Автореферат диссертации по медицине на тему Транскраниальная допплерография в нейрохирургии
На правах рукописи
- п Л П
1 0 и и
11 ноя та
ПАРФЕНОВ Валерий Евгеньевич
ТРАНСКРАНИАЛЬНАЯ ДОППЛЕРОГРАФИЯ В НЕЙРОХИРУРГИИ
14.00.28 - нейрохирургия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Санкт - Петербург 1996 г.
Работа выполнена в Военно-медицинской академии
Научный консультант - доктор медицинских наук
профессор Б.В. Гайдар
Официальные оппоненты:
- доктор медицинских наук профессор В.Д. Спиридонова
- доктор медицинских наук профессор В.В. Крылов
- доктор медицинских наук профессор Ю.Н. Зубков
Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт нейрохирургии имени академика H.H. Бурденко РАМН
Защита состоится -«?/>> ноября 1996 года на заседании диссертационного совета Д.106.03.10 в Военно-медицинской академии (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Лебедева, д. 6)
С диссертацией можно ознакомится в фундаментальной библиотеке академии.
Автореферат разослан «&_» октября 1996 года
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор ЛИТВИНЦЕВ Сергей Викторович
общая характеристика работы
Актуальность темы. Нейрохирургия сегодняшнего дня не может быть эффективной без широкого использования современной аппаратуры, позволяющей неинвазивным методом оценить состояние церебральной гемодинамики при широком спектре нейрохирургической патологии головного мозга.
В настоящее время наиболее отвечающими потребностям клинической практики являются разнообразные методы ультразвуковой диагностики, использующиеся в ангионеврологии с 1957 года, когда эффект Допплера стал применяться для измерения скорости кровотока в сосудах (З-Баюшига. 1957; БХ.РгапсКпе! а!., 1961).
В ¡981 году создан аппарат, позволяющий лоцировать внутричерепные сосуды, появился метод транскраниальной допплерографии (ТКДГ), который существенно расширил возможности изучения мозгового кровотока при патологии головного мозга: церебральном вазоспазме, шунтирующих поражениях сосудов, стенозах и тромбозах сонных артерии, неэффективности мозгового кровообращения в послеоперационном периоде, а также интраоперационного мониторинга (К.АаБИ е1 а]., 1985; Я.АаБШ, 1986; Е.В. Шг^е^ега е: а!., 1986; И.Д. Стулин с соавт., 1988; А.М.Молотилов. 1988:1990; В.А.Хилько с соавт., 1989; Б.В.Гайдар 1990; Д.В. Свистов, 1993; И.Д.Стулин , 1994).
Несмотря на клиническое использование метода более пятнадцати лет, в мировой и особенно в отечественной литературе окончательно не сформировались представления о широте и качестве его диагностических возможностей, достоверности получаемой с его помощью информации. Большие возможности современных допплеровских систем сделали ТКДГ ведущим методом в изучении нарушений мозгового кровообращения и реактивности церебральных сосудов при широком спектре цереброваскулярной патологии (Е.В.И^еЬгет е( а1.,1993; И.Д. Стулин с соавт.,1994; Я.АавШ ег а1., 1995; А.М.Молотилов, 1995; Б.В.Гайдар 1995;1996; Е.Б.Куперберг с соавт., 1995; 1996; А.А.Михайленко с соавт., 1995; Д.В.Свистов, 1995; 1996).
Цель исследования - изучение возможностей ТКДГ как метода неинвазивной диагностики и оценки функционального состояния
(реактивности церебральных сосудов) при шунтирующих поражениях церебральных артерий; оценки кровотока в различных сегментах сонных артерий при стенозах и окклюзиях; коллатерального кровоснабжения, при окклюзирующих и шунтирующих поражениях церебральных артерий: мониторинга показателей церебральной гемодинамики интраоперационно. в послеоперационном и посттравматическом периоде, включая терминальное состояние - смерть мозга.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1.Изучить значение основных допплерографических показателей для оценки мозгового кровообращения в норме и патологии.
2.0ценить возможности ТКДГ в определении реактивности мозговых сосудов в норме, при шунтирующих и окклюзирующих заболеваниях артерий головного мозга.
3.Изучить возможности допплерографической оценки коллатерального кровообращения при поражении магистральных церебральных артерий.
4.Изучить зависимость основных допплерографических показателей от выраженности артериовенозйого шунтирования, локализации и особенностей кровоснабжения АВМ и ККС головного мозга.
5.Изучить целесообразность и информативность интраоперационного допплерографического мониторинга в процессе внутрисосудистых операций при артериовенозных мальформациях и каротидно-кавернозных соустьях.
6.Исследовать информативность интраоперационной допплерографии во время прямых вмешательствах на артериальных аневризмах и при реваскуляризирующих операциях.
7.Изучить особенности перестройки церебральной гемодинамики при стенозирующих поражениях магистральных церебральных сосудов в до-, интра- и послеоперационном периоде.
8.Изучить возможности ТКДГ в диагностике патологических состояний раннего посттравматического и послеоперационного периодов (внутричерепная гипертензия, церебральный вазоспазм, прекращение мозгового кровообращения).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основании проведенных исследований определены средние нормальные величины скоростных параметров кровотока и цереброваскулярной реактивности для каждого магистрального сосуда головного мозга с учетом возрастных особенностей, разработаны допплерографические критерии, характеризующие качественные параметры церебральной гемодинамики.
Определены допплерографические критерии риска эндовазальных и прямых оперативных вмешательств при артериовенозных аневризмах и каротидно-кавернозных соустьях.
На основании изучения допплерографических показателей состояния церебральной гемодинамики у здоровых и у пациентов с окклюзируюшими заболеваниями сонных артерий предложена классификация, характеризующая эффективность коллатерального кровоснабжения (КК) и выделены допплерографические критерии целесообразности создания экстра-интракраниального микрососудистого анастомоза (ЭИКМА).
В результате комплексного обследования пациентов с заболеваниями и травмой головного мозга, находящихся в терминальном состоянии, включающего оценку состояния сознания, церебральную панангиографию, внутричерепное давление (ВЧД), электроэнцефалографию (ЭЭГ), транскраниальную допплерографию (ТКДГ), доказана достоверность констатации прекращения мозгового кровообращения - смерти мозга методом транскраниальной допплерографии.
На основании изучения изменений церебральной гемодинамики при каротидно-кавернозных соустьях методом транскраниальной допплерографии описаны допплерографические критерии типов ККС.
основные положения, выносимые на защиту:
1. Транкраниальная допплерография является высокоинформативным неинвазивным методом, обладающим рядом преимуществ перед церебральной ангиографией в аспекте получения качественных характеристик церебральной гемодинамики, определении функционального состояния системы мозгового кровообращения, границ гомеосгатического диапазона.
2. Разработанный алгоритм оценки коллатерального кровоснабжения методом транскраниальной допплерографии позволяет оптимизировать хирургическую тактику при широком спектре нейрохирургической патологии сосудов головного мозга.
3. Интраоперационный допплерографический мониторинг позволяет уменьшить риск интра- и послеоперационных осложнений при эндовазальных и прямых вмешательствах на брахиоцефальных и интракраниальных артериях.
4. Разработанные методы оценки реактивности церебральных сосудов с применением транскраниальной допплерографии являются наиболее информативными "маркерами" неблагополучия церебральной гемодинамики при широком спектре нейрохирургической патологии в до-, интра-, и послеоперационном периоде.
5. Предложенные информативные допплерографические критерии определения объема АВМ и риска операционных осложнений при удалении артериовенозных мальформаций больших размеров позволяют оптимизировать последовательность, объем и способ оперативных вмешательств при АВМ больших размеров.
6. Транскраниальная допплерография является высокоэффективным, конкурирующим с церебральной ангиографией, методом диагностики прекращения мозгового кровотока при смерти головного мозга.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Определены наиболее информативные допплерографические паттерны неблагополучия церебральной гемодинамики, позволяющие применять транскраниальную допплерографию в целях мониторинга в раннем послеоперационном периоде у пациентов с заболеваниями и травмами головного мозга.
Предложена высокоинформативная классификация состояния коллатерального кровоснабжения головного мозга, основанная на результатах допплерографического обследования состояния виллизиева круга, позволяющая оптимизировать хирургические вмешательства при окклюзирующих и шунтирующих поражениях церебральных сосудов.
Предложены допплерографические критерии определения объема АВМ и риска операционных осложнений при удалении артериовенозных мальформаций больших размеров.
Доказана целесообразность широкого применения интраоперационной микроваскулярной допплерографии при реваскуляризируюших операциях, оперативных вмешательствах на артериальных аневризмах.
Предложены способы оценки реактивности церебральных артерий методом транскраниальной допплерографии. позволяющие оптимизировать тактику хирургических вмешательств и консервативную терапию при широком спектре патологии сосудов головного мозга.
Доказана высокая- информативность транскраниальной допплерографии при диагностике неэффективности мозгового кровообращения при смерти головного мозга.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения данной работы доложены на Всесоюзной научной конференции,посвященной 90-летию со дня рождения С.И.Банайтиса (Ленинград, 1989 г.); IX Европейском Конгрессе нейрохирургов' (Москва,1991 г.); Международном симпозиуме Перспективные методы и технологии в нейрофизиологической диагностике" (Москва, октябрь 1992 г.); 287 заседании ассоциации нейрохирургов г. Санкт-Петербурга (февраль 1993 г.); Международном симпозиуме "Хирургия основания черепа" (Санкт-Петербург, июль 1994 г.); II Международном славянском Конгрессе по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца (Санкт-Петербург, февраль 1995); X Европейском Конгрессе нейрохирургов (Берлин, май 1995 г.); Международных симпозиумах по транскраниальной допплерографии и интраоперационному мониторингу (Санкт-Петербург, июнь 1994 и 1995 гг.); Рабочем совещании по междисциплинарной научной программе "Мозговое кровообращение" РАН (Санкт-Петербург, 22-24 июня 1995 г.); Международной конференции "Современные методы ультразвуковой диагностики заболеваний сердца, сосудов и внутренних органов" (Москва, 24-26 апреля 1996 г.); II Международном симпозиуме "Клиническая эхокардиография" (Санкт-Петербург, 30-31 мая 1996 г.); Юбилейной конференции ВМедА, посвященной 40-летию кафедры нейрохирургии (Санкт-Петербург, июнь 1996 г.).
ПУБЛИКАЦИИ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ.
По теме диссертации опубликовано 31 .научная работа. Результаты исследования внедрены в практику клиники нейрохирургии Военно-медицинской академии; Санкт-Петербургского диагностического центра; лаборатории патолдогии мозгового кровообращения Научно-исследовательского нейрохирургического института им.А.Л.Поленова; используются в педагогической работе кафедры нейрохирургии Военно-медицинской академии, в системе нейрохирургических стационаров МО РФ. Основные положения диссертационной работы включены в учебную программу факультета усовершенствования врачей Российской Военно-медицинской академии.
Издано два учебно-методических пособия: " Практическое руководство по транскраниальной допплерографии "; " Ультразвуковые методы исследования в диагностике поражений ветвей дуги аорты ".
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов и приложения; изложена на 300 страницах машинописного текста, иллюстрирована 36 рисунками и 34 таблицами. Библиография включает 294 литературных источника, из них 148 зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Проведен анализ результатов комплексного обследования и лечения 296 больных и пострадавших, лечившихся в клинике нейрохирургии (начальник - Заслуженный деятель науки РФ, профессор Б.В.ГАЙДАР) Российской Военно-медицинской академии с 1988 по 1996гг.
Первая группа - пациенты с АВМ - 112 человек. Возраст больных колебался от 8 до 65 лет, мужчин было 84, женщин28.
Внутричерепные оперативные вмешательства выполнялись в условиях общей анестезии с применением микрохирургической техники. Всего выполнено 33 операции . В 27 наблюдениях это была основная манипуляция, в 3 ей предшествовала эмболизация АВМ, у 5 в послеоперационном периоде произведено протонное облучение АВМ. В 27 наблюдениях (81.8%) выполнено радикальное удаление мальформации, в 6-ти - клипирование питающих
артерий. Осложнения развились у 6 оперированных (18.2%) после удаления АВМ. В четырех наблюдениях они проявлялись отеком мозга, в остальных -отеком с кровоизлияниями в ложе мальформации (эти пациенты реоперированы). Погиб один пациент в первые часы после операции, во время которой отмечаюсь "вспучивание" мозга.
Эндовазальные эмболизации АВМ по методике В.А.Хилько (1976) выполнялись полистироловыми и ферромагнитными эмболами в поле постоянного магнита. Всего выполнено 30 внутрисосудистых вмешательств: из них, в 3-х наблюдениях эмболизация предшествовала внутричерепным операциям как первый этап и имела целью уменьшение степени кровоснабжения АВМ. Осложнения в виде преходящих нарушений МК развились в 7 наблюдениях (23.3%), но лишь в одном привели к формированию стойкого неврологического дефицита. Все операции осуществлялись с ТКДГ- мониторингом.
Вторая группа - 26 пациентов с различного генеза каротидно-кавернозными соустьями (24 - с травматическими, 2 - атеросклеротическими). Согласно классификации ККС, разработанной на кафедре нейрохирургии ВМедА (Б.А.Самотокин, В.А.Хилько, 1973), ККС I-II типа диагностировано у 22 пациентов, III-IV типа - у 4-х. В процессе обследования, с целью оценки типа соустья и состояния коллатерального кровообращения (КК) выполнялась ТКДГ и ЦАГ. В случае неэффективности КК при выполнении компрессионных проб проводилась предоперационная тренировка коллатералей путем пережатия сонной артерии с допплерографическим контролем восстановления эффективности КК.
Основная операция, выполняемая нами при ККС - чрезкожная баллонная ангиопластика дефекта внутренней сонной артерии со стороны кавернозного синуса по методике В.А.Хилько (1973). В тех случаях, когда не удавалось завести баллон в кавернозный синус, при достаточном коллатеральном кровоснабжении, выполнялась деконструкгивная операция -ККС обтурировалось баллоном из просвета ВСА, катетер запаивался и сохранялся в просвете сосуда в течение 10-14 суток (продленная окклюзия ВСА), при условии надежного выключения соустья. Транскраниальный допплерографический мониторинг осуществлялся в до-, интра- и послеоперационном периоде.
Всего выполнено 33 вышеописанных оперативных вмешательств 25 пациентам. В 20,8% выполнялись повторные операции из-за несостоятельности баллонов и рецидива ККС в раннем послеоперационном периоде. Конструктивные операции выполнены 16 пациентам (64%), деконструктивкые- 9(36%). Осложнение в виде материальной эмболии СМА в результате сброса б&тлона наблюдалось в одном случае, ангиоспазм и ПНМК отмечались в 12%.
Третья группа - 104 пациента с о ккл газирующими и стенозирующими процессами в экстра-интракраниальных сегментах сонных артерий. Оценка неврологических нарушений осуществлялась по следующим критериям: состояние сознания, выраженность двигательных расстройств, афатические нарушения при поражении доминантного полушария головного мозга, степень нарушения функции черепных нервов. Двигательные нарушения оценивались по 5-ти балльной шкале.
В зависимости от выраженности неврологических нарушений и причины ишемического инсульта, больные разделены на три группы (таблица 1):
Таб. 1.
Распределение больных в зависимости от выраженности неврологических нарушений и причины ишемического инсульта
Группы бальных Количество больных Гемодинамн-ческий фактор Материальная эмболия
1.Грубые неврологические нарушения 38 62.5 % 37.5%
¿.Умеренные неврологические нарушения 34 73.3 % 26.7%
3 Легкий неврологический дефицит 32 71% 29%
Диагностика морфологических изменений головного мозга в данной группе осуществлялась на компьютерном томографе Somatom -2 "Siemens". Морфологические изменения сосудов головного мозга оценивались методом церебральной ангиографии, анализировались изменения в экстра-интракраниальных сегментах церебральных артерий, состояние
коллатерального кровообращения. Функциональное состояние церебральной гемодинамики осуществлялось методом ТКДГ. Хирургическая коррекция последствий нарушения мозгового кровообращения (ЭИКМА) выполнена 22 пациентам в сроки от 1 до 6 месяцев после ишемического инсульта: у 18-ти пациентов было реваскуляризировано левое полушарие, у 4-х правое. При ангиографическом и допплерографическом контроле ЭИКМА функционировал у всех пациентов.
Четвертая группа - 24 пациента со "смертью мозга" (СМ) в возрасте от 16 до 78 лет. Из них мужчин было 8, женщин 16. У 18 больных обследование было начато при наличии клинических признаков _ СМ, остальные наблюдались до появления симптомов СМ на фоне запредельной комы (А.Н.Коновалов с соавг., 1982). Из общего числа 15 больных были с тяжелой черепно-мозговой травмой, 9 пациентов с опухолями и сосудистыми заболеваниями головного мозга . Трое больных с тяжелой черепно-мозговой травмой после всестороннего обследования были в последующем использованы в качестве "доноров" для пересадки сердца.
Основными клиническими признаками СМ считали полную и устойчивую утрату сознания, отсутствие стволовых рефлексов, устойчивое расширение и ареактивность зрачков с фиксацией их в среднем положении, апноэ, тотальную мышечную атонию, отсутствие рефлексов, замыкающихся выше спинного мозга, тенденцию к гипотензии и гипотермии ( В.А.Неговский, 1986).
Обследование пациентов данной группы включало общий и неврологический осмотр, проведение тестов на апноэ, ЭЭГ, ЦАГ и ТКДГ, регистрацию ВЧД. Состояние сознания оценивалось по шкапе БОС (А.Р.Шахнович с соавт.,1986; В.А.Хилько с соавт., 1988). Всем проводился атропиновый тест по общепринятой методике (В.А.Неговский, 1986). Отрицательный "атропиновый" тест считается чувствительным и достоверным показателем функциональной активности ствола мозга. Апноэ подтверждалось отключением больного от аппарата ИВЛ на 2-5 минут (1.3сЬа£Тег е! а1.,1978). Электроэнцефалографическое обследование проводилось 18 больным на восьмиканальном энцефалографе с использованием 10-16 электродов, установленных по схеме "10-20". Отсутствие электрической активности более 2мкв по амплитуде при регистрации в течение
30 минут расценивалось как биоэлектрическое молчание мозга. Церебральная ангиография была проведена 18 больным.Во время исследования систолическое АД поддерживалось на уровне не ниже 80 мм рт.ст.
Контрольная группа - 30 добровольцев в возрасте от 18 до 75 лет, которым исследовались основные показатели церебральной гемодинамики в магистральных артериях головного мозга и состояние коллатерального кровоснабжения.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Наряду с общепринятым клинико-неврологическим обследованием, ЦАГ. КТ, МРТ, ЭхоЭГ и ЭЭГ, нами применялась транскраниальная и микрососудистая допплерография.
Транскраниальная допплерография проводилась всем обследованным по общепринятой методике (R.Aaslid et al.,1982;1985;' R.Aaslid,1986; B.GArnolds et al.,1986), на приборах ТС 2-64, ТС 2000S (EME, Германия) и Multi-Dop Х/Р plus 248 ТС/ЕС (DWL, Германия).
Оценивали: среднюю огибающую линейную скорость кровотока (ЛСК), пульсационный индекс (ПИ), коэффициенты реактивности (Б.В.Гайдар, 1987) и индекс вазомоторной реактивности (ИВМР) (Л.Н.Дадиани, 1971), время подъема пульсовой волны (ВППВ) (Д.В.Свистов ,1993), в экстра- и интракраниальных сегментах сонных и позвоночных артерий. Учитывали изменения абсолютных параметров потока и относительных (межполушарной асимметрии, градиента ЛСК между соседними магистралями). Достоверными считали изменения, выходящие за пределы возрастной нормы на одно стандартное отклонение.
При работе с допгшерографом ТС 2- 64, распечатку использовали для расчетов ряда показателей и индексов:
- средняя ЛСК отдельного комплекса (Vcp.) рассчитывалась по эмпирической формуле:
Vcp.= (Vs + 2Vd) / 3 (см/с)
где Vs - пиковая, Vd - конечная диастолическая ЛСК. - пульсационный индекс Gosling (R.G.Gosüng , 1974):
ПИ= (Vs - Vd) / Vcp. - индекс подъема пульсовой волны (Д.В.Свистов ,
1993):
ИППВ= |Тс - То| / Гц X 100 %
где То - время начала систолы, Тс - время достижения пиковой ЛСК, Тц - время, занимаемое сердечным циклом. (В связи с использованием различных по скорости разверток и пропорциональными изменениями длины маркера времени на них для облегчения расчетов показатели "Т" брали в мм, принимая То за начало отсчета, равное 0).
- индекс ускорения (Д.В.Свистов, 1993):
ИУ = Vs - Vd / |Тс - То| (см/с-)
- коэффициент асимметрии ЛСК в парных артериях:
КА= |срЛСК1 - cpJICK2| / срЛСЮ х 100%
где ср.ЛСК 1 и ЛСК 2 - средняя линейная скорость кровотока.
Критериями диагностики сосуда-источника допплеровского сигнала служили представления о стереотопической организации виллизиева круга, направление кровотока в изучаемом сосуде и результаты компрессионных проб (КП).
Инсонацию магистральных церебральных артерий осуществляли с использованием основных описанных в литературе ультразвуковых окон: темпорального (для СМА, супраклиноидкого сегмента ВСА, ПМА и ЗМА), орбитального (для ГА, сифона ВСА, ЗСоА) и субокципитального (для дистальных сегментов ПА и ОА). Помимо этого, инсонацию субкраниального отдела ВСА осуществляли при положении датчика под углом нижней челюсти, а исследование экстрадуральных сегментов ПА осуществляли помещая датчик в 2-3 см кзади от сосцевидного отростка (M.Hennerici et al., 1987; K.Niedercorn , 1987). Височное окно наиболее часто использовалось в работе. Вследствие возрастных изменений костных структур оно оказывалось "непрозрачным" у 12% обследованных в возрасте старше 60 лет, причем в 80% из них только с одной стороны. В этих случаях инсонацию артерий большого артериального многоугольника осуществляли со стороны "прозрачного" окна через среднюю линию. В типичных случаях датчик помещали в точке, лежащей на 1 см выше скуловой дуги по границе роста волос и при перпендикулярном к коже положении на глубине 50 мм получали устойчивый сигнал от М1 сегмента СМА, после инсонации М2 и проксимальных отделов М1 сегментов на
глубинах 30-45 и 55 мм, соответственно. На глубине 60-65 мм, регистрировали двунаправленный кровоток от М1 супраклиноидного сегмента ВСА и AI сегмента ипсилатеральной ПМА, детальное исследование которого проводили на глубине 70-75 мм. По завершении изучения передних отделов виллизиева круга датчик смещали на 1 см к уху и придавали ему каудальное направление, после чего осуществляли зондирование PI сегмента ипсилатеральной ЗМА на глубине 65-75 мм, и на глубине 75-85 мм - контрлатеральной ЗМА . После наклона датчика по отношению к коже на 60° на глубине 60-70 мм зондировали Р2-3 сегменты ЗМА.
Орбитальное окно использовали для инсонации проксимальных сегментов глазничной артерии, сифона ВСА и ЗСоА. Датчик размещали на верхнем веке в верхне-медиальном углу орбиты, направляя пучок в точку проекции ее верхушки, канала зрительного нерва, где на глубине 35-45 мм зондировали глазничную артерию. После "погружения" на 55-70 мм регистрировали сигналы от "приводящего" и "отводящего" колен сифона, изредка, ЗСоА. Мощность излучения при трансорбитальном режиме работы не превышала 10-25 мВт/см2.
Инсонацию внутричерепных отделов позвоночных и основной артерий осуществляли через субокцийитальное окно в положении пациента на боку с приведенным к груда подбородком или на животе со свободно опущенной вниз головой. Датчик размещали строго по средней линии в точке между остистым отростком С2 позвонка и краем затылочной кости. Направляя пучок к турецкому седлу на глубине 70-80 мм зондировали дистальные сегменты позвоночных артерий, 85-115 им - основную артерию. Угол поиска, для уменьшения погрешности исследования, составлял менее 15 градусов в горизонтальной плоскости. Экстрадуральные сегменты ПА озвучивали при положении датчика за сосцевидным отростком на глубине 40-55 мм.
С учетом факта малой прогностической ценности при цереброваскулярной патологии численных значений мозгового кровотока (в состоянии покоя) и высокой информативности показателей реактивности сосудов головного мозга (Б.В.Гайдар , 1984;1990; Ю.Е.Москаленко , 1986), в процессе исследования осуществлялось изучение функционального состояния церебральной гемодинамики путем предъявления функциональных тестов физико-химической природы (Ю.Е.Москаленко с соавт., 1988). Реактивность
рассматривалась как интегральный показатель компенсаторных возможностей системы, объективная оценка которого проводилась с помощью коэффициентов реактивности, характеризующих степень согласованности гемодинамических параметров с новыми условиями функционирования или стремление системы регуляции вернуть их к исходному уровню (Б.В.Гайдар, 1989; 1990).
В качестве функционального теста химической природы использовали ингаляцию 4-8% С02 (гиперкапническая нагрузка) и спонтанную гипервентиляцию в течение 25-40 с (гипокапническая нагрузка); физической -временную пальцевую компрессию общей сонной артерии. -
По результатам функциональных проб рассчитывались индексы реактивности: коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку, коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку (Б.В.Гайдар ,1989); индекс вазомоторной реактивности, индекс реактивности на гиперкапническую нагрузку и индекс реактивности на гипокапническую нагрузку ( К..Р.1лпс1езаагс1 ег а1., 1986 ).
Функциональный тест физической природы вызывает реакцию системы ауторегуляции, как правило, преимущественно по миогенному контуру, направленную на восстановление исходного уровня показателей деятельности системы мозгового кровообращения. Сущность подобного типа тестов лежит в остром изменении уровня трансмурального давления, что сопровождается соответствующим изменением тонуса резистивных сосудов (Ю.Е.Москаленко , 1974). В связи с этим для оценки функционирования миогенного контура механизма регуляции мозгового кровотока нами был использован компрессионный тест (С.А.ОШег , 1991). В покое проводилась фоновая запись ЛСК в средней мозговой артерии. При минимальной скорости развертки в течение 5 секунд выполнялась компрессия ипсилатеральной общей сонной артерии, после чего регистрировалась ЛСК в СМА на протяжении 15 секунд. Измеряли среднюю ЛСК покоя (Уо), первого пика по прекращении компрессии (VI), последующих 10-12 сердечных циклов (XI), временную координату 10-12 циклов по пиковой ЛСК ("Л) (за начало координат принимали первый посткомпрессионный пик). Исследования выполнялись на фоне нормо-, гипер- и гипокапнии.
Определяли:
- коэффициент овершута: КО = VI / V0
У пациентов, которым выполнялись внутричерепные вмешательства, в до- и послеоперационном периоде производилась количественная оценка кровотока (Q) в питающих артериях АВМ по формуле (Д.В.Свистов, 1993):
Q= 15 х Во3 х тс х V (мл/мин)
где Во - диаметр начальных сегментов питающих артерий (в см), V -средняя JICK в питающих артериях (в см/с). При определении Q в первые сутки послеоперационного периода считали, что Во значимо не изменяется (W. Hassler et al., 1983; 1984), в связи с чем использовали его значения, полученные при дооперационной ангиографии.
При инграоперационном допплерографическом мониторинге (137 пациентов) использовалась контактная микрососудистая допплерография (МСДГ) с применением 20 МГц датчика.
Полученные данные "обрабатывались на ZX-Spectrum с помощью прикладных статистических программ и на ППЭВМ IBM PC/AT, использованы также.методы статистического анализа в среде пакетов BMDP и Statgraphics.
результаты собственных исследований.
В целях алгоритмизации допплерографического обследования, на основании результатов анализа допплерограмм, нами выделены основные допплерографические паттерны в различных сегментах исследуемых артерий, в зависимости от характера патологии сосудов и вещества мозга, определены наиболее информативные коэффициенты и индексы для шунтирующих и окклюзирующих заболеваний артерий головного мозга.
Основные тппы допплерограмм
А. Магистральный поток характеризуется нормальными (для конкретной возрастной группы) показателями линейной скорости кровотока, резистивности, кинематики, спектра, реактивности
Б. При стенозировании просвета сосуда (гемодинамический вариант "абсолютного" стеноза: несоответствие диаметра сосуда нормальному объемному кровотоку, что встречается при атеросклеротических поражениях,
сдавлении сосуда опухолью, костными образованиями, перегибе сосуда) вследствие эффекта Д.Бернулли возникали следующие изменения: возрастание линейной (прежде всего систолической) скорости кровотока, незначительное снижение уровня периферического сопротивления (за счет включения ауторегуляторных механизмов, направленных на снижение периферического сопротивления). Индексы кинематики потока существенно не изменялись. Отмечалось снижение цереброваскулярной реактивности, преимущественно за счет сужения вазодилятаторного резерва при сохраненных возможностях к вазоконсгрикции.
В. При шунтирующих поражениях сосудистой системы головного мозга - "относительном стенозе", когда возникает несоответствие объемного кровотока нормальному диаметру сосуда (артериовенозные мальформации, аргериосинусные соустья, избыточная перфузия [lux-perfusion]) допплерографический паттерн характеризовался значительным повышением (преимущественно за счет диастолической) линейной скорости кровотока, пропорционально уровню артериовенозного сброса, снижением уровня периферического сопротивления (за счет органического поражения сосудистой системы на уровне резистивных сосудов, определяющего низкий уровень гидродинамического сопротивления в системе), относительной сохранностью индексов кинематики потока, отсутствием выраженных изменений допплеровского спектра, резким снижением цереброваскулярной реактивности, преимущественно за счет сужения вазоконстрикторного резерва.
Г. Остаточный кровоток регистрировался в сосудах расположенных дистальнее зоны гемодинамически значимого окклюзирующего поражения (тромбоз, закупорка сосудов, стеноз 50-75% по диаметру) и характеризовался снижением линейной скорости кровотока, преимущественно за счет систолической; значительным снижением уровня периферического сопротивления за счет включения ауторегуляторных механизмов, вызывающих дилатацию сосудов пиально-капилпярной сосудистой сети; резким снижением показателей кинематики потока: сглаженный кровоток, допплеровский спектр относительно низкой мощности, выраженное снижение реактивности, преимущественно за счет вазодилятаторного резерва.
Д. Допплерографический паттерн "затрудненной перфузии" характерен для сосудистых сегментов расположенных проксимальнее зоны аномально высокого гемодинамического сопротивления: престенотические сегменты артерий, эпизоды внутричерепной гипертензии, дистальной вазоконстрикции и глубокой гипокапнии, артериальной гипертензии. Он характеризовался относительным снижением линейной скорости кровотока за счет диастолической скорости; значительным повышением уровня периферического сопротивления; снижением реактивности: при внутричерепной гипертензии - на гиперкапническую нагрузку, при функциональной вазоконстрикции - на гипокапническую при сохранной или гиперреакции на гиперкапническую.
Е. Паттерн эмболии представлен локальными возмущениями допплеровского спектра и может наблюдаться при любом основном семиотическом типе допплерограммы. Наиболее часто эмболии (воздушные или материальные) наблюдался во время оперативных вмешательств на магистральных брахиоцефальных сосудах. Проходящий через контрольный объем датчика эмбол, обладая относительно высокой эхогенностью отражает ультразвуковой сигнал со значительно большей мощностью нежели форменные элементы крови. На допплерограмме этот сигнал был представлен участком спектра длительностью менее 70 мс, превышающим по мощности окружающий фон не менее, чем на 7-10 дБ. При этом артефакт находился в пределах огибающей скорости, по одну сторону 0-линии, сонаправленно кровотоку в озвучиваемом сосуде. Мощность и длительность сигнала от эмбола зависели от его природы, эхоплотности и размеров. Наибольшей мощностью обладают воздушные эмболы.
Оценка состояния коллатерального кровообращения имеет большое значение при планировании эндовазальных оперативных вмешательств у пациентов с артериальными и артериовенозными аневризмами, каротидно-кавернозными соустьями и реконструктивных операций на экстра-интракраниальных сегментах сонных артерий при атеросклеротических стенозах и окклюзиях сонных артерий. До эры допплерографии основным критерием эффективности коллатерального кровообращения были результаты ангиографического исследования (В.Н. Корниенко,1981). Нами определены возможности допплерографической оценки естественного коллатерального
кровообращения в зоне виллизиева многоугольника и предложена, на наш взгляд достаточно объективная и удобная для повседневной ангионейрохирургии, классификация состояния коллатерального кровообращения (компенсированное, субкомпенсированное и декомпенсированное). В зависимости от типа КК, индивидуально, для каждого пациента, строилась программа подготовки и последующего оперативного лечения (Таблица 2).
Таб. 2.
Допплерографнческая характеристика естественных путей коллатерального кровоснабжения в системе виллизиева круга
Признаки I - компенсированное А Б Н-суб компенсированное А Б 111-декомпенсированное А Б
Остаточная ЛСК вСМА > 75 % 75%о35% но >20 см/с < 35 %
ТЛИ >0.5 <0.5
КР + > 1.3 1JO 1.1 < 1.1
Соединительные артерии + / + +/-ИДИ-/* + / + +/-ИЛИ-/+ +/-ЯЛИ-/+
Переносимость пробы Матаса переноси мость удовл. Не переносит
В последние года ТКДГ стала более широко использоваться в динамическом наблюдении за больными АВМ во время хирургического или консервативного лечения, значительно потеснив при этом традиционную церебральную ангиографию ( А.М.Молотилов,1988; A.Harders et al., 1988; Ф.Х.Бинь , 1992; Д.В. Свистов , 1993). По мнению W.HassIer (1991) допплерография в состоянии полностью заменить как интра-,так и послеоперационную ангиографию у этих пациентов.
Нами изучена динамика мозгового кровотока методом ТКДГ в питающих АВМ артериях в процессе эмболизации , определены основные критерии церебральной гемодинамики, позволяющие оптимизировать внутрисосудистые операции и повысить их безопасность.
Снижение в процессе эмболизации линейной скорости кровотока и показателей реактивности в питающих АВМ артериях до 50% от исходных, явились критериями прекращения операции, т.к. в противном случае, в результате уменьшения "присасывающего" действия АВМ по мере заполнения ее эмболами, высока опасность попадания эмбола в здоровый сосуд, кровоснабжающий мозг, с развитием соответствующих неврологических симптомов ишемии мозга.
По нашим данным наиболее чувствительными допплерографическим параметрами, отражающими артериовенозное шунтирование являлись : средняя скорость кровотока, пульсационный индекс и индекс вазомоторной реактивности, которые отличались от нормы соответственно в 2,3; 1,6; 3,9 раз. Эти параметры тесно кореллировали с размерами АВМ (Рис.2).
Рис. 2.
Наиболее информативные допплерографические маркеры артериовенозного шунтирования
Линейная скорость кровотока - у 130%
Пульсационный индекс - ^ 37%
Индекс вазомоторной реактивности - 1 74.5%
В результате проведенного исследования количественной взаимосвязи между объёмом АВМ и допплерографическими показателями выявлена линейная зависимость уровня ЛСК в питающем сосуде от размеров мальформации, что позволило осуществить построение линейной модели прогнозирования фактора "объём АВМ", которая имеет вид:
Y=0.796X-48.864 '
где Y ■ объём АВМ в см3, а X - усредненная линейная скорость кровотока во всех выявленных питающих артериях. Модель информативна (коэффициент детерминации составляет 75.2%) и статистически значима (р<0.001).
Полученный алгоритм позволяет с достаточной степенью достоверности определять размеры мальформации методом транскраниальной допплерографии.
Чувствительнрость ТКДГ в отношении АВМ составила 89,5%, что значительно выше этого показателя при КТ. Для АВМ с псевдотуморозным течением чувствительность составила 95,8%. У пациентов с геморрагическим дебютом ( как правило это микро АВМ и АВМ малых размеров) чувствительность ТКДГ ниже - 78,6%.
Основным неинвазивным методом диагностики ККС в настоящее время является допплерография. Допплерогрфическими критерями ККС являются: паттерн шунта в области кавернозного синуса; признаки облегченного потока в одноименной сонной артерии в экстракраниальных сегментах и ретроградный пульсирующий кровоток по верхнеглазничной вене при трансорбитальном зондировании (Рис.3.)
Нами проведено допплерографическое и ангиографическое обследование пациентов с ККС, при соспосгавлении результатов выявлено совпадение ранее описанных гемодинамических типов ККС (В.А.Хилько,1973), с сохранением преимуществ допплерографического метода ( неинвазивность, безопасность, высокая чувствительность и возможность многократного повторения в до-, интра- и послеоперационном периоде). Типы ККС по результатам допплерографического обследования иллюстрируются на рисунках 4 и 5.
Ангиографнчеекие и допплерографические признаки ККС
Гемодинамические типы ККС
I ТИП
; -100
II ТИП
Четвертый тип ККС
' - '
>У в
При первом типе ККС точка динамического равновесия не смещалась, при допплерографическом исследовании определялся паттерн шунта с сохранным неизмененным кровотоком в ВСА. отсутствовали признаки активизации коллатерального кровотока при сонации средней и передней мозговых артерий.
При ККС второго типа точка динамического равновесия смещалась в сторону соустья (снижаелся кровоток в ПМА, что более ярко выявлялось при компрессионном тесте),
При ККС третьего типа возникли более грубые нарушения мозгового кровотока^' отмечалось выраженное снижение скорости кровотока в одноименной внутренней сонной артерии в ее супраклиноидном участке с низким остаточным кровотоком в средней мозговой артерии, а при компрессионном тесте возникли признаки сброса в ККС.
\ При ККС четверггого типа нарастал синдром обкрадывания, снижался кровоток в СМА и менялась направленность кровотока по передней мозговой артерии на стороне ККС; в шунтирующий процесс вовлекались сосуды противоположного сосудистого бассейна, отмечалось повышение ЛСК в контрлатерапьной ПМА.
Основными оперативными вмешательствами при ККС является два вида эндовазальной баллонной пластики ВСА в зоне ее дефекта (конструктивная и деконструктивная операции).
На основании изучения состояния коллатерального кровообращения и определения гемодинамического типа ККС методом ТКДГ, впервые получена возможность программировать эндовазальную ангиопластику ККС и значительно снизить риск ишемических нарушений при деструктивной операции, а также практически отказаться от ангиографического обследования в послеоперационном периоде.
Многолетний опыт изучения системы мозгового кровообращения у больных нейрохирургического профиля позволяет сделать вывод, что одним из кардинальных критериев, позволяющих судить о степени компенсаторных возможностей сосудистой системы головного мозга является уровень цереброваскулярной реактивности, как универсальный интегрированный
показатель функционального состояния церебральной гемодинамики (Б.В.Гайдар, 1990).
При обследовании пациентов с окклюзиями внутренних сонных артерий установлено, что наиболее информативным параметром, ценным в прогностическом отношении, являлся уровень цереброваскулярной реактивности и снижение скорости кровотока в интракраниальных сегментах ВСА на стороне окклюзии. Об этом свидетельствовала достоверная разница анализируемых показателей в группах.
Таб.3
Показатели цереброваскулярной реактивности и скорости кровотока прп окклюзии ВСА в .VII сегменте
К-во лек ПИ Кр+ ИВМР ИППВ лек ПИ Кр+ ИВМР ИППВ
кабл
Группа 1 14 65.3 0.77 1.21 47 11.3 40 0.44 1.04 20 27.3
+ + + + + + + + +
3.2 0.03 0.025 1.8 0.5 * 4.1 0.03 0.01 1.2 1.0 *
Группа 2 14 56 0.72 1.27 63 11.3 31 0.54 1.09 25.6 25.2
+ + + + + + + + +
5.6 0.08 0.061 1.2 3.3 * 1.4 0.11 0.02 1.1 2.5*
Группа 3 14 70 0.76 1.3 64 13.4 38 0.58 1.15 39 26.5
+ + + + + + + + + +
4.9 0.03 0.03 3.6 1.9 * 2.S 0.03 0.03 4.2 1.7 *
ЗДОРОВОЕ ПОЛУШАРИЕ ПОРАЖЕННОЕ ПОЛУШАРИЕ
*- р<0.001
В настоящее время ультразвуковая допплерография является практически обязательной диагностической процедурой при обследовании пациентов с окклюзирующими заболеваниями каротидных артерий и их интракраниальных ветвей, на основании результатов которой во многом строятся показания к операциям, их последовательность при полисегментарном поражении артерий, определяется их гемодинамическая эффективность (Е.Б.Куперберг с соавт., 1994,1995).
В результате исследования установлено, что наиболее информативными параметрами при окклюзирующих поражениях брахиоцефальных артерий и их интракраниальных ветвей , ценным в прогностическом отношении, являются: уровень цереброваскулярной реактивности, снижение скорости кровотока и
пульсационного индекса в основных ветвях ВСА на стороне окклюзии. Основными маркерами также являлись: уровень индекса вазомоторной реактивности, асимметрия линейной скорости кровотока трансмиссионно-пульсационный индекс, индекс ускорения пульсовой волны. Дополнительное значение могут иметь функциональные тесты, позволяющие селективно оценивать состояние вазоконстрикторного и вазодилятаторного резервов. Современные допллеровские системы позволили осуществлять билатеральный допплерографический мониторинг, маркером недостаточности мозгового кровообращения при этом была "дисхрония" как линейной скорости кровотока, так и реакции сосудов на функциональные тесты интактного и пораженного полушарий головного мозга со снижением исследуемых показателей в больном полушарии.
Таким образом, допплерографическая оценка цереброваскулярной реактивности на стороне окклюзии ВСА и уровень коллатерального кровообращения, на наш взгляд, являются наиболее объективными методами диагностики циркуляторной недостаточности и оптимальным средством для определения показаний к реваскуляризирующим вмешательствам на церебральных артериях и при реконструктивных операциях на сонных артериях.
В соответствии с получаемой в результате допплерографического обследования информацией показания к операции создания ЭИКМА, как "профилактическому" вмешательству могут быть сформулированы следующим образом:
1. Д скомпенсированная циркуляторная недостаточность в бассейне СМА, проявляющаяся критически низким уровнем цереброваскулярной реактивности, вызванная иноперабельным сегментарным поражением магистрального сосуда, недостаточностью естественного коллатерального кровоснабжения, приТПИ<0.5.
2. Отсутствие признаков материальной эмболии пораженного бассейна (относительное противопоказание) и атеросклеротической микроангиопатии.
При выявлении материальной эмболии бассейна пораженной СМА, необходимо дообследование , направленное на выявление источника эмболии. В тех случаях, когда источником микроэмболий является культя ВСА, первым
этапом целесообразно выполнить профундопластнку сонной артерии, с последующим созданием ЭИКМА.
3.Отсутствие грубых постишемических изменений в ткани головного мозга по данным компьютерной томографии и магнитнорезонансной томографии (ликворных кист в проекции внутренней капсулы):
4.Клинические проявления в виде преходящих нарушений мозгового кровообращения или малых инсультов. У пациентов, оперированных по названным показаниям мы наблюдали существенное расширение диапазона вазомоторных реакций и стабилизацию неврологического статуса, отсутствие повторных инсультов.
Современная микронейрохирургия позволяет повысить безопасность и точность оперативных вмешательств на сосудах головного мозга, но даже под микроскопом не всегда можно определить стенозирован ли сосуд, полностью ли выключена из кровообращения аневризма, хорошо ли функционирует микрососудисты анастомоз? Микрососудистая допплерография во многом позволяет решить эти проблемы.
Допплерографический мониторинг реваскуляризирующих операций позволил нам выработать алгоритм интраоперационного допплерографического обследования донорского и реципиентного сосудов на разных этапах операции ЭИКМА.
Таб.4
МСДГ во время операции по созданию ЭИКМА
Исследуемый сосуд Получаемая информация / Обоснование для исследования
Поверхностная височная артерия (ПВА) - ход артерии и её ветвей - участие лобной ветви в формировании глазничного анастомоза
Донорская ветвь ПВА до её выделения • исходные значения ЛСК и циркулярного сопротивления
Донорская ветвь ПВА посте её выделения и пересечения - максимальная ЛСК и объемный кровоток (базисные величины для расчета кровотока через анастомоз)
Реципиентный сосуд - ЛСК и направление кровотока - ориентация анастомоза - локализация сильвиевой щели • оценка реактивности
Реципиентный сосуд после препаровки - исключение тромбоза - оценка влияния спазмолитиков
Донорский сосуд после создания анастомоза - оценка проходимости - ориентировочная оценка кровотока по уровню ЛСК - исключение спазма (стеноза) в области наложения временного клипса
Центральный и периферический сегменты реципиентного сосуда - оценка проходимости - оценка изменений характера потока - распределение кровотока в сегментах - стенозирование временными клипсами
Зона анастомоза - исключение стенозирования
Донорская артерия пред ушиванием - исключение вторичного тромбоза, перегиба сосуда
Определялись исходные значения кровотока в донорском сосуде и базисные величины кровотока в реципиентом сосуде, важные для оценки кровотока после ЭИКМА. Снижение скорости кровотока в реципиентном сосуде при коипрессинном тесте более чем на 25% с низкими показателями периферического сопротивления (Р1 менее 0,7) и отсутствие овершута, явились основанием для выбора реципиентного сосуда. После препаровки реципиентного сосуда исключался его тромбоз. При исследовании донорского сосуда после формирования ЭИКМА отмечалось повышение скорости кровотока в донорской артерии по сравнению с дооперационным уровнем ЛСК на фоне значительного снижения периферического сопротивления. Перед ушиванием кожной раны повторно оценивался кровоток в донорском сосуде с тем, чтобы исключить его тромбоз, стеноз или перегиб. Стенозирование зоны ЭИКМА обычно наблюдался в области острого угла (5-7%), допплерографически при гемодинамически значимом стенозе выявлялся паттерн стеноза - высокая' ЛСК и расширение спектра, угнетение реакций на
гипокапнию и гилеркапнию. Дистальнее и проксимальнее зоны анастомоза определялось резкое снижение ЛСК. Обнаружение подобных отклонений служило основанием к срочной ревизии анастомоза. О тромбозе свидетельствовало либо отсутствие допплеровских сигналов, либо регистрация систолических осцилляций в донорской артерии. Критической точкой является сегмент артерии между клипсом и ЭИКМА. Обнаружение подобного осложнения является показанием к срочной ревизии анастомоза.
Критерием эффективности микроанастомоза являлись:
- повышение скорости кровотока в донорской артерии на фоне значительного снижения периферического сопротивления;
- ламинарный кровоток в зоне анастомоза или незначительное ускорение в области острого угла (не более, чем на 30%), неровностью спектра в области тупого угла анастомоза;
- изменение направления кровотока в центральном сегменте корковой артерии к сильвиевой щели;
- повышение скорости кровотока в реципиентной артерии в 5-7 раз выше исходных.
Несмотря на успехи микрохирургии, в процессе клипирования артериальных аневризм нередки случаи окклюзии или стенозирования как несущего аневризму сосуда, так и соседних; неполного выключения аневризмы из кровотока, что может повлечь за собой кровотечение в раннем послеоперационном периоде. Эти интраоперационные дефекты можно избежать при своевременном их распознавании.
Исследования J.Gilsbach (1983) показали, что в 10% результаты МСДГ существенно дополняют визуальную картину: в 8% она позволяет констатировать радикальность выключения аневризмы из кровотока.
МСДГ незаменима для экспресс-оценки сохранения проходимости несущего аневризму магистрального сосуда, а при использовании фенестрированных клипс или клипировании шейки "вслепую", - МСДГ остается единственным средством интраоперационного контроля.
Микрососудистая допплерография позволила выявить вышеперечисленные осложнения в процессе операции.
МСДГ во время квитирования артериальных аневризм сосудов головного мозга
Исследуемый сосуд Получаемая информация / Основание для исследования
Несущие аневризму артерии до клипирования - исходные значения ЛСК - диагностика спазма артерии, вызванного манипуляциями
Аневризма до клипирования - отличия кровотока в аневризме от нормальных сосудов
Несущие аневризму артерии до клипирования - проходимость магистрали - сужение просвета сосуда клипсом, спазмом, ротацией сосуда
Аневризма посте клипирования - радикальность выключения
Нами исследованы допгшерографические характеристики при микрососудистой интраоперационной дошшерографии во время прямых вмешательств на артериальных аневризмах.
Поток в области артериальной аневризмы имеет ряд особенностей связанных с конфигурацией шейки, дна аневризмы (Рис.6). Допплерографический паттерн в зоне аневризматического мешка резко отличался от того, что регистрировался в несущей аневризму артерии. Он характеризовался относительно высокими скоростями и полифазносгью в пришеечной части, в придонной части аневризмы кровоток как правило был снижен и имел признаки турбулентного.
Определены основные допплерографические маркеры неблагополучия при стенозировании клипсом несущего артериальную аневризму сосуда; радикальности ее выключения из кровотока (Рис.7).
О критической степени стенозирования свидетельствовало появление появление паттерна затрудненной перфузии в проксимальном сегменте магистрали, в сочетании с остаточным потоком, или прекращением его в дистальном сегменте несущего аневризму сосуда. Непосредственно в зоне конфликта наблюдался типичный паттерн стеноза, либо кровоток
отсутствовал. На ангиограммах подтверждалось сужение несущего сосуда клипсом с отсутствием кровотока в магистральной артерии. Подобная картина служит основанием к немедленным активным действиям: если позволяет ситуация - переложить клипс; выполнить реваскуляризацию пораженного бассейна (ЭИКМА). При благоприятном исходе клипирования кровоток в аневризме прекращался при сохранении магистрального потока в несущей артерии (Рис.8).
Рис. 6.
Характеристика потоков в области артериальной аневризмы
Результаты МСДГ и ангиографии при сужении несущего аневризму сосуда клипсом
МСД при благоприятном клипированим аневризмы
В последние десятилетия интенсивно развивается достаточно молодая хирургическая дисциплина - трансплантология. Достигнуты феноменальные успехи в пересадке органов, однако, до настоящеговремени не решена проблема быстрой, неинвазивной и достоверной констатации смерти мозга при обследовании потенциальных доноров для нужд трансплантологии.
К.Р.ипс1ееаагс1 и Н-Мотеэ (1980), затем \V.Hassler (1986) одними из первых описали допплерографическую картину у пациентов с клиникой смерти мозга. В работах Н.ЫогпеБ (1988) и др. был впервые описан симптом "реверберирующего кровотока" (движения столба крови вперед-назад по артерии под действием энергии сердечных сокращений и растяжения артериальной стенки) при исследовании кровотока в сонных артериях, предположено распространение "отражаемого" кровотока во внутричерепные сосуды. Работами А.Р.Шахновича и Б.В.Гайдара (1983) при исследовании МК полярографическим методом по клиренсу водорода, отмечено, что при объемном кровотоке менее 1 5 мл/1 ООг/мин. у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой отмечались необратимые изменения головного мозга приведшие к летальному исходу. В работах И.Д.Стулина (1994,1995,1996) отмечена высокая информативность тепловизионных и допплерографических методик при констатации смерти мозга. На основании комплексного обследования 24 пациентов в терминальном состоянии ТКДГ, нами выделены следующие основные типы допплерограмм, характеризующих неэффективность мозгового кровообращения при смерти мозга (Рис. 9).
Основные типы допплерограмм при прекращении мозгового кровотока
'•• '<£& ( ! Г
Нормальное ВЧД Повышенное ВЧД
Прекращение кровообращения
г. ■ ; ,т,11 ^ *•" ' У.''... Ч'ЧГ.Г.''-"-." ' •.<■ : " 1 ■■ .
1 1 1 1 1 $ ТТПЛ
.1-1 / Я.1 | "-у Iе у ** ]
'•• ' V ' Ч. '
I тип
II тип
III тип
IV тип
\/тип
I тип - сочетание систолических пиков ЛСК (более 30 см/с) с диастолическим компонентом синусоидальной формы;
II тип - систолические пики ( более 30 см/с) без диастолического компонента:
III тип - сочетание систолических типов с реверсированным диастолическим компонентом, занимающим от 45 до 75% сердечного цикла (реверберирующий кровоток);
IV тип - кратковременные, низкоамплитудные (менее 30 см/с) антероградные систолические пики, занимающие от 5 до 25% сердечного цикла, без диастолического компонента;
V тип - отсутствие допплеровского сигнала с лоцируемого сосуда.
При проведении ТКДГ на фоне индуцированной гипертензии (артериальное давление возрастало на 110%), отмечалось статистически недостоверное повышение средней ЛСК за счет систолического компонента, но при отсутствии изменений диасголической скорости.
Выделенные нами типы нарушения мозгового кровообращения при смерти мозга можно охарактеризовать как стадии прекращения МК вследствие чрезмерного снижения перфузионного давления в терминальном периоде. Линейная скрость" кровотока, пульсационный индекс во экстра-, интракраниальных сегментах внутренних сонных и вертебральных артерий при смерти мозга отражены в таблицах 5-7:
Таб. 5.
Средние значения ЛСК для артерий каротидного бассейна при разных типах допплерограмм
Типы допплерограмм ВСА СМА ПМА
Первый тип 10.22 + 2.05 9.05 ± 1.92 11 ±4.61
Второй тип 10.63 ±2.3 11.67 + 3.23 8.33 ±2.7
Третий тип 5.54 + 0.95 6.56 ±1.05 6.7 + 1.87
Четвертый тип 2.51 + 0.22 2.45 ±0.09 2.45 + 0.16
р<0,001 по сравнению с "нормой"
Таб. 6.
Средние значения ПИ артерий каротидного бассейна для разных типов допплерографии при "смерти мозга"
Типы допплерограмм ВСА СМА ПМА
Первый тип 5.85 ± 1.35 6.88+2.12 " 5.98 + 1.43
Второй тип 6.98 + 2.74 6.5 + 2.17 7.68 + 1.4
Третий тип 6.6 + 2.16 7.55 + 1.85 7.66+1.07
Четвертый тип 8.03 + 3.16 12.13+0.89 9.54 + 0.96
р< 0,001 для по сравнению с "нормой"
Таб. 7.
Средние значения ЛСК и ПИ артерий вертебро-базилярного бассейна для разных типов допплерограмм при "смерти .мозга"
Основные типы допплерограмм Позвоночные артерии Основная артерия
г;. ЛСК ПИ ЛСК ПИ
Первый тип 5.67+2.8 7.5+.3.2 5 + 1 8.65 + 3.35
Второй тип 3.00+2.0 7.17+1.2 10 8.3
Третий тип 5.25 + 0.95 8.37+2.15 5.25+ 1.05 8.23 + 2.25
Четвертый тип 2.45 + 0.07 9.91 + 1.05 2.45 + 0.07 8.95+ 1.16
•р<0,001 по сравнению с "нормой"
ВЫВОДЫ
1. Транскраниальная допплерография является универсальным, оптимальным методом неинвазивной диагностики нарушений мозгового кровообращения при широком спектре нейрохирургической патологии в до-, интра- и послеоперационном периоде, позволяющим существенно сократить применение церебральной ангиографии, оптимизировать выбор хирургической тактики и консервативной терапии.
2. Основными допплерографическими признаками синдрома облегченной перфузии, вызванного артериовенозным шунтированием при артериовенозных мальформациях и каротидно-кавернозных соустьях являются: повышение линейной скорости кровотока в питающих АВМ сосудах; снижение индексов периферического сопротивления, в первую очередь пульсационного индекса; снижение реактивности пораженного сосудистого бассейна; феномен обкрадывания непораженных сосудистых бассейнов, проявляющийся снижением JICK в непораженных сосудах и перетоке крови по соединительным артериям из здоровых сосудистых зон в сторону АВМ.
3. Несмотря на множество частных вариантов проявления паттерна шунтирования, надежными критериями его диагностики, вне зависимости от размеров АВМ может считаться сочетание повышения линейной скорости кровотока в одной или нескольких смежных магистральных артериях основания мозга не менее чем на одно стандартное отклонение от возрастной нормы и снижения индекса вазомоторной реактивности в этом же сосуде не менее чем на два стандартных отклонения от возрастной нормы.
Чувствительность ТКДГ в диагностике АВМ по описанному критерию составляет 89.5%, при специфичности 93.3% и безошибочности 90.8%.
4. Транскраниальная допплерография обеспечивает достоверную диагностику достаточности коллатерального кровоснабжения при ККС, исключает необходимость проведения предоперационной панангиографии; повышает безопасность манипуляций при необходимости выполнения деструктивных оперативных вмешательств, позволяет безошибочно констатировать полное прекращение артериовенозного сброса в систему кавернозного синуса и обеспечивает раннюю диагностику рецидива соустья
при реконструктивном вмешательстве, или возобновлении сброса в соустье при продленной баллон-окклюзии.
5. Предложенные способы оценки естественного коллатерального кровообращения и реактивности системы мозгового кровообращения методом транскраниальной допплерографии позволяют оптимизировать отбор пациентов для реваскуляризируюши.х операций, оценить их эффективность неинвазивным способом, своевременно выявлять нарушения церебральной гемодинамики в интра- и послеоперационном периоде.
6. Интраоперационная микрососудистая допплерография является высокоинформативным средством диагностики интраоперационных осложнений в ангионейрохирургии, позволяет своевременно их купировать, что повышает качество оперативных вмешательств на сосудах головного мозга.
7. Допплерографическими признаками прекращения мозгового кровообращения являются: отсутствие допплеровских сигналов от внутричерепных артерий при проницаемости костей черепа для ультразвука; отсутствие диастолического компонента допплерограммы или его реверсирование при осциллирующем характере систолического компонента; снижение средней ЛСК менее 15см/с с многократным возрастанием периферического сопротивления.
8. Транскраниальная допплерография является достаточно информативным неинвазивным методом констатации прекращения мозгового кровообращения в терминальном состоянии, имеющим ряд преимуществ перед церебральной ангиографией (быстрота исследования, повторяемость, отсутствие негативных проявлений контрастных препаратов), что позволяет рекомендовать введение ТКДГ в комплекс диагностических методов констатации " смерти мозга" в реаниматологии и трансплантологии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Высокая информативность транскраниальной допплерографии в диагностике артериовенозных мальформаций определяет необходимость включения данного метода в комплекс обследования пациентов с эпилептиформными синдромами в условиях диагностических центров. Для выявления пациентов с АВМ целесообразно оценивать не только значения линейной скорости кровотока, межполушарную асимметрию, но и показатели реактивности церебральных артерий, наиболее информативные при торпидном течении АВМ.
2. В целях уточнения показаний к реваскуляризирукнцим операциям при окклюзирующих и стенозируюших процессах сонных артерий необходимо проводить детальное допплерографическое обследование как экстракраниальных, так и интракраниальных сегментов сонных артерий, оценивать состояние коллатерального кровообращения и реактивности церебральных артерий.
3. Использование ТКДГ мониторинга в нейрохирургических стационарах при выполнении эндовазальных оперативных вмешательств по поводу артериовенозных мальформаций и каротидно-кавернозных соустий позволит существенно снизить риск операций и повысить их эффективность.
4. Целесообразно использовать микрососудистую допплерографию при выполнении реваскуляризирующих операциях на сосудах головного мозга, клилировании артериальных аневризм. Использование МСДГ существенно улучшит результаты сложных микронейрохирургических операций на сосудах головного мозга.
5. Комплексное обследование пациентов с применением транскраниальной допплерографии, позволяющей достоверно определить отсутствие мозгового кровообращения, целесообразно использовать при решении вопроса о прекращении мероприятий интенсивной терапии и реанимации в терминальном состоянии.
6. Транскраниальную допплерографию необходимо включить в перечень диагностического комплекса при подборе доноров для нужд трансплантологии, в качестве оптимального неинвазивного метода констатации смерти мозга.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.Гайдар Б.В.. Парфенов В.Е. Допплерографическое исследование в комплексе клинических методов изучения регуляции и нарушений мозгового кровообращения //Вторая Всесоюз. конф. "Физиология, патофизиология и фармакология мозгового кровообрашения":Тез.докл.-Тбилиси.. 1988.- С.44.
2.Хилько В.А., Москаленко Ю.Е., Гайдар Б.В.. Парфенов В.Е. Possbilities of doppler sonographic investigation in diagnosis of vascular distorders of the human brain// 2nd Intem.Conf on transcran.Doppler sonography.- Zalzburg, 1988,- P.27-30.
3.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е. Коэффициент реактивности как критерий выраженности сосудистых нарушений,тяжести и прогноза черепно-мозговой травмы//Патогенез и лечение изолированных и сочетанных травм: Тез.докл. Всесоюз. науч.конф. посвяш. 90-летию со дня рождения С.И.Банайтиса.-Л. Б.и.,:1989.-С.22-23
4.Хилько В.А., Москаленко Ю.Е., Гайдар Б.В., Парфенов В.Е. Реактивность мозговых сосудов по данным транскраниальной допплерографии // Физиол. журн. СССР. - 1989. - Т. 75, N. 11. - С. 1486-1500.
5.Хилько В.А., Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Допплерографические критерии перспективности ЭИКМА // Тез.докл. Ш-го совещания по реконструктивной хирургии.Рига, 1989,- С.117-119
6.Хилько В.А., Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В.. Антонов Г.И., Бароненко Ю.М. Допплерографическая диагностика прекращения мозгового кровообращения при смерти мозга // Анестезиология и реаниматология. -1991,- N.4.C.22-25.
7.Парфенов В.Е.,Гайдар Б.В., Свистов Д.В., Умеров Е.Х. Допплерографическая диагностика артериовенозных аневризм головного мозга // Тез. докл. науч.- практ. конф.32-го Центр, воен.- мор.госпиталя. -М.,1993,- С.71-75.
8.Парфенов В.Е., Кандыба Д.В., Свистов Д.В. Динамика ауторегуляторных процессов в системе мозгового кровообращения // Второй
Всерос.съезд сердечно-сосудистых хирургов:Тез. докл.и сообщ,- СПб., 1993. -С.191.
9.Хилько В.А., Гайдар Б.В., Парфенов В.Е.,Свистов Д.В. Транскраниальная допплерография в диагностике цереброваскулярной патологии // Второй Всерос.съезд сердечно-сосудистых хирургов: Тез.докл. и сообщ.- СПб.,1993. - С.252-253.
Ю.Гайдар Б.В., Дуданов И.П., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Ультразвуковые методы исследования в диагностике поражений ветвей дуги аорты: Учеб. пособие,- Петрозаводск:Изд-во Петрозавод.ун-та, 1994,- 72с.
П.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е.. Свистов Д.В., Кандыба Д.В. Допплерографическая диагностика прекращения мозгового кровообращения при смерти мозга // Междунар. симпоз. Транскраниальная допплерография и интраоперационный мониторинг":Науч. докл.-СПб.,1994. - С. 47-48.
12.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е.,Свистов Д.В. Роль транскраниальной допплерографии в оптимизации хирургической тактики при артериовенозных мальформациях головного мозга // Междунар. симпоз." Транскраниальная допплерография и интраоперационный мониторинг":Науч.докл.- СПб., 1994. -С. 10-17.
13.Гайдар Б.В., Пар'фенов В.Е., Свистов Д.В. Транскраниальная допплерография в нейрохирургической клинике // Междунар. симпоз."Транскраниальная допплерография и интраоперационный монигоринг":Науч.докл. - С-Пб., 1994.-С. 21-29.
14.Parfenov V.E., Svistov D.V., Bickmullin V.N. Perioperative evaluation of cerebral blood circulation in cranial base surgery // International skull base Sympos.: Book of abstr. - St.Peterburg, 1994.-P.31.
15.Гайдар Б.В., Бикмуллин В.H.,Парфенов B.E.,Александров М.В.,Короткова H.В., Шулев Ю.А., Свистов Д.В. Мониторинг функционального состояния мозга в ходе коррекции неврологических расстройств у больных с ишемическим инсультом //Тез.докл.науч.практ.конф."Клиническая ангиология:Современные достижения, перспективы диагностики и лечения".-М.,1994. -С.64-65.
16.Парфенов В.Е.,Свистов Д.В.,Гайдар Б.В.,Бикмуллин В.Н. Периоперационная допплерография в хирургии церебрального атеросклероза
//Тез.докл.науч.практ.конф."Клиническая ангиология: Современные достижения, перспективы диагностики и лечения".-М.,1994. -С.62.
17.Парфенов В.Е., Свистов Д.В.. Кандыба Д.В. Роль транскраниальной допплерографии в оптимизации лечебной тактики при артериовенозных мальформациях головного мозга с учетом функционального состояния церебральной гемодинамики // Intern, sympos. on transcranial Doppler and intraoperative moiiitoring:Sci.rep. - St. Petersburg, 1995. - P.44-54.
18.Свистов Д.В., Парфенов B.E., Храпов K.H. Оценка текущего тонуса резистивных сосудов бассейна средней мозговой артерии при помощи компрессионного теста // Intern, sympos. on transcranial Doppler and intraoperative monitoring:Sci.rep. - St. Petersburg, 1995. - P.56-59.
19.Гайдар Б.В.,Парфенов B.E., Свистов Д.В. Интраоперационная допплерография в нейрохирургии // Intern, sympos. on transcranial Doppler and intraoperative monitoring:Sci.rep. - St. Petersburg, 1995. - P.103 -104.
20.Гайдар Б.В., Парфенов В.E.,Свистов Д.В. Оценка функционального состояния церебральной гемодинамики при окклюзирующи.х поражениях брахиоцефальных артерий // Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения.- СПб.,1995. - С. 53.
21.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В., Бикмуллин В.Н. Оценка функционального состояния церебральной гемодинамики при окклюзирующих поражениях брахиоцефальных артерий // II Междунар. славян, конгр. по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца. IV Всерос. конф. по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца.- СПб.,1995.С.84.
22.Гайдар Б.В., Бикмуллин В.Н., Парфенов В.Е.,с соавт. Мониторинг функционального состояния мозга на этапах коррекции неврологических расстройств больных с церебральной ишемией // II Междунар. славян, конгр. по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца-IV Всерос. конф. по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца.СПб.,1995.- С.84.
23.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Интраоперационная допплерография в нейрохирургии //Тез.докл.2-го съезда Ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине.- М.,1995.-С.67.
24.Svistov D.V., Parfenov V.E.. Soroca V.V. Embolic events in ICA occlusive disease// 6th Meeting of the Neurosonology Researsh Group of World Federation of Neurology: Salzburg, Austria, Sept.1-3, 1995: Abstracts. - Boston: Little, Brown, 1995,- (J.Neuroimag. - 1995. -Vol.5. suppl.2.-S.27.
25.Svistov D.V., Parfenov V.E. Hyperemic complications after AVM surgery. TCD impact in preoperative prognosis// 6th Meeting of the Neurosonology Researsh Group of World Federation of Neurology: Salzburg, Austria, Sept.1-3, 1995: Abstracts. - Boston: Little, Brown, 1995.- (J.Neuroimag. - 1995. -Vol.5. suppl.2.-S.79.
26.Gaidar B.V., Parfenov V.E., Svistov D.V., Bickmullin V.N., Rudenko V. Ciruiatory arrest in brain death. Comparative angiographic - TCD study.//10th European Congress of Neurosurgery.- Berlin, 1995. - P.231
27.Gaidar В., Parfenov V., Svistov D., Bickmullin V., Rudenko V. Intraoperative Dopplerography in neurovascular surgery //10th European Congress of Neurosurgery .-Berlin, 1995.-P.257
28.Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В., Бикмуллин В.Н.Диагносгика окклюзирующих и стенозирующих поражений сосудов головного мозга// Материалы рабочего совещания по междисциплинарной научной программе "Мозговое кровообращение".СПб.,1995.- С.10 -12.
29.Парфенов В.Е., Гайдар Б.В., Свистов Д.В. Дифференцированное лечение каротидно-кавернозных соустий // Актуальные проблемы военной нейрохирургии,- СПб., 1996.-С.112-116.
30.Гайдар Б.В..ПарфеновВ.Е., Свистов Д.В. Микрососудистая интраоперационная допплерография в нейрососудистой хирургии // Актуальные проблемы военной нейрохирургии.СПб., 1996. - С. 95-101.
31. Свистов Д.В., Парфенов В.Е. Эндоваскулярная ангиопластика внутренней сонной артерии при каротидно-кавернозных соустьях под динамическим допплерографическим контролем // Современные методы ультразвуковой диагностики заболеваний сердца, сосудов и внутренних органов: Тез. докл.- М., 1996,- С.312-314.