Нарушение кровотока в сонной артерии является одной из основных причин развития ишемического инсульта и преходящих ишемических атак. Как известно, в экономически развитых странах инсульт занимает третье место среди причин смертности, примерно 30% случаев ишемического инсульта обусловлены наличием стеноза сонных артерий. Летальность при инсульте составляет от 10 до 30%. Пациенты, перенесшие инсульт, длительно остаются в группе высокого риска повторных неблагоприятных неврологических и сердечно-сосудистых заболеваний. На сегодняшний день наиболее эффективным методом лечения стенозирующего поражения сонных артерий являются каротидная эндартерэктомия (КЭАЭ) и стентирование сонных артерий (КС).
При эндоваскулярных вмешательствах, способствующих улучшению гемоциркуляции головного мозга, главным вопросом остается степень коррекции нарушенного кровообращения как на уровне макроциркуляции, т.е. в магистральных сосудах, так и на уровне микроциркуляторного русла. Если результаты лечения стеноза крупных сосудов можно полноценно оценить по данным компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии и ультразвуковой допплерографии (УЗДГ), то изучение микроциркуляторного русла структур головного мозга представляется более сложным. В последние годы появились методы, позволяющие наиболее подробно изучить кровообращение на уровне микроциркуляции. Одним из таких методов является оптическая когерентная томография с функцией ангиографии (ОКТА).
Клинические проявления стеноза внутренней сонной артерии (ВСА), включающие очаговую неврологическую симптоматику или глазной ишемический синдром, являются свидетельством наличия гипоперфузии ипсилатерального полушария головного мозга или глазного яблока. Рандомизированные клинические исследования установили эффективность реконструктивных операций на ВСА с целью предотвращения цереброваскулярных катастроф у пациентов со стенозом ВСА [1, 2].
Сетчатка — одна из самых энергоемких тканей в организме, что объясняет ее подверженность ишемическим изменениям. С целью удовлетворения метаболических потребностей ткани сетчатки артериолы и венулы сетчатки организованы в несколько взаимосвязанных сосудистых сплетений. Визуализация сосудистой сети сетчатки является легкодоступной, что предоставляет возможности для диагностики и мониторинга изменений сосудистого русла. Результаты многих исследований сосудистой сети глазного дна показывают, что микроциркуляторные нарушения могут служить новым биомаркером, отражающим тяжесть ряда сердечно-сосудистых, нейродегенеративных и микрососудистых заболеваний [3—6].
Поскольку кровоток в сетчатке в основном обеспечивается из системы ВСА, можно предположить, что параметры микроциркуляторного русла сетчатки могут подвергаться изменениям в соответствии со степенью тяжести стеноза ВСА, а также под влиянием реконструктивных вмешательств. Ретинальное сосудистое русло лишено вегетативной иннервации, его регуляция осуществляется местными вазогенными факторами. Известно, что ретинальная микроциркуляция напрямую связана с уровнем внутриглазного давления (ВГД): повышение уровня ВГД может вызвать снижение объема и скорости ретинального кровотока [7].
Являясь частью центральной нервной системы, сетчатка представляет собой уникальную структуру, доступную для изучения in vivo. За последние несколько десятилетий разработан ряд новых подходов к визуализации сосудов сетчатки, применяя которые исследователи могут получить представление о генезе и динамике цереброваскулярной патологии [8]. ОКТА — новый неинвазивный метод визуализации и количественной оценки микроциркуляторного русла сетчатки путем генерации трехмерного послойного изображения сосудистых сплетений сетчатки. Некоторые исследования показали, что ОКТА может быть надежным инструментом для качественной и количественной оценки кровотока сетчатки, хориоидеи и диска зрительного нерва при различных патологических изменениях данных структур [9—11]. Недавние исследования также продемонстрировали, что с помощью ОКТА можно количественно оценивать микрососудистые изменения сетчатки при мониторинге факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний [12].
В исследовании со схожим дизайном авторы с помощью ОКТА изучили параметры плотности микрососудистой сети (VAD) у пациентов с клинически значимым стенозом ВСА до операции КС и КЭАЭ, в раннем послеоперационном периоде и в отсроченном периоде. В результате выявлено статистически значимое увеличение VAD в макулярной области на уровне поверхностного (SCP) и глубокого (DCP) сосудистых сплетений на обоих глазах. Отмечено более выраженное увеличение VAD на уровне слоя хориокапилляров, средних и крупных сосудов хориоидеи перипапиллярно. Через 3 мес после операции данный параметр имел тенденцию к снижению, однако показатели VAD оставались на более высоком уровне, чем до операции [13].
В нашем исследовании дополнительно проведено изучение скелетонизированной плотности микрососудистой сети (VSD) с помощью ОКТА, а также ввиду потенциальной информативности оценен объем глазного кровотока (ОГК) и диапазона уровня толерантного ВГД посредством пневмотонографического исследования — флоуметрии.
Цель исследования — изучить влияние оперативных вмешательств КС и КАЭА на глазной кровоток у пациентов с клинически значимым стенозом ВСА в раннем послеоперационном периоде.
Материал и методы
В исследование включено 32 пациента с гемодинамически значимым стенозом (≥75%) левой или правой ВСА, установленным при инструментальном обследовании (УЗДГ и КТ-ангиография) на базе Научно-практического центра интервенционной кардиоангиологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Характеристика исследуемой группы представлена в табл. 1.
Таблица 1. Клиническая и анамнестическая характеристика изучаемой когорты
| Показатель | Частота выявления в исследуемой группе | |
| n | % | |
| Средний возраст, годы | 69,8+3,6 | — |
| Пол: | ||
| мужчины | 18 | 56,4 |
| женщины | 14 | 43,7 |
| Стентирование коронарных артерий в анамнезе | 25 | 78,3 |
| Клинически не значимый стеноз внутренней сонной артерии контралатерально | 19 | 59,3 |
| Артериальная гипертензия | 27 | 84,3 |
| Гиперлипидемия | 2 | 6,2 |
Как видно из табл. 1, большинству пациентов проведены операции КС. Следует также отметить, что у большинства (59,3%) пациентов были стенозирующие изменения контрлатеральной ВСА различной степени тяжести, как правило, не более 70%. Стентирование ВСА проведено на базе Научно-практического центра интервенционной кардиоангиологии по стандартной методике с обязательным использованием противоэмболического защитного устройства и выполнением баллонной постдилатации стентированного участка. Операцию КЭАЭ выполняли под общей анестезией. После выделения общей сонной артерии и болюсного введения гепарина пережимали по отдельности общую, наружную и внутреннюю сонные артерии, затем накладывали шунт выше пережатия сосудов для поддержания перфузии интракраниальных артерий. После этого выполняли удаление атеросклеротической бляшки. Время пережатия ВСА во время операции составило в среднем 27,8±5,6 мин. В течение 24 часов после КЭАЭ осуществлялось мониторное наблюдение больных.
Критериями исключения из исследования по общесоматическому статусу являлось наличие инсулинзависимого или декомпенсированного сахарного диабета 2-го типа и артериальной гипертензии, резистентной к медикаментозной терапии. Офтальмологическими критериями исключения из исследования являлись помутнение оптических сред, затрудняющее визуализацию глазного дна, наличие других видов патологии глазного дна, усложняющих оценку микроциркуляторного русла и влияющих на результаты флоуметрии (возрастная макулярная дегенерация категорий 2—4 AREDS, ретинальные артериальные и венозные окклюзии, диабетическая ретинопатия, миопическая макулопатия, ишемическая оптиконейропатия, глаукома). Исследуемые глаза разделены на две группы: глаза со стороны оперированной ВСА включены в группу ипсилатеральных глаз, парные глаза — в группу контралатеральных глаз.
До операции проведено стандартное офтальмологическое обследование всех пациентов: визометрия, биомикроскопия и офтальмоскопия. Согласно данным опроса, у всех пациентов отсутствовали клинические проявления глазного ишемического синдрома. Специальное офтальмологическое обследование включало в себя проведение ОКТА и флоуметрии. ОКТА проведена с помощью прибора SOCT Copernicus REVO (Optopol Technology Sp. Z o.o.», Польша). Исследование проводилось одним и тем же исследователем в одинаковых условиях. Показатели VAD и VSD в SCP, DCP и перипапиллярном (RPC) сосудистых сплетениях измеряли с помощью автоматизированного алгоритма. Режим VAD использует метод бинаризации изображения (цифровое представление изображения, где каждый пиксель имеет либо черный, либо белый цвет). После прохождения этапа бинаризации происходит подсчет белых пикселей и их деление на общую сумму всех пикселей рассматриваемой области. Результат представляет собой безразмерную величину, варьирующуюся от 0 (без перфузии) до 100 (полная перфузия) (мм2/мм2). Режим VSD использует метод скелетизации изображения (сосудистое русло представлено в виде тонких ветвящихся линий, в котором значение имеет их суммарная длина). После прохождения этапа скелетизации происходит подсчет белых пикселей. При получении количественного анализа параметров ОКТА оценивали суммарную VSD и VAD по всем секторам решетки ETDRS, центрированной в макулярной зоне. Методом ОКТА у всех пациентов до операции и в раннем послеоперационном периоде (3—7 дней) проанализирован ряд параметров обоих глаз, отражающих значения VAD и VSD SCP и DCP сетчатки макулярной и перипапиллярной областей различных размеров (3×3 мм, 4×4 мм, 6×6 мм), позволяющих дать наиболее подробную оценку состояния микрососудистой сети в указанных зонах: VAD SCP MZ 3×3 мм,VAD SCP MZ 6×6 мм, VAD DCP MZ 3×3 мм, VAD DCP MZ 6×6 мм, VSD SCP MZ 3×3 мм, VSD SCP MZ 6×6 мм, VSD DCP MZ 3×3 мм, VSD DCP MZ 6×6 мм, VAD RPC 4×4 мм, VSD RPC 4×4 мм.
Флоуметрию выполняли с помощью специального прибора — анализатора глазного кровотока Bloodflowanalyzer (Paradigm, США), представляющего собой пневмотонограф. По величине прироста уровня ВГД в фазу систолы и его снижения в фазу диастолы флоуметр рассчитывает ряд показателей, в частности, величину ОГК, отражающего объем крови, протекающей через сосудистую систему глаза за единицу времени, и значение среднего тонометрического ВГД. Принцип метода определения диапазона уровня толерантного ВГД основан на феномене снижения объема крови, поступающей в сосудистую систему глаза при повышении уровня ВГД. Дополнительно определяется длина переднезадней оси глаза. На основе анализа полученных результатов компьютер конструирует диаграмму индивидуальной шкалы уровня ВГД, отражающую возможное отклонение от нормы. По данным номограммы, дополнительно вычисляется значение нормы ОГК (ОГКn). Индивидуальная норма уровня ВГД вычислена на основе показателей ВГД, ОГК и ОГКn. У каждого пациента до операции и в раннем послеоперационном периоде (3—7 дней) на обоих глазах изучены следующие параметры: ВГД, ОГК, ОГКn, диапазон уровня толерантного ВГД (ТВГД) и интолерантного ВГД (ИНВГД) с целью оценки влияния КС и КАЭА на изменение уровня перечисленных показателей в динамике.
Материалы исследования подвергнуты статистической обработке с использованием методов параметрического и непараметрического анализа. Накопление, корректировка, систематизация исходной информации и визуализация полученных результатов осуществлялись в электронных таблицах Microsoft Office Excel 2016. Статистический анализ проведен с использованием программы IBM SPSS Statistics v.26 (IBM Corporation, США). Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению, для этого использовали критерий Колмогорова—Смирнова, а также показатели асимметрии и эксцесса. При сравнении нескольких выборок количественных данных, имеющих распределение, отличное от нормального, использовали критерий Краскела—Уоллиса, являющийся непараметрической альтернативой однофакторного дисперсионного анализа. Сравнение номинальных данных проведено с помощью критерия χ2 Пирсона, позволяющего оценить статистическую значимость различий между фактическим количеством исходов или качественных характеристик выборки, попадающих в каждую категорию, и теоретическим количеством, которое можно ожидать в изучаемых группах при справедливости нулевой гипотезы. В том случае, если полученное значение критерия χ2 превышало критическое (p≤0,05), делался вывод о наличии статистической взаимосвязи между признаками при соответствующем уровне значимости.
Результаты
На первом этапе исследования проведен сравнительный анализ гемодинамических параметров глаз на стороне стенозированной ВСА и парных глаз до операции КС или КЭАЭ (табл. 2).
Таблица 2. Сравнение показателей VAD и VSD на уровне SCP и DCP в макулярной области и перипапиллярной зоне, а также показателей флоуметрии до операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии на ипсилатеральной и контралатеральной сторонах
| Параметры ОКТА и флоуметрии | p |
| VAD RPC 4×4 | 0,600 |
| VSD RPC 4×4 | 0,916 |
| VAD SCP MZ 3×3 мм | 0,099 |
| VSD SCP MZ 3×3 мм | 0,092 |
| VAD DCP MZ 3×3 мм | 0,865 |
| VSD DCP MZ 3×3 мм | 0,248 |
| VAD SCP MZ 6×6 мм | 0,600 |
| VSD SCP MZ 6×6 мм | 0,753 |
| VAD DCP MZ 6×6 мм | 0,674 |
| VSD DCP MZ 6×6 мм | 0,463 |
| Объем глазного кровотока | 0,109 |
| ВГД | 0,550 |
| Объем глазного кровотока ПЗО-зависимый | 0,182 |
| Интолерантное ВГД, мм рт.ст. | 0,678 |
| Толерантное ВГД, мм рт.ст. | 0,678 |
Примечание. p — уровень статистической значимости.
В результате статистического анализа статистически значимые различия параметров ОКТА и флоуметрии в ипсилатеральных и контралатеральных глазах не выявлены (p≤0,05). Данный факт можно объяснить наличием у большинства пациентов умеренных изменений ВСА на противоположной стороне, что могло повлиять на величину исследуемых параметров.
На втором этапе исследования проведен сравнительный анализ гемодинамических параметров ипсилатеральных и контралатеральных глаз до и после операций КС и КЭАЭ (табл. 3).
Таблица 3. Сравнительный анализ показателей VAD и VSD поверхностного и глубокого сосудистых сплетений в макулярной области и перипапиллярной зоне, а также показателей флоуметрии до и после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии на контралатеральной и ипсилатеральной стороне
| Параметры ОКТА и флоуметрии | Ипсилатеральные глаза, p | Контралатеральные глаза, p |
| VAD RPC 4×4 | 0,60 | 0,22 |
| VSD RPC 4×4 | 0,91 | 0,46 |
| VAD SCP MZ 3×3 мм | 0* | 0* |
| VSD SCP MZ 3×3 мм | 0,01* | 0,03* |
| VAD DCP MZ 3×3 мм | 0,04* | 0,05* |
| VSD DCP MZ 3×3 мм | 0,03* | 0,05* |
| VAD SCP MZ 6×6 мм | 0,01* | 0,01* |
| VSD SCP MZ 6×6 мм | 0* | 0,63 |
| VAD DCP MZ 6×6 мм | 0,03* | 0,03* |
| VSD DCP MZ 6×6 мм | 0,05* | 0,71 |
| Объем глазного кровотока | 0,01* | 0,01* |
| ВГД | 0,01* | 0,03* |
| Объем глазного кровотока ПЗО-зависимый | 0,71 | 0,1 |
| Интолерантное ВГД, мм рт.ст. | 0,67 | 0,63 |
| Толерантное ВГД, мм рт.ст. | 0* | 0,47 |
Примечание. p — уровень статистической значимости, * — p≤0,05 при сравнении показателей до и после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии в каждой из групп.
Как следует из табл. 3, после операций КС и КЭАЭ на ипсилатеральных глазах отмечалось значительное увеличение всех параметров микроциркуляции сетчатки по данным ОКТА, а также ОГК и расширение диапазона ТВГД по данным флоуметрии. При этом наблюдалось статистически значимое снижение уровня ВГД (p≤0,05). На контралатеральных глазах также отмечено увеличение параметров VAD SCP MZ 3×3 мм, VSD SCP MZ 3×3 мм, VAD DCP MZ 3×3 мм, VAD SCP MZ 6×6 мм, VAD DCP MZ 6×6 мм, а также ОГК и снижение уровня ВГД (p≤0,05). При этом такие параметры ОКТА как VSD SCP MZ 6×6 мм, VSD DCP MZ 6×6 мм, а также диапазоны ИНВГД и ТВГД не изменялись. Не выявлены значимые изменения параметров VAD RPC 4×4 и VSD RPC 4×4 билатерально после реваскулязации ВСА (p≥0,05).
Подтверждением полученных данных может служить представленное клиническое наблюдение.
Клиническое наблюдение
Пациентка Ф., 1951 года рождения. Диагноз: «гемодинамически значимый стеноз левой ВСА. Состояние после острого нарушения мозгового кровообращения в 1980 г.; КС ВСА справа 09.12.19.
При стандартном офтальмологическом обследовании патологических изменений на OU не было. При проведении ОКТА OU на уровне SCP и DCP сетчатки выявлены локальные участки обеднения капиллярного сплетения, свидетельствующие о начальных ишемических изменениях (рис. 1). Как следует из рис. 1—4, в ранние сроки после КС и КЭАЭ, по данным ОКТА OU, отмечалось увеличение VAD SCP 3×3 и 6×6 мм, VSD SCP 3×3 и 6×6 мм с обеих сторон (см. рис. 2). По данным флоуметрии отмечено увеличение ОГК и снижение ВГД (рис. 3, 4).
Рис. 1. Параметры микроциркуляторного русла сетчатки OU, по данным ОКТА, до операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
Рис. 2. Параметры микроциркуляторного русла сетчатки OU, по данным ОКТА, после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
Рис. 3. Параметры глазного кровотока OU, по данным флоуметрии, до операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
Рис. 4. Параметры глазного кровотока OU, по данным флоуметрии, после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
Обсуждение
Большое количество исследований посвящено изучению микроциркуляторного русла сетчатки при таких сосудистых заболеваниях, как гипертоническая болезнь и атеросклероз сосудов.
В исследовании L. Lahme и соавторов проведено измерение значений VAD с помощью ОКТА, в результате которого выявлено снижение VAD у пациентов с клинически значимым стенозом ВСА по сравнению со здоровыми лицами. При этом исследователи не обнаружили статистически значимой разницы между ипсилатеральным и контралатеральным глазами. Также было отмечено значительное улучшение кровотока в RPC, но не наблюдалось значительных изменений в SCP и DCP макулярной области [12]. При этом C.W. Lee и соавторы также с помощью ОКТА оценили изменения параметров микроциркуляции сетчатки до и после хирургических процедур КС или КЭАЭ и обнаружили значительное увеличение VAD на уровне DCP сетчатки на обоих глазах. На противоположном глазу VAD увеличилась на уровне SCP [8].
В нашем исследовании изучены изменения параметров микроциркуляторного русла сетчатки, а также гемодинамических показателей глаза у пациентов с клинически значимым стенозом ВСА после операции КС или КЭАЭ. По результатам проведения ОКТА и флоуметрии не выявлены статистически значимые различия гемодинамических показателей в глазах на стороне стенозированной и нестенозированной ВСА до КС и КЭАЭ. В раннем постоперационном периоде (3—7 дней) в ипсилатеральных глазах наблюдалось увеличение VAD и VSD на уровнях SCP и DCP в макулярной области (p≤0,05), а также увеличение объема глазного кровотока, уровня ТВГД (p≤0,05) и снижение уровня ВГД (p≤0,05) билатерально. В контралатеральных глазах после КС и КЭАЭ отмечалось статистически значимое (p≤0,05) повышение уровня параметров микроциркуляции, по данным ОКТА, а именно: VAD SCP MZ 3×3 мм, VSD SCP MZ 3×3 мм, VAD DCP MZ 3×3 мм, VSD DCP MZ 3×3 мм, VAD SCP MZ 6×6 мм, VAD DCP MZ 6×6 мм, а также увеличение объема глазного кровотока и снижение уровня ВГД, по данным флоуметрии. При этом не выявлены статистически значимые изменения VAD и VSD в RPC ни с ипсилатеральной, ни с контралатеральной стороны (p≥0,05).
Предыдущие исследования показали, что односторонняя операция КС или КЭАЭ может улучшить церебральный кровоток и метаболизм не только в ипсилатеральном, но и в контралатеральном полушарии мозга [8, 12]. Коллатеральный кровоток, снабжающий полушарие с гемодинамическими нарушениями, формировался за счет снижения общего цереброваскулярного резерва. Устранение одностороннего стеноза ВСА может уменьшить зависимость от коллатерального кровообращения из контралатерального полушария, привести к перераспределению кровотока и восстановить перфузию глаза и сетчатки с обеих сторон. Недавние исследования с применением ОКТА показали значительное увеличение плотности сосудов сетчатки после КС и КЭАЭ в ипсилатеральных и контралатеральных глазах [13—15].
Согласно результатам нашего исследования, информативность ОКТА и флоуметрии в мониторинге пациентов после реконструктивных операций на ВСА является достаточно высокой, однако необходимы дальнейшие исследования для подтверждения диагностической ценности параметров микроциркуляции сетчатки в оценке внутричерепного кровотока у пациентов со стенозом ВСА. Внедрение методов оценки параметров микроциркуляторного русла в диагностический арсенал врача-офтальмолога в перспективе может проявить свою эффективность в комплексном обследовании пациентов со стенозирующим поражением ВСА.
Выводы
1. У пациентов с клинически значимым стенозом внутренней сонной артерии операции стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии способствовали улучшению параметров микроциркуляции сетчатки, по данным оптической когерентной томографии с функцией ангиографии, и глазного кровотока, по данным флоуметрии в обоих глазах. Исследование с помощью оптической когерентной томографии с функцией ангиографии и флоуметрии обеспечивает неинвазивную оценку микрососудов сетчатки и глазного кровотока, и полученные параметры могут служить ценными биомаркерами прогнозирования и мониторинга гемодинамических изменений у пациентов, перенесших операции стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
2. Новизна данного исследования заключается в применении двух высокоинформативных методик оценки гемодинамических показателей глаза — оптической когерентной томографии с функцией ангиографии и флоуметрии — на уровне как микроциркуляторного русла сетчатки, так и глазной артерии с целью оценки динамики показателей глазного кровотока после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
3. Изучение вопросов изменения глазной микроциркуляции при стенозе внутренней сонной артерии позволит оценить эффективность применения методик стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии при различной степени стеноза внутренней сонной артерии, а также при условии наличия ишемических изменений в глазной артерии и на глазном дне. Нормализация параметров флоуметрии после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии может свидетельствовать об улучшении глазного кровотока и нормализации уровня внутриглазного давления в соответствии с индивидуальным диапазоном нормы. Данные результаты также могут косвенно свидетельствовать об улучшении церебральной перфузии после операций стентирования сонных артерий и каротидной эндартерэктомии.
4. Необходимы дальнейшие исследования на репрезентативной выборке, в том числе и в отдаленные сроки наблюдения. Объективность анализа представленных закономерностей в различных исследованиях может быть снижена вследствие трудностей при сопоставлении результатов оптической когерентной томографии с функцией ангиографии, полученных с помощью различных томографов.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Ю.Ю., С.С., Д.И., М.Б.
Сбор и обработка материала: М.Д., Т.С., Э.К., А.С.
Написание текста: М.Д.
Редактирование: Ю.Ю., М.Б., Д.И.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.