Значение транскраниальной ультразвуковой допплерографии для предупреждения интраоперационной ишемии головного мозга

При хирургических вмешательствах, а также в условиях интенсивной терапии существует необходимость получения в режиме реального времени достоверной информации о состоянии головного мозга. Одним из факторов интраоперационного повреждения мозга является его ишемия вследствие системных нарушений гемодинамики. Неинвазивные ультразвуковые методы позволяют эффективно осуществлять динамический контроль мозгового кровотока и судить о состоянии головного мозга на основании гемодинамических показателей. Своевременное обнаружение угрожающих сдвигов в системе мозгового кровообращения (МК) может существенно изменить тактику хирурга, анестезиолога и реаниматолога [1, 2].

Цель исследования - определение возможности мониторинга с помощью транскраниальной ультразвуковой допплерографии (ТКДГ) для выявления прогностически неблагоприятных сдвигов МК, приводящих к развитию интраоперационной ишемии головного мозга.

В исследование были включены 55 больных, 20 из которых (средний возраст 48,2±5,3 года) выполняли каротидную тромбэндартерэктомию, 5 (средний возраст 27,6±8,4 года) - протезирование общих сонных артерий и плечеголовного ствола, 5 (средний возраст 54,0±9,9 года) - резекцию аневризмы грудной части аорты с протезированием, 5 (средний возраст 56,5±12,2 года) - аортокоронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения, 5 (средний возраст 34,1±14,8 года) - нейрохирургические вмешательства при позвоночно-спинномозговой травме, 15 (средний возраст 28,2±7,4 года) - ринологические вмешательства в условиях управляемой артериальной гипотензии. Во всех случаях оперативных вмешательств регистрировались существенные интраоперационные сдвиги системной гемодинамики. По результатам клинического обследования перед операцией у 35 больных была диагностирована хроническая ишемия головного мозга. У 8 больных в послеоперационном периоде развились церебральные осложнения: у 3 - преходящие нарушения мозгового кровообращения, у 5 - ишемический инсульт (в 2 случаях ишемическое повреждение головного мозга привело к летальному исходу на 3-и и 20-е сутки после операции). Для инструментального подтверждения церебральной ишемии проводили КТ и МРТ головного мозга.

Для оценки МК выполняли ТКДГ на мониторинговой ТКДГ-системе (Companion III, «Niсolet») по стандартной методике [3]. Протокол исследования включал: 1) предоперационную ТКДГ-диагностику; 2) интраоперационный ТКДГ-мониторинг; 3) ТКДГ в раннем после­операционном периоде. С помощью предварительной ТКДГ определяли техническую возможность мониторинга, оценивали проходимость базальных сегментов артерий мозга и состояние мозговой гемодинамики, параметры цереброваскулярной реактивности (ЦВР). При сравнении состояния мозгового кровотока анализировали значения средней линейной скорости кровотока (ЛСКср) [4]. Состояние резистивного русла определяли по значению пульсационного индекса (ПИ) Гослинга. Для оценки ЦВР рассчитывали индекс вазомоторной реактивности (ИВМР) на метаболические нагрузки [3, 5] и скорость ауторегуляции (САР) на гипоперфузию [6]. У 43 больных в рамках предоперационного стресс-тестирования крово­обращения определяли устойчивость мозгового кровотока к сдвигам системной гемодинамики при кардиофизиологических нагрузочных пробах. По результатам предоперационного ТКДГ-мониторинга рассчитывали &Dgr;ЛСКср в условиях ортостатической [7], физической и кардиохронотропной [8] нагрузок.

Интраоперационный ТКДГ-мониторинг проводили в бассейнах средних мозговых артерий (СМА). Регистрировали тренды ЛСКср, ПИ, частоты сердечных сокращений (ЧСС), среднего динамического давления (СДД). Также использовали режим детекции эмболов. Сдвиги гемодинамических показателей оценивали на всех этапах и стадиях оперативного вмешательства и анестезиологического пособия. У 10 больных мониторирование мозгового кровотока совмещали с ЭЭГ-мониторированием; для выявления признаков церебральной ишемии использовали интраоперационные диагностические протоколы. Завершающий ТКДГ-мониторинг в раннем послеоперационном периоде проводили в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии. Интерпретация результатов ТКДГ-мониторингов основывалась на наличии тесных корреляций между динамикой значений ЛСКср и регионального МК [9]. Статистический анализ полученных данных проводили с использованием пакета программ Statistica for Windows, версия 6. Значения p<0,05 были приняты как статистически достоверные.

Качество допплеровского спектра и наличие ультразвуковых височных окон позволили провести билатеральный ТКДГ-мониторинг у 22 больных, унилатеральный - у 33. По результатам предоперационной ТКДГ было установлено, что проходимость базальных сегментов артерий мозга была сохранена у 48 больных, эшелонированные стенозы их интракраниального отдела имелись у 7 больных, выраженная гипоперфузия в бассейнах СМА регистрировалась у 20 больных, в бассейне основной артерии - у 4 больных. Фоновые значения ЛСКср и ПИ интракраниальных артерий соответствовали возрастной норме у 24 больных; возможности коллатерального кровоснабжения были значительно снижены у 27 больных. Врожденная несостоятельность (аплазии/гипоплазии) артериальных анастомозов основания мозга имелась у 16 больных. Признаки интракраниальной венозной дисциркуляции выявлены у 48 больных.

По результатам предоперационной ТКДГ установили, что практически у всех больных регистрировалось снижение показателей ЦВР (ИВМР=38,0±14,6%, САР= 2,5±1,0%/с). Сдвиги показателей реактивности метаболического контура регуляции наблюдались у 43 больных, а изменения показателей реактивности миогенного контура регуляции имелись у 52 больных. Наиболее выраженное сужение диапазона метаболической реактивности и снижение показателей миогенной реактивности наблюдалось у 22 больных с признаками выраженной мозговой гипоперфузии (ИВМР=28,3±8,9%, САР=1,9±0,6%/с), у 32 - с гемодинамически значимым поражением экстракраниальных артерий (ИВМР=30,5±8,8%, САР=2,0± 0,7%/с), у 18 - с хронической сердечной недостаточностью (ИВМР=31,4±12,9%, САР=2,1±0,9%/с). Менее выраженное снижение показателей ЦВР наблюдалось у пациентов с патологией ЛОР-органов (ИВМР=55,4±8,4% и САР=3,7±0,6%/с) и больных с позвоночно-спинномозговой травмой (ИВМР=41,2±3,2%, САР=2,9±0,2%/с).

У больных с интракраниальной венозной дисциркуляцией показатели ЦВР составили ИВМР=35,4±12,4%, САР= 2,4±0,9%/с.

По результатам кардиофизиологических нагрузочных проб в группах с каротидным атеросклерозом и патологией ЛОР-органов было установлено, что неустойчивость тренда ЛСК в условиях ортостатической (темп прироста более ±10%), физической (темп прироста более ±15%) и гиперхронотропной (темп прироста более ±10%) нагрузок регистрировался у большинства (37 из 40) больных. Субкомпенсированные ответы МК (темп прироста ЛСК не более ±30%) чаще (9 из 15) регистрировались у больных с патологией ЛОР-органов. Декомпенсированные ответы МК (темп прироста ЛСКср от ±30% до ±50%) чаще (17 из 25) регистрировались у больных с атеросклеротическим поражением сонных артерий и хронической коронарной недостаточностью. При сочетанном поражении брахиоцефальных и коронарных артерий при велоэргометрии и чреспищеводной электростимуляции сердца наблюдались преимущественно гипоперфузионные сдвиги МК в виде неадекватных изменений ПИ и быстрого прогрессирующего снижения ЛСКср. При сочетанных грубых атеросклеротических поражениях сонных артерий диапазон ауторегуляции МК был сужен до 40-60 мм рт.ст.

По результатам интраоперационного ТКДГ-мони­торинга у 47 больных без интра- и послеоперационных церебральных осложнений прогностически неблагоприятные интраоперационные сдвиги мозгового МК отсутствовали. У 20 больных колебания трендов &Dgr;ЛСКср и &Dgr;ПИ на этапах анестезии соответствовали нормальным (усредненные &Dgr;ЛСКср и &Dgr;ПИ не превышали ±50%). У 27 больных отмечались кратковременные сдвиги трендов &Dgr;ЛСКср и &Dgr;ПИ, связанные с эпизодами негрубой гиперперфузии головного мозга (ЛСКср возрастала до 100-115 см/с) и субкритическим снижением МК (ЛСКср снижалась до 21-25 см/с). Тенденция к гипер- или гипоперфузии мозга адекватно корректировалась управляемыми артериальными гипо- и гипертонией. Сдвиги трендов ЛСКср и ПИ на всех этапах анестезиологического пособия имели преимущественно реципрокный характер.

В течение всего периода анестезии зависимость между ЛСКср и ПИ характеризовалась сильной обратной связью у 31 больного (r= –0,82; p<0,05) и средней обратной связью у 16 больных (r= –0,65; p<0,05). Наиболее тесная связь между сдвигами трендов ЛСКср и ПИ прослеживалась на фоне значительного изменения МК (r= –0,91; p<0,05); 7) на этапах анестезии для &Dgr;ЛСКср и &Dgr;СДД оказались характерны преимущественно прямые связи (r=0,74; p<0,05), для &Dgr;ПИ и &Dgr;СДД - обратные связи (r= –0,79; p<0,05). В послеоперационном периоде критические сдвиги показателей МК отсутствовали.

По результатам интраоперационного ТКДГ-монито­ринга у 8 больных с интра- и послеперационными церебральными осложнениями были выявлены прогностически неблагоприятные продолжительные гипоперфузионные (тренд ЛСКср колебался от 12 до 18 см/с в течение 7 и 15 мин) и гиперперфузионные (тренд ЛСКср возрастал до 100-130 см/с, тренд ПИ снижался до 0,48-0,64) сдвиги МК. Значимые корреляционные связи между интраоперационными сдвигами трендов ЛСКср и ПИ отсутствовали. На этапе анестезии выявлялась нетипичная зависимость между сдвигами допплерографических показателей и &Dgr;СДД (для &Dgr;ЛСКср - r= –0,13, r= –0,16 и r= –0,30, при p<0,05; для &Dgr;ПИ - r=+0,12, r=+0,22 и r=+0,36, при p<0,05). Критические гипо- и гиперперфузионные сдвиги трендов ЛСКср и ПИ сохранялись в раннем послеоперационном периоде.

При сравнении результатов стресс-ТКДГ и ТКДГ-мониторинга установлено, что кратковременные экстремальные сдвиги МК в интраоперационном периоде и тенденция к гипер-/гипоперфузии мозга в раннем послеоперационном периоде наблюдались у больных с исходной выраженной дизрегуляцией МК. При тенденции к развитию интра- и послеоперационной гипо-/гиперперфузии мозга исходные показатели ЦВР указывали на выраженную дизрегуляцию метаболического и миогенного контуров регуляции МК. У всех больных с критическими интраоперационными сдвигами трендов ЛСКср и ПИ регистрировались декомпенсированные ответы МК в условиях кардиофизиологических проб.

Таким образом, результаты комплексной предоперационной ультразвуковой диагностики и интраоперационного мониторирования МК свидетельствуют о необходимости широкого применения данного подхода при хирургических вмешательствах, сопровождающихся значительными сдвигами системной гемодинамики. Результаты интраоперационного ТКДГ-мониторинга указывают на отсутствие в большинстве случаев критических нарушений церебрального кровотока. Предоперационное стресс-тестирование МК может обеспечить надежное прогнозирование развития неблагоприятных интра- и послеоперационных сдвигов в системе МК. Комплексная интраоперационная (и предоперационная) ультразвуковая диагностика дает возможность предупреждения интраоперационного повреждения головного мозга.