Комплексное применение методов нейровизуализации в диагностике цереброваскулярных заболеваний и определении показаний к хирургическому лечению поражений брахиоцефальных артерий

Актуальность проблемы. Цереброваскулярные болезни являются одной из ведущих причин смертности среди мужчин старше 45 и женщин старше 65 лет во всех странах Европы (J.Tuomilerrto et al., 1987, K. Uemura, Z. Piza, 1988). Данные Министерства здравоохранения свидетельствуют о том, что в структуре общей смертности населения смертность от цереброваскулярных болезней занимает одно из ведущих мест и в 1997 году составила 36,7%, лишь немногим уступая ишемической болезни сердца (A.B. Покровский с соавт., 1997). Количество таких больных, зарегистрированных в лечебно-профилактических учреждениях за 1998 год, составило 4228,3 на 100 000 населения. В 1998 году зарегистрировано 7 021 793 дня временной нетрудоспособности по причине цереброваскулярных заболеваний, что составило 11,4 дня на 100 работающих. В России отмечается крайне высокая частота нарушений мозгового кровообращения. По этому показателю Россия занимает второе место среди развитых стран мира, уступая только Болгарии. В нашей стране ежегодно происходит более 400 000 инсультов, летальность при которых достигает 35%, а к труду возвращаются не более 20% работающих, несмотря на современные методы лечения и реабилитации (Ю.А. Варакин, Н. В. Верещагин с соавт., 1996). Это приводит к большим затратам на длительное лечение, восстановительный период, социальную адаптацию и т. д.

Рост смертности от мозгового инсульта косвенно свидетельствует и о недостаточном количестве оперативных вмешательств на брахиоцефальных артериях (A.B. Покровский с соавт., 1997). Это несомненно способствует возрастанию роли реконструктивных операций на магистральных артериях головного мозга с учетом показаний и прогнозирования эффективности оперативного вмешательства. В связи с этим возникает необходимость совершенствования диагностического процесса при цереброваскулярных заболеваниях. Одним из наиболее действенных способов совершенствования диагностики является применение современных технологий нейровизуализации: магнитно-резонансной томографии, магнитно-резонансной ангиографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, дуплексного сканирования.

Каждый из существующих на сегодняшний день методов диагностики ЦВБ, будучи основанным на определенных физических принципах, несет определенную информацию, не отражая все звенья развития заболевания. Известно, что методами, позволяющими судить о состоянии МАГМ, являются инвазивная ангиография и дуплексное сканирование. Но ангиография, хотя и остается «золотым стандартом» в изучении МАГМ, имеет ряд недостатков, связанных с инвазией, применением рентгенконтрастных средств, а следовательно, с риском для пациента. Дуплексное сканирование брахиоцефальных артерий, объективизируя структуру атеросклеротической бляшки, не дает возможности визуализации интракраниальных сосудов и не отражает функциональных особенностей церебральной гемодинамики. Изучение цереброваскулярного резерва ультразвуковым методом с использованием функциональных проб не дает представления о состоянии церебрального перфузионного резерва. В связи с этим большое значение для оценки перфузии головного мозга приобретает радиоизотопное исследование с использованием РФП-маркера мозгового кровотока. Малоизученной причиной цереброваскулярных расстройств является нарушение церебральной венозной гемодинамики в связи со сложностью регистрации венозного потока. Отсутствуют данные о распространенности и гемодинамической значимости различных вариантов строения Виллизиева круга, ранее практически недоступного для визуальной диагностики. Работы отечественных и зарубежных авторов по изучению ЦВБ, в основном, посвящены исследованию определенной стороны проблемы и практически отсутствуют работы, посвященные всестороннему изучению разных звеньев патогенеза ЦВБ, факторов риска их развития и прогрессирования.

Таким образом, актуальность проблемы заключается в необходимости повышения эффективности диагностики цереброваскулярных заболеваний, основанной на комплексном применении современных технологий нейровизуализации (MPT, МРА, МРВ, ОФЭКТ, ДС), которое поможет оценить структурные изменения в головном мозге, состояние МАГМ, строение Виллизиева круга, состояние венозных магистралей, структуру атеросклеротической бляшки, церебральный перфузионный резерв, выделить группу риска церебральных ишемических осложнений, обосновать тактику лечения и произвести оценку его эффективности.

Цель и задачи исследования

Целью исследования является совершенствование диагностики цереброваскулярных заболеваний на основе комплексного применения современных технологий нейровизуализации, объективизация показаний к реконструктивным операциям и медикаментозной терапии при поражении магистральных артерий головного мозга, сравнительная оценка эффективности консервативного и хирургического лечения.

Для достижения поставленной цели предполагается решить следующие задачи:

1. Изучить анатомическое состояние магистральных артерий головного мозга и венозных синусов у больных с разными стадиями цереброваскулярной недостаточности.

2. Определить влияние различных вариантов поражения магистральных артерий головного мозга и венозных синусов на состояние регионарного мозгового кровотока.

3. Изучить характер морфологических изменений в веществе головного мозга при различных поражениях магистральных артерий и в зависимости от нарушений регионарного мозгового кровотока.

4. Изучить состояние краниовертебрального перехода у больных с цереброваскулярными заболеваниями и его влияние на состояние церебральной гемодинамики.

5. Разработать показания к хирургическим вмешательствам, алгоритм медикаментозного лечения и профилактики цереброваскулярной недостаточности, в зависимости от поражения магистральных артерий головного мозга и венозных синусов, степени и объема ишемического поражения головного мозга, нарушения регионарного мозгового кровотока и стадии развития атеросклеротического процесса.

6. Провести объективную оценку эффективности реконструктивных операций и консервативного лечения цереброваскулярных заболеваний при поражении магистральных артерий головного мозга на основе данных перфузионной томосцинтиграфии.

Научная новизна.

В работе впервые использовано комплексное применение современных методов лучевой диагностики — магнитно-резонансной томографии, магнитно-резонансной ангиографии, магнитно-резонансной венографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии и дуплексного сканирования — при исследовании пациентов с цереброваскулярной недостаточностью.

Впервые произведена оценка результатов консервативного и оперативного лечения с помощью динамического контроля церебрального перфузионного резерва.

Прослежена многосторонняя связь между различными вариантами поражения магистральных артерий головного мозга, стадией развития атеросклеротического процесса и структурными изменениями мозговой ткани. Дана оценка функциональных особенностей мозгового кровотока и его перфузионного резерва при различных формах цереброваскулярной недостаточности, объективизирована патогенетическая значимость стенозов внутренней сонной артерии средней степени и патологической извитости МАГМ для состояния церебральной гемодинамики, что позволяет ставить объективные показания к хирургическому лечению.

Использованные в работе современные методы нейровизуализации позволили выявить у больных с краниовертебральными дисплазиями все факторы, вызывающие компрессию продолговатого мозга, мозжечка, спинного мозга и их сосудов, выяснить функциональное состояние и степень компрессии нервно-сосудистых структур на краниовертебральном уровне. Применение этих методов расширило возможности изучения дислокаций атланта, выявления сопутствующих аномалий нервной системы, дало информацию о взаимоотношениях нервно-сосудистых церебральных образований с костными структурами.

Применение магнитно-резонансной венографии открыло новые возможности для получения мультипланарных изображений всего комплекса венозных синусов головного мозга, магистральных вен шеи и верхних отделов средостения. Выявлены многообразные причины нарушения венозного оттока из полости черепа, формирующие клиническую картину венозной энцефалопатии, что имеет важное значение в выборе тактики лечения пациентов.

Комплексное применение современных неинвазивных методов лучевой диагностики позволило объективизировать показания к различным видам оперативных вмешательств в зависимости от поражения магистральных артерий головного мозга (стеноз, окклюзия, патологическая извитость), стадии развития атеросклеротического процесса и структурных изменений в головном мозге.

Практическая значимость работы.

В работе отражены преимущества комплексного рентгенрадиологического исследования, которое позволяет объективизировать состояние больных с цереброваскулярными заболеваниями уже на стадии начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга. Это имеет важное значение в своевременном выборе адекватного лечения. Использование современных неинвазивных методов нейровизуализации доказывает, что большое значение в развитии цереброваскулярной недостаточности у лиц молодого возраста имеет состояние МАГМ. Появилась возможность визуализации патологической извитости, петель, гипоплазий МАГМ, гемодинамическая значимость которых подтверждается методом перфузионной томосцинтиграфии.

Применение МРА позволило изучить неинвазивным методом варианты строения Виллизиева круга, ранее практически недоступного для визуальной диагностики. Исследования церебрального перфузионного резерва у больных с аномалиями Виллизиева круга показали, что несимметричный разомкнутый Виллизиев круг при его сочетании с патологической извитостью или атеросклерозом МАГМ является дополнительным гемодинамически неблагоприятным фактором, способным привести к нарушениям мозгового кровообращения. Такое сочетание или наличие множественных извитых участков МАГМ в разных сосудистых бассейнах у больных со сниженным церебральным перфузионным резервом позволяет обосновать более активную хирургическую тактику.

Использование МРТ позволило выявить больных с разными вариантами краниовертебральных дисплазий, оценить степень выраженности деформации костных структур и соотношение между костными и мягкотканными образованиями краниовертебральной области.

Результаты комплексного рентгенрадиологического исследования больных, перенесших транзиторные ишемические атаки, предоставили возможность объективно доказать наличие в трети случаев «немых» инфарктов и резидуальных постишемических изменений в паренхиме головного мозга. Необратимые органические изменения в головном мозге, выявленные методом МРТ, могут быть расценены как маркеры активных атеросклеротических бляшек, способных стать источником артерио-артериальных эмболий. Такие больные нуждаются в оперативном лечении — каротидной эндартерэктомии — независимо от степени стеноза.

Изучение регионарного мозгового кровотока позволило подвергнуть количественной оценке степень и объем ишемического поражения мозговой ткани при ишемических инсультах, исследовать церебральный перфузионный резерв, произвести оценку результатов лечения.

С использованием высокотехнологичных методов нейровизуализации появилась возможность объективизировать нарушение венозного оттока из полости черепа, причины его возникновения и оценить значимость венозной дисциркуляции для церебральной гемодинамики. Это позволяет своевременно определить тактику ведения больных с использованием в лечении флеботропных препаратов и антикоагулянтов. Результаты исследований позволяют предположить достаточную распространенность церебральной венозной дисциркуляции, диагностика которой затруднена в связи со сложностью регистрации венозного потока.

Таким образом, применение комплексного рентгенрадиологического исследования пациентов с цереброваскулярными заболеваниями позволяет выявить причины их возникновения, своевременно назначить патогенетическое лечение, выделить пациентов с повышенным риском развития ишемического инсульта, определить показания к оперативному вмешательству на брахиоцефальных артериях при их атеросклеротическом поражении и патологической извитости.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Аномалии развития магистральных артерий головного мозга (деформации, гипоплазии) формируют снижение церебрального перфузионного резерва уже в молодом возрасте.

2. Краниовертебральные дисплазии, вызывая экстравазальное воздействие на сосуды вертебробазилярного бассейна, способствуют развитию вторичных цереброваскулярных расстройств.

3. «Немые «инфаркты головного мозга, сторона которых совпадает со стороной стеноза внутренней сонной артерии, являются маркерами активных атеросклеротических бляшек при отсутствии других возможных источников эмболии.

4. Аномалии Виллизиева круга и деформации магистральных артерий головного мозга у больных с цереброваскулярными заболеваниями являются дополнительным гемодинамически неблагоприятным фактором.

5. Двухсторонние петли внутренних сонных артерий у симптомных больных уже на стадии начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга, стенозы внутренней сонной артерии средней степени (до 60%), обусловленные активными атеросклеротическими бляшками, «немые» инфаркты, сторона которых совпадает со стороной стеноза внутренней сонной артерии, являются показаниями к хиругическому лечению.

6. Магнитно-резонансная венография является высокоинформативным методом в диагностике состояния церебральной венозной гемодинамики.

Внедрение в практику и апробация работы.

Результаты выполненных исследований внедрены в работу отделений хирургии, неврологии и нейрохирургии городской больницы № 1 г. Старый Оскол, а так же в работу Диагностического центра.

Основные положения диссертационной работы доложены на юбилейной научно-практической конференции, посвященной 25-летию городской больницы № 1 г. Старый Оскол (г. Старый Оскол, 2000 г.), I межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и достижения восстановительной медицины «(г. Воронеж, 2001 г).

Апробация диссертации проведена на совместной межкафедральной научной конференции сотрудников кафедр госпитальной хирургии, факультетской хирургии, общей хирургии, нервных болезней Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко.

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ.

Объем и структура диссертации.

Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 15 рисунками и 31 таблицей. Указатель литературы включает 67 работ отечественных и 34 работы зарубежных авторов.

Автор посвящает работу памяти своего учителя и наставника, доктора медицинских наук, профессора кафедры госпитальной хирургии Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко Сергея Владимировича Мартемьянова и выражает ему глубокую благодарность. и.

Выводы.

1.В 80% случаев даже у лиц молодого возраста (до 30 лет) начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга обусловлены поражениями магистральных артерий головного мозга 24,5% в структуре которых составляют поражения сосудов вертебробазилярного бассейна. Характер изменений магистральных артерий головного мозга у больных с неврологическим дефицитом в 77% представлен их атеросклеротическим поражением. 14,8% цереброваскулярных расстройств связаны с поражением церебральных венозных магистралей. Аномалии строения Виллизиева круга встречаются у 11,1% больных с цереброваскулярными заболеваниями.

2. Гипоплазии, изолированные деформации магистральных артерий головного мозга, особенно двухсторонние и множественные, краниовертебральные дисплазии формируют снижение церебрального перфузионного резерва уже в молодом возрасте (до 30 лет). Перфузионная томосцинтиграфия с ортостатической пробой объективизирует гемодинамическую значимость стенозов ВСА средней степени (до 60%), особенно при их сочетании с сосудистыми деформациями и аномалиями Виллизиева круга.

3. «Немые» лакунарные инфаркты головного мозга формируются в 8,1% на фоне изолированных деформаций магистральных артерий головного мозга, в 52,6% на фоне средних (до 60%) стенозов ипсилатеральных внутренних сонных артерий, обусловленных активной атеросклеротической бляшкой, в том числе у трети больных с клинической картиной транзиторных ишемических атак.

4. Краниовертебральные дисплазии, в связи со сложными анатомо-топографическими взаимоотношениями и функциональными особенностями переходной зоны, требуют к себе комплексного подхода с привлечением вертеброневролога, нейрохирурга и ангиохирурга.

5. Двухсторонние петли внутренних сонных артерий у симптомных больных уже на стадии начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга, стенозы средней степени, обусловленные активными атеросклеротическими бляшками, «немые «инфаркты головного мозга, сторона которых совпадает со стороной стеноза внутренней сонной артерии являются показанием к хирургическому лечению, особенно при сопутствующих поражениях сосудов вертебробазилярного бассейна и аномалиях Виллизиева круга. При отсутствии показаний к хирургическому лечению необходимы контроль дуплексного сканирования брахиоцефальных артерий, постоянная консервативная терапия современными вазоактивными препаратами, мониторирование артериального давления, коррекция реологических свойств крови и показателей липидного обмена, у больных с нарушением церебральной венозной гемодинамики необходимо своевременное применение антикоагулянтов, дезагрегантов и флеботропных препаратов.

6. Консервативная терапия при двухсторонних петлях магистральных артерий головного мозга даже на стадии начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга неэффективна. У больных со стойким неврологическим дефицитом (ишемические инсульты, ХДЭ) консервативная терапия окклюзионно-стенотических поражений брахиоцефальных артерий уступает результатам реконструктивных операций. Сопутствующие аномалии Виллизиева круга достоверно ухудшают результаты лечения на всех стадиях цереброваскулярной недостаточности.

Практические рекомендации.

1. Для полного и всестороннего исследования пациентов с цереброваскулярной недостаточностью инструментальный комплекс обследования больных должен включать магнитно-резонансную томографию, магнитно-резонансную ангиографию, магнитно-резонансную венографию, однофотонную эмиссионную компьютерную томографию головного мозга, дуплексное сканирование брахиоцефальных артерий.

2. При отсутствии поражения магистральных артерий головного мозга у больных с клиническими признаками цереброваскулярной недостаточности необходимо исключить краниовертебральную дисплазию.

3. Пациентам с клиническими признаками венозной энцефалопатии целесообразно проводить магнитно-резонансную венографию с целью визуализации состояния венозных синусов головного мозга.

4. Пациентам с рецидивирующими тромбозами мозговых синусов необходимо дополнительное исследование для исключения таких системных заболеваний, как антифосфолипидный синдром и тромбопатии.

5. Больные с множественными или двухсторонними деформациями магистральных артерий головного мозга, с «немыми» инфарктами и повторными транзиторными ишемическими атаками на стороне стеноза каротидной бифуркации, особенно при наличии активной атеросклеротической бляшки и отсутствии других возможных источников эмболии, в обязательном порядке должны быть проконсультированы ангиохирургом.

6. С целью получения дополнительной информации относительно состояния церебрального перфузионного резерва, степени и объема ишемического поражения головного мозга можно с успехом использовать перфузионную томосцинтиграфию с ортостатической пробой.