Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Индекс сдвига сосудистой стенки при прогрессирующем атеросклерозе сонных артерий
Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2025;(10‑2): 29‑34
Прочитано: 213 раз
Как цитировать:
Атеросклеротическое поражение сосудистого русла, в частности сонных артерий, подтверждается клиническими и лабораторными данными. Основным инструментальным методом, используемым для определения патологии, является ультразвуковое дуплексное сканирование брахиоцефальных артерий. Мы считаем, что наряду с такими стандартными параметрами, как степень стеноза, увеличение скорости кровотока, характер и протяженность бляшки, необходимо изучить и сопоставить с ними напряжение сдвига стенки сосуда, а также индекс колебания. Оценка напряжения сдвига стенки теперь возможна с помощью неинвазивных методов визуализации, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ) и допплерография [1].
Скорость кровотока и напряжение стенки связаны с вязкоупругими свойствами сосуда [2]. По этой причине оценка состояния как гемодинамических параметров, так и биомеханических показателей может быть использована для количественного расчета напряжения и деформации стенки сосуда как у здоровых людей, так и у пациентов с патологией.
В связи с этим оценка напряжения и деформации сосудистой стенки (WSS) и индекс колебания (OSI) тесно связаны с инициацией и прогрессированием развития атеросклеротических бляшек. Однако пространственное прогнозирование их развития остается затруднительным [3, 4]. В частности, по данным литературы, в области бифуркации сонной артерии могут формироваться потоки с отделением слоев и колебательными компонентами, которые ассоциированы с атеросклерозом [5—7].
Цель исследования: оценка индекса сдвига колебания сосудистой стенки при атеросклерозе сонной артерии в качестве параметра, характеризующего развитие атеросклеротического поражения сонных артерий.
Обследованы 32 здоровых добровольца мужского и женского полов (средний возраст 35±1,2 года) и 47 пациентов (средний возраст 66±2,7 года) с патологией сонной артерии до операции. Исследование проводили на ультразвуковом аппарате Mindray Resona 7 (Китай), оснащенном линейным датчиком (3—11 МГц) с обновленным программным обеспечением V flow. Регистрировали систолическую (Vs) и диастолическую (Vd) скорости кровотока до и после стеноза. По встроенной в аппарат программе с помощью векторного анализа оценивали напряжение сдвига стенки (WSS) и OSI. Эти показатели оценивали во внутренней сонной артерии (ВСА) до и после бляшки. Был рассчитан коэффициент корреляции между напряжением сдвига стенки и скоростью кровотока.
Данные магнитно-резонансной ангиографии и ультразвукового дуплексного сканирования (УЗДС) получены из медицинских карт пациентов, проходивших наблюдение по поводу предполагаемого стеноза сонной артерии. Пациентов включали в исследование в случае, если на момент первичной консультации имелись результаты как МРТ, так и УЗДС сонных артерий. Поскольку в данных МРТ отсутствовали сведения о скоростях кровотока, для этих целей использовали значения, полученные в ходе ультразвукового сканирования. Все изображения были анонимизированы с присвоением случайного идентификационного номера.
Дополнительные точки волновой формы генерировались на основе относительной амплитуды характерных участков волны, наблюдаемых у пожилых пациентов [7]. Стенки артерий считали жесткими на границе стенка—кровь. Во ВСА оценивали пульсирующий поток с параболическим профилем скорости.
Статистический анализ. Переменные выражены как среднее значение со стандартным отклонением. Сравнения проведены с использованием непарного критерия t и коэффициентом корреляции. Статистический анализ выполняли в программах Statistics 12.0 и JMP-5 (США). Нормальное распределение данных проверено с помощью теста Шапиро—Уилка, когда дисперсия была однородной и соответствовала нормальному распределению. Для сравнений между группами и попарных сравнений между группами использовали однофакторный дисперсионный анализ. Различия показателей считали статистически значимыми при p<0,05.
Проанализированы результаты исследования по оценке WSS и OSI у пациентов с атеросклеротическим поражением сонных артерий. Сложный кровоток при стенозе в сонных артериях отражается на величине WSS в различных участках сосудистой стенки. По нашим данным, в области увеличения толщины стенки сосуда напряжение существенно снижено (см. таблицу).
Клинические и ультразвуковые характеристики у здоровых и пациентов со стенозом внутренней сонной артерии (от 30 до 85%)
| Параметр | Здоровые волонтеры (n=32) | Стеноз сонной артерии (n=47) | p | % отличия |
| Возраст, годы | 34±2,2 | 65±2,9 | <0,001 | 52 |
| САД, мм рт.ст | 118±14 | 131±11 | <0,07 | 10 |
| ЧСС, уд/мин | 90±7 | 71±4 | <0,05 | 22 |
| Диаметр ВСА, мм | 5,8±0,9 | 3,5±0,88 | <0,002 | 40 |
| Vs1, см/с | 92,7±21 | 65±32 | <0,05 | 30 |
| Vs2, см/с | 64±7,2 | 78±4,3 | <0,05 | 18 |
| ∆Vs, см/с | 38±4,1 | |||
| Vd1, см/с | 56,5±7,7 | 22,7±3,1 | <0,002 | 60 |
| Vd2, см/с | 59,1±2,4 | |||
| ∆Vd, см/с | 36,4±3,3 | |||
| WSS max, Па | 3,1±1,4 | 1,4±0,5 | <0,005 | 55 |
| WSS mean, Па | 0,69±0,1 | 0,05±0,01 | <0,0001 | 83 |
| OSI1 до бляшки, отн. ед. | 0,03±0,01 | 0,23±0,1 | <0,0001 | 87 |
| OSI2 после бляшки, отн. ед. | 0,15±0,06 |
Примечание. САД — систолическое артериальное давление; ЧСС — частота сердечных сокращений; ВСА — внутренняя сонная артерия; Vs1 — систолическая скорость кровотока до стеноза; Vs2 — систолическая скорость кровотока после стеноза; ∆Vs — градиент систолической скорости кровотока до и после стеноза; Vd1 — диастолическая скорость кровотока до стеноза; Vd2 — диастолическая скорость кровотока после стеноза; ∆Vd — градиент диастолической скорости кровотока; WSS max — максимальное напряжение сдвига стенки; WSS mean — среднее напряжение сдвига стенки; OSI1 — индекс колебания до стеноза; OSI2 —индекс колебания после стеноза. Диаметр ВСА на уровне бляшки.
Различные типы напряжения сдвига могут приводить к локальным различиям в составе бляшек и пространственным вариациям в восприимчивости к разрыву бляшек, прогрессированию атеросклероза и образованию тромбов. С помощью WSS потенциально можно получить объективное представление о начальных повреждениях сосуда при атеросклерозе в начальной стадии. Сложные структурные изменения ВСА приводят к гемодинамическим изменениям пристеночных процессов, проявляясь в деформации стенки и изменении индекса колебания (см. рисунок, а).
Взаимосвязь деформации сдвига стенки (WSS) и индекса колебания OSI) с систолической (Vs) и диастолической (Vd) скоростью кровотока до (а) и после (б) стеноза внутренней сонной артерии.
Такое взаимодействие этих параметров указывает на тесную связь этих процессов (r=–0,62). Как правило, стеноз в виде бляшки во ВСА создает неравномерность кровотока и после бляшки (см. рисунок, б). Градиент скорости до и после стеноза остается достаточно гемодинамически значимым в период как систолы, так и диастолы (см. таблицу).
Исследование подтвердило прямую взаимосвязь таких гемодинамических параметров, как скорость кровотока с новыми биомаркерами при патологии сосудистого русла. При этом чувствительность и специфичность к нарушению кровообращения в бассейне сонной артерии, по данным WSS и OSI, до и после стеноза составляют 89,8 и 81,3% соответственно.
Полученные результаты доказывают гипотезу о том, что зоны с высоким OSI и низким WSS характеризуют нарушение кровообращения в бассейне сонных артерий.
Низкое WSS и высокий OSI рассматриваются как факторы, способствующие прогрессированию атеросклероза [4]. OSI >0,2 рассматривался как высокий, исходя из данных предыдущих исследований [8]. При этом, по как нашим данным, так и данным литературы, WSS max и WSS mean у пациентов с поражением сонных артерий значительно меньше, чем у здоровых людей.
Для количественной оценки скорости кровотока в сосудах использовали такой параметр, как индекс колебательного напряжения, который в клинических исследованиях показал связь с прогрессированием атеросклероза. Аналогичные результаты получены и другими авторами [9, 10]. Наши результаты подтверждают, что атеросклероз следует рассматривать как динамический процесс, который зависит от многих причин, в том числе от геометрии сосуда и гемодинамики, что создает условия для изменения напряжения сосудистой стенки. Практически у всех пациентов мы наблюдали динамику скорости кровотока с выявлением достаточно большой турбулентности после стеноза, в большей степени в период диастолического кровотока. Кровоток непосредственно через зону стеноза, как правило, характеризуется более равномерным потоком, который сразу на выходе из стеноза превращается в турбулентные завихрения.
Современные клинические и визуализирующие методы необходимы для выявления патологических изменений сосудистого русла и направлены на раннюю диагностику патологии. Исследование с новыми маркерами позволит изучить развитие атеросклероза и области поражения сосудов. Сочетание методов клинической визуализации с WSS и OSI позволяет детально изучить локальные морфологические характеристики атеросклеротических поражений. В настоящее время использование WSS и OSI в качестве биомаркера для диагностических и прогностических целей ограничено. Однако разработка и внедрение этих биомаркеров в алгоритм оценки состояния сосудов и тяжести атеросклеротического поражения будут востребованы для раннего выявления бляшек, а также мониторинга их стабильности для обоснования методов лечения.
Внедрение в клиническую практику новых диагностических технологий с применением таких гемодинамических параметров, как напряжение сдвига стенки (WSS) и индекс колебания (OSI), позволят приблизиться к индивидуальному прогнозированию развития атеросклероза и его осложнений у пациентов с поражением брахиоцефальных артерий.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Сандриков В.А., Гавриленко А.В.
Сбор и обработка материала — Дутикова Е.Ф., Кулагина Т.Ю., Жигулина Ю.А., Камалов Ю.Р.
Написание текста — Сандриков В.А., Аль-Юсеф Н.Н., Жигулина Ю.А., Зобов К.И., Куклин А.В.
Редактирование — Сандриков В.А., Куклин А.В.
Статья написана в рамках выполнения НИР «Прогностическое значение градиента сужения и турбулентного потока при патологии внутренней сонной артерии как фактор риска ишемического инсульта» FURG-2023-0014, имеющего номер гос. регистрации 121111600117-2
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.
