Введение к работе
Актуальность исследования
Нарушения кровообращения головного мозга являются второй по значению причиной летальности в структуре общей смертности населения, уступая лишь кардиоваскулярной патологии (Гусев Е.И., Скворцова В.И. 2001). В связи с этим, интерес к вопросам нарушений мозгового кровотока не ослабевает во всем мире, рассматриваются все новые аспекты этой проблемы.
Традиционно, основное внимание уделяется артериальному звену кровообращения, которое изучено значительно лучше, чем венозное (Москаленко Ю.Е., Хилько В.А., 1984; Мчедлишвили Г.И., 1980; Шахнович А.Р., Шахнович В.А., 1996, 2009).
В последние 10-15 лет отмечается значительное увеличение количества работ, посвященных нарушениям венозного оттока от головного мозга, в том числе и при нейрохирургической патологии (Бокерия Л. А. с соавт.,2003.; Куц, Н.В., 2006.; Литвиненко Д.В., 2006; Музлаев Г.Г., 2002; Рыжий А.В., 2002; Семенов С.Е. с соавт., 2009, Стулин И.Д., 2009; Суслина З.А., 1997; Цуладзе И.И., 1999; Шагал Л.В., 2000; Шахнович А.Р., Шахнович В.А., 2009, Шумилина М.В., 2002; Chi-Hsiang Choua et al., 2002; Cirovic S. et al. ,2003; et al., 2005; Dawson E. A. et al., 2004; Doepp F et al., 2007.; Handley TP. et al., 2010; Mller-Bhl U. 2010. и др.).
Достигнуты значительные успехи не только в понимании механизмов функционирования венозной системы, но и в диагностике нарушений венозного оттока в нейрохирургии и неврологии (Папп М.О. с соавт., 2000; Семенов С.Е. с соавт., 2009.; Шахнович А.Р., Шахнович В.А. 2009; Цуладзе И.И. ,1999; Mller-Bhl U., 2010. и др.).
Тем не менее, следует признать, что ряд важных вопросов пока остается неясным, и это не позволяет создать цельную картину патофизиологии венозного оттока, хотя бы приближенную к тому уровню, который есть по артериальной системе (Бабенков Н.В., 1984, 2000; Бадалян Л.О., 1979; Москаленко Ю.Е., 1984; Alperin N. et al., 2005; Valdueza, JM et al., 1999, 2000; . et al., 2009. и др.).
На сегодняшний день одной из наиболее используемых диагностических методик венозной дисциркуляции является ультразвуковое триплексное сканирование. Однако из-за недостаточной информации о физиологии и патофизиологии венозного оттока, высокой вариабельности анатомического строения венозной системы, трактовка полученных данных чрезвычайно затруднена, особенно при нейрохирургической патологии (Кунцевич Г.И. и соавт., 2002; . et al., 2005; Bateman G.A., 2008. и др.). Необходима разработка новых подходов и диагностических тестов, которые позволят получать объективные данные о венозной патологии.
До сих пор точно неизвестны параметры кровотока по верхнему сагиттальному синусу (Stolz E. 2006), остаются не до конца выясненными показатели нормального давления в нем, неясным остается и градиент давлений, который обеспечивает необходимую скорость потока крови по синусу (Разумовский А.Е., Гаспарян С.С., Шахнович А.Р., Некипелов Е.Ф., Габибов Г.А.,1983; ., ., ., ., 1983., . et al., 1996.; . et al., 1977. и др.).
Пути оттока от верхнего сагиттального синуса при его сдавлении или прорастании опухолями, являются одним из ключевых вопросов при хирургическом лечении данной патологии (Габибов Г.А. с соавт. 1975; 1987; Можаев С.В., 1993 г.; Тиглиев Г.С с соавт., 1987, 1991, 1993, 1994 г., 1997 и др.).
Возможность коллатерального оттока по венам Лаббэ и Троляра на практике встречается не более чем в 25-30% наблюдений (., 2006, Chan; R. C. 1984, Giombini S., 1984., и др.).
Хорошо изученная в 70-80 годы 20 века связь системы верхнего сагиттального синуса и вен мягких покровов головы в большинстве случаев обеспечивает адекватный уровень дренирования (Тиглиев Г.С. с соавт.,1987, 1991, 1993, 1994, 1997 и др.).
Однако, у небольшой части таких пациентов ни поверхностные вены мозга, ни экстракраниальные вены в должной мере не задействованы в коллатеральном оттоке, следовательно, существуют дополнительные, пока не выявленные виды анастомозов перекрытого опухолью верхнего сагиттального синуса с другими отделами венозной системы.
Своевременное выявление таких коллатералей поможет избежать их повреждения во время операции и предотвратит возможные послеоперационные осложнения.
Перестройки кровотока по венам шеи в горизонтальном и вертикальном положении является одним вопросов, над которым работают физиологи и патофизиологи последние 40 лет (Epstein H.M., Linde H.W., Crampton A.R., Ciric I.S., Eckenhoff J.E., 1970; Gisolf J. et al., 2004; Valdueza J.M., von Mnster T, Hoffman O., 2000). Накоплено большое количество информации, и на сегодняшний день вполне оправдан переход на клинический уровень с учетом возможностей венозной системы к тоническим реакциям.
Одним из основных вопросов является доказательство возможности активных реакций венозной системы на изменение внешних условий.
С одной стороны, показано, что сократительные возможности венозной стенки в несколько раз меньше артериальных, что делает проблематичным адекватный ответ на внешнее воздействие (Duvernoy Н.М. et al., 1981; Мчедлишвили Г.И. с соавт., 1980; Соколова И.Б. с соавт., 2001 и др.). С другой стороны, ряд работ посвящен реактивности венозной системы и перестройкам венозного кровотока под влиянием внешних факторов (Куц Н.В., 2006; Шагал Л.В., 2000; . et al., 1996; Shakhnovich V.A., 1996 и др.).
Решение этих вопросов могло бы существенно изменить наши подходы, как в отношении диагностики, так и в отношении лечения венозной недостаточности.
Цель исследования.
Изучить особенности механизмов венозного оттока и на этой основе разработать патогенетически обоснованные принципы диагностики их нарушений у больных с сосудистой и онкологической патологией головного мозга.
Задачи исследования.
1. Изучить возможности яремных вен к активной реакции на гемодинамические воздействия на примере артериовенозных мальформаций головного мозга.
2. Определить параметры давления крови в синусной системе головного мозга при АВМ головного мозга, установить их взаимосвязь с ликворным давлением и давлением в яремных венах, выявить существующий градиент давления в верхнем сагиттальном синусе.
3. Оценить скоростные показатели кровотока в сагиттальном синусе, и реакции кровотока на гипервентиляцию и динамику внутричерепного давления.
4. Выявить неизвестные ранее пути коллатерального оттока из верхнего сагиттального синуса при его окклюзии опухолями для профилактики их повреждения при оперативном лечении этой патологии.
5. Исследовать реактивность корковых артерий и вен условно неизмененного мозгового вещества, а также артерий и вен переходной зоны и собственно опухолей глиального ряда различной степени злокачественности.
6. Установить информативность имеющихся на сегодняшний день стандартных методик ультразвукового исследования для диагностики нарушений венозного оттока и разработать перспективные направления их совершенствования.
7. Уточнить взаимосвязь скорости кровотока по венам шеи, в первую очередь по позвоночным венам, с параметрами внутричерепного давления.
8. Исследовать механизмы перестройки венозного оттока при изменении положения тела, показать возможность их нарушений у больных с сосудистой патологией и на основании этого разработать методику диагностики венозной недостаточности.
Научная новизна.
Проведено комплексное исследование параметров венозного кровотока у больных с артериовенозными мальформациями, оценена их динамика на фоне эмболизации, установлен факт ауторегуляторных реакций яремных вен на изменение условий оттока от головного мозга, исследован уровень давления в синусах головного мозга при данной патологии и показана его зависимость от степени дренирования АВМ, установлен факт стабильности давления в яремных венах вне зависимости от степени функционирования АВМ; измерен градиент давления в верхнем сагиттальном синусе, уточнена скорость кровотока в его различных отделах; выявлены пути коллатерального оттока от окклюзированного сагиттального синуса через вены ТМО, сфенопариетальный синус и вены слепого отверстия, предложены способы их верификации и профилактики соответствующих осложнений оперативного лечения; оценена реактивность сосудов перифокальной зоны опухолей глиального ряда и показана ее зависимость от степени злокачественности опухоли; показано отсутствие зависимости кровотока по позвоночным венам от уровня внутричерепного давления у больных с вертебробазилярной недостаточностью; сформулирован новый подход, согласно которому нарушения оттока по венам шеи связаны с перераспределением части оттока в положении лежа из яремного бассейна в систему позвоночных сплетений; разработаны параметры диагностики этого явления с использованием пробы с вертикализацией.
Практическая значимость.
Полученные данные позволяют улучшить диагностику недостаточности венозного оттока по венам шеи у пациентов с различной патологией, проводить контроль осуществляемой терапии; проводить диагностику имеющихся путей коллатерального оттока от верхнего сагиттального синуса при его окклюзии опухолью и осуществлять профилактику осложнений во время оперативных вмешательств при данной патологии; использовать полученные значения давлений и скоростей кровотока в клинической деятельности и осуществлении научных исследований; сформирован протокол исследования кровотока по венам шеи при сосудистой и нейроонкологической патологии; доказанная роль нарушений венозного кровообращения в патогенезе вертебробазилярной недостаточности и другой сосудистой патологии позволяет вносить коррекцию в проводимую терапию.
Положения, выносимые на защиту.
1. После эмболизации АВМ отмечается достоверное уменьшение показателей площади сечения яремной вены, более выраженное в отношении ипсилатеральной яремной вены и тенденция к повышению скорости кровотока ней, что может быть расценено как участие яремных вен в активной регуляции кровотока.
2. Давление в яремных венах остается стабильным, вне зависимости от эмболизации АВМ, при условии свободного, незатрудненного дыхания, что дополнительно подтверждает ауторегуляторные возможности вен.
3. Отток от проксимальных отделов окклюзированного опухолями сагиттального синуса может осуществляться по венам твердой мозговой оболочки и сфенопариетальному синусу, что необходимо учитывать при проведении оперативных вмешательств для предупреждения возможных нарушений венозного кровообращения головного мозга.
4. Проведение рутинного ультразвукового исследования яремных вен малоинформативно и не дает возможности адекватной диагностики, нарушений венозного оттока от головного мозга при сосудистой и нейроонкологической патологии (исключая тромбоз яремных вен).
5. При проведении пробы с вертикализацией показатели венозного кровотока различаются у пациентов с сосудистой патологией и контрольной группы здоровых лиц, что может быть использовано для диагностики венозной недостаточности.
Публикации
По теме диссертации опубликованы 57 печатных работ, из них 15 – в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, в том числе получено 3 патента РФ на изобретение.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на Всероссийской конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" (Сочи, 2004); Х Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2004.); Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2005.); 9 European Federation of Neurological Societies (Афины, 2005); Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006); IV съезде нейрохирургов России. (Москва, 2006); Joint Meeting of the French and Russian Societies of Neurosurgery, (Кан, 2006); Second international course “Endovascular surgery in brain vascular malformations and cerebral ischemic disease” (Санкт-Петербург, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние неинвазивной диагностики в медицине» (Санкт-Петербург, 2007); VI Международной научно-практической конференции “Методы исследования регионарного кровообращения и микроциркуляции в клинике и эксперименте” (Санкт-Петербург, 2007); 1 Международной конференции «Церебральная нейросонология» (Москва, 2009);
Внедрение результатов работы
Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры нейрохирургии ГОУ ДПО СПБ МАПО, кафедры патофизиологии 1 СПб ГМУ им. акад И.П. Павлова, кафедры неврологии и нейрохирургии Кубанской медицинской академии, в лечебный процесс отделения хирургии сосудов головного мозга ФГУ «РНХИ им. проф. А.Л. Поленова» и отделения нейрохирургии Краснодарской краевой клинической больнице им. С.В. Очаповского.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 296 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав (обзор литературы, описание материала и методов, собственные результаты и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы из 310 источников (132 отечественных и 168 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 60 таблицами и 68 рисунками.
