способ количественной оценки степени выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения

Формула изобретения

Способ количественной оценки степени выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения, отличающийся тем, что до и после операции проводят дуплексное сканирование обеих внутренних сонных и позвоночных артерий с расчетом индекса объемного кровотока в каждой артерии, рассчитывают индекс объемного внутричерепного кровотока, суммируя полученные индексы объемного кровотока артерий, затем рассчитывают индекс шунтового объемного кровотока через патологическое шунтирующее образование (FVI_Ш) по формуле: FVI_Ш=FVI _ВЧ-FVI_N, где FVI_ВЧ - индекс объемного внутричерепного кровотока, FVI_N - индекс объемного мозгового кровотока в норме, по изменению индекса шунтового объемного кровотока до и после операции количественно оценивают степень выключения патологического артериовенозного шунтирования из кровообращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндоваскулярной нейрохирургии, и может быть использовано для оценки степени выключения из кровообращения артериовенозных мальформаций (АВМ) головного мозга и каротидно-кавернозных соустий (ККС) после внутрисосудистых операций, что позволяет более адекватно определять тактику лечения и показания к повторной операции.

Известен способ оценки выключения АВМ головного мозга из кровообращения путем сравнения величины давления крови в интракраниальном афферентном сосуде АВМ непосредственно до и после проведения эмболизации. Увеличение давления крови в афферентном сосуде не менее, чем в 2 раза после эмболизации АВМ по сравнению с дооперационными значениями, свидетельствует о достаточном выключении АВМ из кровообращения [патент РФ № 2199944, 2003]. К недостаткам способа можно отнести инвазивность, техническую сложность выполнения, возможность развития неврологических осложнений при катетеризации приводящих сосудов.

Известен способ оценки выключения АВМ головного мозга из кровообращения путем оценки линейной скорости кровотока (ЛСК) в постцеребральных венах [патент РФ № 2231968, 2004]. Проводят до- и послеоперационное допплерографическое измерение ЛСК во внутренних яремных и позвоночных венах. Показатели послеоперационной ЛСК свыше 30 см/с хотя бы в одной из внутренних яремных вен и/или свыше 15 см/с хотя бы в одной из позвоночных вен свидетельствуют о неполном выключении АВМ из кровообращения. Недостатком способа является относительность критериев количественной оценки выключения АВМ из кровотока на основе измерения только ЛСК во внутренних яремных и позвоночных венах, зависящая от различных факторов, в первую очередь, от диаметра исследуемого сосуда. Как известно, информативность показателей ЛСК высока в том случае, если диаметр сосуда остается постоянным. Диаметр венозных сосудов весьма вариабелен по сравнению с артериями, что снижает точность полученных результатов. Эта вариабельность может быть обусловлена различными факторами как физиологическими, так и техническими. К числу последних можно отнести неизбежную во время исследования компрессию вены при прикладывании ультразвукового датчика. Вышеизложенное затрудняет количественную оценку степени шунтирования крови через АВМ. Количество позвоночных вен вариабельно: с каждой стороны их может быть более одной. В таких случаях интерпретировать данные соответственно этому способу затруднительно.

Изобретение направлено на создание способа количественной оценки степени выключения из кровообращения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе количественной оценки степени выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения особенность заключается в том, что до и после операции проводят дуплексное сканирование обеих внутренних сонных и позвоночных артерий с расчетом индекса объемного кровотока в каждой артерии, рассчитывают индекс объемного внутричерепного кровотока, суммируя полученные индексы объемного кровотока артерий, затем рассчитывают индекс шунтового объемного кровотока через патологическое шунтирующее образование (FVI_Ш) по формуле: FVI_Ш=FVI_ВЧ-FVI_N, где FVI _ВЧ - индекс объемного внутричерепного кровотока, FVI _N - индекс объемного мозгового кровотока в норме, по изменению индекса шунтового объемного кровотока до и после операции количественно оценивают степень выключения патологического артериовенозного шунтирования из кровообращения.

Объемный мозговой кровоток является наиболее объективным и точным количественным показателем церебральной гемодинамики [Martin N.A., Doberstein С. Cerebral blood flow measurement in neurosurgical intensive care // Neurosurg Clin North Am. - 1994. - Vol.5:- P.607-618]. В норме он составляет в среднем у мужчин - 670±117 мл/мин [Scheel P., Ruge С; Petruch R., Schöning M. Color Duplex Measurement of Cerebral Blood Flow Volume in Healthy Adults // Stroke. - 2000. Vol.31. - P.147-150].

Наличие внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга значительно увеличивает объем крови, поступающей в полость черепа, а следовательно, и общий внутричерепной кровоток. Выключение из кровообращения патологического шунтирования приводит к нормализации внутричерепного кровотока. Динамическая оценка внутричерепного кровотока и кровотока через шунт с помощью дуплексного сканирования прецеребральных артерий в периоперационном периоде позволяет количественно оценить степень выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения.

Способ осуществляется следующим образом. Перед операцией проводят дуплексное сканирование артерий шеи с помощью аппарата Vivid E (GE, USA), включающее измерение линейной средневзвешенной скорости кровотока в ВСА и ПА и их диаметры. На основании полученных данных рассчитывают индекс объемного кровотока (FVI) по каждой из вышеуказанных артерий по формуле [Scheel Р., Ruge С., Petruch U., Schöning M. Color duplex measurement of cerebral blood flow volume in healthy adults // Stroke. - 2000. - Vol.31(1). - P.147-50]:

FVI=V_cp×S=V_cp × R² (мл/мин),

где V_cp - линейная средневзвешенная скорость кровотока (см/с) в исследуемом сосуде,

S - площадь просвета артерии в зоне сканирования (см²),

R - радиус сосуда (см).

Большинство церебральных АВМ кровоснабжаются из нескольких магистральных артерий головного мозга. Даже при преимущественном кровоснабжении АВМ или ККС из одного бассейна нельзя исключать участие в нем других сосудистых бассейнов за счет перетока крови через соединительные артерии артериального круга большого мозга и корковые анастомозы смежных бассейнов. Поэтому для адекватной оценки шунтирования осуществляют расчет индекса внутричерепного объемного кровотока (FVI_ВЧ) путем суммирования индексов объемного кровотока по обеим ВСА и ПА.

Расчет величины индекса шунтового объемного кровотока через патологическое шунтирующее образование производят по формуле:

FVI_Ш=FVI _ВЧ-FVI_N,

где FVI_Ш - индекс шунтового объемного кровотока через патологическое шунтирующее образование (мл/мин),

FVI_ВЧ - индекс расчетного внутричерепного объемного кровотока у больного (мл/мин),

FVI_N - индекс объемного мозгового кровотока в норме (мл/мин).

При расчетах используют средние величины индекса объемного мозгового кровотока условно здоровых добровольцев.

Исследование повторяют в течение двух часов после операции. Разница между дооперационным и послеоперационным значениями индекса шунтового объемного кровотока через патологическое шунтирующее образование количественно отражает степень выключения из кровообращения патологического артериовенозного шунтирования головного мозга.

Предлагаемый способ разработан в РНХИ им. проф. А.Л. Поленова и прошел клинические испытания у 12 пациентов с шунтирующими образованиями головного мозга (11 - с АВМ головного мозга, 1 - с ККС) в возрасте от 20 до 59 лет, которым проведено 14 внутрисосудистых операций: эмболизация с использованием оникса, гистоакрила, отделяемых спиралей. Индекс внутричерепного объемного кровотока до операции составил 1254±336 мл/мин, после операции 952±305 мл/мин (p<0.00005). Установлено, что большинство мальформаций, как правило, кровоснабжались из обоих каротидных и вертебрально-базиллярного бассейнов, но их вклад был разным. Основными приводящими артериями были гипертрофированные ветви средней мозговой артерии (СМА) и задней мозговой артерии (ЗМА). На стороне мальформаций эмболизация приводила к снижению объемного кровотока в ВСА с 548±182 до 383±112 мл/мин (p<0.0005), на контралатеральной стороне - с 364±109 до 275±90 мл/мин (p<0.0005). Суммарный объемный кровоток в обеих ПА также снижался с 343±130 до 294±159 мл/мин (p<0.005).

Результаты сопоставляли с данными контрольной группы условно здоровых добровольцев в возрасте от 30 до 38 лет. Полученный нами индекс объемного мозгового кровотока у добровольцев (683±126) соответствовал литературным данным (670±117). [Scheel P., Ruge С., Petruch U., Schöning M. Color duplex measurement of cerebral blood flow volume in healthy adults // Stroke. - 2000. - Vol.31(1). - P.147-50].

Приводим примеры - выписки из историй болезни.

Пример 1. Пациент M., 33 г. И/Б № 2473-2011. Клинический диагноз: АВМ правой теменной и затылочной долей. Заболевание манифестировало субарахноидальным кровоизлиянием. АВМ заполняется из гипертрофированных ветвей правой СМА и ЗМА.

На фиг.1а, б представлены результаты дуплексного сканирования обеих ВСА и ПА до эмболизации с расчетом индекса объемного потока. Согласно заявляемому способу по данным дуплексного сканирования индекс объемного внутричерепного кровотока составил 1823 мл/мин, что в 2,7 раза превышало нормальные значения. Индекс шунтового объемного кровотока через АВМ составил 1140 мл/мин (FVI_Ш=FVI_ВЧ-FVI_N=1823-683=1140 мл/мин).

Пациенту выполнена операция - суперселективная эмболизация АВМ гистоакрилом из ветвей правой СМА. Во время вмешательства и в послеоперационном периоде осложнений не отмечено.

На фиг.2а, б представлены данные дуплексного сканирования с расчетом индекса объемного потока по обеим ВСА и ПА после эмболизации. По данным дуплексного сканирования обеих ВСА и ПА индекс шунтового объемного кровотока после эмболизации АВМ снизился с 1140 до 866 мл/мин, что свидетельствует о снижении потока через АВМ после частичной эмболизации на 24%. Снижение кровотока произошло за счет каротидных бассейнов (с 589 до 280 мл/мин), при этом в ПА индекс объемного кровотока несколько повысился (с 550 до 586 мл/мин).

Таким образом, больному с АВМ головного мозга на основе оценки индекса объемного кровотока в обеих ВСА и ПА с помощью дуплексного сканирования с учетом среднего индекса мозгового кровотока в норме рассчитан индекс шунтового объемного кровотока через мальформацию и после оценки последнего до и после эмболизации выявлено частичное выключение АВМ из кровотока, степень которого составила 24%.

Пример 2. Пациент Ш., 59 л. И/Б № 2425-2011. Клинический диагноз: АВМ левой лобной и височной долей. Симптоматическая эпилепсия. АВМ кровоснабжается из гипертрофированных ветвей левой СМА.

На фиг.3а, б представлены результаты дуплексного сканирования обеих ВСА и ПА до эмболизации с расчетом индекса объемного потока. Согласно заявляемому способу по данным дуплексного сканировании рассчитан индекс объемного внутричерепного кровотока - 1605 мл/мин. Индекс шунтового объемного кровотока через АВМ согласно формуле составил 922 мл/мин (FVI_Ш =FVI_ВЧ-FVI_N=1605-683=922 мл/мин), причем 77% шунтового объема крови проходили через левую ВСА.

Пациенту выполнена операция - суперселлективная эмболизация АВМ гистоакрилом из затылочных ветвей левой СМА. Во время вмешательства и в послеоперационном периоде осложнений не отмечено.

На фиг.4а, б представлены данные дуплексного сканирования с расчетом индекса объемного потока по обеим ВСА и ПА после эмболизации. По данным дуплексного сканирования обеих ВСА и ПА индекс шунтового объемного кровотока после эмболизации АВМ снизился с 922 до 319 мл/мин, что свидетельствует о снижении потока через АВМ после частичной эмболизации на 65%. Снижение кровотока произошло за счет всех бассейнов.

Таким образом, больному с АВМ головного мозга на основе оценки индекса объемного кровотока в обеих ВСА и ПА с помощью дуплексного сканирования с учетом среднего индекса мозгового кровотока в норме рассчитан индекс шунтового объемного кровотока через мальформацию и после оценки разницы последнего до и после эмболизации выявлено частичное выключение АВМ из кровотока, степень которой составила 65%.

Используя заявляемый способ количественно и неинвазивно была определена степень выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения. Оценка степени перераспределения шунтового объемного кровотока после эмболизации позволит оптимизировать тактику хирургического лечения на следующих этапах.

Заявляемый способ количественной оценки степени выключения внутричерепного патологического артериовенозного шунтирования головного мозга из кровообращения обладает высокой эффективностью, безопасностью, информативностью, экономической доступностью.