Введение
Механизмы нарушений церебрального венозного оттока на уровне шеи изучены в недостаточной степени, что, возможно, связано со значительной анатомической вариабельностью церебральной венозной системы, затруднениями при определении понятий нормы и патологии в отношении внутренних яремных (ВЯВ) и позвоночных вен (ПВ). Это усложняет диагностику клинических проявлений при венозных дисциркуляциях. Кроме того, уверенности в заключениях не способствует и отсутствие прямой детерминированности развития внутричерепной гипертензии в зависимости от степени нарушений оттока венозной крови. Описаны наблюдения как летального исхода, так и сохранения адекватного венозного оттока после перевязки ВЯВ [1].
В последние годы этой проблеме начинают уделять большее внимание. Это связано с появлением ряда публикаций о разных видах наружной компрессии ВЯВ, определяющим фактором диагностики при которых является сужение сосуда с возможным успешным хирургическим устранением компрессии [2]. При этом существует необходимость введения новой формулировки для "неправильно" первично названной идиопатической внутричерепной гипертензии. Дело в том, что как только стала известна причина венозного застоя, уже нет права использовать термин "идиопатическая". В литературе обсуждается связь между проявлениями клинической картины внутричерепной гипертензии и локальным сужением просвета церебральных венозных структур [3]. Доказать значимость венозного яремного стеноза в клинической практике всегда бывает сложно [4].
Считается, что нарушения церебрального венозного кровообращения нетромботического характера не являются социально значимыми состояниями и не отражены в Международной классификации болезней ни 10-го (МКБ-10), ни 11-го пересмотра (МКБ-11). Поэтому использование "тяжелых" способов диагностики с инвазивной или компьютерно-томографической (КТ)-ангиографией связано с неоправданным риском для пациентов с незначимо или умеренно выраженными проявлениями венозного застоя. Значит, следует расширять возможности наиболее доступных, неинвазивных и безопасных методов визуализации, к которым относятся ультразвуковое сканирование и магнитно-резонансная венография (МРВ) [5]. Данная статья является результатом продолжения наших исследования в этой области. Были получены результаты обследования больших групп пациентов и, что важно, добавлена группа пациентов после перевязки/резекции ВЯВ как модели окклюзии. С введением параметра венозно-артериального баланса было получено математическое выражение степени выраженности венозного оттока.
Цель - определить параметры ремоделирования и изменения гемодинамики яремных и внеяремных путей при нетромботической наружной компрессии и гипоплазии/окклюзии ВЯВ.
Материал и методы
Исследование было ретроспективным. Оно выполнено на базе Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) в рамках фундаментальной темы "Разработка инновационных моделей управления риском развития болезней системы кровообращения с учетом коморбидности на основе изучения фундаментальных, клинических, эпидемиологических механизмов и организационных технологий медицинской помощи в условиях промышленного региона Сибири", одобрено локальным этическим комитетом НИИ КПССЗ (выписка из протокола внеочередного заседания № 5/1 от 30.05.2024). Все пациенты подписали информированное согласие на инструментальные исследования.
Выборка была сформирована за период с 2001 по 2023 г. из пациентов, направленных на лучевые виды исследований с выраженными (венозная энцефалопатия, ВЭ) и незначительными или умеренными клиническими проявлениями церебральной венозной дисциркуляции или дистонии (ЦВД или минимальная церебральная венозная недостаточность [6]). При определении выраженности клинических проявлений осуществлялась оценка интенсивности головной боли (от 0 до 10 баллов по визуально-аналоговой шкале, ВАШ), наличия очаговой симптоматики, эпилепсии, вестибулопатии, астенического синдрома, факта и выраженности когнитивных расстройств <28 баллов по шкале Mini-Mental State Examination (MMSE), а также по сумме синдромов (по 1 баллу при наличии синдрома из списка в клинической картине). Включение пациентов в исследование происходило на основании заключения специалистов лучевой диагностики о стенозе или гипоплазии ВЯВ при отсутствии других очевидных причин для развития подобных клинических симптомов.
Всего в исследование были включены 114 человек. Из них 50 пациентов со стенозом одной из ВЯВ, обусловленным наружной компрессией (25 женщин и 25 мужчин, в возрасте от 21 до 71 года, в среднем 48,24±8,02 года), 27 пациентов с гипоплазией одной из ВЯВ (22 женщины и 5 мужчин в возрасте от 20 до 75 лет, в среднем 43,51±11,67 года) и 6 пациентов после перевязки или резекции одной из ВЯВ при операции по поводу туберкулезного процесса на уровне шеи (2 женщин и 4 мужчин в возрасте от 30 до 55 лет, в среднем 46±8,67 года).
Группа контроля состояла из 31 добровольца (16 женщин и 15 мужчин) в возрасте от 41 до 59 года, в среднем 50,22±4,89 года, из которых 20 человек без жалоб и атеросклеротического поражения артерий и 11 человек с незначительно выраженным атеросклеротическим поражением брахиоцефальных артерий (со стенозом не более 50%).
Принципиально важным было, что группы сопоставимы для сравнения по значениям брахиоцефального венозного угла [7], что ставило их в равные условия исходной асимметрии кровотока по ВЯВ.
Критериями исключения из исследования были: острое нарушение мозгового кровообращения в анамнезе и любые объемные образования мозга по данным МР- или КТ-томографии, болезнь Меньера, доброкачественное позиционное головокружение, эпилепсия, аритмии, нескорректированная артериальная гипертензия, системная флебогипертензия, наличие легочной гипертензии, наследственных заболеваний нервной системы, каротидно-кавернозных соустьев, артериальных аневризм и артерио-венозных мальформаций, тромбоз венозных структур, аномалии строения и стенозы брахиоцефальных артерий >50%, извитость или стеноз позвоночных артерий (ПА), краниовертебральные аномалии.
Пациентам всех групп были проведены неврологический осмотр, ультразвуковое исследование (УЗИ) на уровне средней трети шеи обеих ВЯВ в сегменте J2 [7] (далее стандартное место) по известной методике в положении на спине между нижним краем щитовидной железы и уровнем бифуркации сонной артерии или перстневидного хряща, по нижнему краю лопаточно-подъязычной мышцы, через толстый слой геля, без давления на шею обследуемого, с прямо расположенной головой [8] и на уровне стеноза, общей сонной артерии (ОСА) и ПА на уровне сегмента V2. Кроме того, проведена МР-венография вен шеи. При УЗИ степень стеноза ВЯВ определялась как соотношение площади ВЯВ на поперечном сечении в покое и при пробе Вальсальвы, а при МРТ из-за невозможности оценивать выполнения пробы Вальсальвы стеноз пораженной вены определяли в процентах по аналогии с известной методикой NASCET (отношение площади в месте стеноза к площади вены выше ×100%).
УЗИ выполнялось на аппаратах Sonos 2500 НР, Aloka 5500, Vivid 7 GE линейными датчиками частотой 7 МГц. Проводились измерения площади (S, см2) и усредненной по времени линейной скорости кровотока (УВСС, см/с), рассчитанной за три сердечных цикла допплеровского спектра.
Для каждого исследуемого был рассчитан показатель венозно-артериального баланса (ВАБ, %) отдельно для стороны патологии/аномалии и противоположной стороны по формуле:
)
где ВЯВ - внутренняя яремная вена; S - площадь, см2; УВСС - усредненная по времени скорость кровотока (для вен диастолическая, для артерий систолическая, см/с) на уровне J2 и V2; ОСА - общая сонная артерия; ПА - позвоночная артерия на уровне V2; Σ L, R - суммарный объем кровотока по общим сонным и позвоночным артериям слева и справа.
Данная формула является модифицированной версией нескольких вариантов такого рода расчетов, которые исходят из того, что нормальный суммарный по обеим сторонам ВАБ, оцененный у здоровых пациентов, при площади ВЯВ, превышающей площадь ОСА в 2-2,5 раза, может составлять от 65 до 85% (в среднем 72,5%) при средней скорости кровотока по ВЯВ от 1/3 до 1/2 от средней скорости кровотока по ОСА [8]. В результате определялся вклад каждой из ВЯВ в отток венозной крови от головного мозга в отдельности. Для оценки общего вклада обеих ВЯВ показатели ВАБ каждой стороны суммировались. Нами не использовались измерения ПВ, так как оценка их не может считаться точной из-за вариабельности строения (вен, сплетения, футляр для ПА и т. д.).
МРВ вен шеи выполнялась на МР-томографах Magnetom OPEN и Magnetom Concerto Siemens (0,2Т), а также Magnetom Avante Siemens, Magnetom Sola Siemens и Toshiba ExcelArt (1,5Т) с использованием время-пролетной ангиографии (2DToF или 3DToF) от основания черепа до уровня верхней полой вены с последующей реконструкцией полученных изображений в программе проекции максимальной интенсивности (MIP). Количественные данные интенсивности МР-сигнала ВЯВ в условных единицах были измерены на уровне сегментов J2 и на уровне стеноза. По реконструированным в MIP МР-венограммам проводилась общая оценка развития венозной сети шеи.
Анализ полученных данных осуществлялся с помощью непараметрической статистики в программе STATISTICA 10.0 (StatSoft, Inc.), результаты представлены как среднее арифметическое число и стандартное отклонение. Для проверки нормальности распределения использовали критерий Шапиро-Уилка. Различия между тремя независимыми выборками оценивали посредством критерия Краскела-Уоллиса, между двумя независимыми выборками - с помощью критерия Манна-Уитни. Для количественной оценки статистического изучения связи между явлениями использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Нулевая гипотеза отвергалась при р<0,05.
Результаты
Клинические признаки церебральной венозной дисциркуляции (дистонии) и венозной энцефалопатии
В группе наружной компрессии 6 (12%) пациентов имели клинические проявления ВЭ, остальные - ЦВД. В группе с гипоплазией ВЯВ 2 (7,4%) пациента имели клиническую картину ВЭ, остальные - ЦВД. В группе после перевязки/резекции ВЯВ 2 (33%) пациента имели клинические проявления ЦВД, остальные - без жалоб. В контрольной группе клинических проявлений внутричерепного венозного застоя не было.
Ведущей жалобой церебрального венозного застоя была головная боль. При ЦВД значения интенсивности головной боли в соответствии с визуально-аналоговой шкалой (ВАШ) были от 3 до 5 баллов [6]. При ВЭ, имеющей подострое или хроническое течение, кроме головной боли со значениями по ВАШ более 6 баллов [6], выявлялись астенический (астено-вегетативный), вестибулопатический синдромы [1, 6]. Незначительное снижение когнитивных способностей зарегистрировано при ВЭ у подавляющего большинства пациентов (81%), при минимальном (до умеренного) застое только в 38%, однако достоверной разницы в исследованных группах не получено. Других симптомов, характеризующих ВЭ, не было.
Клинически значимые изменения интенсивности головной боли по ВАШ отмечены только в группе стенозов ВЯВ - среднее значение составляло 5,14 балла, в группе гипоплазии ВЯВ - только 2,29 балла, что не достигало общепринятого порога клинической значимости в 3 балла. Тем не менее значение не было нулевым, а вот в группах после перевязки/удаления ВЯВ и контрольной группе - по 0,5 балла, что не играло никакой роли. Достоверных различий по сумме клинических синдромов между группами стеноза (2,9) и гипоплазии (2,22) ВЯВ не отмечено. Все это может свидетельствовать в пользу того, что гипоплазия ВЯВ может играть определенную роль в развитии клинической картины ЦВД, тогда как в группе перевязки/удаления ВЯВ это значение было сходным с контрольной группой (0,5).
При распределении внутри группы наружной компрессии на три подгруппы в зависимости от степени стеноза (незначительный стеноз <50%, умеренный 50-69% и выраженный ≥70%) оценка интенсивности головной боли по ВАШ в среднем была 2,8; 5,06 и 5,12 балла соответственно. Таким образом, незначительный стеноз не сопровождался головной болью, достигавшей бы порога 3 баллов. А вот по группам умеренного и выраженного стеноза этот порог был пройден, но при этом мы не получили достоверных различий между этими подгруппами. Условный показатель суммы клинических синдромов также мало отличался между подгруппами: 2,5; 3,13 и 2,64 соответственно.
Радиологические индикаторы нетромботических нарушений оттока венозной крови по яремным и внеяремным коллекторам шеи
По всем группам были отмечены практически одинаковые исходные условия для кровотока по ВЯВ справа и слева. Это обеспечивалось тем, что группы были сопоставимы для сравнения по значениям брахиоцефального венозного угла [7] в области слияния безымянных вен в верхнюю полу вену: в группе стенозов среднее значение составляло 80,86°, в группе гипоплазии ВЯВ - 76,44°, в группе после перевязки/удаления ВЯВ - 79,5°, в контрольной группе - 75,48°. Соотношение патологических и аномальных изменений по сторонам было примерно одинаковым. Так, стеноз ВЯВ у 32 больных зарегистрирован слева, у 18 - справа. Гипоплазия ВЯВ - у 17 больных слева и у 10 справа (у 9 сочеталась с гипоплазией ипсилатеральных сигмовидного и поперечного синусов: 7 слева, 2 справа). Перевязка или удаление ВЯВ было представлено поровну с каждой стороны (по 3 справа и слева).
Причинными факторами наружной компрессии ВЯВ явились: у 25 (50%) пациентов гипертрофированная грудино-ключично-сосцевидная (кивательная) мышца, у 10 (20%) - опухоль щитовидной железы, по 3 - опухоли гортани (6%) и основания черепа (6%), у 5 (10%) - межкостная компрессия между шиловидным отростком височной кости черепа и боковой массой атласа, по 1 (2%) - наружная компрессия опухолью позвонка, гипертрофированными шило-подъязычной мышцей и двубрюшной мышцей, а также протяженное сдавление при флегмоне шеи.
При унилатеральной наружной компрессии ВЯВ степень стеноза в среднем составила 64,5% (от 24,4 до 96,4%). В месте максимального стеноза поперечный профиль ВЯВ был обычно в виде эллипса с выраженной разницей между малой и большой осями. У части пациентов профиль вены был щелевидным. Площадь поперечного профиля компримированной ВЯВ на уровне стеноза была в среднем в 6 раз меньше (в среднем 0,25±0,22 см2), а в сегменте J2 в 3 раза меньше (в среднем 0,54±0,46 см2), чем площадь противоположной ВЯВ (в среднем 1,49±0,65 см2) (рис. 1, 2).
)
)
В сравнении с контрольной группой (0,87±0,33 см2) параметры площади вены на стороне компрессии и гипоплазии были достоверно отличны от параметров у обследованных в контрольной группе (р=0,0001) и соответствовали отрицательному ремоделированию (рис. 3, А), а также достоверно отличались между собой (р=0,00001). Гипоплазированная ВЯВ на всем протяжении (от J1 до J3) имела одинаковую площадь поперечного сечения (в среднем 0,21±0,12 см2), контуры ее были ровными, без локальных сужений и расширений [7]. Сочетание УЗИ и МРВ позволило нам уверенно оценить все сегменты ВЯВ (см. рис. 2) и исключить наличие наружного компримирующего фактора при гипоплазии.
)
Положительное ремоделирование зарегистрировано (см. рис. 3, Б) для противоположной яремной вены с достоверным в сравнении с контрольной группой увеличением ее площади при стенозе (в среднем до 1,49±0,65, см2, р=0,00000) и гипоплазии (в среднем 1,25±0,78, см2, р=0,013). Преимуществом УЗИ перед МРВ можно считать возможность выполнения пробы Вальсальвы, при которой происходит расширение стенозированной ВЯВ при натуживании живота. Более продолжительная МРВ не дает возможности функциональной пробы.
Сигнал кровотока во ВЯВ на уровне стеноза менее 50% при МР-венографии (см. рис. 2, В) очерчивал контур компрессирующего фактора как дефект наполнения с сохранением сигнала в просвете вены. Тогда как при стенозе ВЯВ >50% наблюдалось выраженное снижение или даже потеря сигнала кровотока на уровне стеноза. При стенозе >70% регистрировалось очевидное увеличение площади поперечного сечения и сигнала кровотока контралатеральной ВЯВ, а также позвоночных вен, сплетений и других венозных коллекторов шеи, появление коллатералей и шунтов между венами. Снижение МР-сигнала в месте стеноза ВЯВ в большинстве случаев сочеталось со сниженной скоростью потока при УЗИ, что ранее было описано при выполнении фазово-контрастной МРВ [9], однако при использовании 2DToF и 3DToF МР-венографии не было получено достоверной корреляции этих параметров.
Линейная скорость кровотока, усредненная по времени (УВСС), в ВЯВ при наружной компрессии (в среднем 10,2±11,67 см/с, диапазон от 0,1 до 57 см/с) была достоверно меньше (р=0,000001), чем при гипоплазии (в среднем 27,82±11,92 см/с, диапазон 10-57,5 см/с) и в контрольной группе (26,21±6,53 см/с, диапазон 14-39 см/с, р=0,000001). Между группами гипоплазии и группой контроля по данному параметру достоверных различий не выявлено. УВСС в контралатеральной ВЯВ достоверно различалась (р=0,000001) между группами наружной компрессии (20,32±8,9 см/с, диапазон 6-51 см/с) и группой гипоплазии (34,62±12,23 см/с, диапазон 9-50 см/с), а также между группами гипоплазии и группой контроля (18,58±4,52 см/с, диапазон 10-32 см/с, р=0,000001). Других достоверных различий в группах не выявлено. Очевидное увеличение УВСС в противоположной вене при гипоплазии в сравнении с группой наружной компрессии ВЯВ отражает иной механизм компенсации кровотока, так как при компрессии преимущественно задействовано увеличение емкостной составляющей, а не скоростной.
Посредством корреляционного анализа было продемонстрировано сильное достоверное взаимное влияние уменьшения площади сечения стенозированной вены с увеличением площади (r=0,74) и УВСС ВЯВ противоположной стороны (r=0,71), а также уменьшения скорости потока в стенозированной вене с увеличением скорости (r=0,63) и площади (r=-0,71) противоположной ВЯВ; это свидетельствует, что эти изменения связаны между собой как элементы компенсации нарушенного кровотока и ремоделирования венозной сети шеи.
Были изучены показатели гемодинамики экстракраниальных сосудов в группе пациентов после перевязки или резекции одной из ВЯВ в сроке от 2 нед до 2 лет после операции. Данная группа представляла модель односторонней окклюзии ВЯВ. Только у 2 (33%) пациентов в течение первого месяца отмечалась клиническая картина ЦВД. Последовательно происходило ремоделирование венозной сети шеи с расширением вначале контралатеральной ВЯВ, затем в течение первых 2 мес ипсилатеральной и контралатеральной наружных яремных вен и впоследствии значительным расширением позвоночных вен и сплетений (в течение первых 6 мес), а также выраженное развитие и расширение межвенозных шунтов и спинномозговых эпидуральных вен, преимущественно со стороны перевязки/резекции ВЯВ (рис. 4). При этом УВСС (в среднем 24,73±14,15 см/с, диапазон 7,5-44,4 см/с) в противоположной ВЯВ не отличалась от нормальной, что наряду с выраженным ее положительным ремоделированием с расширением площади поперечного сечения до 2,48±2,28 см2 (в среднем) свидетельствует об успешной компенсации кровотока.
)
С целью изучения вклада стенозированных и гипоплазированных ВЯВ в объем оттока венозной крови от головы был рассчитан ВАБ с использованием параметров площади сечения и усредненной скорости кровотока ВЯВ, ОСА и ПА для каждой ВЯВ в отдельности, а также суммарный ВАБ (рис. 5).
)
Оказалось, что достоверных различий ВАБ между группами гипоплазии (8,88±5,92%, диапазон 1,36-28,57%) и стеноза (8,95±7,58%, диапазон 0,03-25,96%) на стороне патологии/аномалии нет, но различия между этими группами и группой контроля были достоверными (р=0,000001). ВАБ с противоположной стороны достоверно отличался во всех группах (при стенозе - 54,51±9,96, р=0,000001; при гипоплазии - 53,39±13,40, р=0,000001) от контрольной группы (24,16±8,06% слева и 33,15±8,27% справа), но не между собой. Суммарный ВАБ при унилатеральном нарушении оттока по ВЯВ составил от 62,28±11,58% при гипоплазии до 67,24±18,02% при перевязке/удалении ВЯВ, что является нормальным значением, близким также к контрольной группе (57,32±11,53%). Достоверное различие (р=0,003) для суммарного ВАБ выявлено только между группами наружного стеноза ВЯВ (63,46±5,87%, диапазон 46,78-74%) и контрольной группой (57,32±11,53). Между другими группами достоверных различий не выявлено.
Чувствительность и специфичность показателя ВАБ изучались методом бинарной логистической регрессии с использованием таких положительных переменных, как значение ВАШ головной боли с порогом 3 балла (рис. 6, А), а также выраженности клинических проявлений внутричерепного венозного застоя по совокупности синдромов (головной боли, астено-вегетативных, вестибулярных нарушений). В качестве отрицательного результата использованы данные группы контроля. При использовании клинических характеристик качество модели, судя по площади под ROC-кривой, оказалось хорошим (площадь под кривой AUC=0,74) при использовании положительного результата в виде головной боли от 3 баллов, очень хорошим (площадь под кривой AUC=0,87) при использовании положительного результата в виде симптомокомплекса ВЭ и отличным (площадь под кривой AUC=0,95) при использовании положительного результата в виде симптомокомплекса ЦВД, только для ВАБ противоположной яремной вены, тогда как для суммарного ВАБ лишь средним (AUC=0,59; 0,61 и 0,67 соответственно) (см. рис. 6).
)
Чувствительность и специфичность при использовании критерия ВАШ от 3 баллов оказались для ВАБ с противоположной стороны - 91,7 и 64,8% соответственно, с точкой отсечки (пороговым значением вероятности ошибочной классификации) на уровне 40%. Для ВАБ аномальной или стенозированной (ипсилатеральной) яремной вены и суммарного ВАБ качество модели при использовании критерия ВАШ головной боли было неудовлетворительным.
Чувствительность и специфичность при использовании положительного критерия симптомокомплекса ВЭ оказались для ВАБ противоположной стороны - 81,2 и 94% соответственно, с точкой отсечки на уровне 40,73%. Для суммарного ВАБ при использовании симптомокомплекса ВЭ чувствительность была той же - 81,2%, но специфичность оказалась ниже - 58%. Точка отсечки определена на уровне 51,53%. Качество модели было очень хорошим (AUC=0,87) для ВАБ противоположной стороны и средним (AUC=0,61) для суммарного ВАБ.
Чувствительность и специфичность при использовании положительного критерия симптомокомплекса ЦВД для ВАБ противоположной стороны определены как 93,7 и 88% соответственно, с точкой отсечки на уровне 39,12%. Для суммарного ВАБ при использовании симптомокомплекса ЦВД чувствительность была - 90,5%, а специфичность - 49%. Точка отсечки определена на уровне 53,7%. Качество модели было отличным (AUC=0,95) для ВАБ противоположной стороны и средним (AUC=0,67) для суммарного ВАБ.
Методом бинарной логистической регрессии определены чувствительность и специфичность ВАБ с использованием таких положительных переменных, как значение пороговых значений "стеноз ВЯВ 50-69%" (см. рис. 6, Б) и "стеноз ВЯВ ≥70%". В качестве отрицательного результата - данные контрольной группы.
Чувствительность и специфичность при использовании положительной переменной "стеноз ВЯВ 50-69%" оказались для ВАБ противоположной стороны - 93,2 и 83% соответственно, с точкой отсечки на уровне 40,2%. Для суммарного ВАБ при использовании положительной переменной "стеноз ВЯВ 50-69%" чувствительность была - 74%, специфичность оказалась ниже - 58,5%. Точка отсечки определена на уровне 59,6%. Качество модели было отличным (AUC=0,92) для ВАБ противоположной стороны и средним (AUC=0,64) для суммарного ВАБ.