Фотореактивность и офтальмометоды диагностики в оценке гемодинамики вертебро-базилярного бассейна
проф. д.м.н. А.А.Спиридонов, к.м.н. А.В.Лаврентьев (НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева, директор - академик РАМН Л.А.Бокерия), к.м.н. Бишеле Наталья Александровна (кафедра глазных болезней РГМУ ректор - Академик РАМН, профессор В.Н.Ярыгин), М.Г.Тутова, (ГКБ №15 г. Москвы гл. врач. засл.врач России Филатов О.М.)
Я.Э.Шнайдер, З.К.Пирцхалаишвили
На фоне все более широкого применения хирургических методов лечения хронической ишемии головного мозга, обусловленной экстра- и/или интракраниальными поражениями брахиоцефальных артерий все большее значение приобретают новые методы скрининга и диагностики этой категории больных, а также дооперационной функциональной оценки состояния мозговой гемодинамики и лечебного эффекта. При этом статическая диагностика органического поражения сосудистого русла и мозговой ткани недостаточна и требует применения функциональных нагрузочных проб и диагностических методов оценки адекватности функции мозга [1, 3, 10].
В функции артериальной системы головного мозга входит не только обеспечение адекватного кровообращения и достаточного транспорта кислорода в покое, но и возможность существенного увеличения этих показателей при нагрузке. Так, если в покое уровень мозгового кровообращения составляет с среднем 50-60 мл/100 г. ткани мозга в минуту, то при некоторых состояниях возможно его увеличение до 180 мл./100г./мин. Сам процесс изменения кровотока в ответ на адекватный раздражитель получил название реактивности, величина прироста кровотока - резерв мозгового кровообращения, а относительное числовое выражение его - индекса церебрального перфузионного резерва (ИЦПР) [1, 3, 4, 10, 13, 14].
Одним из методов исследования интракраниальной гемодинамики и ее функциональной оценки является метод транскраниальной допплерографии (ТКДГ) с функциональной гиперкапнической нагрузочной пробой СО2 (метаболический тип активации) [1, 3]. 4-5% СО2 является мощным вазодилятатором и в норме вызывает значительное увеличение скорости кровотока (в 2-2.5 раза) по ветвям СМА 2-3 порядка. Естественно, прирост скорости кровотока будет также зависеть от парциального давления СО2 в крови. Считается нормальным прирост в 2.5-3.0 мл в минуту на изменение парциального давления СО2 в крови в 1 мм ртутного столба (мл/мин/1 мм.Нд.СО2) [14, 21, 22]. Результат исследования (ИЦПР) определялся по формуле определения прироста скорости кровотока на единицу изменения рСО2 в крови. Физическим смыслом ИЦПР является уровень потенциальной возможности существующих на момент исследования путей кровообращения увеличить кровоток в бассейне исследуемой (обычно средней мозговой) артерии при нагрузке.
Определение ИЦПР получило в настоящее время широкое распространение. ИЦПР является одним из основных критериев функционального нарушения мозговой гемодинамики и адекватности реваскуляризации головного мозга. Однако, этот достаточно объективный показатель применим лишь при патологии каротидного бассейна, так как для этого требуется устойчивая локация верифицированных ветвей 2-3 порядка пораженного бассейна кровообращения мозга (СМА). Локация же проксимальных отделов интракраниальных артерий в 35-50% случаев дает ложноотрицательный результат исследования. Это связано с исходно большим диаметром артерий, при метаболической стимуляции которых, и последующей системной реактивной гиперемии сосудов мозга, увеличение объемной скорости кровотока происходит без достоверных изменений линейной. Применение иных методов исследования функционального состояния вертебрально-базилярного бассейна также затруднительно; изотопное определение регионарного мозгового кровотока не позволяет верифицировать вертебрально-базилярный бассейн, динамическая рентгеновская компьютерная и магниторезонансная томография являются достаточно трудоемкими и дорогими методами исследования, что не позволяет применять их для скрининга и периоперационного обследования больных.
При такой ситуации теоретически оптимальным будет применение нейросенсорной фотостимуляции, вызывающей феномен локальной рабочей гиперемии, дилятацию дистальных отделов мозговых артерий, снижение периферического сопротивления, и, соответственно, увеличение кровотока в проксимальных отделах задней мозговой артерии [14].
Впервые этот метод был описан Aaslid в 1985 году [17], однако до настоящего времени мы обнаружили лишь единичные работы по применению и оценке чувствительности этого метода.
В то же время точность существующих диагностических методов оценки функционального состояния кровообращения в вертебрально-базилярном бассейне недостаточно высока.
Расположение в бассейне кровоснабжения основной и задней мозговой артерий практически всего зрительного тракта и внутримозговых отделов зрительного анализатора (верхние бугорки черверохолмия, латеральное коленчатое тело, претекальная область и 17-19 поля зрительной коры), а также высочайшая чувствительность и сложность организации органа зрения, позволяют ожидать функциональных изменений различной степени выраженности при наличии гемодинамически значимого поражения магистральных артерий головного мозга. Уже определено, что нарушения кровообращения в этих сосудах может привести к развитию ряда глазных заболеваний: передней ишемической нейропатии зрительного нерва, атрофии зрительного нерва, макулопатии, глаукомы и т.д. [2, 6, 7, 8, 9, 15, 16].
У 100 пациентов с атеросклеротическим поражением сосудов мозга из всех изучавшихся характеристик, связанных со зрительными функциями и состоянием сетчатки и зрительного нерва, наибольший процент изменений отмечался в полях зрения (72%), что позволяет обратить большее внимание именно на этот показатель, т.к. он может оказаться наиболее информативным [8].
Уже давно подтверждена взаимосвязь такого состояния как amaurosis fugax (AF) c атеросклеротическими изменении артерий брахиоцефального бассейна. В работах последних лет [18, 19] показано, что своевременно проведенные хирургические операции на сосудах снижают не только частоту развития инсультов у групп риска с окклюзирующими поражениями сонных артерий, но и частоту AF.
Учитывая, также, что в 35-70% случаев наличия значимых поражений каротидных артерий у больлных определяются клинические симптомы вертебрально-базилярной недостаточности [5, 16], комплексное применение транскраниальной допплерографии и офтальмометодов диагностики является перспективным методом оценки функционального состояния задней циркуляции.
Исходя из вышесказанного, целью работы явилось изучение информативности ТКДГ с фотонагрузкой и периметрии у больных с окклюзирующими поражениями сосудов мозга.
Материал и методы. Пациенты с окклюзирующими поражениями сонных артерий и контрольная группа обследовались в отделении хирургического лечения нарушений мозгового кровообращения НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева на базе отделения сосудистой хирургии ГКБ № 15 и на кафедре глазных болезней лечебного факультета Российского государственного медицинского университета. Обследовано 34 пациента с окклюзирующими поражениями сонных артерий и 21 здоровый доброволец.
Обе группы пациентов проходили углубленное офтальмологическое обследование, включавшее в себя наряду с обычными процедурами (такими как определение остроты зрения, осмотр, биомикроскопия, офтальмоскопия), статическую количественную периметрию, глазную реографию, флюоресцентную ангиографию и ряд других методик.
Патология сонных и позвоночных артерий диагностировалась по данным ультразвуковой допплерографии, транскраниальной допплерографии с определением СО2-реактивности в каротидном и фотореактивности в вертебральном бассейнах, ангиографии, компьютерной томографии (КТ) и томоангиографии, ядерно-магнитного резонанса (ЯМР).
С целью определения оптимальной методики проведения ТКДГ с фотостимуляцией всем больным проведено исследование кровотока в 7 выбранных точках заднего бассейна кровообращения из 3-х стандартных ультразвуковых окон с применением адекватного и надпорогового фотораздражителя (табл №1).
табл.1
УЛЬТРА-ЗВУКОВОЕ ОКНО | Число исследований | Глубина и направление локации (мм) | лоцируемая артерия | адекватный раздражитель ч-ло реакций / реактивность% | надпороговый раздражитель ч-ло реакций/ реактивность% |
---|---|---|---|---|---|
затылочное |
42 |
45 - 55 от дат. |
4 сегмент ПА |
16 (38,1%)/ 11% |
19 (45,2%)/ 16% |
затылочное |
21 |
70 - 80 от дат. |
основная |
3 (7,1%)/ 7% |
11 (26,2%) / 11% |
затылочное |
42 |
55 - 65 на дат. |
задняя нижнемозжеч-ковая |
27 (64,2%)/ 23% |
34 (80,9%) / 26% |
парамастоидальное |
42 |
70 - 80 от дат. |
задняя мозговая сегм. Р1 |
31 (73,8%)/ 28% |
38 (90%) / 34% |
парамастоидальное |
42 |
40 - 45 от дат. |
3 сегмент ПА |
17 (40,4%) / 20% |
21 (50%) / 21% |
темпоральное |
42 |
55 - 70 на дат. |
задняя мозговая сегм. Р1 |
31 (73,8%)/ 28% |
39 (92.8%) / 32% |
темпоральное |
42 |
55 - 70 от дат. |
задняя мозговая сегм. Р2 |
30 (71%)/ 28% |
38 (90%) / 34% |
Исследование проводилось в темной комнате без посторонних раздражителей транскраниальным допплерографом ЕМЕ (Германия) ТК-64-2 с частотой датчика 2 Мгц. Адекватным раздражителем являлась лампа накаливания 60 вт на расстоянии 0.5 м. от глаз испытуемого. Надпороговым раздражителем служила стробоскопическая лампа-вспышка с частотой блика 2 в секунду и расстоянием до глаз испытуемого 0.5 метра. Повторные исследования проводились через 1-2 минуты после окончания фотостимуляции и нормализации кровотока по исследуемому сосуду до исходных величин. Индекс фотореактивности определялся как прирост скорости кровотока по исследуемым артериям по отношению к исходному уровню, выраженный в процентах.
По результатам исследования было определено, что наиболее чувствительной (90-92%) является транстемпоральная и парамастоидальная локация первого и второго сегментов задней мозговой артерии с применением надпорогового раздражителя. В дальнейшем, при обследовании больных с патологией брахиоцефальных артерий использовалась только эта методика.
Статическая периметрия проводилась на периметре “Humphrey field analyser”, модель 610 по методике 30-II [0]. Данный тест позволяет определить чувствительность к свету в поле зрения от 0 до 30 градусов, чувствительность измеряется в логарифмических единицах (дб) по фиксированным точкам в поле зрения. На основе математического анализа получаемых результатов выводятся следующие величины:
Возраст пациентов колебался в диапазоне от 41 до 58 лет, средний возраст составил 50 лет.(5 женщин и 29 мужчин). У всех больных имелись гемодинамически значимые поражения одной или более магистральных артерий головного мозга.
По результатам обследования все больные были разбиты на 3 группы. В первую вошли 16 больных с изолированным поражением каротидного бассейна, во вторую - 10 больных с изолированным поражением позвоночных артерий, и в третью - 8 больных с сочетанным поражением как позвоночных, так и сонных артерий. 21 больному (12, 4, 5 в группах соответственно) по результатам обследования были проведены реконструктивные сосудистые операции, направленные на реваскуляризацию пораженного бассейна. Всем оперированным больным в ближайшем послеоперационном периоде (до 3-х месяцев) и 13 больным (62%) в отдаленном послеоперационном периоде (более 3-х месяцев) было проведены повторные исследования мозговой гемодинамики и зрительного анализатора.
Результаты и обсуждение. Среди пациентов с окклюзирующими поражениями артерий головного мозга лишь один пациент (3%) жаловался на ухудшение зрения (острота зрения при исследовании - OD - 0,5, OS - 0,7), при этом снижение зрения было отчасти обусловлено начальной катарактой, но в большей степени - изменениями в макуле, на глазном дне также отмечалось выраженные атеросклеротические изменения сосудов. Остальные пациенты субъективных ухудшений зрения не отмечали. Острота зрения колебалась в пределах 0,8 - 1,0, среднее значение - 0,93±0,07. Тем самым, можно отметить, что в этой группе пациентов острота зрения была достаточно высокая и у самих пациентов практически не было жалоб на зрение. При этом не выявлено никакой корреляции с объемом поражения брахиоцефальных артерий.
Наиболее интересные результаты были получены при проведении статической количественной периметрии (на периметре "Humphrey field analyzer", методика 30-II). У всех пациентов были выявлены те или иные изменения: единичные периферические скотомы - у 14 больных, секторальные выпадения и гемианопсии - у 7 больных, концентрическое сужение поля зрения - 3 больных, расширение зоны слепого пятна - у 15 больных. При сравнении между группами отмечено некоторое увеличение частоты выявления глазной патологии в второй и третьей группах (табл №2).
табл.2
группы |
скотомы |
гемианопсии |
сужение полей |
расширение слепого пятна |
---|---|---|---|---|
1 группа |
6 (37.5%) |
3 (19%) |
2 (12.5%) |
8 (50%) |
2 группа |
4 (40%) |
2 (20%) |
1 (10%) |
4 (40%) |
3 группа |
4 (50%) |
2 (25%) |
--- |
3 (37.5%) |
ИТОГО |
14 |
7 |
3 |
15 |
контр. группа |
--- |
--- |
--- |
--- |
Вероятно, это связано с заинтерисованностью вертебро-базилярного бассейна. Однако эти различия не достоверны, и это утверждение, как и то, что при изолированной патологии сосудов каротидного бассейна отмечается заинтересованность вертебрального бассейна, требует дальнейшего исследования и доказательств.
Так же отмечалось снижение порога фовеолярной чувствительности и увеличение флуктуации в среднем по группам. Наихудшие показатели флуктуации (4,5 - 6,2 дБ) наблюдались у пациентов с наиболее выраженными поражениями магистральных артерий мозга (табл 3).
табл.3
группы |
фовеолярная чувствит. (db) |
флюктуа-ция(db) |
суммарная светочувстви-тельность(db) |
фотореактивность по ЗМА (%) (интервал) |
---|---|---|---|---|
1 группа |
30 |
3.5 |
364 |
20% (5-27) |
2 группа |
27 |
4.5 |
231 |
14% (5-20) |
3 группа |
24 |
5.1 |
187 |
8% (0-15) |
контр. группа |
более 38 |
до 1.5 |
475 |
35% (25 - 45%) |
Другой важный показатель - суммарная светочувствительность по квадрантам - оказалась в значительной степени связанной с нарушениями кровообращения в магистральных сосудах мозга. Здесь особняком стоит группа с секторальными выпадениями полей зрения, обусловленными органическими поражениями задних долей головного мозга. В этой группе локализация выпадений полностью совпадает с данными КТ (рис.1).
При сопоставлении индекса фотореактивности по ЗМА (ИФР) с объемом сосудистого поражения выявлена тенденция к его снижению при увеличении заинтересованности вертебрального и смежных с ним бассейнов. Однако безапеляционно утверждать, что низкий ИФР характерен для многососудистого поражения магистральных артерий головного мозга не следует, так как и в первой группе с поражением только каротидных бифуркаций, вероятно за счет обкрадивания позвоночного бассейна выявлены больные с низким ИФР, СС и высокой флюктуацией. Еще более интересная линейная зависимость определяется при сопоставлении ИФР с флюктуацией (рис 2.)
Рис. 2 Сопоставление индекса фотореактивности с флюктуацией у 34 больных (68 глаз).
Проведение реконструктивных операций, направленных на реваскуляризацию головного мозга, вызывает значительные изменения исследуемых показателей. (рис 3.).
Рис. 3 Динамика фовеолярной чувствительности, флюктуации, суммарной светочувствительности и индекса фотореактивности до и после операции.
Суммарная светочувствительность по квадрантам и ИФР оказались очень чувствительными показателями при оценке состояния кровообращения после реконструктивных операций на сонных и позвоночных артериях. При выраженном клиническом улучшении, а также при наличии положительной динамики по данным ТКДГ, ДРКТ, АГ статистически достоверно повышалась суммарная светочувствительность и ИФР.
В то же время наличие высокого ИФР и незначительных отклонений от нормы флюктуации, суммарной светочувствительности по квадрантам и фовеолярной чувствительности в дооперационном периоде не приводили к достоверным изменениям этих показателей после реваскуляризации головного мозга.
В отдаленном послеоперационном периоде, при отсутствии дальнейшего прогрессирования атеросклеротического поражения МАГМ отмечается тенденция к дальнейней нормализации этих показателей.
Больной П-ков 51 года, обратился в отделение с жалобами на перодическое “потемнение в глазах”, затуманивание зрения, периодическую слабость в левых конечностях (до 2 раз в месяц). При обследовании больного выявлено наличие окклюзии правой внутренней сонной артерии (ВСА), критического стеноза левой ВСА, стеноз правой позвоночной артерии в устье. При ультразвуковой допплерографии и транскраниальной допплерографии выявлено: низкий коллатеральный кровоток по правой средней мозговой артерии (СМА) 22-24 см/сек, индекс церебрального перфузионного резерва (ИЦПР) - 0.2 (норма более 1.2). Переток по передней соединительной артерии отсутствовал, кровоснабжение правого полушария осуществялось из вертебро-базилярного бассейна.Критический стеноз (более 95%) левой ВСА, практически нормальный кровток по левой СМА (55-60 см.сек) с низким ИЦПР = 0.8. Индекс фотореактивности (ИФР) составил 5%, При проведенной ангиографии диагноз полностью подтвержден. Результаты офальмологических методов диагностики выявили (OD/OS) концетрическое снижение полей зрения, снижение суммарной светочувствительности (СС) до 184.5/124.75 дб, фовеолярной чувствительности (ФЧ) до 31/28 дб, повышение флюктуации (Фл) до 3.5/3.1 дб.
Больному первым этапом произведена операция создания экстраинтракраниального микроанастомоза справа. В раннем послеоперационном периоде у больного определено хорошее функционирование ЭИКМА на глубину более 50 мм (2тип ЭИКМА), увеличение ИЦПР справа до 0.9, при неизменном слева, ИФР увеличился до 12%. Были также отмечены существенные и достоверные увеличение СС до 272/333 дб, ФЧ практически не изменилась: 28/28 дб, снижение Фл до 2.3/2.8 дб.
Учитывая опасность закрытия левой ВСА, отсутствие перетока по ПСА и крайне низкую толерантность больного к пробному пережатию левой ВСА (потеря сознания через 6 сек пережатия) вторым этапом произведено создание ЭИКМА слева.
В раннем послеоперационном периоде у больного определено удовлетворительное функционирование ЭИКМА на глубину около 25 мм (1тип ЭИКМА), увеличение ИЦПР справа до 1.1 и слева до 1.4, ИФР увеличился до 21%. Были также отмечены существенные и достоверные увеличение СС до 307/384 дб, ФЧ до 30/31 дб, снижение Фл до 1.8/2.4 дб. Клинически больной отмечает значительное субъективное улучшение зрения и полное пректащение транзиторных ишемических атак.
Полученные нами результаты обнадеживают и позволяют выйти на качественно более более высокий уровень оценки мозговой гемодинамики в до- и послеоперационном периодах, эффективности хирургического лечения и точнее определить показания к хирургическому лечению этой категории больных.
Выводы:
Литература: