Глава 13. Что такое гемодинамически значимое» поражение?

Исходно под «гемодинамически значимым стенозом» понимали такой стеноз, при котором при допплерографии определялись локальные изменения гемодинамики, в первую очередь, увеличение систолической линейной скорости кровотока (ЛСК). Для артериальных стенозов принято считать, что стенозы до 50% по диаметру, как правило, гемодинамически не значимые, а стенозы более 50%, как правило, гемодинамически значимы (Куликов В.П., 2007). Появление дуплексных систем с цветным картированием кровотока показало, что недостаточно оценивать только ЛСК. В хирургической практике гемодинамически значимыми стали считать стенозы более 70 %(75%) по диаметру поражения. Однако, еще в 1981 г. M.P. Spencer проанализировал взаимоотношения между скоростью, потоком и диаметром просвета артерии (рис.13.1) (Mitcell, E.L., 2008).

Рис.13. 1. Взаимоотношение между скоростью, потоком и диаметром просвета артерии

(M.P. Spencer, 1981).

Объемный кровоток, обеспечивающий перфузию органа, остается стабильным до снижения диаметра артерии на 45%-50%, что равно снижению площади просвета сосуда на 70%. Дальнейшее снижение внутреннего диаметра приводит к резкому падению объемного кровотока. 70% уменьшение диаметра равно 90 % уменьшению площади просвета сосуда. Для нормального кровоснабжения органа принципиально важным является именно объемный кровоток. Для неизмененных артерий, имеющих одинаковый радиус (диаметр), объемный кровоток определяется по формуле: Vоб. = π R2 х Vcр., где R(радиус) = ½ диаметра, V cр. – ЛСК средняя. Атеросклеротические бляшки чаще всего располагаются эксцентрично, при этом внутренний просвет имеет неправильную форму.

Объемный кровоток в такой ситуации определяется по формуле:

Vоб. = S остаточного отверстия х Vcр.

А что же происходит на практике? Степень стеноза определяется исходя из соотношения диаметра артерии в зоне максимального сужения к диаметру " референтного" сегмента сосуда (рис.13.2). Для ВСА этими «референтными участками определены:

1) ВСА выше уровня луковицы ВСА (критерии рандомизированного исследования NASCET);

2) предполагаемый/должный диаметр ВСА на уровне максимального сужения (критерии рандомизированного исследования ECST);

3) ОСА на 1 см проксимальнее уровня бифуркации (индекс ССА);

4) ОСА на 3-4 см проксимальнее уровня бифуркации (индекс СSI).

Cевероамерианский метод (N) или «дистальная» степень определения стеноза был использован в триале бессимптомного атеросклероза сонной артерии (Asymptomatic Carotid Atherosclerois Study – ASAS) и в триале Североамериканских испытаний симтоматической эндартерэктомии сонной артерии (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial- NASCET)(1991)

Европейский метод (Е) или «локальная» степень определения стеноза применяли при Европейских испытаниях хирургии сонных артерий (European Carotid Surgery Trial- ECST)(1998)

NASCET % = (1 - S: С) х 100

ECST % = (1 - S: В) х 100

Рис.13. 2. Схема измерения «референтных» сегментов ВСА. Слева – В- наружный истинный диаметра луковицы ВСА, справа – С – интактный дистальный участок ВСА, S - остаточный диаметр в зоне максимального сужения.

Метод N на данный момент является наиболее широко используемым за рубежом для измерения стеноза, предсказания риска инсульта, отбора для ЭАЭ и определения точности ультразвукового исследования (табл.13.1)(Mitcell E.L., 2008).

Таблица 13.1

Согласованные критерии классификации стенозов ВСА Общества радиологов в ультразвуке

Референтным методом до сих пор считают дигитальную субтракционную ангиографию. Проблема состоит в том, что при ангиографии не всегда можно определить наружный диаметр пораженного сосуда (обычно в тех случаях, когда атерома захватывает боковую или боковые стенки артерии). По этой причине обычно и используют североамерианский метод (N), то есть сравнивают остаточный просвет с диаметром интактного отдела ВСА. В популяции диаметры луковиц ВСА достаточны вариабельны (рис.13.3). Существует несколько основных врожденных вариантов строения самих бифуркаций, отличающихся, в основном, по диаметрам ВСА в проксимальном отделе и углу между продольными осями ВСА, НСА и ОСА, которые значительно определяют гемодинамические характеристики в бифуркации (главы 7, 14). При оптимальном (нормальном) варианте строения в проксимальном отделе ВСА наблюдается расширение (луковица, бульбус), примерно в 1, 75 - 2 раза превышающее диаметр дистального отдела ВСА. Такой тип чаще встречается у мужчин. У женщин чаще луковица выражена незначительно или отсутствует (Шумилина М.В., 2003).

А В

Рис. 13.3. Варианты бифуркаций ОСА (классификация Шумилиной М.В (2003) по данным дуплексного сканирования): А – луковица ВСА выражена, В – отсутствует луковица ВСА («женский тип»).

При сравнении степеней стенозов ВСА, измеренных поECST и по NASCET- неизбежны разночтения (рис.13.4). Еще M. С. Eliasziw с соавт. (1994), P. Rothwell c соавт. (1994) было указано, что 50-69% стеноз ВСА по методу NASCET соответствует стенозу в 70-79%, измеренного по методу ECST.

Рис. 13.4. Схема бифуркации ОСА. Стеноз ВСА в области луковицы при ЦДС по методу ECST 75% и отсутствие стеноза при ангиографии (по методу NASCET), когда диаметр остаточного просвета совпадает с диаметром интактного дистального отдела артерии.

Принципиальных падений объемного кровотока при этом (рис. 13.4) не происходит и такое поражение не является гемодинамически значимым. Показаниями для реконструкций будет служить нестабильность бляшки (деструкция покрышки, гетерогенность атеромы, особенно наличие эхонегативных или гипоэхогенных зон и т.д.). Но, хотя при таких поражениях внутренний просвет артерии и обеспечивает адекватный объемный приток крови к органу, эласто-упругие свойства атеромы отличаются от эласто-упругих свойств интактных стенок артерии. При пульсации это способствует появлению деструкции атеромы (появлению трещин, кровоизлияний, изъязвлений, тромбообразованию…). Поэтому у таких пациентов должен проводиться динамический контроль при дуплексном сканировании с цветным картированием кровотока.

Особая ситуация наблюдается при наличии пролонгированного стеноза ВСА (рис.13.5).

Рис. 13.5. Пролонгированный стеноз ВСА при ЦДС по методу ECST 75%.

При ангиографии наружный контур артерии не всегда можно определить (особенно при гладкой, пролонгированной бляшке)- и оценка как степени стеноза, так и выявление стеноза в дистальном «референтном» отделе ВСА могут быть ошибочными. При ЦДС (при нормальной визуализации) можно увидеть наружные стенки артерии дистальнее бифуркации и оценить соотношение диаметра/площади остаточного просвета и наружного диаметра/площади референтного участка.

Недостатком расчета степени стеноза по диаметру является то, что при наличии эксцентрической атеромы возможна недооценка или переоценка степени сужения как при ультразвуковом сканировании, так и при ангиографии (рис.13.6).

Рис.13.6. Варианты неправильной оценки атеросклеротической бляшки по диаметру поражения (William J. Zwiebel, 2008) при ЦДС. Белая ось – ось сканирования при ультразвуковой визуализации. Черные стрелки – направление лучей при ангиографии.

В тех случаях, когда атерома (или ее основная часть) расположена по задней, задне-боковой стенке артерии, а ангиография производится только во фронтальной плоскости (перпендикулярно бляшке) (показано черными стрелками) при АГ могут наблюдаться ложноотрицательные данные или недооценка степени стеноза по диаметру.

Плоская плотная атеросклеротическая бляшка, расположенная по фронтальной поверхности артерии, создавая экранирующий эффект, наоборот, приводит к переоценке степени стеноза. Такие бляшки были названы «экранирующими» (Шумилина М.В., с соавт. 1996, 1997, 1997). С такой переоценкой стеноза мы сталкиваемся при ангиографии, а, при наличии «акустической тени» от кальцинированных фрагментов, и при дуплексном сканировании.

При эксцентрических атеромах плоскость сканирования при продольной визуализации может совпадать с максимальными размерами остаточного просвета артерии, приводя к недооценке степени стеноза по диаметру (13.7; 13.8)

.

А В

Рис. 13.7. Сонограмма стеноза ВСА. А – продольное сканирование. Стеноз 47%.

В – поперечное сканирование. Стеноз 82%. S остаточного отверстия 0, 072 см2. Черная линия – плоскость сканирования при продольной визуализации.

Рис.13.8. Схемы продольного сканирования артерии с эксцентрическими атеросклеротическими бляшками. А – S - площадь остаточного просвета. Стеноз 70-75%.

В – D – диаметр остаточного просвета при продольном сканировании. Стеноз не выявляется.

Учитывая приведенные данные, более полная оценка степени сужения артерии возможна только по его поперечному срезу, т.е. при поперечном сканировании сосуда.

Анализ наших многочисленных исследований показывает, что оптимальнее оценивать стеноз ВСА по площади поражения, сравнивая площадь остаточного отверстия (S1) (резидуального) с истинной площадью в точке максимального стеноза (S2) и в дистальном отделе (S3) (Рис.13.9).

Рис.13.9. Схема измерения стеноза ВСА по площади поражения. S1 – площадь остаточного просвета (резидуального), S2 – истинная площадь в точке максимального стеноза, S3 – площадь интактной артерии дистальнее луковицы ВСА.

В тех случаях, когда при стенозировании наблюдается редукция кровотока с отрицательным ремоделированием дистальных отделов артерии, указываем абсолютные значения площади поперечного сечения остаточного просвета.

В.П. Куликов с соавт. (2007) выделяет следующие важнейшие факторы, определяющие гемодинамическую значимость стеноза:

1) Площадь (диаметр) остаточного просвета. Главным фактором, предопределяющим гемодинамические проявления стеноза, является степень стенозирования. На протяжении стеноза и в постстенотической области возникают энергетические потери за счет действия силы трения, ускорения крови в стенозе и нарушения однонаправленности потока. Потери энергии в стенотической части сосуда обратно пропорциональны четвертой степени радиуса. Например, при стенозе сосуда 75% по диаметру сопротивление потоку в 81 раз больше, чем в нестенозированном сегменте.

2) Протяженность стеноза. Протяженность энергии прямо пропорциональны протяженности стенозированного участка. Выраженность расстройств региональной гемодинамики при протяженности стеноза 10 и 20 мм будет различной.

3) Неровность поверхности Степень энергетических потерь существенно зависит от конфигурации стеноза. При «резком» обрыве стенозированного участка или «изъеденности» контура потери энергии больше, чем в случае его «плавности».

4) Сочетанное поражение сосуда. Региональная гемодинамическая значимость возрастает в условиях сочетанного поражения сосуда. Сочетанное поражение симметричных артерий или параллельно залегающих артерий ухудшает условия коллатерального кровообращения. Эшелонированный стеноз, создающий несколько блоков на протяжении артерии, существенно ограничивает объемный кровоток в артерии.

5) Величина системного артериального давления. Очевидно, что на скорость кровотока

в зоне стеноза влияет градиент давления между пре- и постстенотическими участками артерии, который, с одной стороны, зависит от силы сердечных сокращений, с другой – от величины периферического сопротивления. Интегративным показателем работы сердца и периферического сопротивления является системное АД. Кратковременное повышение системного АД приводит к существенному изменению гемодинамики в зоне стеноза в виде увеличения ЛСК и сосудистого сопротивления (Куликов В.П. с соавт., 2007).

Важные данные приводят Засорин С.В., Куликов В.П.(2012) по вариабельности допплерографических критериев степени стеноза от системного АД.

· В зоне стеноза < 50% при пульсовом АД ≥ 60 мм рт. ст. Vps была в 1, 4 раза больше, а RI в 1, 3 раза был больше, чем при пульсовом АД < 60 мм рт. ст. (р=0, 014 и р=0, 007, соответственно).

· В зоне стеноза 50-69% при пульсовом АД ≥ 60 мм рт. ст. Vps в 1, 7 раза, а RI в 1, 1 раза были больше, чем при той же степени стенозирования, но при пульсовом АД < 60 мм рт. ст. (р=0, 004 и р=0, 006, соответственно).

В зоне стеноза ≥ 70% при пульсовом АД ≥ 55 мм. рт. ст. RI был в 1, 1 раза больше по сравнению с пациентами, пульсовое АД которых не превышало 55 мм. рт. ст. (р=0, 017). При использовании комбинации из 3-х критериев - ПАД, пиковой Vps и RI, по сравнению с 1-м критерием - Vps, чувствительность выявления групп стенозов < 50% и 50-69%, повысилась на 24% и 21, 7%, соответственно; специфичность - на 19, 2% и 16, 6%, соответственно; точность - на 20, 7% и 18, 2%, соответственно. Чувствительность выявления стенозов ≥ 70% увеличилась на 12, 9% при снижении специфичности на 5% и незначительном увеличении точности на 0, 9%.

Гемодинамика в зоне стеноза ВСА зависит не только от степени стеноза, но и от величины пульсового АД на момент обследования. Использование пульсового АД повышает информативность и диагностическую эффективность допплерографических критериев степени стеноза “по площади”, особенно < 50% и 50-69%, по сравнению с использованием в качестве критерия только пиковой систолической скорости кровотока (Засорин С.В., Куликов В.П., 2012).

За рубежом до сих пор для рубрификации стенозов используют оценку поражения только по диаметру и величинам линейных скоростей в области максимального сужения (табл.13.1, 2)(Strandness D. E, 199; Mitcell E.L., 2008; [13, 14].

Таблица 13. 2.

Дуплексные эхографические критерии стеноза ВСА (Eugene Strandness, 1990, университет Вашингтона)

Основываясь на многочисленных дискуссиях и обзорах исследований группа экспертов, объединенная в «комитет по согласованию критериев стеноза внутренней сонной артерии» предложил следующую рубрификацию стенозов по диаметру и по линейным скоростям в месте максимального сужения (табл.13.3)

Таблица 13. 3