способ оценки регионарного кровообращения нижних конечностей

Формула изобретения

Способ оценки регионарного кровообращения нижних конечностей путем определения гемодинамического показателя в магистральных артериях обеих верхних конечностях на уровне запястья и в магистральных артериях стопы на стороне клинического интереса и вычисления их соотношения, отличающийся тем, что в данных артериях регистрируют пиковую линейную скорость кровотока (нЛСК), определяют результирующий показатель пЛСК для каждой из верхних конечностей путем сложения значений, полученных при регистрации пЛСК в лучевой и локтевой артериях на уровне запястий, в дальнейших расчетах учитывая ту верхнюю конечность, результирующий показатель пЛСК которой выше, а также - результирующий показатель пЛСК для нижней конечности, представляющей клинический интерес, путем сложения значений пЛСК в артерии тыла стопы и задней большеберцовой артерии на уровне голеностопного сустава; при отсутствии кровотока в одной из двух магистральных артерий запястья и/или стопы за результирующий показатель пЛСК для верхней и/или нижней конечности принимают значение пЛСК в единственной магистральной артерии с сохраненным кровотоком, затем вычисляют отношение результирующего показателя пЛСК для нижней конечности к результирующему показателю пЛСК для верхней конечности в виде стопно-запястного скоростного индекса (СЗСИ), и при его значениях 1,00-1,30 регионарное кровообращение в исследуемой нижней конечности оценивают как нормальное, при значениях 0,80-0,99 - как легкую степень ишемии, при значениях 0,50-0,79 - как умеренную степень ишемии, а при значениях <0,50 - как тяжелую степень ишемии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к сосудистой хирургии, а также ультразвуковой ангиологии, и может использоваться для оценки регионарного кровообращения у больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.

В настоящее время для оценки регионарного кровообращения нижних конечностей используется методика, основанная на определении транскутанного напряжения кислорода в дистальных отделах нижних конечностей [1, 2].

Недостатком данного метода является высокая стоимость и ограниченная доступность, так как выполнение методики предусматривает наличие прибора для измерения транскутанного напряжения кислорода в тканях. Наиболее доступным производителем данного прибора является датская фирма "Radiometer". Однако приборы для транскутанной оксиметрии фирмы "Radiometer" отличаются высокой стоимостью. Отечественных аналогов прибор не имеет.

Известен также метод измерения систолического пальцевого давления с применением специально разработанных пальцевых пневматических манжет [3, 4, 5].

Недостатком данного аналога является то, что способ невозможно применить у пациентов, перенесших малые ампутации нижних конечностей, а также у больных с трофическими расстройствами в области пальцев стопы. Кроме того, пальцевые пневматические манжеты не выпускаются отечественными производителями, что обуславливает их ограниченную доступность на российском рынке.

В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ оценки регионарного кровообращения нижних конечностей. Методика заключается в измерении систолического артериального давления на артериях верхних конечностей на уровне плеча и нижней конечности, представляющий клинический интерес, на уровне лодыжки - артерии тыла стопы (АТС) и задней большеберцовой артерии (ЗББА) с последующим вычислением индекса, числителем которого является максимальное значение систолического артериального давления (АД) на уровне лодыжки, а знаменателем - максимальное значение систолического АД на уровне плеча [6, 7].

Недостатками способа, выбранного нами в качестве протипа, являются:

- невозможность объективной оценки регионарного кровообращения нижних конечностей у пациентов с диабетической ангиопатией и распространенным атерокальцинозом берцовых артерий вследствие их повышенной ригидности, что обуславливает патологически завышенные показатели систолического АД, измеренного на данном уровне;

- ограниченность применения у пациентов с критической ишемией нижних конечностей вследствие выраженной болезненности мышц голени пораженной конечности при их компрессии пневматической манжетой во время измерений АД.

Техническим результатом изобретения является повышение объективности оценки регионарного кровообращения нижних конечностей у пациентов с диабетической ангиопатией и распространенным атерокальцинозом берцовых артерий, а также возможность оценки регионарного кровообращения нижних конечностей у пациентов с критической ишемией.

Технический результат изобретения достигается тем, что в магистральных артериях обеих верхних конечностей на уровне запястья, а также в магистральных артериях стопы на стороне клинического интереса регистрируют пиковую линейную скорость кровотока (пЛСК). Определяют результирующий показатель пЛСК для правой и левой верхних конечностей путем сложения значений, полученных при регистрации пЛСК лучевой и локтевой артерий на уровне запястья с соответствующей стороны. В дальнейших расчетах учитывают ту верхнюю конечность, результирующий показатель пЛСК которой выше. Определяют результирующий показатель пЛСК для нижней конечности, представляющей клинический интерес, путем сложения значений пЛСК артерии тыла стопы и задней большеберцовой артерии на уровне голеностопного сустава. При отсутствии кровотока в одной из магистральных артерий запястья и/или стопы за результирующий показатель для верхней или нижней конечности принимают значение пЛСК, регистрируемое в единственной магистральной артерии с сохраненным кровотоком. Далее определяют отношение результирующего показателя пЛСК для нижней конечности к результирующему показателю пЛСК для верхней конечности в виде стопно - запястного скоростного индекса, и при его значениях 1,00-1,30 регионарное кровообращение в исследуемой нижней конечности оценивают как нормальное, при значениях 0,80-0,99 - как легкую степень ишемии, при значениях 0,50-0,79 - как умеренную степень ишемии, а при значениях <0,50 - как тяжелую степень ишемии.

Способ осуществляется следующим образом:

В положении пациента лежа с помощью допплерографа или дуплексного сканера последовательно в проекции артерии тыла стопы и задней большеберцовой артерии на стороне клинического интереса устанавливают линейный ультразвуковой датчик с частотой 7-10 мГц под прямым углом к поверхности кожи пациента. Регистрируют пиковую линейную скорость кровотока в обеих магистральных артериях. Затем суммируют два полученных значения пЛСК и эту сумму принимают за результирующий показатель пЛСК для нижней конечности. При отсутствии кровотока в одной из магистральных артерий стопы за результирующий показатель принимают значение пЛСК в единственной магистральной артерии с регистрируемым кровотоком.

пЛСК(н/к)=пЛСК(ЗББА) + пЛСК(АТС)

Аналогичным образом измеряют пЛСК в лучевой и локтевой артериях на уровне обоих запястий. Определяют результирующий показатель пЛСК для каждой их верхних конечностей путем сложения значений пЛСК лучевой и локтевой артерий на соответствующей стороне. Для дальнейших расчетов учитывают показатели той верхней конечности, результирующий показатель пЛСК которой выше. При отсутствии кровотока в одной из магистральных артерий запястья за результирующий показатель принимают значение, полученное при регистрации пЛСК в единственной магистральной артерии с сохраненным кровотоком:

пЛСК(в/к)=пЛСК(луч.арт.) + пЛСК(локт.арт.)

В последнюю очередь определяют стопно-запястный скоростной индекс (СЗСИ) по формуле:

При значениях СЗСИ 1,00-1,30 регионарное кровообращение в исследуемой нижней конечности оценивают как нормальное, при значениях 0,80-0,99 - как легкую степень ишемии, при значениях 0,50-0,79 - как умеренную степень ишемии, а при значениях <0,50 - как тяжелую степень ишемии.

Отличительные существенные признаки изобретения и причинно-следственная связь между ними и достигаемым результатом:

- В магистральных артериях запястья и стопы регистрируют пиковую линейную скорость кровотока (пЛСК).

Магистральные артерии запястья и стопы исключительно редко поражаются атеросклерозом, что обуславливает возможность регистрации в них скоростных характеристик кровотока и использование их в качестве критериев объективной оценки регионарного кровообращения конечностей. Снижение пЛСК в магистральных артериях стопы у лиц, страдающих облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, кореллирует со степенью тяжести и распространенностью облитерирующего поражения сосудов [8].

- Определяют результирующий показатель пЛСК для обеих верхних конечностей путем сложения значений, полученных при регистрации пЛСК лучевой и локтевой артерий на уровне запястья с соответствующей стороны.

Суммирование значений, полученных при регистрации пЛСК как в лучевой, так и локтевой артериях на уровне запястья, позволяет дать целостную оценку регионарного кровообращения на данном уровне, что исключает влияние вариативной анатомии (наличие одной доминантной артерии на уровне запястья, гипоплазии или аплазии артерий предплечья) на полученный результат.

- В дальнейших расчетах учитывают показатели той верхней конечности, результирующий показатель пЛСК которой выше.

Регистрация пЛСК в магистральных артериях запястья обеих верхних конечностей позволяет определить ту верхнюю конечность, кровообращение в которой в наименьшей степени спровоцировано облитерирующими заболеваниями сосудов. Это будет соответствовать наибольшему результирующему значению пЛСК для одной из верхних конечностей.

- Определяют результирующий показатель пЛСК для нижней конечности, представляющей клинический интерес, путем сложения значений, полученных при регистрации пЛСК в артерии тыла стопы и задней большеберцовой артерии на уровне голеностопного сустава.

Учет показателей пЛСК обеих магистральных артерий стопы (ЗББА и АТС) позволяет дать целостную оценку регионарного кровообращения на данном уровне, что исключает влияние вариативной анатомии (наличие одной доминантной артерии на уровне голеностопного сустава, гипоплазии или аплазии магистральных артерий голени) на полученный результат.

- При отсутствии кровотока в одной из двух магистральных артерий стопы и/или запястья за результирующий показатель для верхней или нижней конечности принимают значение, полученное при регистрации пЛСК в единственной магистральной артерии с сохраненным кровотоком.

В условиях закупорки одной из двух магистральных артерий запястья (или стопы) основную роль в кровоснабжении дистальных отделов конечности берет на себя магистральная артерия с сохраненным кровотоком. В этом случае, регистрация пЛСК в единственной артерии с сохраненным кровотоком позволяет дать целостную оценку регионарного кровообращения на данном уровне.

- Вычисляют отношение результирующего показателя пЛСК для нижней конечности к результирующему показателю пЛСК для верхней конечности в виде стопно-запястного скоростного индекса и при значениях СЗСИ 1,00-1,30 регионарное кровообращение нижних конечностей оценивают как нормальное, при значениях 0,80-0,99 - как легкую степень ишемии, при значениях 0,50-0,79 - как умеренную степень ишемии, а при значениях <0,50 - как тяжелую степень ишемии.

Абсолютные значения пЛСК, измеренные в магистральных артериях конечностей, подвержены влиянию параметров системной гемодинамики (артериальное давление, частота сердечных сокращений, ударный объем сердца), а также зависят от технических характеристик ультразвукового допплерографа (дуплексного сканера), что не позволяет использовать данный параметр для объективной оценки степени нарушения регионарного кровообращения в нижних конечностях. Применение СЗСИ позволяет исключить влияние параметров системной гемодинамики, а также технических параметров ультразвуковой аппаратуры на скоростные характеристики кровотока, а значит, повышает объективность оценки регионарного кровообращения нижних конечностей. Значения СЗСИ зависят от тяжести и распространенности артериальных поражений, развитости коллатерального русла, объективно отражают степень нарушения регионарного кровообращения, таким образом, кореллируя с тяжестью ишемии нижних конечностей.

Совокупность существенных отличительных признаков является новой и, по сравнению с прототипом, повышает объективность оценки регионарного кровообращения нижних конечностей у пациентов с диабетической ангиопатией и распространенным атерокальцинозом берцовых артерий, а также позволяет оценить регионарное кровообращение нижних конечностей у пациентов с критической ишемией.

Примеры клинического выполнения:

Пример 1. И/б № 7601. Пациент Г., 41 год.

Поступил в клинику общей хирургии СПбГМА им. И.И.Мечникова 31.03.2011 с диагнозом: Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей (ОАСНК). Окклюзия поверхностной бедренной артерии слева. Хроническая артериальная недостаточность (ХАН) левой нижней конечности II Б степени по А.В.Покровскому.

С декабря 2010 г. предъявляет жалобы на боль в икроножных мышцах левой нижней конечности при ходьбе на расстояние 150 метров, зябкость, онемение в левой стопе. До эпизода болей в ноге отмечал полное благополучие.

Объективный осмотр не выявил значимых отклонений в дыхательной, пищеварительной, мочевыделительной системах, опорно-двигательном аппарате, а также кардиальном статусе. Локальный статус: Кровообращение в нижних конечностях компенсировано, тактильная чувствительность и активные движения в нижних конечностях сохранены в полном объеме. Справа - пульсация артерий пальпаторно определяется во всех типичных точках. Слева - пульсация артерий сохранена в проекции общей бедренной артерии, дистальнее не определяется. Трофических нарушений в области конечностей не выявлено.

Ангиография артерий нижних конечностей (01.04.2011): справа - стеноз общей подвздошной артерии до 40%, слева - окклюзия поверхностной бедренной артерии в средней трети.

Диагноз: Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей. Стеноз общей подвздошной артерии справа (до 40%). Окклюзия поверхностной бедренной артерии слева. Хроническая артериальная ишемия левой нижней конечности 2-Б ст. по А.В.Покровскому.

В предоперационном периоде у пациента регистрировались пЛСК в магистральных артериях на уровне запястья и голеностопного сустава. На основании полученных данных определялся показатель СЗСИ.

Данные произведенных регистрации:

Правая н/к - пЛСК (ЗББА) = 44 см/с, пЛСК (АТС) = 26 см/с

Левая н/к - пЛСК (ЗББА) = 18 см/с, пЛСК (АТС) = 13 см/с

Правая в/к - пЛСК (Луч. арт.) = 26 см/с, пЛСК (Локт. арт.) = 35 см/с

Левая в/к - пЛСК (Луч. арт.) = 22 см/с, пЛСК (Локт. арт.) = 35 см/с

С учетом более высоких значений, для расчета СЗСИ использовались показатели правой верхней конечности. Результирующий СЗСИ для правой нижней конечности составил 1,17, для левой нижней конечности - 0,52.

Таким образом, регионарное кровообращение в правой нижней конечности у данного пациента оценивается как нормальное (компенсированное), а в левой - как умеренную степень ишемии.

12 апреля 2011 г.проведено оперативное вмешательство, направленное на реваскуляризацию левой нижней конечности: Полузакрытая петлевая эндартерэктомия левой поверхностной бедренной артерии. Клинический регресс ишемии в левой нижней конечности в послеоперационном периоде.

В послеоперационном периоде у пациента повторно регистрировалась пЛСК в магистральных артериях на уровне запястья и левого голеностопного сустава. На основании полученных данных определялся показатель СЗСИ.

Данные произведенных регистрации:

Левая н/к - пЛСК (ЗББА) = 35 см/с, пЛСК (АТС) = 40 см/с

Правая в/к - пЛСК (Луч. арт.) = 33 см/с, пЛСК (Локт. арт.) = 34 см/с

СЗСИ для левой нижней конечности после операции составил 1,12.

Таким образом, регионарное кровообращение левой нижней конечности в послеоперационном периоде оценивается как нормальное (компенсированное), что свидетельствует об эффективности проведенного оперативного вмешательства.

Пример 2. И/б № 6346. Пациент Н., 73 года.

Поступил в клинику общей хирургии СПбГМА им. И.И.Мечникова 23.03.2011 с диагнозом: Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей. Окклюзия наружной подвздошной и поверхностной бедренной артерии справа. Хроническая артериальная недостаточность правой нижней конечности IV ст. по А.В.Покровскому. Трофическая язва 5 пальца правой стопы.

Пациент считает себя больным в течение нескольких месяцев, в течение которых стал отмечать боли в икроножных мышцах правой нижней конечности при ходьбе на расстояние более 100 метров, зябкость и боль в правой стопе при длительном нахождении в положении лежа. В последующем отметил появление трофической язвы в области V пальца правой стопы.

Локальный статус: Кровообращение в левой нижней конечности компенсировано, тактильная чувствительность и активные движения в ней сохранены в полном объеме, пульсация артерий сохранена и пальпаторно определяется во всех типичных точках. Справа - умеренная бледность, гипотермия в области стопы, снижение тактильной чувствительности в дистальных отделах конечности. Пульсация артерий правой нижней конечности в типичных проекциях не определяется. Трофическая язва концевой фаланги V пальца правой стопы 0,5 см в диаметре.

Ангиография артерий нижних конечностей (30.03.2011): Справа - окклюзия наружной подвздошной артерии от устья, окклюзия поверхностной бедренной артерии на всем протяжении, субокклюзия тибиоперонеального ствола от устья. Слева - диффузное стенотическое поражение поверхностной бедренной артерии (до 50-60%) на протяжении, субокклюзия малоберцовой артерии.

Диагноз: Облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей. Окклюзия наружной подвздошной и поверхностной бедренной артерии, субокклюзия тибиоперонеального ствола справа. Хроническая артериальная недостаточность правой нижней конечности IV ст.по А.В.Покровскому. Трофическая язва V пальца правой стопы.

В предоперационном периоде у пациента регистрировалась пЛСК в магистральных артериях на уровне запястья и голеностопного сустава. На основании полученных данных определялся СЗСИ.

Данные произведенных регистрации:

Правая н/к - пЛСК (ЗББА) = 10 см/с, пЛСК (АТС) = 23 см/с

Левая н/к - пЛСК (ЗББА) = 36 см/с, пЛСК (АТС) = 30 см/с

Правая в/к - пЛСК (Луч. арт.) = 43 см/с, пЛСК (Локт. арт.) = 39 см/с

Показатели пЛСК в лучевой и локтевой артериях левой верхней конечности были ниже таковых для правой руки и поэтому в расчетах результирующего СЗСИ не учитывались. Результирующий СЗСИ для правой нижней конечности составил 0,40, для левой нижней конечности - 0,80.

Таким образом, регионарное кровообращение правой нижней конечности у данного пациента оценивается как тяжелая (критическая) степень ишемии, а в левой - как легкая степень ишемии.

14 апреля 2011 г. проведено гибридное реконструктивное оперативное вмешательство на артериях правой нижней конечности: Стентирование правой подвздошной артерии и бедренно-подколенное аутовенозное шунтирование большой подкожной веной по методике «in situ». Регресс ишемии правой нижней конечности в послеоперационном периоде в виде купирования болей в покое и тенденции к заживлению трофической язвы правой стопы.

В послеоперационном периоде у пациента повторно регистрировалась пЛСК в магистральных артериях на уровне запястья и правого голеностопного сустава. На основании полученных данных определялся показатель СЗСИ.

Данные произведенных регистрации:

Правая н/к - пЛСК (ЗББА) = 15 см/с, пЛСК (АТС) = 30 см/с

Правая в/к - пЛСК (Луч. арт.) = 40 см/с, пЛСК (Локт. арт.) = 36 см/с

СЗСИ для левой нижней конечности после операции составил 0,59.

Таким образом, регионарное кровообращение правой нижней конечности в послеоперационном периоде оценивается как умеренная степень ишемии, что свидетельствует об эффективности проведенного оперативного вмешательства и купировании явлений критической ишемии в исследуемой конечности.

Заявляемый способ оценки регионарного кровообращения нижних конечностей апробирован у 15 больных ОАСНК в до- и послеоперационном периоде. У всех обследованных пациентов наряду с клиническим регрессом ишемии после успешного реконструктивного вмешательства на артериях нижних конечностей также отмечалось увеличение СЗСИ. В то же самое время нами отмечена корреляция изменений СЗСИ и ЛПИ в до- и послеоперационном периоде у всех больных. У пациентов с диабетической ангиопатией берцовых артерий, определение СЗСИ в до- и послеоперационном периоде оказалось более репрезентативным, в сравнении с ЛПИ, в отражении динамики регионарного кровообращения в исследуемой конечности.

Таким образом, заявляемый способ оценки регионарного кровообращения нижних конечностей, по сравнению с прототипом, повышает объективность оценки регионарного кровообращения нижних конечностей у пациентов с диабетической ангиопатией и распространенным атерокальцинозом берцовых артерий, а также позволяет оценить регионарное кровообращение нижних конечностей у пациентов с критической ишемией.

Список используемой литературы:

1. Franzeck U.K., Talke P., Bernstein E.F., Golbranson F.L., Fronek A. Transcutaneous P02 measurements in health and peripheral arterial occlusive disease. Surgery 1982; 91(2), P. 156-163.

2. Lubbers D.W. Possibilities and limitations of the transcutaneous measuring technique - a theoretical analysis // Adv. Exp. Med. Biol. - 1987. - Vol.220. - P.9-17.

3. Carter S. Role of pressure measurements in vascular disease. In Vascular Diagnosis. 4 edition. Edited by: Bernstein E. St. Louis: MO: Mosby; 1993.

4. Carter S.A., Tate R.B. Value of toe pulse waves in addition to systolic pressures in the assessment of the severity of peripheral arterial disease and critical limb ischemia. Journal of Vascular Surgery 1996, 24(2), P. 258-265.

5. Brooks В., Dean R., Patel S., Wu В., Molyneaux L, Yue D.K. TBI or not TBI: that is the question. Is it better to measure toe pressure than ankle pressure in diabetic patients? Diabetic Medicine, Volume 18, Number 7, July 2001, P. 528-532(5).

6. Yao ST., Hobbs J.T., Irvine W.T. Ankle systolic pressure measurements in arterial disease affecting the lower extremities. Br J Surg 56, 1969, P. 676-679.

7. Inter-society consensus for the management of peripheral arterial disease (TASC II) / L. Norgren, W.R.Hiatt, J.A.Dormandy [et al.] // Eur. J. Vase. Endovasc. Surg. - 2007. - Vol.33.

8. Duplex detected ankle peak systolic velocity: a new parameter for the assessment of degree of peripheral ischemia / R.A.Bishara, W.Taha. M.O.Alfarouk [et al.] // Int. Angiol. - 2004. - Vol.23(4) - P. 368-372.