Венозный отток по внутренним яремным венам при различной степени стеноза внутренних сонных артерий по данным ультразвукового исследования

• Буховец И.Л.
• Максимова А.С.
• Кузнецов М.С.
• Козлов Б.Н.
• Степанов И.В.
• Завадовский К.В.
• Усов В.Ю.

Резюме

Актуальность. Наиболее распространенным диагностическим методом для выявления патологических изменений сосудов головного мозга сегодня признается ультразвуковое исследование. Однако до сих пор недостаточно информации о том, какие параметры наиболее ценно отражают венозное ремоделирование и нарушение оттока. Изменения же структурных и функциональных параметров внутренних яремных вен при различной степени стеноза сонных артерий остаются малоизученными.

Цель - изучить особенности венозного оттока по внутренним яремным венам при разной степени стеноза внутренних сонных артерий.

Материал и методы. В исследование включен 91 пациент, которому проводилось ультразвуковое исследование сонных артерий и внутренних яремных вен. По результатам обследования пациенты были первоначально разделены на три группы: 1-я группа (основная) - 26 пациентов с гемодинамически значимым стенозом внутренних сонных артерий 70% и более по площади (стенозы "высокой" степени); 2-я группа (сравнения) - 31 пациент со стенозом внутренних сонных артерий 50-60%, которые были определены как "пограничные"; 3-я группа (контрольная) - 34 пациента со стенозом внутренних сонных артерий менее 30% ("малые" стенозы).

Результаты. В основной группе (стеноз >70%) статистически значимо были ниже венозное давление в плечевой вене и центральное венозное давление, больше площадь внутренней яремной вены, выше линейные и усредненные по времени скорости оттока на стороне стеноза, чем в группах сравнения и контрольной.

Показатели в группе "сравнения" статистически значимо отличались от показателей в основной группе и не отличались от данных в группе контроля. Дополнительное деление группы сравнения на две подгруппы: со стенозами до 55% и больше 55% продемонстрировало статистически значимую разницу линейных и усредненных по времени скоростей оттока как между подгруппами, так и между подгруппой со стенозами больше 55% и группой контроля.

Заключение. При комплексном ультразвуковом исследовании оценка геометрических и гемодинамических параметров внутренних яремных вен у пациентов с различной степенью стеноза внутренней сонной артерии позволяет уточнять гемодинамическую значимость стенотического поражения этих артерий. Количественную оценку венозного кровотока по внутренним яремным венам целесообразно включить в состав комплексного ультразвукового исследования у больных каротидным атеросклерозом различной степени выраженности.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Буховец И.Л.; сбор и обработка материала - Буховец И.Л., Кузнецов М.С., Максимова А.С.; статистическая обработка данных - Максимова А.С.; написание текста - Буховец И.Л., Усов В.Ю., Максимова А.С.; редактирование - Буховец И.Л., Завадовский К.В., Козлов Б.Н., Усов В.Ю., Степанов И.В.

Для цитирования: Буховец И.Л., Максимова А.С., Кузнецов М.С., Козлов Б.Н., Степанов И.В., Завадовский К.В., Усов В.Ю. Венозный отток по внутренним яремным венам при различной степени стеноза внутренних сонных артерий по данным ультразвукового исследования. Ангиология и сосудистая хирургия. Журнал имени академика А.В. Покровского. 2023; 29 (3): 15-23. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2023-29-3-15-23

Ключевые слова:каротидный атеросклероз; ультразвуковая диагностика; каротидная эндартерэктомия

Введение

Изучение нарушений кровообращения головного мозга является необходимым для выработки патофизиологически обоснованных мер профилактики мозгового инсульта. При прогрессировании атеросклероза брахиоцефальных артерий взаимозависимо происходят изменения как в артериальной, так и в венозной системе, ее экстра- и интракраниальных отделах [1, 2]. Общеизвестно, что атеросклероз прецеребральных артерий длительное время протекает бессимптомно [3]. Показано, что клинические симптомы появляются при стенозе просвета сосуда более 50% [4, 5]. Объем крови, депонируемый в венозном русле, оценивается в 64% общего объема крови большого круга кровообращения, на который, в свою очередь, приходится 84% общего объема крови, 9% - на малый круг, 7% - на сердце [6]. Нарастающее атеросклеротическое поражение сонных артерий (СА) постепенно приводит к изменениям в анатомически соответствующих им путях оттока, что в дальнейшем вызывает переполнение венозного русла головного мозга кровью и рост ликворного давления [2, 7]. Известно, что полноценный венозный отток возможен, когда давление в венах выше внутричерепного давления. Поэтому адекватная оценка венозного компонента церебральной гемодинамики должна быть важным добавлением к исследованию артериального русла [1, 7, 8]. Однако особенности венозной гемодинамики при различных патологических процессах в головном мозге изучены намного меньше, чем артериальной. Наиболее распространенным, доступным и высокоинформативным диагностическим методом для выявления патологических изменений сосудов головного мозга в настоящий момент является ультразвуковое исследование (УЗИ) [2, 6, 9].

Необходимо учитывать, что важнейшим для ауторегуляции мозгового кровотока считается состояние мелких интракраниальных сосудов и их коллекторов [8, 10, 11].

По внутренним яремным венам (ВЯВ) при отсутствии врожденной патологии оттекает 86±5,4% притекающего через артерии объема крови [8, 12]. Однако до сих пор недостаточно информации о том, какие клинические параметры наиболее ценно отражают венозное ремоделирование и нарушение оттока [1, 6, 8]. В нашей стране разностороннему изучению венозной системы головного мозга посвящены работы М.В. Шумилиной. В зарубежных публикациях по изменениям венозного оттока речь идет только о таких конкретных заболеваниях, как венозные энцефалопатии, церебральные венозные дисциркуляции, мальформации, тромбозы, венозные инсульты [2, 6, 9]. Изменения же структурных и функциональных параметров ВЯВ при различной степени стенозирования СА изучены недостаточно.

Материал и методы

В данное исследование последовательно были включены пациенты с атеросклерозом СА из состава обследуемых и консультируемых в отделениях НИИ кардиологии "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук". Критерии исключения из исследования: двусторонние стенозы ВСА, стенозы 30-49 и 61-69%, гипоплазия ВЯВ, коллабирование ВЯВ за счет компрессии в экстракраниальном отделе из-за любых причин, извитость СА, поражения позвоночных и подключичных артерий, патология правых отделов сердца, легочной артерии и органов дыхания. Все пациенты получали оптимальную антигипертензивную терапию согласно актуальным рекомендациям: ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента или ара (лизиноприл, азилсартана медоксомил), антагонисты кальция (амлодипин), альфа- и бета-адреноблокаторы (карведилол, доксазозин), диуретики в индивидуальных дозировках, согласно целевым уровням артериального давления.

Всего в исследование включен 91 пациент. По результатам УЗИ пациенты были первоначально разделены на три группы: 1-я группа (основная) - 26 пациентов с гемодинамически значимым стенозом внутренних сонных артерий (ВСА) 70% и более по площади поражения (стенозы "высокой" степени); 2-я группа (сравнения) - 31 пациент со стенозом ВСА 50-60%, которые нами определены как "пограничные"; 3-я группа (контрольная) - 34 пациента со стенозом ВСА менее 30% ("малые" стенозы).

Среди пациентов основной группы и группы сравнения при сопоставлении с группой контроля отмечен более высокий процент наличия ишемической болезни сердца и гипертонической болезни, инфарктов и инсультов, а также количества курящих. Среди пациентов основной группы и группы сравнения статистически достоверных отличий не было (табл. 1).

Оценка геометрических и гемодинамических параметров ВЯВ в исходном состоянии проводилась с применением ультразвуковой диагностической системы GE Vivid E9 линейным датчиком 15ML 6,0-15,0 МГц при горизонтальном положении пациента. Во время исследования контролировались уровень артериального давления (АД) и частота сердечных сокращений, УЗИ синхронизировалось с электрокардиограммой (рис. 1). Все измерения ВЯВ (площадь сечения, линейные и усредненные по времени скорости кровотока) для стандартизации показателей проводились в проекции фиксированной точки нижнего края лопаточно-подъязычной мышцы, чтобы уменьшить колебания спектра; в зависимости от фаз дыхания запись проводилась при задержке дыхания на неглубоком выдохе [7, 8, 13-16].

Центральное венозное давление (ЦВД) измеряли при ультразвуковой допплерографии, определяя величину ЦВД как отношение величины венозного давления в плечевой артерии, измеряемое по методу М.В. Шумилиной и соавт., описанному в патенте, к коэффициенту пересчета [17].

Работа была одобрена Комитетом по биомедицинской этике НИИ кардиологии "Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук" (заседание КБМЭ № 115 от 21.12.2013). Все пациенты, включенные в исследование, подписали информированное согласие на участие в данном исследовании.

Статистический анализ

Полученные данные обрабатывали с использованием программы Statistica 10. Средние значения представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (25-й и 75-й процентили). Три независимые группы (основная, сравнения и контрольная) сравнивались с помощью критерия Краскелла-Уоллиса с последующим попарным сравнением средних рангов для всех групп. Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы p принимался равным 0,05.

Результаты

При оценке полученных результатов отмечены следующие статистически значимые различия между группами: в 1-й группе в сравнении со 2-й и 3-й группами статистически значимо было ниже венозное давление, измеренное в плечевой вене, и расчетное центральное венозное давление соответственно. При этом линейные скорости пиков А, Т, TAMAX и TAMEAN были статистически значимо выше в 1-й группе на стороне гемодинамически значимого стеноза, чем во 2-й и 3-й группах. По всем приведенным показателям различий между группой сравнения ("пограничные" стенозы) и контрольной группой ("малые" стенозы) не выявлено. На контралатеральной стенозу стороне в 1-й группе статистически значимо была меньше площадь ВЯВ, чем у пациентов 2-й и 3-й групп. Кроме этого, линейная скорость пика А статистически значимо выше в 1-й группе, чем во 2-й группе, пик T в группе 1 ниже, чем во 2-й и 3-й группах, TAMAX и TAMEAN статистически достоверно не различались. При анализе различий между 2-й группой (сравнения) и 3-й группой (контрольной) только пик S во 2-й группе оказался статистически значимо ниже, чем в 3-й группе. По другим исследуемым параметрам эти две группы не имели отличий (табл. 2).

Такие данные привели к необходимости дополнительно разделить группу 2 (сравнения) на две подгруппы: 2-1 - пациенты со стенозом ВСА 50-55% и 2-2 - со стенозом 56-60%.

В результате оказалось, что линейные и объемные скорости в 1-й группе (гемодинамически значимый стеноз) по-прежнему были статистически значимо выше, чем во всех остальных группах. Но в подгруппе 2-2 (со стенозами больше 55%) выше, чем в подгруппе 2-1 (со стенозом меньше 55%). Данные отражены на рис. 2, 3. На контралатеральной стенозу стороне различий между подгруппами 2-1 и 2-2 не выявлено. Остальные параметры были аналогичны данным до разделения 2-й группы (пограничные стенозы) на две подгруппы (табл. 3).

Обсуждение

В исследованиях нарушений венозного оттока при каротидном атеросклерозе и ранее речь шла об увеличении скоростей оттока по ВЯВ, но эти данные не соотносили с градацией по степеням стеноза [9, 16].

В зарубежной литературе изучались такие проблемы: венозный отток как критерий нарушения церебрального сосудистого резерва, соотношение поперечного сечения ВЯВ и общей сонной артерии с ЦВД у пациентов в критическом состоянии, цереброспинальная венозная недостаточность как возможная причина рассеянного склероза, нарушения венозного оттока при болезнях Альцгеймера и Паркинсона [17-22].

По данным российских источников, наибольшее внимание изучению венозной компоненты кровообращения головного мозга уделяют сотрудники ФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева". Вопрос изменений геометрических и гемодинамических параметров ВЯВ при различной степени стеноза каротидных артерий изучался недостаточно.

В настоящем исследовании проведено сравнение геометрических и гемодинамических параметром ВЯВ у пациентов 3 групп с разными степенями стеноза СА для определения показателей, подтверждающих его гемодинамическую значимость. Результаты исследования показали, что у пациентов в 1-й группе (стенозы "высокой" степени) была больше площадь ВЯВ, выше линейные и усредненные по времени скорости оттока на стороне стеноза, а соответственно и объемная скорость кровотока, чем во 2-й и 3-й группах с "пограничными" и "малыми" стенозами. Однако при этом показатели во 2-й группе статистически значимо отличались от 1-й группы (стенозами "высокой" степени) и не отличались от показателей 3-й группы (контроля). Но деление 2-й группы на 2 подгруппы (со стенозами до 55% и больше 55%) показало статистически значимую разницу линейных и усредненных по времени скоростей оттока как между подгруппами, так и между подгруппой со стенозами больше 55% и 3-й группой (контроля).

При различных патологических состояниях, сопровождающихся ухудшением перфузии мозговой ткани, по всей видимости, происходит перестройка как артериальной, так и венозной составляющей церебрального кровообращения и, как следствие, изменение гемодинамических характеристик. Вероятнее всего, это сопровождается и изменением венозного оттока.

Сегодня известно, что при прогрессировании атеросклероза артерий каротидного бассейна, когда магистральные артерии не могут выполнять в полной мере функции по своевременной и адекватной доставке кислорода и питательных веществ к жизненно важным отделам головного мозга, пиальные артерии компенсаторно дилатируются. Это приводит к снижению периферического сопротивления в интракраниальных артериях и скоростных показателей кровотока в них. Таким образом, нарушается артериовенозный баланс [11, 23, 24]. Артериолы на стороне значимого стеноза, вероятно, расширяются, а вследствие этого расширяются и венулы, синусы переполняются кровью и "сбрасывают" излишки во ВЯВ, что приводит к расширению ВЯВ и увеличению скоростей на стороне стеноза.

Одновременно с ремоделированием артерий у больных происходят изменения в венозной системе головного мозга на экстра- и интракраниальном уровнях, которые проявляются усилением кровотока во ВЯВ и расширением самих вен. Это связано с увеличением линейных и усредненных по времени скоростей венозного кровотока из-за переполнения кровью венозного компонента мозгового кровотока [7, 25], что подтверждается и данными нашего исследования.

Заключение

Оценка геометрических и гемодинамических параметров ВЯВ при комплексном УЗИ пациентов с различной степенью стеноза СА позволяет уточнять гемодинамическую значимость стенотического поражения артерий.

Литература

1. Иванов А.Ю., Панунцев В.С., Кондратьев А.Н. и др. К вопросу о некоторых механизмах физиологии венозного оттока по венам шеи. Клиническая физиология кровообращения. 2009; 3: 16-21.

2. Федин А.И. Венозная энцефалопатия. Терапия. 2020; 3: 137-148. DOI: https://doi.org/10.18565/therapy.2020.3.137-148

3. Дудко В.А., Карпов Р.С. Атеросклероз сосудов сердца и головного мозга. 2013; Томск: STT. 416.

4. Джибладзе Д.Н., Красников А.В., Лагода О.В., Бархатов Д.Ю. Асимптомные стенозы артерий каротидного бассейна. Нервные болезни. 2005; 2: 26-31.

5. Суслина З.А., Чечеткин А.О., Кунцевич Г.И., Кротенкова М.В. Алгоритм применения методов ангиовизуализации сонных артерий. Нервные болезни. 2013; 1: 6-9.

6. Куликов В.П., Дическул М.Л., Засорин С.В. и др. Клиническая патофизиология нарушений мозгового кровообращения: новые методы диагностики, профилактики и лечения. Проблемы клинической медицины. 2014; 3-4 (34): 40-54.

7. Куимов А.Д., Челышева А.В. Церебральная венозная дисциркуляция у больных артериальной гипертензией, ассоциированной с атеросклерозом. Атеросклероз. 2012; 8 (2): 27-31.

8. Шумилина М.В., Горбунова У.В. Комплексная ультразвуковая диагностика нарушений венозного оттока. Клиническая физиология кровообращения. 2009; 3: 8-12.

9. Шумилина М.В. Особенности ультразвуковой диагностики патологии брахиоцефальных артерий в Центре им. А.Н. Бакулева. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2021; 22 (2): 184-194. DOI: https://doi.org/10.24022/1810-0694-2021-22-2-184-194

10. Ткаченко Б.И., Мазуркевич Г.С., Тюкавин А.И. и др. Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы (Руководство по физиологии). 1984; Ленинград: Наука. 652.

11. Бабиянц А.Я., Хананашвили Я.В. Мозговое кровообращение: физиологические аспекты и современные методы исследования. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2018; 3: 46-54.

12. Mantovani G., Scerrati A. The cerebral venous system: new pathophysiological theories and diseases related to veins occlusion. Cerebral Circulation. 2022; DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.102351

13. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. 2003; Москва: Реальное время. 324.

14. Буховец И.Л., Максимова А.С., Плотников М.П. и др. Ультразвуковой контроль мозгового кровотока у больных со стенозом брахиоцефальных артерий до и после каротидной эндартерэктомии. Ангиология и сосудистая хирургия. 2018; 24 (1): 66-71.

15. Шумилина М.В. Нарушения венозного кровообращения у пациентов с сердечно- сосудистой патологией. Клиническая физиология кровообращения. 2013; 3: 5-16.

16. Ловрикова М.А., Жмеренецкий К.В., Рудь С.С. Состояние артериального и венозного кровотока у больных с атеросклеротическим поражение сосудов брахиоцефального бассейна и динамика после каротидной эндартерэктомии. Клиническая физиология кровообращения. 2018; 15 (1): 11-16.

17. Hauser R. Venous insufficiency - Chronic Cerebrospinai Venous insufficiency and neurologic-like problems. 2021; Интернет-ресурс: https://www.caringmedical.com/prolotherapy-news/chronic-cerebrospinal-venous-insufficiency

18. Wisniewski A., Ksiazkiewicz B., Wisnievska A. The role of chronic venous insufficiency in the pathogenesis of brain diseases. Polski Merkuriusz Lekarski. 2013; 35 (208): 226-229.

19. Nakase H. Introduction: venous brain circulation disorders. Neurosurgical Focus. 2009; 27 (5): E1. DOI: https://doi.org/10.3171/2009.9.focus.nov09.intro

20. Pappadà G., Cesana C., Pirovano M., et al. Venous outflow as a criterion of impairment of cerebral vascular reserve. Journal of Neurosurgical Sciences. 2009; 53 (3): 101-105.

21. Podgórski M., Winnicka M., Polguj M., et al. Does the internal jugular vein affect the elasticity of the common carotid artery? Cardiovascular Ultrasound. 2016; 14 (1): 40. DOI: https://doi.org/10.1186/s12947-016-0084-1

22. Dias N.V., Kölbel T., Gonçalves I., et al. Hemodynamics and jugular venous oxygen saturation during carotid endarterectomy: a comparison between general and locoregional anesthesia. International Angiology. 2010; 29 (3): 232-238.

23. Васильев И.А., Ступак В.В., Черных В.А. и др. Патогенетические аспекты нарушения венозного кровообращения головного мозга. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014; 9 (3): 23-26. DOI: https://doi.org/10.17116/jnevro202012005137

24. Берген Т.А., Труфанов Г.Е., Александрова С.А. и др. Экспертный консенсус национальных медицинских исследовательских центров по профилю "сердечно-сосудистая хирургия" и российского общества рентгенологов и радиологов: принципы и технология использования методов лучевой диагностики при патологии брахиоцефальных сосудов. Трансляционная медицина. 2022; 9 (5): 5-19. DOI: https://doi.org/10.18705/10.18705/2311-4495-2022-9-5-5-19

25. Литвицкий П.Ф. Нарушения регионарного кровотока и микроциркуляции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020; 19 (1): 82-92. DOI: https://doi.org/10.24884/1682-6655-2020-19-1-82-92

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© ООО Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». Использование текстового и иллюстративного материала данного издания для обучения любых систем искусственного интеллекта, включая машинное обучение и нейросети, запрещено без письменного разрешения правообладателя.