Венозная церебральная дисциркуляция и ее роль в формировании хронической ишемии мозга

Актуальность темы

В последние годы значительно повысился интерес к сосудистым поражениям нервной системы, в частности, к венозной дис-циркуляторной патологии мозга — церебральным венозным дистоническим дизрегуляторным нарушениям (венозная дистония) и застойно-гипоксическим венозным энцефалопатиям (М.Я. Бердичевский, 1989; В. А. Шахнович, 1996; А. В. Михаль, О. А. Цимейко, 1997; Б. А. Осетров и соавт., 1998; В. И. Калашников, 1998; У. Б. Лущик, 1998; И. С. Полунина, 1998; А. С. Асратян, 1999; С. В. Чемезов, 1999; А. О. Чечеткин и соавт., 1999; С. Е. Семенов, В. Г. Абалмасов, 2000; М. О. Папп, А. В. Извекова, 2000; И. Д Стулин и соавт., 2001; И.Е. Тер-Хачатурова, Е. А. Бурцева, 2001; М. В. Шумилина, 2002; М. В. Шумилина и соавт., 2003; А. Ю. Иванов и соавт., 2003; J.M. Wardlaw et al., 1994; J.M. Valdueza et al., 1995; G. Becker et al., 1995; P. Gideon et al., 1996; S.C. Nicholls et al., 1996; J.M. Valdueza et al., 1997; B.G. Schoser et al., 1999; J.M. Valdueza et al., 1999; E. Stolz et al., 2002). Первые обусловлены регионарными изменениями тонуса внутричерепных вен, вызванными различными этиологическими факторами, вторые — нарушениями оттока венозной крови из полости черепа вследствие разнообразных причин, включая поражение магистральных экстракраниальных и интракраниальных путей оттока, при застое в малом круге кровообращения. Перечень факторов, приводящих к застою венозной крови внутри черепа, систематически дополняется исследованиями мозговой венозной гемоциркуляции при разнообразных нозологических формах заболеваний нервной системы и соматической сферы (А.Н. Кузнецов, 1995; А. Р. Шахнович, В. А. Шахнович, 1996; И. С. Полунина и соавт., 1998; А. В. Андреев, 1999; Т. Д. Бехтерева и соавт., 1999; М. О. Папп, А. В. Извекова, 2002; М. Vidailhet et al., 1990; J.M. Wardlaw et al., 1994; S.C. Nicholls et al., 1996; J.M. Valdueza et al., 1999; E. Stolz et al., 2002.). Это говорит о частоте нарушений венозного мозгового кровообращения в клинической практике. В одних случаях венозные церебральные расстройства достаточно компенсированы, в других — проявляются яркой клинической симптоматикой. Однако клиническая картина мозговой венозной дисциркуляторной патологии недостаточно специфична, что затрудняет ее своевременное распознавание. Поэтому большое значение приобретают параклинические методы исследования, позволяющие объективно оценить состояние мозговой венозной гемоцирку-ляции, ее компенсаторные возможности и динамику изменения.

Прицельное исследование интракраниальных вен в клинике ограничено и до недавних пор было возможно лишь с помощью ангиографии (В.Н. Корниенко, 1981; Н. Ф. Евсеев, Сергиевский, 1986). Появление КТ и МРТ в ангиорежиме, ангиосцинтиграфии значительно расширило возможности изучения мозговой венозной гемодинамики (Н.Н. Яхно и соавт., 1995; А. Н. Барин, 1996; Б. А. Осетров и соавт., 1998; Асратян С. А., 1999; С. Е. Семенов, В. Г. Абалмасов, 2000; Н.Р. Mattle et al., 1991; D. Bianchia et al., 1998). Однако эти методы остаются дорогостоящими и для скрининговых исследований малопригодными. Неинвазивным, безболезненным, экономичным и достаточно информативным исследованием для оценки состояния сосудов головного мозга является транскраниальная допплерография (Р.Д. Зенков, М. А Ронкин, 1991; Б. В. Гайдар и соавт., 1994; А. А. Михайленко и соавт., 1994; А. А. Кабанов, М. Р. Бекузарова, 1995; Ю. М. Никитин, 1995, 1998; Е. Н. Дмитриева и соавт., 1996; К. Надирова и соавт., 1997; Ю. А. Росин, 2000; И. Д. Стулин и соавт., 2001; R. Aaslid et al., 1991). Работ, посвященных изучению методом транскраниальной допплерогрфии венозных дисгемий, в настоящий момент не так много. Имеющиеся сообщения подтверждают возможность допплеро-графии объективизировать венозную дисциркуляцию при заболеваниях головного мозга, проследить динамику в процессе лечения (Г.А. Габибов и соавт., 1994; В. А. Шахнович, 1996, 1997; Е. М. Бурцев, С. А Асратян, 1997; В. И. Калашников, 1998; У. Б. Лущик, 1998; И. С. Полунина, 1998; А. В. Андреев, 1999; С. А. Асратян, 1999; Т. Д. Бехтерева и соавт., 1999; А. О. Чечеткин и соавт., 1999; И.Е. Тер-Хачатурова, Е. А. Бурцева, 2001; Л. Я. Кравец и соавт., 2001; М. В. Шумилина, 2002; И. В. Забелина и соавт., 2003; А. Ю. Иванов и соавт., 2003; J.M. Valdueza et al., 1995; J.M. Valdueza et al., 1997; B.G. Schoser et al., 1999; J.M. Valdueza et al., 1999; E. Stolz et al., 2002). Однако сведений об изменениях венозного кровообращения мозга и его роли в формировании хронической церебральной ишемии при цереброваскулярных заболеваниях в современной литературе явно недостаточно.

До настоящего времени не получено подробного описания взаимоотношений артериального и венозного звена церебральной гемодинамики и це-реброваскулярной реактивности во всей системе церебрального кровотока при различных стадиях недостаточности мозгового кровообращения. КритеI рии прогноза восстановления функций мозга и церебральной гемодинамики при ишемии мозга остаются недостаточно разработанными, информативность имеющихся маркеров патологии — не определенной, а контроль эффективности проводимой терапии осуществляется в основном на основании клинических данных.

В этой ситуации проведение углубленного допплерографического анализа стадий развития церебральной ишемии в корреляции с данными нейро-визуализации, установление значимости гемодинамического резерва, отражающего функциональные возможности кровообращения мозга, и разработI ка по данным ультразвуковой допплерографии эффективной модели, описывающей поэтапное развитие ишемического поражения мозга в зависимости от сочетания патогенных факторов, имеет важное практическое значение.

Диссертационное исследование выполнялось на базе клиники нервных болезней Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова в соответствии с проблемными планами научных работ кафедры в области сосудистых заболеваний головного мозга.

Цель исследования. Выявить влияние венозной церебральной дисцир-куляции на уровень гемодинамического резерва на различных стадиях хронической ишемии головного мозга и ее роль в развитии заболевания.

Задачи исследования:: ¦

— изучить особенности допплерографических паттернов артериального притока и венозного оттока у пациентов с атеросклеротической сосудистой дисциркуляторной энцефалопатией;

— определить характер изменений венозного оттока при хронической церебральной ишемии в зависимости от сочетания основных факторов этиологии и патогенеза и роль венозного дисбаланса в формировании стадий ишемического поражения мозга;

— создать и обучить искусственную нейронную сеть для проведения классификации (дифференциальной диагностики) стадий хронической ишемии мозга на основе изменений допплерографических характеристик артериального и венозного звеньев церебральной гемодинамики;

— создать нейросетевую модель индивидуального прогнозирования развития ишемического поражения мозга в зависимости от уровня гемодинами-ческого резерва и сочетания основных факторов риска, (возраст, атеросклероз, гипертоническая болезнь, состояние сердечной деятельности);

— дать оценку гемодинамической значимости признакам нарушения н мозгового венозного кровотока в формировании ишемической болезни мозга и оценить эффективность коррекции венозного дисбаланса.

Научная новизна работы. На основании комплексного анализа клинических данных, методов нейровизуализации, развернутого допплерографиче-ского изучения состояния мозгового артериального и венозного кровотока больных атеросклеротической сосудистой дисциркуляторной энцефалопатией описана картина несоответствия венозного оттока артериальному притоку на разных стадиях формирования хронической ишемии мозга.

1) Впервые проведен нейросетевой анализ взаимоотношения артериального притока и венозного оттока у пациентов с различными стадиями хронической ишемии мозга и выявлена роль венозного дисбаланса в развитии структурной патологии головного — дисциркуляторной энцефалопатии.

2) Показано, что венозный церебральный дисбаланс снижает гемодина-мический резерв кровообращения мозга, влияя, таким образом, на формирование стадий ишемического поражения мозга.

3) Впервые создана эффективная прогностическая модель формирования стадийного развития церебральной ишемии в зависимости от факторов этиологии и патогенеза (возраста, атеросклероза, артериальной гипертонии, состояния сердечной деятельности — ударного объема) при изменении уровня гемодинамического резерва мозгового кровообращения! с учетом характера изменения как артериального, так и венозного кровообращения мозга.

4) Впервые по данным нейросетевой модели выявлены диапазоны изменения гемодинамического резерва в каротидных бассейнах головного мозга во взаимосвязи артериального и венозного звена мозгового кровообращения, характеризующие стадии ишемической цереброваскулярной патологии при различных сочетаниях этиологических и патогенетических факторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Формирование дисциркуляторной энцефалопатии зависит не только от нарушений артериального притока, но и степени несоответствия венозного церебрального оттока артериальному притоку. Дисбаланс венозного церебрального кровообращения снижает гемодинамический резерв мозгового кровообращения, способствуя развитию хронической ишемии мозга и формированию структурной патологии головного мозга — сосудистой дисциркуляторной энцефалопатии.

2) Коррекция венозного мозгового кровообращения повышает эффективность комплексной терапии хронической ишемии головного мозга, приводя к снижению темпов прогрессирования заболевания.

3) Методы нейросетевого анализа показателей артериального и венозного кровообращения мозга позволяют проводить с высокой чувствительностью и специфичностью классификацию (дифференциальную диагностику) стадий ишемического поражения мозга и осуществлять прогнозирование течения заболевания в зависимости от выраженности патогенных факторов и степени сохранности гемодинамического резерва мозговЪго кровотока.

Практическая значимость работы. Выявленные диапазоны изменения резерва церебральной гемодинамики с учетом ее артериального и венозного звена могут иметь значение как в диагностике стадий дисциркуляторной сосудистой энцефалопатии, так и в определении критических уровней перехода от одной стадии к другой при конкретных факторах риска развития церебральной ишемии.

Роль венозной мозговой дисциркуляции в формировании хронической ишемии мозга, определяет необходимость целенаправленной ее коррекции у больных на различных стадиях дисциркуляторной энцеф’алопатии.

Обоснованная целесообразность комплексного ультразвукового доп-плерографического обследования артериального и венозного мозгового кровообращения у пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией повышает эффективность диагностики стадий хронической ишемии мозга, контроль лечения и прогноз заболевания.

Разработанная и апробированная нейросетевая модель развития ише-мического поражения мозга у лиц с церебральной ишемией, может быть использована при динамическом контроле течения заболевания, оценке его прогноза, а также для определения эффективности прбводимой терапии по изменению диапазона гемодинамического резерва мозгового кровообращения.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях «Современные достижения ультразвуковой доппле-ровской диагностики» (Москва, 2002 год), 1-м Российском международном конгрессе «Цереброваскулярная патология и инсульт» (Москва, 2003), 9-м Всероссийском съезде неврологов (Ярославль, 2006).

Реализация результатов работы. Оценка нарушений мозгового венозного кровообращения при хронической церебральной ииЬемии на различных стадиях развития ишемического поражения мозга методом транскраниальной допплерографии внедрена в клинике нервных болезней Военног медицинской академии им. С. М. Кирова (г. Санкт-Петербург).

Основные научно-практические положения диссертации используются в педагогическом процессе на кафедре нервных болезней Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. !

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов с практическими рекомендациями и приложенияизложена на 149 страницах компьютерного набора, содержит 15 рисунков, 18 таблиц. Библиография включает 202 источника (127 на русском языке и 75 на иностранных).

ВЫВОДЫ.

1) Дисбаланс венозного церебрального кровообращения наряду с другими факторами способствует снижению гемодинамического резерва мозгового кровотока, сопряженному, в свою очередь, с развитием хронической ишемии мозга и формированием структурной патологии.

2) Обязательной составной частью допплерографического паттерна дисциркуляторной сосудистой энцефалопатии атеросклеротического генеза является прогрессирующее угнетение реактивности как артериального, так и венозного звена мозгового кровообращения по мере нарастания степени тяжести заболевания. Уменьшение индекса вазомоторно^ реактивности предшествует снижению линейной скорости кровотока в артериях и глубоких венах мозга и проявляется уже на ранних стадиях развития заболевания. Достоверное снижение скоростных показателей в глубоких венах мозга регистрируется лишь на поздних стадиях хронической ишемии мозга.

3) Характер изменения индекса вазомоторной реактивности и параметров линейной скорости кровотока в венах мозга выявляет однонаправленность изменений при выраженных стадиях дисциркуляторной энцефалопатии. Увеличение дисперсии индекса вазомоторной реактивности у пациентов с ДЭ 2 и 3 стадии свидетельствует о нарушении механизмов регулирования кровоснабжения мозга. Резкое угнетение рассеяния ийдекса вазомоторной реактивности в сочетании с выраженным снижением: венозной линейной скорости кровотока в остром периоде ишемического инсульта — признак истощения приспособительных реакций.

4) Моделирование течения хронической ишемии свидетельствует, что ускорение линейной скорости кровотока в венах на 25−50% выше возрастных норм способствует развитию заболевания и его прогрессированию, в то время как ее снижение на начальных стадиях иронической ишемии мозга замедляет прогрессирование дисциркуляторной сосудистой энцефалопатии.

У лиц старше 60 лет, страдающих гипертонический болезнью 3 стадии при низком сердечном выбросе (УО < 45 мл), изменение скорости кровотока по венам мозга практически никак не влияет на исходно низкий уровень ге-модинамического резерва мозга.

5) У пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией, получавших в составе комплексной терапии препараты, влияющие на регуляцию венозного кровотока, отмечалось отчетливое и более быстрое улучшение показателей мозговой гемодинамики (увеличение гемодинамического резерва, нормализация линейной скорости кровотока в глубоких венах), снижение их дисперсии.

129 j.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для объективной оценки функционального состояния церебрального кровотока у больных с дисциркуляторной энцефалопатией помимо традиционного допплерографического исследования артериального компонента необходимо исследовать и его венозную составляющую. Это помогает уточнить стадию заболевания, прогнозировать его течение, оценить эффективность проводимой терапии. |.

2. Для объективизации дифференциальной диагностики стадии дисциркуляторной энцефалопатии, коррекции лечения и прогнозирования течения хронической ишемии мозга в практике врачей неврологического стационара необходимо шире использовать новые современные технологии, такие, например, как метод искусственных нейронных сетей.

3. В комплексной терапии хронической ишемии мозга, учитывая роль венозной дисциркуляции, целесообразно курсовое применение препаратов (гливенол, венорутон в терапевтических дозах), улучшающих регулирование венозного кровообращения. j ' i ¦ I ' - I !¦