Оценка состояния сосудистой системы головного мозга

Оценка степени выраженности морфологических изменений:

Транскраниальная допплерография Дуплексное сканирование артерий шеи
Спиральная КТ-ангиография/МР-ангиография Церебральная ангиография

Оценка функционального состояния:

Транскраниальная допплерография Однофотон-эмиссионная или позитрон-эмиссионная компьютерная томография

Задачей лучевых методов оценки состояния головного мозга является исключение иных, нежели ишемия, причин неврологического дефицита. В настоящее время чувствительность МРТ в раннем выявлении признаков ишемического поражения головного мозга превышает КТ и составляет около 90% против 60% для КТ. Начальный признак, косвенно отражающий нарушение мозгового кровообращения, может появиться уже в первые часы, и даже минуты инсульта. Немаловажным в выборе сроков и вида оперативного лечения является соотношение размеров очагов ишемического повреждения мозга по данным КТ и МРТ. Преобладание объема мозга, с видимыми изменениями сигнала при МРТ над таковым, полученным при КТ, свидетельствует о потенциально обратимом характере неврологических выпадений.

Оценка функционального состояния головного мозга осуществляется при использовании электрофизиологических методов диагностики. Она направлена на определение функциональной состоятельности и "подвижности" двигательного анализатора, косвенно характеризует состояние проводящего аппарата, интегративной функции мозга, системы мозгового кровообращения.

Ведущее значение в определение показаний к хирургическому лечению атеросклеротического поражения магистральных артерий головы и шеи играют методы ультразвуковой и лучевой сосудистой диагностики. Они позволяют определять характер и степень окклюзирующего поражения, состояние компенсаторных механизмов, функциональное состояние церебральной гемодинамики.

Ультразвуковая допплерография является ведущим методом скрининга при подозрении на окклюзионно-стенотические поражения магистральных артерий головы и шеи. При этом, характерным для стенозов артерий более 50% по диаметру является сочетание специфических допплерографических паттернов "стеноза", "остаточного потока" и "затрудненной перфузии" на разных уровнях прецеребрального русла, что позволяет в большинстве случаев точно (чувствительность 79%; специфичность - 88%) диагностировать уровень и степень поражения артерии. Наиболее характерным изменением для стеноза внутренней сонной артерии является возрастание систолической частоты/скорости кровотока в устье пораженной артерии, что позволяет достаточно точно определять степень сужения артерии по диаметру (см. таблицу).

Таблица 1. Соотношение максимальной систолической частоты (скорости)
в устье ВСА со степенью стеноза. (Spencer M.P., 1997)

Систолическая частота/скорость кГц (см/с) для датчика 4CW	% стеноза ВСА
< 3 (<60)	0
3 (60)	10
< 4 (80)	20
4 - 5 (80 - 100)	30
5 - 7 (100 - 140)	40
7 - 8 (140 - 160)	50
8 - 10 (160 - 200)	60
10 - 12 (200 - 240)	70
12 - 14 (240 - 280)	80
> 14 (> 280)	90

Помимо градации степени стеноза по максимальной линейной скорости кровотока допплерография позволяет определять степень гемодинамической значимости поражения по признаку функционирования окольных путей кровоснабжения мозга, степени снижения перфузионного давления вследствие стеноза. Методика позволяет выявлять эшелонированные стенозы/окклюзии интракраниальных сегментов ВСА/СМА. На основании результатов компрессионных тестов (пережатия сонной артерии на шее) возможно прогнозирование риска развития неврологических осложнений при переходе стеноза ВСА в окклюзию, что позволяет рекомендовать операцию даже при меньшей степени сужения артерии. ТКДГ является единственной методикой, позволяющие в режиме реального времени проводить детекцию микроэмболов, источником которых является нестабильная атеросклеротическая бляшка сонной артерии (Рис. 2). При определении показаний к каротидной эндартерэктомии благодаря точной оценке состояния коллатерального кровоснабжения ТКДГ позволяет оценить потребность во временном внутрипросветном шунтировании на этапе пережатия сонной артерии. Применение ТКДГ не имеет альтернативы при интраоперационном мониторинге в ходе каротидной эндартерэктомии и послеоперационном наблюдении.

 

Дуплексное сканирование обеспечивает точную детекцию стенозов внечерепных отделов сонных артерий, определение структуры, размеров, формы, осложнений атеросклеротической бляшки. Сканирование в двухмерном режиме (В-mode) позволяет определить плотность атеромы, состояние внутренней оболочки артерии - толщину слоя интима-медиа, охарактеризовать протяженность атеросклеротического поражения. Подключение допплеровского режима обеспечивает проведение спектрального анализа линейной скорости кровотока в зоне стеноза и его градацию. Визуализация потоков крови в режимах цветного картирования допплеровского спектра и энергии (ультразвуковая ангиография) позволяют неинвазивно получать изображение просвета сосудистого русла. Методика себя оправдала как средство предоперационной диагностики стенозов и окклюзий сонных артерий, а также как средство послеоперационного контроля.

Спиральная КТ-ангиография (СКТА) является современным неинвазивным методом комплексной визуализации просвета сосудистого русла, сосудистой стенки паравазальных структур. Признаком атеросклеротического поражения экстракраниального отдела сонных артерий на аксиальных срезах при СКТА является атеросклеротическая бляшка, которая проявляет себя локальным изменением толщины и плотностных характеристик сосудистой стенки, дефектом наполнения просвета сосуда.

Оптимальным методом представления данных СКТА при стенозирующих поражениях сонных артерий является проекция максимальной интенсивности, которая дает возможность оценить сонные артерии на значительном протяжении. Получение 8-12 проекций под различным углом позволяет оценить протяженность зоны поражения, определить степень сужения сосуда. Признаками атеросклеротического поражения являются неровность контура сосуда, "дефект наполнения" на одной или нескольких корректно построенных проекциях. При наличии "дефекта наполнения" на нескольких последовательных реконструкциях расчет процента стеноза осуществляют по наибольшему сужению (Рис. 3). Чувствительность СКТА в диагностике степени стеноза составляет 100%, специфичность 87.5%.

Возможности магнитно-резонансной ангиографии (МР-А) в диагностике стенозов сонных артерий несколько ниже за счет ограничения разрешения метода в силу негативного влияния высокой линейной скорости кровотока, пульсации артерий, дыхательных движений пациента. Преимущество МР-А выявляется в диагностике стенозов и окклюзий внутричерепных ветвей сонных артерий. МР-А артериального круга преследует цель изучения коллатерального кровотока. Если имеется замкнутый артериальный круг, то визуализируются передняя и задние соединительные артерии. При гипоплазии соединительных артерий или их вторичном запустевании при артериолосклерозе, они не видны на типичных трехмерных времяпролетных ангиограммах (3D TOF). Для оценки состояния артериального круга лучше использовать фазово-контрастную МР-А (РС). Подводя итог нужно отметить, что МР-ангиография является информативным неинвазивным методом, позволяющим оценивать как анатомические, так и функциональные нарушения.

Однако, для оценки кровотока, метод имеет ряд общих и специфических недостатков:
-во-первых, применение МРАГ возможно на томографах с напряженностью магнитного поля не менее 1.0 Тесла. Точнее, эта возможность существует и на аппаратах с низким полем, но получить достоверную информацию с качественной компьютерной обработкой позволяют только системы с высокой напряженностью поля;
-во-вторых, метод является достаточно дорогостоящим и пока малодоступным;
-в третьих, МРАГ неспецифичный метод, не позволяющий провести различие между пристеночным тромбом и обычным током крови, турбулентным потоком и атеросклеротической бляшкой.

Между тем, исследования показали, что изменения интенсивности сигнала ПА при МРАГ служит косвенным признаком гемодинамических нарушений (скорости кровотока), а локальные дугообразные смещения ствола ПА — указанием на уровень поражения. Таким образом, данные МРАГ в сочетании с МР-томографией могут дать информацию о состоянии ПА, о наличии или отсутствии компрессии, ее причинах. Эта информация важна при выборе метода лечения — консервативное либо хирургическое.

Показанием к проведению МРАГ являются состояния с длительным, неподдающимся консервативному лечению, нарушением гемодинамики в вертебробазилярном бассейне, установить причину которого невозможно с помощью других неинвазивных методов. Целью исследования является определение характера патологических нарушений (экстра-, интравазальный), а также определение уровня и протяженности изменений.

В тех случаях, когда при МРАГ артерии не визуализируются, либо визуализируются фрагментарно и речь идет о наличии патологии на нескольких уровнях, для решения вопроса о тактике возможного хирургического лечения необходимо проведение рентгеновской ангиографии

СПКТА и МРА являются конкурирующими методами, в связи с чем предпочтение отдается одному из них, в зависимости от факторов доступности, предполагаемого уровня поражения и объема диагностических задач.

Церебральная ангиография является "золотым стандартом" в качестве визуализации просвета сосудистого русла. Подавляющее большинство авторов, несмотря на успехи в развитии неинвазивных методов, считают ангиографию обязательным и безусловным условием для качественной постановки диагноза. Н.В.Верещагин и соавт. (1994) утверждают, что в отличие от геморрагического инсульта ни характер, ни локализация инфаркта мозга не позволяют высказать суждение о том, возникло ли нарушение кровообращения в результате тромбоза, эмболии или сосудисто-мозговой недостаточности при стенозах и деформациях магистральных сосудов головы. Причина и уровень поражения артерий, обусловивших развитие инфаркта, определяются с большой степенью достоверности только при церебральной ангиографии. В настоящее время церебральyая ангиография занимает главенствующее место в комплексе диагностического обследования сосудов головного мозга.

 

Более четкое изображение сосудов можно получить при селективном введении контрастного вещества в артерию, для того в аорте устанавливают специально смоделированный катетер, который своим профилем по возможности воспроизводит ход исследуемого сосуда. Манипулируя таким зондом под контролем рентгентелевидения необходимо попадание конца катетера в исследуемый сосуд, затем через него инъецируется контрастное вещество. Снимки сосудов получаются либо путем введения контраста в дугу аорты - при этом контрастируются все сосуды, расположенные на дуге одномоментно (обе сонные, позвоночные артерии, брахиоцефальный ствол), либо путем селективного контрастирования каждого обозначенного выше сосуда. Последний способ предпочтительнее, несмотря на некоторое увеличение времени выполнения процедуры, так как позволяет более четко и качественно заполнить сосуд конрастом, увидеть состояние термипальных отделов артерий внутри череиа, уменьшить расход препарата (Х.Я.Рабкин 1992).

Дигитальная субтракционная артериография (ДСА) - способ, появившийся в 80-е годы, в связи с развитием компьютерной техники и принципиально новых контрастных препаратов с высокой разрешающей способностью. Компыотерная программа позволяет устранять с экрана стабильные, ме движущиеся объекты (например костные образования), оставляя мобильные (движения контрастированной крови). При венозном доступе введение контрастного вещества менее травматично, поскольку катетер устанавливается в сосуды, не имеющие высокого кровяного давления.

Обычные места зондирования- подключичные вены(В.Л.Барышников 1990). ДСА-ангиография - более щадящий и хорошо переносимый метод, позволяющий выявить стенозы и окклюзии экстракраниальных артерий. Считают, что чем более нестабилен острый неврологический дефицит, тем больше вероятность неврологических осложнений при ангиографии и подобным больным показана ДСА. Но Белозеров Г.Е.(1995) отмечает, что при внутривенной ангиграфии с помощью ДСА, больных с поражением каротидных артерий, хорошо визуализируется только экстракраниальные сосуды, интракраниальные артерии контрастируются нечетко. в связи, с чем методика внутривенной ангиографии при подобных поражениях не

получила широкого распространения (В.П.Еремеев и соавт.1993, П.А.Паулюкас 1991, В.В.Пекарский и соавт.1988.). У больных с нарушением мозгового кровообращения исследование всех церебральных сосудов считается обязательным условием для выявления поражений других бассейнов. Однако не которые авторы относятся с большой осторожностью к ангиографическому исследованию с 2-х сторон у больных с нарушением мозгового кровообращения в остром периоде, подчеркивая, что при наличии тромбоза СА с одной стороны исследование контралатеральной каротидной системы опасно, в связи с тем, что токсическое воздействие контрастного вещества на пусть даже минимальное), нервно-рефлекторные гемодинамические сдвиги, спазм мелких мозговых сосудов могут помешать начинающимся после инсульта компенсаторным процессам, усилить некротические изменения в ткани мозга, усугубить неврологическую симптоматику и сделать ее стойкой. При ангиографическом исследовании больных с удлиненными и, извитыми СА необходимо, чтобы на снимках было получено изображение всей ВСА и максимально ОСА (Н.В.Верещагин 1982, В.В.Лебедев 1973, Янушко В.А.,Губаревич И.Г. 1996) Частота осложнений определяется рядом моментов (Х.Я.Рабкин 1987); типом контрастного вещества, техникой и объемом исследования, видом анестезии, психосоматическими особенностями больного

.

В настоящее время основными показаниями к проведению ангиографического исследования являются диагностированные гемодинамически значимые окклюзионно-стенотические поражения магистральных артерий головного мозга и шеи, рассматриваемые как потенциальный объект хирургической коррекции, особенно в случаях диагностических расхождений по данным различных методов, или при подозрении на эшелонированный стеноз внутричерепной части внутренней сонной артерии.

В 80% наблюдений показания к каротидной эндартерэктомии выносят без проведения ангиографического исследования, что с учетом травматичности этого метода исследования (4% ишемических инсультов при ангиографии у больных с ПНМК), позволяет существенно улучшить статистику исходов хирургического лечения.

Основными диагностическими задачами церебральной панагиографии у больных с церебральным атеросклерозом являются следующие:

· выявление всех очагов атеросклеротического поражения магистральных артерий шеи и головного мозга (учитываются стенозы более 30%);

· определение степени сужения просвета пораженных сосудистых бассейнов;

· исключение "ангиографических факторов риска" хирургического лечения (окклюзии противоположной ВСА, протяженной атеросклеротической бляшки, высокой бифуркации ОСА);

· исключение изъязвлений атеросклеротической бляшки;

· выявление патологических деформаций сонных артерий на шее;

· оценка источников и путей коллатерального кровоснабжения пораженного сосудистого бассейна с акцентом на выявление маркеров декомпенсированной недостаточности кровообращения (функционирующего назоорбитального анастомоза и корковых коллатералей).

 

Ведущим методом оценки функционального состояния церебральной гемодинамики в клинике является транскраниальная допплерография с функциональными тест-нагрузками. На основании результатов тестов реактивности и ауторегуляции мозгового кровотока определяется степень недостаточности мозгового кровообращения, гемодинамического резерва. Следует дифференцировать структурный и функциональный резервы компенсации.

Первый - характеризует качество коллатерального кровоснабжения сосудистого бассейна стенозированной/окклюзированной сонной артерии. Значения линейной скорости кровотока в средней мозговой артерии, уровень индексов периферического сопротивления, степень межполушарной асимметрии, направление потока в соединительных артериях и периорбитальном анастомозе кровоснабжения позволяют определить достаточность коллатерального кровообращения. При прочих равных условиях, декомпенсированное коллатеральное кровоснабжение служит основанием для выбора хирургических методов лечения.

Состояние функционального резерва компенсации определяют по уровню индексов реактивности и ауторегуляции в пораженном сосудистом бассейне. Отсутствующая или инвертированная реактивность, отмечаемая, как правило, при декомпенсированном коллатеральном кровоснабжении, свидетельствует о повышенном риске гемодинамического инфаркта мозга, обоснованности хирургической реваскуляризации мозга.

Хирургическое лечение церебрального атеросклероза прежде всего преследует профилактические цели и является составной частью комплекса мер вторичной профилактики ишемического инфаркта мозга. За истекшее время были разработаны различные способы хирургической реваскуляризации мозга:

- каротидная эндартерэктомия и другие реконструктивные операции на бифуркации ВСА;

- экстраанатомическое шунтирование (ЭИКМА);

- чрескожная транслюминальная ангиопластика со стентированием;

- - коррекция деформаций внечерепных отделов магистральных артерий;

- - вмешательства на вегетативной нервной системе.

Из приведенного выше списка в настоящее время в ходе многочисленных кооперативных исследований статистически доказана профилактическая эффективность только каротидной эндартерэктомии. Профилактическое значение транслюминальной ангиопластики, в силу недостаточного накопления клинических наблюдений, еще не доказано, хотя предварительные результаты позволяют говорить о её достаточно высокой эффективности. Профилактическое значение операции создания ЭИКМА, коррекций деформаций артерий и вмешательств на вегетативной нервной несмотря на значительный опыт в данном разделе хирургии осталось недоказанным. По данным международного кооперативного исследования 1985-1987 гг. эффективность оперативной коррекции не отличается от эффективности медикаментозного лечения, что не исключает применения этих способов коррекции окклюзирующих поражений в избранных группах пациентов.

                                            Окклюзирующие поражения ВСА

Диагностические критерии стенозов представлены в таблице.

Диаметр стеноза	Пиковая систол. скорость (см/с)	Пиковая диастол. скорость (см/с)	Отношение систол. скорости V ВСА / V ОСА	Отношение диастол. скорости V ВСА/ V ОСА	Спектральное расширение (см/с)
0 % (норма)	< 110	< 40	< 1,8	< 2,4	< 30
1 - 39 %(средние)	< 110	< 40	< 1,8	< 2,4	< 40
40 - 59 % (выраженные)	< 130	< 40	< 1,8	< 2,4	< 40
60 - 79 % (тяжелые)	> 130	> 40	> 1,8	>2,4	> 40
80 - 99 % (критические)	> 250	> 100	> 3,7	> 5,5	> 80

 В качестве иллюстрации показано отражение гемодинамически значимого стеноза в устье внутренней сонной артерии в режиме ЦДК и цветного дуплексного сканирования

Приведеные в таблице критерии могут быть использованы как правило при достаточно отчетливой локации места стеноза, что не всегда возможно. В затруднительных случаях, когда окклюзирующие поражения ВСА в экстракраниальном отделе убедительно не диагносцируются,а так же для установления источника коллатерального кровоснабжения ВСА, необходимо оценить кровоток в надблоковой артерии. Для этого применяют карандашный датчик с частотой 8 Мгц, который располагают в медиальном углу глазницы. Исследование проводят в режиме ультразвуковой допплерографии (“слепого” допплера). Однако, можно использовать и цветное дуплексное сканирование. Для этого применяют любой высокочастотный датчик (7-10 Мгц) по возможности с малой апертурой. Лоцируют надблоковую артерию или дистальные сегменты и ветви глазничной артерии. В норме для надблоковой артерии, которая является ветвью глазничной артерии, характерен антеградный кровоток, направленный из черепа наружу, т.е. к датчику.

При антеградном направлении кровотока по надблоковой артерии одновременная компрессия ветвей одноименной наружной сонной артерии (поверхностной височной - кпереди от ушной раковины под височно-нижнечелюстным суставом и лицевой артерии - вблизи угла нижней челюсти) не приводит к изменению направления кровотока по надблоковой артерии, кровоток либо не меняется, либо немного усиливается.

При окклюзии ВСА, в случае если коллатеральное кровообращение в ее бассейне преимущественно осуществляется через ветви одноименной НСА, по надблоковой артерии будет регистрироваться ретроградный кровоток (направленный внутрь черепа). Заключение о ретроградном кровотоке по надблоковой артерии подтверждают путем компрессии ветвей НСА. Если при этом скорость кровотока в надблоковой артерии существенно снижается, вплоть до нуля, вывод о его ретроградном направлении правильный.

В случае гемодинамически значимого стеноза ВСА, компрессия ветвей одноименной НСА может сопровождаться изменением направления потока по надблоковой артерии с ретроградного на антеградное.

Однако, окклюзия ВСА может сопровождаться антеградным направлением кровотока по надблоковой артерии, если коллатеральное кровообращение осуществляется преимущественно из бассейна контрлатеральной сонной артерии, или из вертебро-базилярного бассейна. На заполнение ветвей глазной артерии из бассейна противоположной ВСА указывает отсутствие существенной реакции кровотока по надблоковой артерии при компрессии одноименной ОСА и его существенное снижение, а так же изменение направления при компрессии контрлатеральной ОСА. Если кровоток по надблоковой артерии не изменяется при компрессии обеих ОСА, это свидетельствует о возможном коллатеральном кровотоке из вертебро-базилярного бассейна.

При гемодинамически значимом стенозе ВСА, если экстракраниальный коллатеральный кровоток не имеет большого вклада в кровоснижении ветвей ВСА, компрессия ипсилатеральной ОСА как правило сопровождается существенным снижением скорости кровотока в надблоковой артерии, вследствии резкого ограничения притока из бассейна сонной артерии.

Помимо атеросклероза важнейшей причиной стенозирования брахиоцефальных артерий является неспецифический аорто-артериит (болезнь Такаясу). Это системное сосудистое заболевание аллегрически воспалительного генеза, поражающее аорту и ее ветви. В отличии от атеросклероза, который поражает преимущественно пожилых мужчин, аорто-артериит значительно чаще встречается у молодых женщин (Покровский А.В.,1992). Типичная локализация неспецифического аорто-артериита- подключичные, почечные, сонные артерии, проксимальный сегмент брюшной аорты.

Ультразвуковая картина неспецифического аорто-артериита при гемодинамически значимом поражении имеет сходную картину с атеросклеротическими стенозами Дифференциальная диагностика этих заболеваний проводится в основном клинически.

При комбинированных стенозах нескольких экстракраниальных артерий для ориентировки в гемодинамическом “ущербе” кровоснабжению мозга полезным может быть расчет величины суммарного стеноза (С.Э.Лемок и др., 1995). С этой целью используется формула Спенсера:

Суммарный стеноз =  А/3 +  В/6, где  А - сумма стенозов сонных артерий,  В - сумма стенозов позвоночных артерий, выраженные в процентах.