Введение к работе
Актуальность исследования
На долю ИИ в вертебрально-базилярной системе (ВБС) по данным различных регистров приходится до 20-35% всех ишемических инсультов (K.N. Vemmos с соавт., 2000; B.I. Lee с соавт., 2001; L.R. Caplan с соавт., 2005; D. Deleu с соавт., 2011). К настоящему времени опубликованы данные многочисленных клинических и морфологических, экспериментальных исследований, посвященных изучению различных аспектов ИИ в ВБС. Так, подробно изучались этиология и патогенез (Н.В. Верещагин, 1980; L.N. Caplan с соавт., 2005; J.I. Schneider с соавт., 2012), описана клиническая картина (G.C. Hawkins с соавт., 1995; В.И. Скворцова, 2006; Е.И. Гусев с соавт., 2009), разработаны подходы к диагностике (Л.В. Губский с соавт, 2003; В.Г. Лелюк с соавт., 2011; Х.М. Вальдуэза с соавт., 2012) и определению тактики лечения (B. Eckert с соавт., 2002; W.J. Schonewille с соавт., 2009) ИИ в ВБС.
В соответствии с современными представлениями, механизмы развития ИИ в ВБС в первую очередь связаны с восходящей эмболией кардиального и артерио-артериального происхождения (L.R. Caplan с соавт., 2005; U. Sunder с соавт., 2007; M.C. Phillips с соавт., 2011; J.S. Kim с соавт., 2012). Реже развитие инсультов в ВБС обусловливается гипоперфузией, являющейся следствием стеноокклюзирующих поражений (СОП) крупных артерий данного сосудистого бассейна, к которым относятся атеросклероз, тромбоз, диссекции, аневризмы и воспалительные заболевания (Н.В. Верещагин, 1980; L.R. Caplan с соавт., 2005; M.C. Phillips с соавт., 2011). В ряде случаев развитие ИИ в ВБС связывают с «болезнью малых сосудов» и другими патологическими изменениями (B.I. Lee с соавт., 2001; L.R. Caplan, 2005; A.M. Southerland с соавт., 2013).
Успех лечения больных с ИИ в ВБС во многом определяется своевременностью и точностью диагностики данного состояния и определения причин его развития (M. Arnold с соавт., 2004; К.В. Анисимов с соавт., 2012). Несмотря на очевидный прогресс в диагностической радиологии, развитие методов рентгеновской компьютерной (КТ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ), ультразвукового сканирования, оценка состояния вещества субтенториально расположенных структур мозга, а также сосудов ВБС при ИИ остается одной из основных проблем современной ургентной ангионеврологии (C. Oppenheim с соавт., 2000; S. Morita с соавт., 2011; Х.М. Вальдуэза с соавт., 2012). Во многом это связано с особенностями строения и функционирования ВБС (Р.М. Беленькая, 1979; Н.В. Верещагин, 1980), сложностями, возникающими при оценке клинического статуса, а также выраженной этиопатогенетической гетерогенностью инсульта как состояния (Н.В. Верещагин, 1980; L.R. Caplan с соавт., 2005; D. Deleu с соавт., 2011).
Для верификации изменений в веществе мозга обычно используют КТ и МРТ, причем для ВБС последняя считается предпочтительной (Л.В. Губский, 2009; С.С. Казакова с соавт., 2010). Оценка состояния сосудистого русла ВБС, в том числе при инсульте, может осуществляться с использованием ультразвуковых методов, мультиспиральной компьютернотомографической (МСКТА), магнитнорезонансной (МРА) либо дигитальной субтракционной ангиографии (ДСА). Последняя является признанным «золотым стандартом» в ангиологии (S.R. Reuter, 1980; T.F. Meaney с соавт., 1980; В.Г. Лелюк с соавт., 2011).
Неинвазивность, безопасность, высокая информативность и точность получаемых результатов, возможность проведения диагностического исследования на месте, отсутствие лучевой нагрузки и возможность дискретного либо непрерывного мониторирования делают ультразвуковое сканирование одним из основных методов диагностики и оценки динамики различных сосудистых поражений (В.Г. Лелюк с соавт., 2009, 2011; Х.М. Вальдуэза с соавт., 2012). Накоплен значительный опыт применения различных ультразвуковых методов у больных с ИИ. Описаны эхографические эквиваленты основных СОП и васкулопатий (В.Д. Цвибель с соавт., 2008; В.Г. Лелюк с соавт., 2007-2012; Х.М. Вальдуэза с соавт., 2012); показана возможность успешного использования ультрасонографии при оценке церебрального сосудистого резерва (В.Э. Смяловский с соавт., 2000; K. Pierzchala, 2002; Ch.W. Park с соавт., 2003; В.Г. Лелюк с соавт., 2001-2012) и регистрации микроэмболии при ИИ (M.P. Spencer с соавт., 1990; D. Russel, 2002; Е.В. Шлык с совт., 2012), а также возможность динамического наблюдения патологических процессов в пораженных артериях у больных с ИИ при проведении реперфузионной терапии (W.S. Burgin с соавт., 2000; А.М. Demchuk с соавт., 2001; В.Г. Лелюк с соавт., 2010-2012). Опубликованы результаты сравнения диагностической значимости ультразвукового сканирования и радиологических методов (T. Brandt с соавт., 1999; M. Koga с соавт., 2002), являющихся референтными, а также сопоставления сонографических данных о состоянии артерий ВБС при ИИ с морфологическими (G. Schulte-Altedorneburg с соавт., 2000). Тем не менее, использование ультразвуковых методов у больных с ИИ в ВБС до сих пор ограничено, что связано с анатомо-физиологическими особенностями ВБС, а также методологическими сложностями и высокими требованиями к используемому оборудованию (В.Г. Лелюк с соавт., 2010, 2012).
В то же время, несмотря на обширность опубликованных результатов законченных исследований в этой области, их оказывается недостаточно для повседневного использования метода в диагностике ИИ в ВБС. В первую очередь это относится к эхографической семиологии, лежащей в основе правильной интерпретации результатов. Одновременно имеются существенные противоречия данных, касающихся состояния артерий заднего бассейна в острейшем периоде ИИ в ВБС. В совокупности с существующими трудностями постановки клинического диагноза ИИ в ВБС и топирования очага поражения это обусловливает немногочисленность объективных данных о внутрипросветных изменениях в позвоночных (ПА), основной (ОА) и задних мозговых артериях (ЗМА) в первые часы после развития клинических симптомов (M. Castillo, 1994; T. Brandt с соавт., 1999; Х.М. Вальдуэза с соавт., 2012; В.Г. Лелюк с соавт., 2010, 2012). Перечисленное объективно затрудняет и искусственно ограничивает возможности реализации потенциала ультразвукового сканирования в условиях специализированных стационаров, что в свою очередь влияет на своевременность оказания и надежность при выборе методов лечения больных с ИИ в ВБС.
В связи с вышеизложенным, проведение комплексного ультразвукового исследования состояния церебральной гемодинамики и выявления патологии артерий ВБС у больных с ИИ в данном сосудистом бассейне в остром периоде является актуальным.
Теоретическая значимость
Зарегистрирована особенность гемодинамики в артериях вертебрально-базиляного бассейна в норме, заключающаяся в повышении скоростных показателей кровотока от проксимального к дистальному отделу основной артерии, отсутствующая у больных с ишемическим инсультом и лиц с недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярной системе.
Показано, что изменения допплеровских характеристик потоков в крупных артериях заднего бассейна при отсутствии их выраженных стеноокклюзирующих поражений (с редукцией более 50% по диаметру) у больных с ишемическим инсультом и лиц с недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярной системе выявляются в большей степени на интракраниальном уровне.
У больных с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярной системе имеет место достоверное снижение объемных скоростей потоков как в пораженном сосудистом бассейне (в позвоночных артериях), так и в каротидной системе (во внутренних сонных артериях), в то время как у лиц с вертебробазилярной недостаточностью – только в каротидной системе.
На основании комплексного исследования сосудистого статуса установлено, что стеноокклюзирующие поражения артерий вертебрально-базилярного бассейна у больных ишемическим инсультом в данной системе наиболее часто локализуются в дистальном отделе левой позвоночной артерии (V3-V4-сегменты) и в основной артерии. Основными причинами указанных поражений являются тромбоз и эмболия.
Разнонаправленная нагрузочная стимуляция приводит к развитию генерализованных реакций со стороны сосудов вертебрально-базилярной системы, при этом выраженность вазодилататорных ответов на стимулы метаболической природы оказывается большей в Р2-сегментах задних мозговых артерий, на вазоконстрикторные – в основной артерии. У больных с ишемическими инсультами в вертебрально-базилярной системе в острейшем периоде имеет место генерализованное снижение церебровасулярной реактивности; у лиц с вертебробазилярной недостаточностью значимого снижения цереброваскулярной реактивности по сравнению с сопоствимыми по возрасту практически здоровыми лицами не регистрируется.
Практическая значимость работы
Продемонстрирована принципиальная возможность объективной оценки эластических свойств сосудистых стенок позвоночных артерий с использованием высокоразрешающего ультразвукового сканирования и определены границы характеризующих их показателей в норме, а также у больных с ишемическим инсультом в заднем бассейне и вертебробазилярной недостаточностью.
Выделены дифференциально-диагностические признаки тромбоза (эмболии) и атеросклеротического стеноза в экстра- и интракраниальных отделах вертебрально-базилярной системы.
Впервые продемонстрирована возможность получения пригодных для интерпретации эхографических изображений позвоночных артерий в V2-сегментах в поперечной плоскости.
Разработан алгоритм диагностики стеноокклюзирующих поражений основной артерии, позволяющий определить характер, локализацию и степень редукции просвета (окклюзирующие и неоклюзирующие поражения) сосуда.
Установлены оптимальные сроки и условия ультразвуковой транскраниальной детекции артерио-артериальной микроэмболии у больных с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярной системе, а также подтвержден потенциал данного метода для оценки эффективности тромболитической терапии в случае отсутвия признаков реканализации пораженного сосуда по результатам референтных методик.
Обоснованы объем и кратность использования комплекса ультразвуковых методов при ишемических инсультах в вертебрально-базилярной системе при проведении тромболитической терапии.
Основные положения, выносимые на защиту
-
У больных с ишемическим инсультом и лиц с недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярной системе имеет место снижение растяжимости и повышение жесткости сосудистой стенки позвоночных артерий в сравнении с сопоставимыми по возрасту практически здоровыми лицами. Изменения линейных допплеровских характеристик потоков у больных с ишемическим инсультом и недостаточностью кровообращения в вертебрально-базилярной системе выявляются преимущественно в интракраниальных артериях заднего бассейна. В острейшем периоде ишемического инсульта в вертебрально-базилярной системе регистрируется достоверное снижение объемного кровотока как в артериях вертебрально-базилярной, так и каротидной систем, при вертебробазилярной недостаточности – преимущественно в каротидной.
-
Стеноокклюзирующие поражения крупных артерий вертебрально-базилярной системы диагностируются достоверно чаще при ишемическом инсульте, чем при недостаточности кровообращения в данном сосудистом бассейне. Наиболее часто при ишемическом инсульте поражения локализуются в левой позвоночной артерии (особенно в дистальном отделе) и в основной артерии. Данные поражения обусловленны преимущественно тромбозом и (или) эмболией, приводящими к выраженной редукции просвета и по качественным эхографическим признакам отличаются от атеросклеротических стенозов той же локализации, что позволяет дифференцировать указанные виды патологии между собой.
-
Ответ сосудистого русла вертебрально-базилярной системы на разнонаправленную нагрузочную стимуляцию является генерализованным; его выраженность на разных уровнях тестируемой системы различна и зависит от природы предъявляемого стимула. В острейшем периоде ишемического инсульта имеет место снижение цереброваскулярной реактивности во всех исследованных артериях вертебрально-базилярного бассейна; при вертебробазилярной недостаточности значимого снижения цереброваскулярной реактивности не наблюдается.
-
Артерио-артериальная микроэмболия достоверно чаще регистрируется у больных с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярной системе при проведении реперфузионной терапии, чем без таковой и у лиц с вертебробазилярной недостаточностью, и в большинстве случаев сопровождает регресс клинической сиптоматики. Микроэмболы различной природы (фрагменты тромбов и атеросклеротических бляшек) отличаются по ряду биофизических характеристик.
-
Комплексное ультразвуковое исследование, включающее в себя дуплексное сканирование экстра- и интракраниальных артерий в сочетании с транскраниальным допплеровским мониторированием в режиме микроэмболодетекции у больных с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярной системе при проведении тромболитической терапии позволяет выявить причину поражения и оценить динамику состояния церебральных артерий, а также определить наличие, сроки и характер возможной реканализации пораженных артерий.
Апробация диссертацинной работы
Апробация диссертации состоялась на совместной конференции НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта и кафедры общей и медицинской биофизики медико-биологического факультета ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава РФ 19 сентября 2012 года.
Основные результаты исследования были представлены и доложены на научных конференциях НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрва РФ, Российских научно-практических конференциях «Нарушения мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение» (г. Пятигорск, Россия, 20-21 мая 2010 г.; г. Иркутск, Россия, 18-20 мая 2011 г.; г. Самара, Россия, 24-26 апреля 2012 г.), VI Съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (г. Москва, Россия, 18-21 октября 2011 г.), IV Всероссийской конференции «Функциональная диагностика-2012» (г. Москва, Россия, 30 мая – 1 июня 2012 г.), VI Всероссийском национальном конгрессе лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2012» (г. Москва, Россия, 30 мая – 1 июня 2012 г.), а также международной конференции «Artery 11» Association for Research into Arterial Structure and Physiology (Франция, Париж, 13-15 октября 2011 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы, из них 4 – в российских рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Личный вклад автора
Формирование групп лиц, включенных в исследование, разработка алгоритма обследования, проведение пациентам комплекса ультразвуковых методик, оценка количественных и качественных показателей, отражающих состояние сосудистой стенки брахиоцефальных артерий, а также измерение линейных и расчет объемных допплеровских характеристик потоков в их просветах, анализ распространенности стеноокклюзирующих поражений артерий заднего бассейна и поиск критериев их диагностики, исследование цереброваскулярной реактивности, детекция эмболических сигналов в вертебрально-базилярной системе и опреление их биофизических характеристик, статистическая обработка и анализ полученных результатов, написание работы осуществлены автором лично либо при непосредственном его личном участии.
Объем и структура диссертации
