Введение
Хирургическая стратегия лечения хронического атеросклеротического поражения артерий нижних конечностей (н/к) и его финальной стадии - критической ишемии сегодня претерпела значительные изменения в связи с широким внедрением в клиническую практику рентгенэндоваскулярных методов лечения. Но при этом сохраняется необходимость разработки дешевых, доступных и легко воспроизводимых методов исследования состояния конечности, посредством которых возможно получить ответы на вопросы не только о выборе метода и тактики лечения, но и быстрой адекватной оценке его результатов.
Уникальность ультразвукового исследования (УЗИ) (дуплексного сканирования, ДС) заключается в том, что этот визуализирующий метод не только дает информацию об анатомической составляющей окклюзирующих заболеваний артерий н/к (ЗАНК), т. е. о степени и распространенности поражения, но и позволяет судить о влиянии многоуровневого поражения на гемодинамику в дистальных отделах конечности, оценить состояние перфузии.
Визуализация всего артериального русла конечности от аорты до стопы - это уже прочно вошедший в повседневную клиническую практику сосудистых центров этап обследования пациентов. Четкое соблюдение методологических приемов оценки степени поражения на основании такого параметра, как соотношение пиковых скоростей кровотока на участке стеноза к престенотической зоне, даже несмотря на наличие многоуровневого и тандемного поражений, обеспечивают высокую диагностическую точность метода в выявлении гемодинамически значимых стенозов, сравнимую с возможностями компьютерной томографии [1].
Одним из ключевых вопросов принятия тактических решений и оценки результатов выполненного лечения является состояние перфузии в дистальных отделах конечности. Широко применяемые в клинической практике лодыжечно-плечевой (ЛПИ) и пальце-плечевой индексы, считающиеся стандартами в оценке степени ишемии, уже не отвечают основным запросам вследствие их низкой информативности в ситуации кальцинированных несжимаемых артерий голени при сахарном диабете (СД) или затруднений с измерением из-за болевого синдрома либо потери тканей. Поэтому необходимость поиска новых методов количественной оценки гемодинамики в стопе и ее ангиосомах, а также показателей, являющихся предикторами заживления трофических ран, сохраняет актуальность. Это особенно важно для пациентов с критической ишемией конечности при СД, когда выполненная тем или иным способом реваскуляризация еще не гарантирует заживления ран и спасение конечности вследствие наличия микроангиопатии.
За последние 5 лет в зарубежной литературе появилось большое количество публикаций, отмечается растущий интерес к использованию в клинической практике допплерографических показателей кровотока, а именно максимальной акселерации кровотока и времени акселерации (а точнее - времени нарастания систолического ускорения), измеренных в артериях стопы, которые более точно и детально отражают перфузию стопы и ее ангиосомов, чем показатели ЛПИ и пальцевого давления. Метод измерения этих показателей не зависит от наличия кальцификации артериальной стенки. Показано, что показатели максимальной акселерации и времени нарастания систолического ускорения (в дальнейшем для упрощения будем называть временем акселерации) в артериях стопы коррелируют с ЛПИ и отражают степень тяжести ишемии конечности, причем как у пациентов с СД, так и без него. Так, D. Teso et al. приводят данные значения величины времени нарастания систолического ускорения в зависимости от ЛПИ и класса ишемии конечности, что отражено в табл. 1 [2].
)
Таким образом, по мере нарастания степени тяжести ишемии н/к происходит увеличение показателя времени акселерации. В то же время такая физическая величина, как максимальная акселерация, будет иметь обратную тенденцию и по мере нарастания ишемии будет снижаться. В литературе приводятся несколько отличающиеся данные об использовании каждого из этих допплерографически показателей.
Одни авторы предпочитают оценивать время акселерации, вторые, ссылаясь на трудности с его точным измерением, что обусловлено влиянием многих факторов и, как следствие, возможными техническими погрешностями в определении точки отсечения на вершине систолы (из-за наличия нескольких пиков на вершине систолы или пологом систолическом пике), отдают предпочтение измерению максимальной акселерации. Тем не менее оба этих допплерографических показателя претендуют на то, чтобы стать новыми важными критериями оценки перфузии в стопе, отражающими степень выраженности ишемии, а также играть ключевую роль в оценке эффективности выполненного лечения. В отечественной литературе мы не встретили публикаций по детальной оценке кровотока в артериях стопы у пациентов с заболеваниями периферических артерий (ЗПА), нет и статей, где были использованы и проанализированы эти допплерографические показатели кровотока.
В представленном исследовании мы детально описали методику исследования артерий н/к и стопы с оценкой тяжести поражения по модифицированной шкале Резерфорда и проанализировали возможность применения приведенных допплерографических критериев кровотока в стопе для оценки тяжести ее поражения и эффективности проведенной реваскуляризации у пациентов с критической ишемией.
Цель - определить возможность использования методики УЗИ (ДС) артерий стопы с измерением допплерографических показателей, являющихся параметрами количественной оценки кровотока в ангиосомах стопы у пациентов с хронической критической ишемией нижних конечностей в зависимости от тяжести поражения и их динамики после реваскуляриации.
Материал и методы
Обследован 31 пациент с атеросклеротическим окклюзирующим поражением артерий н/к. У 3 из них была хроническая ишемия III стадии по классификации Фонтейна-Покровского, у 28 - IV стадии. У 12 больных установлен СД 2-го типа. Возраст больных составлял от 56 до 93 лет. Соотношение мужчин и женщин - 26:5.
Все УЗИ пациентов проведены на приборе Logiq10E фирмы General Electric, США. Пациентам первым этапом выполняли оценку степени и локализации поражения артериального русла н/к от аорты до стопы.
Локализация и степень поражения артерий оценивались по общепринятой методике: стенозы ≤60% диагностировали на основании регистрации повышения пиковой систолической скорости кровотока (ПССК) на участке стеноза в 2 раза по сравнению с престенотическим участком, а стенозы ≥75% - на повышении ПССК в 3,3 раза.
Тяжесть поражения артериального русла конечностей была оценена в баллах по модифицированной для УЗИ шкале Резерфорда (табл. 2) [3].
)
В представленной шкале баллы рассчитываются путем классификации тяжести каждого стеноза/окклюзии и последующего умножения баллов на коэффициент, присвоенный соответствующему сегменту артериального русла конечности.
Полученный путем такого расчета балл по шкале Резерфорда затем соотносится с категорией тяжести ЗПА, как определено M. Alnaeb et al. [3]: 0 баллов - нет заболевания; 1-6 баллов - легкая степень тяжести; >7 баллов - тяжелое заболевание.
Таким образом, все пациенты (31 человек) в нашем исследовании имели многоуровневое поражение, которое можно определить как тяжелую степень поражения артериального русла конечности.
ДС артерий стопы проводили c использованием линейного датчика с частотой от 3 до 12 МГц. Важно отметить, что при исследовании артерий стопы мы использовали программу MSK, предназначенную для скелетной мускулатуры, вследствие того что посредством этой программы возможно визуализировать сосуды с очень низкой скоростью кровотока.
Оценивалось состояние кровотока в 4 участках стопы:
- из бассейна передней большеберцовой артерии - в тыльной артерии стопы и дугообразной артерии;
- из бассейна задней большеберцовой артерии - в медиальной и латеральной подошвенных артерией и глубокой подошвенной дуге.
Основными допплерографическими параметрами, оцениваемыми в ходе исследования стопы, были: форма пульсовой волны, анте- или ретроградное направление кровотока в исследуемой артерии, величина пиковой систолической скорости кровотока и значения максимальной систолической акселерации, а также времени акселерации (времени нарастания систолического ускорения). Корректное измерение последних двух параметров предполагает наличие у специалиста определенных навыков, точного соблюдения методологических приемов и тщательной регулировки настроек прибора.
При оценке максимальной акселерации и времени систолического нарастания во всех артериях стопы необходимо тщательно оптимизировать настройки: уменьшить цветовую шкалу и увеличить усиление цвета, чтобы получить изображение артерий стопы, в которых при хронической критической ишемии кровоток имеет очень низкую скорость. Цветовая рамка настраивается в нужном направлении. Необходимо установить объем допплеровского образца в центре артерии, задать угол сканирования, не превышающий 60° [4].
После того как спектральный сигнал будет получен, важно установить масштаб шкалы кровотока так, чтобы допплеровский сигнал заполнил три четверти полного спектрального окна со средней скоростью развертки. Спектральное допплеровское усиление должно быть подходящим для адекватной визуализации контура спектра кровотока. После того как допплерограмма зафиксирована, в режиме допплеровских измерений в автоматическом режиме следует задать измерение величин Acceleration и Time Acceleration, которые заложены в программах автоматического расчета ультразвуковых приборов.
Максимальное систолическое ускорение (Acceleration) - скоростной допплеровский параметр, который измеряется в систолической фазе артериального кровотока, начальный наклон систолического ускорения или наклон систолического ускорения до тех пор, пока не произойдет какое-либо существенное изменение ускорения и выражается метрах или сантиметрах на квадратный сантиметр (м/с2, см/с2) (рис. 1). Другими словами, максимальное ускорение можно аппроксимировать как наклон нарисованной от руки прямой линии, касательной к самой крутой части наклона систолического пика на спектре кровотока.
)
Время нарастания систолического ускорения (АТ), также называемое временем ускорения или временем систолического подъема, измеряет не само ускорение, а временную продолжительность восходящей части систолического пика. Эта продолжительность, выраженная в миллисекундах (мс) или секундах (с), зависит от раннего систолического ускорения, которое связано с сократительной способностью левого желудочка и растяжимостью стенки аорты, а также со многими другими факторами, включая частоту сердечных сокращений, жесткость, стенок периферических артерий, вязкость крови, а также амплитуду и время отраженных пульсовых волн. Время акселерации измеряется от точки, где ускорение становится положительным в конце диастолы (начало подъема кривой скорости) до точки, где ускорение впервые становится отрицательным (вершина первого систолического зубца) [6].
Для повышения точности измерений обоих показателей целесообразно использовать усреднение большего количества измерений (как правило, 2-3 измерений) [5].
Проходимая артерия стопы характеризовалась наличием окрашивания ее просвета. При регистрации ретроградного окрашивания просвета артерии стопы ее следует считать проходимой, а допплеровские переменные анализировать в обычном режиме. Артерию окклюзирована, когда наблюдается постоянное отсутствие потока при исследовании в режиме цветового дуплексного картирования и на спектре допплеровского сдвига частот. По данным Van R.B. Tongeren et al. (2010), показатель максимальной акселерации >1000 см/с² исключает наличие ЗПА, а показатель АССmax <650 см/с² свидетельствует о наличии ЗПА [7]. В своем исследовании мы ориентировалась на эти величины показателя максимальной акселерации как нормальные.
Всем больным было проведено эндоваскулярное лечение в различном объеме. Объем проведенных эндоваскулярных вмешательств отражен в табл. 3. Техническим успехом проведенной реваскуляризации мы считали полную проходимость реконструированных в ходе операции сегментов артериального русла конечности. Оценивали проходимость зоны реконструкции методом ДС в ближайшем послеоперационном периоде. ДС было выполнено на дооперационном этапе, на 2-е, 7-е сутки после реваскуляризации.
)
)
Результаты
По модифицированной шкале Резерфорда все обследованные пациенты имели тяжелую степень поражения артериального русла н/к, которая находилась в диапазоне от 7 до 27 баллов (рис. 2).
)
У 6 (19%) из 31 пациента диагностированы также и окклюзирующие поражения стопы: у 4 - окклюзия артерии тыла стопы, у 2 - окклюзия латеральной и медиальной подошвенных артерий. У 1 пациента с окклюзированной задней большеберцовой артерией (ЗББА) была окклюзирована и латеральная подошвенная артерия. У 6 пациентов с окклюзированной передней большеберцовой артерией (ПББА) тыльная артерия стопы заполнялась ретроградно из ЗББА.
Распределение показателей величины акселерации у пациентов представлены на графиках (рис. 3).
)
У 9 больных была отмечена значительная разница в величине показателей максимальной акселерации по артерии тыла стопы и подошвенным артериям, что связано со снижением этого показателя при окклюзии одной из берцовых артерий, снабжающих этот ангиосом.
У 4 пациентов измерение акселерации было невозможным в связи с тем, что линейная скорость кровотока (ЛСК) по артериям стопы была низкая и составляла не более 5 см/с. В таких ситуациях на спектре допплеровского сдвига частот выделить систолический подъем и диастолическое снижение невозможно, кровоток по своей форме напоминает венозный, поэтому мы условно назвали его "монофазным". О невозможности измерения акселерации по артериям стопы из-за "монофазности" спектра кровотока при таких значениях ЛСК сообщают и зарубежные авторы.
Анализ показателей кровотока в стопе у всех больных показал значительное снижение значений максимальной акселерации, находящееся в диапазоне от 11 до 168 см/с² (т. е. более чем в 10 раз по сравнению с нормальными значениями). Нами выявлена сильная обратная корреляционная зависимость между тяжестью ЗПА по модифицированной шкале Резерфорда и показателями максимальной акселерации, измеренной по артериям стопы (R²=0,78) (рис. 4).
)
Была проанализирована зависимость величины ЛПИ от тяжести ишемии н/к, оцененной по шкале Резерфорда, что представлено на рис. 5. Выявлена обратная корреляция низкой силы между оценкой кровотока по шкале Резерфорда и ЛПИ (коэффициент корреляции по Спирмену s=-0,64; p=0,0001).
)
Отсутствие корреляционной зависимости между ЛПИ и тяжестью ишемии н/к можно объяснить тем, что у большинства пациентов был кальциноз артерий голени и они были несжимаемы, следовательно, получаемые параметры ЛПИ ложноположительные. Так, значения ЛПИ <0,4 были только у 12 (39%) пациентов из 31, хотя большая часть больных с ЛПИ >0,4 имели трофические раны.
Для оценки технических результатов эндоваскулярного лечения на следующие сутки после выполненной операции определяли проходимость реконструированных артерий и измеряли величину акселерации в артериях стопы. При технически успешно выполненной реваскуляризации непосредственно в зоне вмешательства отмечали полноценное окрашивание артерии в режиме цветового дуплексного картирования, регистрировали ламинарный характер кровотока и отсутствие локальных нарушений, свидетельствующих о наличии остаточных гемодинамически значимых сужений. У 29 (93,5%) пациентов из 31 после выполненной операции была определена полная проходимость реконструированных артерий.
Состояние кровотока на уровне стопы как самой дистальной части конечности всегда характеризует полноту реваскуляризации. Именно поэтому в работе оценивался кровоток в артериях стопы до и после реваскуляризации. У всех 29 больных, у которых технически реваскуляризация была успешной, отмечен прирост показателя максимального систолического ускорения, что отражено в табл. 4.
)
Таким образом, у всех 29 пациентов с успешной реваскуляризацией, независимо от того, была их реваскуляризация прямой или непрямой в отношении ангиосомов стопы, отмечено улучшение кровотока во всех исследованных артериях стопы. На спектре допплеровского сдвига частот это проявлялось тем, что систолическая часть спектра кровотока имела более крутой вертикальный подъем и большие значения пиковой систолической скорости кровотока.
При всех технически успешно выполненных вмешательствах происходило повышение величины акселерации (см. табл. 3). В тех случаях, когда проходимость артериального русла удалось восстановить на всем протяжении, показатели акселерации возрастали до нормальных значений.
У 4 пациентов с низкоскоростным "монофазным" кровотоком в дооперационном периоде после технически успешной реваскуляризации отмечали нормализацию спектра кровотока в артериях стопы в виде появления пульсирующего паттерна в сочетании с хорошим приростом как пиковой систолической скорости кровотока, так и показателей максимальной акселерации.
Распределение показателей величины акселерации по артерии тыла стопы до и после реваскуляризации представлено на графике (рис. 6).
)
Медиана показателя акселерации артерии тыла стопы перед операцией составила 39 [95% доверительный интервал (ДИ) 25-77]), после операции - 428 (95% ДИ 321-492); рост статистически значим (W=37,5; p<0,0001).
Распределение показателей величины акселерации по латеральной подошвенной артерии тыла стопы до и после выполненной реваскуляризации представлено на рис. 7.
Медиана показателя акселерации латеральной подошвенной артерии перед операцией составила 33 (95% ДИ 18-65), после операции - 283 (95% ДИ 200-335); рост статистически значим (W=61,5; p<0,0001).
Время ускорения после проведенных технически успешных реваскуляризаций уменьшалось, но при 3 последовательно проведенных измерениях этот показатель часто давал достаточно большой разброс и был трудно воспроизводим. В то же время показатель максимальной акселерации проявил себя как более легко и точно воспроизводимый диагностический критерий.
Всего отсутствие успеха от операции было у 2 больных. У 1 больной выявлен тромбоз зоны реконструкции (пациентке проведены баллонная ангиопластика и стентирование поверхностной бедренной артерии). У нее на следующий день после операции выявлен тромбоз стента в поверхностной бедренной артерии (ПБА), показатели кровотока на стопе снизились по сравнению с дооперационными значениями.
Еще у 1 больного на следующий день после реваскуляризации ультразвуковое исследование показало незначительный прирост показателей максимальной акселерации в артериях стопы. Оценка зоны реваскуляризации показала проходимость поверхностной бедренной и подколенной артерий и тромбоз ПББА и ЗББА, что на фоне сохраняющегося болевого синдрома потребовало повторного вмешательства.
На 7-е сутки после эндоваскулярного лечения у всех 29 пациентов с проходимыми реконструированными сосудами показатели максимального систолического ускорения статистически достоверно не отличались от данных, полученных на 2-е сутки после операции.
Клиническое наблюдение
Пациент П., 61 год, поступил с жалобами на боли в покое в левой н/к, наличие трофических язв в пяточной области и по латеральной поверхности стопы. СД не диагностирован.
По данным ДС выявлено многоуровневое атеросклеротическое поражение левой н/к: стеноз наружной подвздошной артерии (НПА) - 60%, окклюзия ПБА в средней и нижней третях бедра, окклюзия ПББА в нижней трети голени (чуть выше уровня голеностопного сустава проходимость ее восстанавливается за счет заполнения из малоберцовой артерии), окклюзия ЗББА в средней и нижней третях голени с восстановлением ее просвета с уровня медиальной лодыжки. Артерия тыла стопы окрашивается фрагментарно только в своем дистальном отделе, где кровоток имеет ретроградное направление. Грубого кальциноза артериальных стенок не выявлено. Тяжесть ишемии конечности по упрощенной модифицированной шкале Резерфорда свидетельствует о тяжелом поражении, общее число баллов - 20. ЛПИ давления, измеренный по ПББА, составил 0,34.
Пациенту проведено эндоваскулярное лечение в объеме: транслюминальная баллонная ангиопластика НПА, механическая реканализация и транслюминальная баллонная ангиопластика ПБА, ПББА и ЗББА, латеральной подошвенной артерии.
ДС на следующие сутки после реваскуляризации: НПА полностью проходима, ПБА полностью проходима, кровоток магистрального типа, ЛСК - 100 см/с. Просвет передней и ЗББА проходим на всем их протяжении, локальных нарушений не выявлено. ЛПИ по ПББА равно 1,07 (табл. 5).
)
Как следует из представленных данных, после выполненной реваскуляризации в артериях стопы произошло улучшение гемодинамики: значительно повысилась максимальная акселерация и снизилось время систолического нарастания (рис. 8). Такое состояние гемодинамики свидетельствует о положительном эффекте реваскуляризации на состояние кровотока в стопе и позволяет предполагать заживление трофических язв.
)
В послеоперационном периоде у пациента отмечалось купирование болевого синдрома в левой стопе, уменьшение трофических дефектов за счет краевой эпителизации, выполнение поверхности ран грануляциями.