисунке 34. по сравнению с индексом реактивности позвоночной вены; – p 0,05 по сравнению с контрольной группой
Рисунок 34 – Сравнение величины индексов реактивности средней ЛСК в позвоночной вене и позвоночной артерии при ортостатической пробе в группах исследования (данные представлены медианой)
Как видно из представленной диаграммы, в обеих группах исследования величины ИР VmeanПА были значимо меньше, чем ИР VmeanПВ, за счет прироста скорости кровотока в позвоночных венах в два с лишним раза.
Межгрупповые различия индекса реактивности средней ЛСК в позвоночной артерии были обусловлены достоверно большей степенью снижения Vmean в группе сВБН, чем в контрольной группе. Группы различались и по количеству случаев снижения средней ЛСК в позвоночной артерии при переходе в ортостаз (Р = 0,019). В группе сВБН таких случаев было 42 (67,7%), а в контрольной группе — 21 (43,7%) случай.
При вертикальной позе допплерограмма кровотока в позвоночной вене, за счет нивелирования сердечной фазности, приобретала характерный монофазный вид, который представлен на рисунке 35А. Вместе с тем, в группе сВБН в 10,5% случаев допплерограмма кровотока позвоночных вен в ортостазе имела «пропульсивный» характер, во всех случаях только с одной стороны, тогда как в противоположной позвоночной вене был типичный для вертикального положения монофазный спектр. Указанное нарушение спектра кровотока в позвоночной вене мы расценили как проявление механического затруднения венозного оттока. Подобный спектр кровотока при горизонтальном положении пациента был зафиксирован только в двух случаях. Примеры «пропульсивного» спектра кровотока в позвоночных венах у пациентов из группы сВБН представлены на рисунке 35Б-Г.
Рисунок 35 – Допплерограмма кровотока в позвоночной вене при ортопробе у пациентов из группы сВБН: А – нормальная; Б, В, Г – примеры «пропульсивного» спектра Исследование спектральных характеристик и реакции кровотока на гиперкапническую пробу в экстракраниальном сегменте позвоночной артерии в зависимости от диаметра ее просвета
Гемодинамически значимое сужение позвоночной артерии предполагает уменьшение ее диаметра, по крайней мере, менее 0,3 см (малая ПА). Из группы сВБН по результатам измерений в вертебральном сегменте были отобраны пациенты с диаметром ПА менее 0,3 см. Данные пациенты различались по форме допплеровского спектра в малой ПА, поэтому были разделены на три подгруппы.
Во вторую подгруппу сВБН вошли 19 пациентов у которых спектр кровотока в малой ПА характеризовался наличием выраженного систолического пика и прямым потоком в диастолу, т.е. пикообразный спектр кровотока (П-спектр), из них 12 женщин и 7 мужчин в возрасте от 20 до 49 лет. Типичные допплерограммы с таким видом спектра представлены на рисунке 37.
Варианты пикообразного спектра кровотока в малой позвоночной артерии (примеры А, Б, В) Третью подгруппу сВБН составили 17 пациентов, у которых в малой ПА регистрировалась высокорезистентная низкоскоростная допплерограмма (В-спектр), из них 12 мужчин и 5 женщин в возрасте от 23 до 57 лет.
Примеры допплерограмм с В-спектром и характерной «разрубленностью», за счет глубокой выемки в фазу ранней диастолы, представлены на рисунке 38. – Варианты высокорезистентного спектра кровотока в малой позвоночной артерии (примеры А, Б)
В подгруппе В-спектра малая ПА в восьми (47%) случаях заканчивалась ветвью и не формировала основную артерию, а в четырех (23,5%) случаях была лоцирована ветвь щито-шейного ствола, которая входила в костный канал, после чего величина просвета и ЛСК в позвоночной артерии увеличивались и нарушения кровотока в интракраниальном сегменте в этих случаях не были зарегистрированы.
Позвоночная артерия малого диаметра в 33 (61%) случаях была зарегистрирована справа. Величины диаметра малой и контрлатеральной позвоночных артерий и коэффициенты асимметрии диаметров в подгруппах В-, П- и Н-спектра и в контрольной группе представлены в таблице 50.
Как видно из представленных результатов, подгруппа В-спектра характеризовались наименьшей величиной диаметра малой ПА и наибольшей — контрлатеральной ПА. Между всеми подгруппами патологии было установлено достоверное различие по величине диаметра малой ПА, а также их отличие от величины диаметра ПА в контрольной группе. Диаметр контрлатеральной ПА в подгруппах патологии был больше по сравнению с величиной позвоночной артерии в контрольной группе.
Коэффициент асимметрии диаметров ПА был наименьший в контрольной группе, и он достоверно увеличивался по мере нарушения формы допплерограммы, достигая максимальной величины при В-спектре. Величины средней ЛСК в малой и контрлатеральной позвоночных артериях и коэффициенты асимметрии ЛСК в подгруппах В-, П-, Н-спектра и в контрольной группе представлены в таблице 51.
![Клинико-функциональная характеристика различных вариантов острого обструктивного бронхита у детей раннего возраста [Электронный ресурс]](/i/i/4414/201268.png "Клинико-функциональная характеристика различных вариантов острого обструктивного бронхита у детей раннего возраста [Электронный ресурс] Хафизова Елена Евгеньевна")