Проблема сосудистых заболеваний исключительно актуальна, распространенность сосудистых заболеваний головного мозга составляет около 20% в популяции в возрасте 40—60 лет [1, 2]. Частота инсультов возрастает во всем мире, при этом заболевание имеет тенденцию к омоложению. Ишемический инсульт (ИИ) является одной из основных причин смертности в развитых странах [1—3] и занимает 1-е место в качестве причин стойкой утраты трудоспособности; 85% пациентов, которые перенесли инсульт, остаются инвалидами, и только 10—15% возвращаются к прежней трудовой деятельности [4, 5].
В настоящее время сформулирована концепция динамического характера и потенциальной обратимости церебральной ишемии, в связи с чем доказана необходимость проведения неотложных мероприятий по реперфузии головного мозга. Лечение больного с ИИ должно включать воздействие на основное заболевание, инициировавшее поражение мозговой ткани (атеросклероз, артериальная гипертензия — АГ, васкулиты и др.). Для восстановления кровотока в зоне ишемии при ИИ применяется тромболитическая терапия [6]. Длительное течение атеросклеротического процесса в сочетании с АГ приводит к расстройствам регионарной гемодинамики головного мозга, нарушению работы компенсаторных механизмов, перестройке регуляторных взаимоотношений в системе микроциркуляции, изменениям реологических свойств крови [7—9].
На фоне острой фокальной ишемии головного мозга реализуется микроциркуляторно-клеточный каскад реакций. Медицинская наука продвинулась в систематизации микроциркуляторных и клеточных реакций, возникающих при ИИ [9—13], однако их патогенетические механизмы и клиническое значение изучены недостаточно. Актуальной проблемой является поиск технологий исследования микроциркуляции не только у пациентов с острым ИИ, но и с хроническими расстройствами мозгового кровообращения.
Цель работы — оценка состояния микроциркуляции у пациентов с острым ИИ и оценка роли лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с применением вейвлет-анализа микрокровотока в диагностике сосудистых заболеваний головного мозга.
Материал и методы
В Региональном сосудистом центре на базе Городской клинической больницы № 1 им. Н.И. Пирогова (Москва) были обследованы 19 пациентов, 10 мужчин и 9 женщин, в возрасте от 27 до 76 лет (средний 57,0±9,0 лет), с полушарным ИИ, из них 12 — с проведенной системной ТЛТ. Критериями включения явились наличие острого каротидного ИИ, подтвержденного результатами КТ; критериями исключения — ИИ в вертебрально-базилярной системе, двусторонний И.И. Также были обследованы 22 пациента с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) 2-й стадии.
Оценка тяжести инсульта проводилась по шкале NIHSS [14], среднее значение при поступлении составило 10,2±4,7 балла. Градация размеров очага ИИ по результатам КТ производилась согласно современной морфометрической классификации: крупный очаг (более 30 мм в диаметре), средних размеров (15—30 мм), малых размеров (менее 15 мм) [15]. Пациенты были стратифицированы согласно критериям TOAST [16]. Атеротромботический патогенетический вариант ИИ был выявлен у 6, кардиоэмболический патогенетический вариант — у 10, ИИ неустановленной этиологии — у 3 пациентов.
Общемозговые симптомы в виде головной боли различной локализации имели место у 13 пациентов, головокружение — у 10. Очаговые симптомы были представлены центральным парезом 7-го и 12-го черепных нервов. Двигательные нарушения имели разную степень выраженности: гемиплегия была у 4 пациентов (у 1 — в сочетании с моторной афазией); плегия в руке со снижением силы и ограничением движений в ноге до 1—2 балов определялась у 2 больных (у 1 — в сочетании с сенсомоторной афазией); плегия руки и парез в ноге до 4 баллов наблюдались в 2 случаях; парез в руке до 1 балла и в ноге до 2—3 баллов был у 4 пациентов; парез в руке до 2 баллов, в ноге до 4 баллов — у 1 больного; гемипарез до 2 баллов был выявлен у 1, до 3 баллов — у 1, до 4 баллов — у 4 и до 4,5 балла — у 3 пациентов (в 1 случае в сочетании с сенсомоторной афазией), легкий парез руки до 4 баллов без двигательных расстройств в ноге отмечался у 2 больных. Речевые нарушения без нарушений двигательных функций в конечностях были выявлены в 2 случаях.
При поступлении в приемном отделении Регионального сосудистого центра всем пациентам выполнялась КТ головного мозга, которая повторялась на 2—3-и сутки. При первом исследовании у 14 пациентов были выявлены ранние признаки ИИ: исчезновение дифференциации белого и серого вещества, компрессия борозд. В остальных 5 случаях при КТ признаков, подтверждающих ИИ, не визуализировалось. У 3 пациентов были обнаружены старые очаговые постинсультные изменения. К концу 2—3-х суток очаг ишемии на КТ четко визуализировался у всех больных. Ультразвуковая диагностика магистральных артерий головы (УЗДГ МАГ) и шеи проведена 19 пациентам. Гемодинамически незначимый стеноз общей сонной (ОСА) с переходом на внутреннюю сонную артерию (ВСА) выявлен у 5 человек, гемодинамически значимый стеноз (>50—60%) ВСА ипсилатерально очагу ишемии определен в 6 случаях; нестенозирующий атеросклероз брахиоцефальных артерий визуализирован у 6 пациентов; отсутствие четких изменений артерий, кровоснабжающих полушария мозга, имело место у 2 больных.
В группу больных ДЭ не включались пациенты с острым инсультом, инфекционными, аутоиммунными, психическими заболеваниями, алкоголизмом, наркоманиями. Обе группы были сопоставимы по возрасту, полу, этиологии цереброваскулярного заболевания. У 19% пациентов с ДЭ имелось сочетание АГ и атеросклероза. У остальных пациентов АГ могла считаться ведущим фактором, так как развивалась в молодом возрасте, носила прогредиентный, нередко кризовый характер течения; у 8 пациентов имелась мерцательная аритмия, у 2 был сахарный диабет 2-го типа.
Пациентам референтной группы проводились клинико-неврологическое и лабораторное обследования, оценка состояния когнитивных функций и эмоциональной сферы, применялись нейровизуализационные методы исследования. Пациенты предъявляли жалобы на головные боли, периодическое головокружение, чаще несистемного характера, пошатывание при ходьбе, снижение слуха, шум в ушах, голове (при отсутствии в анамнезе воспалительных процессов внутреннего уха), повышенную метеочувствительность. В неврологическом статусе определялись центральный парез 7-го и/или 12-го черепных нервов, легкая пирамидная симптоматика в виде снижения силы до 4—4,5 балла, анизорефлексия, отсутствие патологических стопных знаков, снижение (отсутствие) подошвенного рефлекса, гипалгезия на руке или по гемитипу. Также отмечались горизонтальный нистагм, увеличивающийся при двигательной нагрузке, неустойчивость в позе Ромберга и Сарбо, симптом Маринеску—Родовичи. При проведении КТ визуализировались мелкоочаговые (от 1—2 до 5—7 мм) поражения вещества головного мозга, в 3 случаях имелись более крупные очаги в области подкорковых узлов справа (10—15 мм). Изменения глазного дна (ангиопатия сетчатки, дистрофия сетчатки с явлениями сужения артерий и их атеросклерозом, сужение артерий и расширение вен) найдены у всех (100%) обследованных пациентов. При УЗДГ гемодинамически незначимые стенозы визуализировались в 4 случаях, гемодинамически значимые стенозы ОСА, ВСА, средней мозговой артерии (СМА) чаще выявлялись с одной стороны (у 2 больных), у 4 был обнаружен нестенотический атеросклероз МАГ, присутствовала S-образная извитость одной или обеих позвоночных артерий. Снижение когнитивных функций (кратковременная память, внимание, усвоение нового материала), быстрая утомляемость отмечались у 19 пациентов. Эмоциональные расстройства в виде тревожности, фобий, страхов были у 15 больных, диссомния, трудности при засыпании — у 7.
Исследования микроциркуляции осуществлялись с помощью ЛДФ на многофункциональном лазерном комплексе ЛАКК-М (ООО НПП «ЛАЗМА», Москва) в сроки от 3 до 7 дней после развития ИИ в состоянии регресса неврологического дефицита. Исследование проводилось в положении лежа, с немного приподнятым изголовьем, в расслабленном состоянии. До проведения исследования не менее 5 мин пациенты находились в состоянии покоя. Исследование осуществлялось в точке на коже лба в надглазничной области, ближе к медиальному краю надбровных дуг, в которую кровь поступает через надглазничную артерию из бассейна ВСА. Точка и анатомическая схема установки зонда справа и слева показаны на рис. 1.
Проводился амплитудно-частотный анализ осцилляций микрокровотока с помощью вейвлет-преобразования с последующим определением доминирующих амплитуд-осцилляций в определенных частотных диапазонах колебаний микрокровотока [11, 12, 18]. Анализировались амплитуды осцилляций в следующих частотных диапазонах: 0,0095—0,02 Гц, обусловленных влиянием эндотелиального оксида азота (NО) на регуляцию микрокровотока; 0,02—0,046 Г.— осцилляции, обусловленные низкочастотной ритмикой импульсации симпатических адренергических вазомоторных волокон, непосредственно иннервирующих микрососуды кожи; общий миогенный диапазон 0,05—0,15 Г.подразделяется на 2 поддиапазона: 0,05—0,069 Г.— осцилляции, обусловленные влиянием на миоциты нейропептидов сенсорных пептидергических нервных волокон и 0,07—0,15 Г.— осцилляции, обусловленные собственной миогенной активностью миоцитов микрососудов; 0,16—0,18 Г.— осцилляции, обусловленные парасимпатическими или симпатическими холинергическими влияниями, а также осцилляции, формирующиеся вне системы микроциркуляции; 0,2—0,4 Г.— дыхательные волны, которые реализуются через венулярное звено и отражают дыхательную модуляцию оттока крови; 0,8—1,6 Г.— пульсовые волны, реализующиеся через приносящие микрососуды [19—21].
В ходе анализа определялась максимальная амплитуда (А) колебаний в соответствующем частотном диапазоне в относительных перфузионных единицах (А п.е.), например, Ан — амплитуда в нейрогенном симпатически-зависимом диапазоне (п.е.), Ам — амплитуда в общем миогенном диапазоне (п.е.), Ас — амплитуда сердечного ритма (п.е.), Ад — амплитуда дыхательного ритма (п.е.). Для амплитуд активного диапазона частот 0,0095—0,2 Г.рассчитывали нормированные амплитуды по формуле А/σ.
Статистическую обработку проводили с помощью программы Statistica, для сравнения двух выборок использовали критерий Манна—Уитни для анализа корреляционных взаимосвязей — коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r). Данные представлены в виде средних значений (М) и среднего квадратичного отклонения (σ).
Результаты и обсуждение
При сравнении данных, полученных в результате проведения ЛДФ у пациентов двух групп, были обнаружены статистически значимые различия по величине кровотока (р<0,05). Так, величина перфузии оказалась выше у пациентов референтной группы и составила 26,2±4,39 п.е., у больных с ИИ на пораженной стороне — 11,7±5,53 п.е., на непораженной — 13,3±7,36 п.е. (рис. 2).
Амплитудно-частотные характеристики осцилляций у больного с малым очагом поражения представлены на рис. 3.
У пациентов с ИИ, получавших системную ТЛТ, на пораженной стороне отмечались отчетливые признаки активации притока крови в микрососудистое русло: среди пассивных осцилляций доминировала амплитуда кардиоритма (Ас), а амплитуда дыхательного ритма (Ад), возрастающая при венулярном застое и снижении перфузионного давления, которая не превышала амплитуду сердечного ритма у 83,3% больных. Характерными были и особенности тонус-формирующих осцилляций в активных диапазонах частот. В спектре колебаний доминировали, вплоть до резонансных, амплитуды миогенных осцилляций. Они связаны не только с миогенным компонентом ауторегуляции тонуса артериол, но и прямо коррелируют с активностью прекапилляров и числом открытых капилляров. Это свидетельствует об усилении миогенной активности артериол мышечного типа и нутритивного кровотока после проведения ТЛТ. Среди пациентов с ИИ, лечившихся без использования системной ТЛТ, вышеуказанные особенности ЛДФ наблюдались только в 28,5% случаев.
Полученный результат позволяет предположить, что своевременный лизис тромба в инсульт-связанной артерии при применении системной ТЛТ способствует притоку крови к ишемизированным тканям и препятствует дальнейшему повреждению головного мозга.
Интерес представляют результаты раздельного анализа данных, полученных после ЛДФ на пораженной стороне при малом объеме (менее 5000 мм3) очага инфаркта (1-я подгруппа, 5 человек) и очага большего объема (2-я подгруппа, 14). Различий по величине показателя микроциркуляции (М, п.е.) между 1-й и 2-й подгруппами выявлено не было. В то же время для 1-й подгруппы были характерны выраженные резонансные амплитуды собственно миогенного ритма, что свидетельствует об активации миогенных ауторегуляторных механизмов резистивных артериол и нутритивном режиме микрогемоциркуляции. Другие ритмы активного диапазона не были выражены. Величина Ас/Ад оказалась менее 1. Во 2-й подгруппе среди тонус-формирующих колебаний кровотока была характерна кроме собственно миогенных ритмов отчетливая выраженность других активных осцилляций (симпатического, реже эндотелиального и пептидергического генеза), что свидетельствовало о наличии шунтового компонента кровотока и менее выраженной активности нутритивного звена микрогемоциркуляции. В отдельных случаях амплитуда собственно миогенного ритма не была доминирующей в спектре (ненутритивный режим микрогемоциркуляции), а среди пассивных осцилляций величина Ас/Ад была менее 1, что свидетельствовало о венулярном застое.
Полученные результаты позволяют предположить, что выявление ненутритивного типа микроциркуляции у пациентов в остром периоде ИИ по данным ЛДФ является прогностически неблагоприятным фактором, связанным с нарушением компенсаторных механизмов системы микроциркуляции. У пациентов с ИИ после проведения системной ТЛТ наблюдалось увеличение притока крови в микроциркуляторное русло с увеличением миогенной активности мышечно-содержащих артериол и преимущественно нутритивным режимом микрогемоциркуляции. При размере зоны инфаркта мозга более 5000 мм3 снижалась нутритивная направленность микрогемодинамики, а в ряде случаев выявлялся ненутритивный режим и/или венулярный застой.
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы: общая величина перфузии микроциркуляторного русла на стороне острого ИИ ниже по сравнению с пациентами с хроническими нарушениями мозгового кровообращения. У пациентов с ИИ после проведения ТЛТ происходит усиление притока крови в микроциркуляторное русло с активацией миогенной активности мышечно-содержащих артериол и преимущественно нутритивным режимом микрогемоциркуляции. В случаях большого объема инфаркта мозга (более 5000 мм3) снижается миогенная активность и нутритивная направленность микрогемодинамики, а в ряде случаев выявляются ненутритивный режим и/или венулярный застой. Метод ЛДФ может применяться как эффективный способ диагностики неблагоприятных вариантов церебральной микрогемоциркуляции с целью их коррекции.