СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РАННИХ ФОРМ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
DIAGNOSTIC TECHNIQUE FOR EARLY FORMS OF CEREBROVASCULAR INSUFFICIENCY

Изобретение относится к области медицины - к неврологии, функциональной диагностике, патофизиологии, предназначено для исследования состояния мозгового кровотока у пациентов с признаками скрытой хронической недостаточности мозгового кровообращения и формирования программы наблюдения и лечения симптомов у пациентов с начальными проявлениями нарушений кровоснабжения мозга и может найти широкое применение в медицине, а именно в ангиологии.
Актуальность проблемы изучения начальных стадий хронической ишемии мозга определяется следующими обстоятельствами.
На сегодня 9 млн человек в мире страдают цереброваскулярными заболеваниями, отличающимися прогредиентным течением, приводящим к тяжелым последствиям, снижающим качество жизни пациентов, приводящими к инвалидизации и угрожающими их жизни. Симптомы начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга (НПНКМ) нередко отмечаются уже после 30 лет, проявляются функциональными нарушениями в период увеличения стрессовой нагрузки на организм, прогрессируют с возрастом и в ряде случаев осложняются сосудистыми катастрофами, развитием деменции. Актуальность исследования ранних форм хронических цереброваскулярных заболеваний (ХЦВЗ) определяется доминирующим положением среди сосудистых нарушений мозга и сердца в патологии человеческого организма.
Самым грозным осложнением этих заболеваний остается инсульт. Согласно международным эпидемиологическим исследованиям инсульт ежегодно поражает около 6 млн человек и уносит 4,7 млн человеческих жизней. При этом мужчины переносят инсульты в среднем на 30% чаще, чем женщины. В большинстве развитых стран инсульт занимает 2-3 место в структуре общей смертности населения; в России - 2-е, уступая лишь кардиоваскулярной патологии (Скворцова, 2001 г.).
Цереброваскулярные болезни - не только причина высокой смертности в современном обществе, но и важный фактор неврологической патологии, сопровождающейся тяжелыми индивидуальными и социальными последствиями. Так, по данным Б.М.Никифорова (1999 г.), среди больных, перенесших инсульт, лишь 10% способны вернуться к трудовой деятельности, а 75% оказываются полностью нетрудоспособны.
Социальную значимость проблемы усиливает и наблюдающаяся в последние годы тенденция к омоложению инсульта: у значительного числа больных острые нарушения мозгового кровообращения развиваются в возрасте высокой творческой активности и профессионального мастерства.
В соответствии с МКБ-10, цереброваскулярные заболевания (ЦВЗ) занимают рубрики I60-I67. Принятая в нашей стране клиническая классификация нарушений мозгового кровообращения (Шмидт Е.В., 1971) принципиально соответствует международной и включает наряду с острыми нарушениями мозгового кровообращения хронические его формы:
- начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга (НПНКМ);
- медленно прогрессирующие нарушения кровоснабжения мозга: дисциркуляторную энцефалопатию (ДЭП) атеросклеротического и/или гипертонического генеза.
К ранним формам относят НПНКМ и ДЭП-1 ст.
НПНКМ и ДЭП-1 являются наиболее ранней клинически манифестной стадией хронической цереброваскулярной патологии.
По данным отечественных неврологов только НПНКМ составляют до 60% всей цереброваскулярной патологии взрослого населения (Варакин Ю.Я. и соавт., 1990; Гусев Е.И., 1992; Верещагин Н.В., Варакин Ю.Я., 1996; Виленский Б.С, 1996; Панков Д.Д., 1996; Манвелов Л.С., 1999; Григорева В.Н. и соавт., 2000).
Все имеющиеся методы изучения внемозгового и мозгового кровотока направлены на выявление окклюзирующих сосудистых процессов - атеротромбоза, атеросклеротических бляшек, сосудистой извитости, т.е. уже состоявшихся анатомических изменений сосудистой проходимости.
Известен способ определения тактики хирургического лечения больных с сочетанными поражениями коронарных и сонных артерий на основании оценки цереброваскулярного резерва, описанный в п. РФ №2193356 по кл. А61В 17/00, 6/02.
2
p
ф
p
ф
Известный способ заключается в том, что одновременно исследуют в покое и при физической нагрузке состояние мозгового кровотока по характеру изменения его линейной скорости, определяемой на билатеральных сонных артериях с помощью ультразвуковой доплерографии, причем измерения проводят до и после снятия нагрузки до восстановления исходных показателей, а также проводят обследование ишемической дисфункции миокарда по данным электрокардиограммы, которую дополняют проведением эхокардиографии с получением величин Х и Y, связанных между собой эмпирической зависимостью Y=-304, 26X+152, 13Х-20, описывающий дисфункцию миокарда, где Х - градиент индекса сократимости левого желудочка сердца, Y - градиент Фракции выброса, при этом в случае, когда рассчитанное значение Y больше фактического значения Y, больному при положительной динамике линейной скорости мозгового кровотока до и после физической нагрузки показана первоочередная каротидная операция, в случае же, когда рассчитанное значение Y меньше или равно фактически измеренному значению Y, больного относят к группе повышенного риска и при отрицательной динамике линейной скорости мозгового кровотока до и после нагрузки цереброваскулярный резерв оценивают как незначительный и ставят показания к одномоментной операции на сонной и коронарной артериях, а при отсутствии динамик до и после нагрузки цереброваскулярный резерв оценивают как значительный и назначают операцию на коронарных артериях.
Недостатком известного способа является то, что он используется только при уже окклюзирующих поражениях коронарных и сонных артерий.
Известен способ оценки (диагностики) ауторегуляции сосудов головного мозга, описанный в п. РФ №2311133 по кл. А61В 8/06, з. 17.05.06, оп. 10.01.03.
Известный способ заключается в том, что оценивают состояние ауторегуляции головного мозга с определением скорости кровотока в средней мозговой артерии и внутренней яремной вене в течение 2-х минут после прекращения пятиминутной компрессии обеих бедренных артерий и при отсутствии увеличения притока артериальной крови в интервале 60-90 с после прекращения компрессии и опережающего увеличения венозной крови из полости черепа в интервале 90-120 с после прекращения компрессии диагностируют нарушение ауторегуляции сосудов головного мозга.
Недостатком известного способа является то, что с его помощью определяют только показатели реактивности мозгового кровотока.
Известен способ оценки ауторегуляции мозгового кровообращения, описанный в п. РФ №2195860 по кл. А61В 5/026, А61В 8/06, з. 11.05.200, оп. 10.01.03.
Известный способ заключается в том, что проводят транскраниальную доплерографию, исследуют реакции мозговой и центральной гемодинамики на легкую физическую нагрузку в виде 20 приседаний за 30 с и рассчитывают по формулам показатели: индекс мозговой ауторегуляции (ИМАР) и состоятельность мозговой ауторегуляции (СМАР) и при значении индекса мозговой ауторегуляции меньше 22% у мужчин и меньше 34% женщин и/или отрицательном значении показателя состоятельности мозговой ауторегуляции делают заключение о нарушении ауторегуляции мозгового кровообращения; при индексе мозговой ауторегуляции больше или равном 22% у мужчин и больше или равном 34% женщин и положительном показателе состоятельности мозговой ауторегуляции делают заключение об отсутствии нарушений ауторегуляции мозгового кровообращения.
Недостатком известного способа является ограниченность его возможностей, проявляющаяся в том, констатируют только наличие или отсутствие ауторегуляции без учета фоновых показателей.
Известен способ диагностики уровня ауторегуляции сосудистого русла вертебробазилярного бассейна головного мозга, описанный в п. РФ №2236180 по кл. А61В 8/06, з. 11.03.03, оп. 20.09.04.
Известный способ включает компрессию плечевых артерий путем наложения артериальных манжет на оба плеча, транскраниальную доплерографию до достижения устойчивой локации задних мозговых артерий, после чего производят перекрытие артериального кровотока по обеим верхним конечностям, синхронно раздувая манжеты, и после резкой декомпрессии манжет на плечах определяют уровень падения скорости кровотока по задним мозговым артериям и время его восстановления до исходного уровня.
Недостатком известного способа является то, что с его помощью определяют только показатели реактивности мозгового кровотока.
Известен способ оценки ауторегуляции в каротидном бассейне, описанный в этом же патенте №2236180.
В известном способе накладывают раздувные манжеты на бедра пациента, проводят доплерографию до достижения устойчивой локации средних или задних мозговых артерий, после чего проводят быстрое раздувание манжет выше систолического артериального давления и резкий сброс давления в них; при этом систолическое системное давление кратковременно снижается на 15-20 мм Нg и скорость кровотока по лоцируемым артериям также снижается на некоторое время, но возвращается к исходному в пределах нескольких секунд при неповрежденной ауторегуляции. В случае когда возвращение скоростей потока крови пассивно следует за возвращением кровяного давления (до нескольких минут), ауторегулирование истощено. Нормой времени возврата к исходному уровню кровотока считается 5+-1 секунда.
Недостатком известного способа является то, что поскольку при проведении пробы происходит системное падение давления, то с учетом того, что головной мозг в норме кровоснабжается из 4-х артерий (2 сонные и 2 позвоночные) и интракраниально они все соединены друг с другом посредством так называемого «виллизиева круга», то результат известной пробы отражает состояние русла головного мозга в целом, хотя локационному исследованию подвергнута одна конкретная артерия.
Известен способ диагностики синкопальных состояний у подростков с определением церебральной гемодинамики методом транскраниальной доплерографии при проведении длительной пассивной ортопробы, описанный в п. РФ №2344763 по кл. А61В 8/06, з. 03.07.09, оп. 27.01.09.
Известный способ заключается в том, что измеряют артериальное давление и частоту сердечных сокращений в горизонтальном положении пациента и после подъем головного конца стола на угол 60°, при этом дополнительно измеряют систолическую скорость мозгового кровотока в средней мозговой артерии транстемпоральным доступом с использованием датчика карандашного типа 2 МГц на глубине 52-57 мм и при снижении скорости мозгового кровотока более чем на 40% и нормативных показателей АД и ЧСС диагностируют развитие синкопального состояния, обусловленного цереброваскулярным спазмом, а при снижении скорости мозгового кровотока более чем на 40% и падении ниже предела ауторегуляции мозгового кровотока диагностируют развитие синкопального состояния, обусловленного нарушением вегетативной регуляции сосудистого тонуса.
Недостатком известного способа является то, что он является методом оценки вегетативной нервной системы по одной из девяти мозговых артерий без учета кровоснабжения других важных сосудистых зон головного мозга.
Известен способ ранней и дифференциальной диагностики цереброваскулярной патологии у глубоконедоношенных новорожденных детей, описанный в одноименном патенте РФ №2294134 по кл. А61В 5/026, з. 14.04.05, оп. 27,02.07 и выбранный в качестве прототипа.
Известный способ заключается в том, что у глубоконедоношенных новорожденных детей с помощью эхоэнцефалографии с доплерографией церебрального кровотока в бассейне внутренней сонной артерии и ее ветвях с регистрацией скоростных показателей в первые часы жизни диагностируют скоростные показатели кровотока и индекса резистентности (ИР), определяя исходный уровень, далее проводят второе исследование в возрасте 24-48 часов жизни, анализируют изменение скоростных показателей и индекса резистентности и расценивают низкие скоростные показатели и высокий ИР как гипоперфузию, обуславливающую ишемические поражения мозга, а высокие скоростные показатели и низкий ИР - как гиперперфузию, прогнозируя развитие геморрагических поражений мозга.
Недостаток известного решения заключается в том, что он предназначен только для новорожденных и не является достаточно точным.
Задачей заявляемого технического решения является расширение эксплуатационных возможностей способа диагностики за счет выявление нарушений мозгового кровотока у пациентов зрелого возраста на стадии отсутствия анатомических изменений сосудистой проходимости при повышении точности диагностики.
Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики ранних форм цереброваскулярной недостаточности, включающем проведение транскраниальной доплерографии, согласно изобретению дополнительно проводят эхокардиографию с определением типа центральной гемодинамики по рассчитываемому автоматически показателю ударного объема (УО), фиксацией типа центральной гемодинамики; также проводят компьютерную электроэнцефалографию с анализом частотно-амплитудных характеристик по всем частотным диапазонам и визуальным выделением ЭЭГ-паттернов; выполняют исследование вариабельности ритма сердца с исследованием адаптационно-компенсаторного потенциала с анализом общей вариабельности и соотношения симпатического и парасимпатического баланса вегетативной нервной системы с проведением ортостатической и антиортостатической проб; также проводят исследование имунного гомеостаза с анализом состояния клеточного и гуморального звеньев гомеостаза; при транскраниальной доплерографии в импульсном режиме локации исследуют параметры средней мозговой артерии, задней и передней мозговой артерии, четвертый сегмент позвоночной артерии справа и слева, а также непарной основной артерии, а именно скоростные показатели кровотока, индекс резистентности (ИР), пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону, дефицит мозгового артериального кровотока, эластикотонические свойства артерий, венозный отток с использованием гипер- и гипокапнической нагрузки, ауторегуляторный ответ артерий с использованием пробы с кратковременным пережатием сонных и позвоночных артерий, а также метаболический перфузионный резерв пиального русла и состояние системы микроциркуляции, микроэмболические сигналы; и при выявлении эукинетического типа центральной гемодинамики, гиперсинхронных ЭЭГ-паттернов, нарушений адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузочных пробах при исследовании вариабельности ритма сердца, лимфопении, роста суммарных метаболитов, активации гуморального звена с формированием эндотелиальной дисфункции, престенотического снижения скоростей кровотока - гипоперфузии - в одном из сосудистых мозговых бассейнов диагностируют начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга; а при выявлении гипокинетического типа центральной гемодинамики, десинхронных ЭЭГ-паттернов, значительного снижения адаптационно-компенсаторного потенциала при нагрузочных пробах при исследовании вариабельности ритма сердца, лимфоцитоза с готовностью к апоптозу с выраженными нарушениями имунного гомеостаза, престенотического снижения скоростей кровотока - гипоперфузии - в двух сосудистых мозговых бассейнах диагностируют дисциркуляторную инцефалопатию 1 стадии.
Проведение исследований посредством транскраниальной доплерографии в импульсном режиме локации таких параметров средней мозговой артерии, задней и передней мозговой артерии, четвертого сегмента позвоночной артерии справа и слева, а также непарной мозговой артерии как скоростных показателей кровотока, индекс резистентности (ИР), пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону, дефицит мозгового артериального кровотока, эластикотонические свойства артерий, венозный отток с использованием гипер- и гипокапнической нагрузки, ауторегуляторный ответ артерий с использованием пробы с кратковременным пережатием сонных и позвоночных артерий, а также метаболический перфузионный резерв пиального русла и состояние системы микроциркуляции, микроэмболические сигналы; и в совокупности с выполнением подтверждающих исследований в виде проведения эхокардиографии с определением типа центральной гемодинамики и фиксации ее эукинетического (при НПНКМ) или гипокинетического типа при ДЭП-1, компьютерной электроэнцефалограции с визуальным выделением гиперсинхронных (при НПНКМ) или десинхронных ЭЭГ-паттернов (при ДЭП-1), исследований вариабельности сердечного ритма с выявлением нарушений адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузках (при НПНКМ) или со снижением (при ДЭП-1), а также исследований имунного статуса с анализом состояния клеточного и гуморального звеньев гомеостаза при определенных показателях для НПНКМ и ДЭП-1 дают возможность отметить стадии ранних хронических форм недостаточности мозгового кровотока и выявить при изменениях перечисленных показателей начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга (НПНКМ) или как дисциркуляторную энцефалопатию 1 стадии (ДЭП-1), обеспечивая в совокупности достижение заданной цели - расширение эксплуатационных возможностей способа диагностики за счет выявления нарушений мозгового кровотока у пациентов зрелого возраста на стадии отсутствия анатомических изменений сосудистой проходимости при повышении точности диагностики.
Технический результат - повышение точности диагностики на стадии отсутствия анатомических изменений сосудистой проходимости и расширение эксплуатационных возможностей способа.
Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков, как проведение дополнительно эхокардиографии с определением типа центральной гемодинамики по рассчитываемому автоматически показателю ударного объема (УО), фиксацией типа центральной гемодинамики; проведение компьютерной электроэнцефалографии с анализом частотно-амплитудных характеристик по всем частотным диапазонам и визуальным выделением ЭЭГ-паттернов; выполнение исследования вариабельности ритма сердца с исследованием адаптационно-компенсаторного потенциала с анализом общей вариабельности и соотношения симпатического и парасимпатического баланса вегетативной нервной системы с проведением ортостатической и антиортостатической проб; проведение исследования имунного гомеостаза с анализом состояния клеточного и гуморального звеньев гомеостаза; исследование при транскраниальной доплерографии в импульсном режиме локации параметров средней мозговой артерии, задней и передней мозговой артерии, четвертого сегмента позвоночной артерии справа и слева, а также непарной основной артерии, таких как скоростные показатели кровотока, индекс резистентности (ИР), пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону, дефицит мозгового артериального кровотока, эластикотонические свойства артерий, венозный отток с использованием гипер- и гипокапнической нагрузки, ауторегуляторный ответ артерий с использованием пробы с кратковременным пережатием сонных и позвоночных артерий, а также метаболический перфузионный резерв пиального русла и состояние системы микроциркуляции, микроэмболические сигналы; и диагностирование при выявлении эукинетического типа центральной гемодинамики, гиперсинхронных ЭЭГ-паттернов, нарушений адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузочных пробах при исследовании вариабельности ритма сердца, лимфопении, роста суммарных метаболитов, активации гуморального звена с формированием эндотелиальной дисфункции, престенотического снижения скоростей кровотока - гипоперфузии - в одном из сосудистых мозговых бассейнов начальных проявлений недостаточности кровоснабжения мозга; а при выявлении гипокинетического типа центральной гемодинамики, десинхронных ЭЭГ-паттернов, значительного снижения адаптационно-компенсаторного потенциала при нагрузочных пробах при исследовании вариабельности ритма сердца, лимфоцитоза с готовностью к апоптозу с выраженными нарушениями имунного гомеостаза, престенотического снижения скоростей кровотока - гипоперфузии - в двух сосудистых мозговых бассейнах диагностируют дисциркуляторную энцефалопатию 1 стадии, обеспечивающих в совокупности достижение заданного результата.
Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными существенными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».
Заявляемый способ диагностики ранних форм цереброваскулярной недостаточности может найти широкое применение в медицине, а именно в ангиологии, а потому соответствует критерию «промышленная применимость». Заявляемый способ заключается в следующем.
Проводят в 3-х сегментах сонных и 3-х сегментах позвоночных артерий справа и слева экстракраниальную доплерографию мозга в волновом режиме локации и транскраниальную доплерографию в импульсном режиме локации справа и слева по двум конечным артериям из системы сонных артерий и по ветвям вертебробазилярной системы. По результатам исследования сосудов получают двумерную кодированную цветом спектрограмму, представляющую собой гистограмму распределения частот, которую подвергают визуальному (качественному) и количественному анализу. При этом для количественного анализа используют показатели скорости и ускорения мозгового кровотока, рассчитываемые автоматически, и показатели реактивности мозгового кровотока, изучаемые рядом тестов. При отмеченных расстройствах реактивности по типу миогенных и метаболических отмечают стадии ранних хронических форм недостаточности мозгового кровотока и выявляют изменения внемозгового кровотока по типу гиперперфузии - повышение скорости кровотока в каротидном и вертебробразилярном бассейне (повышение тонуса различных сегментов), приводящее к нарушению физиологических градиентов и расцениваемое как начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга (НПНКМ). На мозговом внутричерепном уровне фиксируют гипоперфузию - престенотическое снижение скоростей кровотока в одном из бассейнов (НПНКМ) и двух бассейнах (ДЭП-1), расцениваемое как медленно прогрессирующие нарушения кровоснабжения мозга в виде хронической ишемии мозга атеросклеротического и/или гипертонического генеза.
Проводят эхокардиографию с определением типа центральной гемодинамики по показателю ударного объема (УО), который рассчитывается автоматически. При начальных проявлениях недостаточности кровоснабжения мозга фиксируется эукинетический тип центральной гемодинамики, при ДЭП-1 - гипокинетический тип центральной гемодинамики.
Проводят компьютерную электроэнцефалографию с анализом частотно-амплитудных характеристик по всем частотным диапазонам и визуальным выделением ЭЭГ-паттернов. При НПНКМ регистрируются гиперсинхронные ЭЭГ-паттерны, при ДЭП-1 - десинхронные ЭЭГ-паттерны.
Проводят исследование вариабельности ритма сердца с исследованием адаптацтонно-компенсаторного потенциала с анализом общей вариабельности и соотношения симпатического и парасимпатического баланса вегетативной нервной системы. При НПНКМ выявляются нарушения адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузочных пробах, при ДЭП-1 определяется значительное снижение адаптационно-компенсаторного потенциала при нагрузках.
Проводят исследование иммунного статуса с анализом состояния клеточного и гуморального звеньев гомеостаза. При НПНКМ выявляются лимфопения, рост суммарных метаболитов, активация гуморального звена с формированием эндотелиальной дисфункции. При ДЭП-1: лимфоцитоз с готовностью к апоптозу с выраженными нарушениями иммунного гомеостаза.
Заявляемый способ осуществляется следующим способом.
Доплеровское ультразвуковое функциональное исследование проводится на приборе «Smart-lite» фирмы «Rimed», в основе которого заложен эффект Доплера, сущность которого заключается в фиксации разницы частот излучаемых и отраженных от элементов крови ультразвуковых колебаний.
Во время исследования сосудов ультразвуковая волна отражается от движущихся форменных элементов крови - эритроцитов - и фиксируется на экране монитора в виде кривой, которая графически отображает разницу частот ультразвуковых волн или скорость кровотока. Единицы измерения скорости - см/с.
Экстракраниальная доплерография проводится с использованием датчика 4 МГц и постоянно волнового режима локации.
Транскраниальная доплерография проводится с использованием датчика 2 Мгц с импульсным режимом локации.
Экстракраниальная (внечерепная) доплерография проводится в 3-х сегментах сонных и 3-х сегментах позвоночных артерий справа и слева (общее количество артериальных сегментов - 12):
- по внутреннему краю кивательной мышцы исследуется общая сонная артерия;
- снаружи в каротидном треугольнике исследуется внутренняя сонная артерия;
- изнутри в каротидном треугольнике исследуется наружная сонная артерия;
- между ножками кивательной мышцы исследуется первый сегмент позвоночной артерии;
- по боковой поверхности средней трети кивательной мышцы исследуется второй сегмент позвоночной артерии;
- по боковой поверхности верхней трети кивательной мышцы исследуется третий сегмент позвоночной артерии.
Транскраниальная (внутричерепная) доплерография проводится справа и слева по двум конечным артериям из системы сонных артерий и по ветвям вертебробазилярной системы (общее количество исследуемых артерий - 9):
- из среднего или заднего височного окна исследуется средняя мозговая артерия справа и слева на глубине 54-55 мм;
- из среднего или заднего височного окна исследуется передняя мозговая артерия справа и слева на глубине 65-67 мм;
- из заднего височного окна исследуется задняя мозговая артерия справа и слева на глубине 67-70 мм;
- из затылочного окна по средней линии исследуется непарная основная артерия на глубине 75-80 мм;
- из затылочного окна по боковой поверхности задних шейных мышц справа и слева исследуется 4 сегмент позвоночной артерии на глубине 60 мм.
На экране монитора при исследовании сосудов получается двумерная кодированная цветом спектрограмма, которая представляет гистограмму распределения частот и подвергается визуальному (качественному) и количественному анализу.
Характеристика мозгового кровотока на основе качественной оценки спектрограммы включает следующие показатели:
- визуальная оценка формы кривой, ее деформации;
- соотношение восходящего и нисходящего фронта спектрограммы соответственно фазам сердечного цикла;
- наличие «окна» систолического расширения;
- размещение волны относительно изолинии;
- распределение частот в спектре.
Для количественного анализа используются показатели скорости, ускорения и реактивности мозгового кровотока, рассчитываемые автоматически.
Показатели линейной скорости мозгового кровотока:
- пиковая систолическая скорость кровотока;
- конечная диастолическая скорость кровотока;
- средняя по времени скорость кровотока.
Показатели ускорения мозгового кровотока:
- индекс резистивности;
- индекс пульсативности.
Показатели реактивности мозгового кровотока изучаются рядом тестов:
- искусственное ограничение артериального притока - пробы с кратковременным пережатием сонных и позвоночных артерий (ауторегуляторный ответ);
- моделирование затруднения венозного оттока - гипер- и гипокапническая нагрузка.
Эхокардиография проводится с использованием ультразвукового сканера экспертного класса «Toshiba Xario» (Япония). В ходе исследования изучается ударный объем (УО), который в норме составляет 60-80 мл и соответствует нормальному, эукинетическому, типу центральной гемодинамики. При увеличении показателя свыше 80 мл регистрируется гиперкинетический тип и при снижении ниже 60 мл - гипокинетический тип центральной гемодинамики.
Электроэнцефалографию проводят на цифровом 19-канальном электроэнцефалографе «НейронСпектр-4» (НейроСофт, Россия) с определением ЭЭГ-паттернов по результатам амплитудно-частотного анализа. При повышении амплитуды альфа-ритма выше 70 мкВ и физиологических частотах определяется гиперсинхронный альфа-паттерн, при снижении амплитуды ниже 30 мкВ - десинхронный альфа-паттерн.
2
Вариабельность ритма сердца исследуют с использованием компьютерного электрокардиографа «ПолиСпектр» (НейроСофт, Россия) с автоматической обработкой 300 кардиоинтервалов в положении лежа и при активном ортостазе (положении стоя). В результате исследования получают индекс вариабельности ТР (норма=3466±1018 мс/Гц).
Интерпретация антиортостатической пробы:
Оценка переходного периода - 30:15 (30-й удар максимальный RR, 15 удар - минимальный RR). Реакции на пробу у молодых по 30:15 делятся на:
- нормальная 1,25-1,75 (снижение ЧСС на 30%);
- сниженная 1,0-1,25 - ухудшение функционального состояния;
- парадоксальная менее 1,0 - клинически значимая патология или практически здоровые люди с плохим функциональным состоянием организма.
Исследование иммунного гомеостаза проводят с определением популяционного и субпопуляционного состава лимфоцитов.
7
Определение популяционного и субпопуляционного состава лимфоцитов производилось следующим образом. Объектом исследования служила венозная кровь, взятая до еды, в утренние часы. Кровь стабилизировали гепарином из расчета 5-10 ед./мл. Мононуклеары выделяли по методу A.Boyum (1968), для чего кровь, разведенную средой 199 в соотношении 1:1, в количестве 4 мл наслаивали на 3 мл фиколл-верографин - градиента плотностью 1,077 г/мл для выделения лимфоцитов и центрифугировали при 400 g 45 минут. Опалесцирующее кольцо мононуклеаров забирали из интерфазы пастеровской пипеткой и трижды отмывали средой 199 путем центрифугирования при 680 g в течение 5-7 минут. Отмытые и ресуспендированные клетки доводили до концентрации 1×10 кл/мл. Жизнеспособность клеток, оцениваемая методом окраски 0,2% трипановым синим, составляла при этом не менее 98%. Параллельно определяли общее число лейкоцитов в венозной крови и формулу крови. Определение популяций и субпопуляций лимфоцитов периферической крови проводили на основе иммунофенотипирования лимфоцитов с помощью непрямого метода иммунофлюоресценции с применением моноклональных антител серии ICO производства НИИ «Препарат» Н.Новгород.
Морфологическое определение апоптоза лимфоцитов осуществлялось следующим образом.
Для морфологической оценки признаков апоптоза предварительно лимфоциты выделяли методом градиентного центрифугирования по Boyum А. (1968). Окрашивание производили красителем Hoechst 33342 (Boehringer Mannheim), который накапливается в ядрах окрашиваемых клеток. Учет осуществляли на микроскопе ЛЮМАМ- И1 при длине волны возбуждения 360 нм и эмиссии 470 нм. Подсчитывали процент клеток с морфологическими признаками апоптоза, к которым относится выраженная фрагментация ядра.
Заявляемый способ позволяет изучать патофизиологию мозгового кровотока на стадии отсутствия анатомических изменений, когда наибольшее значение имеют нарушения и изменения функционального порядка.
Авторами выявлены изменения внемозгового кровотока по типу повышения тонуса (повышение скорости кровотока) различных сегментов, приводящие к нарушению физиологических градиентов. На мозговом внутричерепном уровне зафиксировали престенотическое снижение скоростей кровотока в одном из бассейнов при НПНКМ (как правило, это вертебробазилярный бассейн) и престенотическое снижение скоростей кровотока в двух сосудистых бассейнах при ДЭП-1 (каротидный и вертебробазилярный бассейны). Показатели ускорения мозгового кровотока всегда отличаются от нормы: при НПНКМ это повышение ускорения, при ДЭП-1 - повышение или снижение. При всех стадиях ранних хронических форм недостаточности мозгового кровотока отмечены расстройства реактивности по типу миогенных и метаболических. Ультразвуковая диагностика подтверждалась также проведением дополнительно эхокардиографии с определением типа центральной гемодинамики по автоматически рассчитываемому показателю ударного объема (УО), с фиксацией типа центральной гемодинамики - эукинетическото при начальных проявлениях недостаточности кровоснабжения мозга и гипокинетического при ДЭП-1, выполнением компьютерной электроэнцефалографии с анализом частотно-амплитудных характеристик по всем частотным диапазонам и визуальным выделением ЭЭГ-паттернов, регистрируемых как гиперсинхронные при НПНКМ и как десинхронные при ДЭП-1, проведением исследований вариабельности ритма сердца с исследованием адаптационно-компенсаторного потенциала с анализом общей вариабельности и соотношения симпатического и парасимпатического баланса вегетативной нервной системы и выявлением нарушений адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузочных пробах при НПНКМ и определением значительного снижения адаптационно-компенсаторного потенциала при нагрузках при ДЭП-1, а также проведением исследования иммунного статуса с анализом состояния клеточного и гуморального звеньев гомеостаза и выявлением лимфопении, роста суммарных метаболитов, активации гуморального звена с формированием эндотелиальной дисфункции при НПНКМ и лимфоцитоза с готовностью к апоптозу с выраженными нарушениями иммунного гомеостаза при ДЭП-1.
По заявляемому способу диагностики было обследовано 3658 больных, из них было диагносцировано с клиникой НПНКМ - 2362, с ДЭП-1 - 1296 больных.
Клинические примеры иллюстрируются чертежами, где представлены на фиг.1-фиг.3 иллюстрации для клинического примера 1, а на фиг.4-фиг.6 - иллюстрации для клинического примера 2.
Пример 1.
Больной А-в, 51 год, предъявляет жалобы на частые головные боли, периодические головокружения, шум в голове, снижение памяти и работоспособности. Из анамнеза известно, что около 15 лет страдает артериальной гипертензией с повышением АД до 170/100, принимает гипотензивные препараты. В неврологическом статусе очаговой симптоматики не выявлено. При параклиническом исследовании: гемоглобин 154 г/л, гематокрит - 39%, глюкоза - 4,5 ммоль/л, АЛТ - 19 ед., ACT - 21 ед.; ЭКГ - синусовый ритм с ЧСС 80 в 1 мин; ФВД - норма. ЭхоКГ - эукинетический тип центральной гемодинамики (УО=74 мл); ЭЭГ - гиперсинхронный альфа-паттерн.
2
Вариабельность сердечного ритма: мощность спектра ТР составила 3117 мс/Гц, коэффициент реакции на ортопробу составил 1,47, что соответствует нарушению адаптационно-компенсаторного потенциала без снижения при нагрузках. Иммунограмма: лимфопения - 18% от общего количества лейкоцитов, процент клеток с морфологическими признаками апоптоза - 11%.
Таким образом, по результатам клинико-параклинического исследования установлен диагноз: Начальные проявления недостаточности кровоснабжения мозга. Артериальная гипертензия 2 стадия.
Электроэнцефалограмма - гиперсинхронный альфа-паттерн - приведена на фиг.1.
Ультразвуковая доплерография прецеребральных артерий с функциональными пробами приведена на фиг.2
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Скоростные параметры (Систолическая скорость кровотока): Гиперперфузия спастического типа по общим сонным, левой наружной сонной и правой позвоночной артериям.
Эластико-тонические свойства прецеребральных артерий: повышение тонуса проксимальных сегментов.
Коэффициент асимметрии по ВСА: 3,5% (норма до 15%)
Индекс отношений каротид (S-D): 1,75-1,71 (норма 1,00-1,50)
Индекс отношений позвоночных артерий (S-D): 1,17-1,49 (норма 1,30-1,39)
Градиент по ПА во 2/1 сегментах (S-D): 16-30% (норма до 30%)
Пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону снижения кровотока по позвоночным артериям не выявили.
Артерио-венозное равновесие: 0,45 (норма 1,0 и выше)
Состояние насосной функции миокарда: возрастная физиологическая.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Признаки повышения тонуса общих сонных, левой наружной сонной и правой позвоночной артерии с повышением каротидных и правого вертебрального градиентов. Экстравазальная компрессия позвоночных артерий в костном канале не выявлена. Нарушение венозного оттока из полости черепа. В контексте с клиникой - гиперемический ангиоспастический доплеровский паттерн.
Транскраниальная доплерография церебральных артерий с функциональными пробами приведена на фиг.3. Тип прибора: Rimed (Израиль).
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ
Скоростные параметры (Систолическая скорость кровотока): Гипоперфузия престенотического типа по позвоночным артериям с декомпенсированным кровотоком по основной артерии.
Пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону снижения кровотока по позвоночным артериям не выявили.
Дефицит мозгового артериального кровотока: систолический дефицит по правой и левой позвоночным артериям, по основной артериии, диастолический дефицит не отмечен.
Эластико-тонические свойства артерий крупного калибра: дистония передних мозговых артерий.
Состояние системы микроциркуляции: гипорезистивность.
Венозный отток: норма. Виллизиев круг: норма.
Ауторегуляторный ответ артерий крупного калибра: снижен - 59% (норма 70-75%).
Метаболический перфузионный резерв пиального русла: снижен - 35% (норма выше 56%).
Микроэмболические сигналы: не отмечены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По результатам исследования выявлены признаки церебральной дисциркуляции в вертебробазилярном бассейне с нарушением резервов регуляции мозгового кровотока. В контексте с клиникой - локальный ишемический доплеровский паттерн.
Пример 2.
Больной Р-о, 45 лет, предъявляет жалобы на частые головные боли, периодические головокружения, шум в голове, снижение памяти и работоспособности. Из анамнеза известно, что около 10 лет страдает артериальной гипертензией с повышением АД до 150/110 мм рт.ст., гипотензивные препараты не принимает. В неврологическом статусе выявлен синдром рассеянной органической микросимптоматики: снижение слуха на высокие частоты, горизонтальный нистагм при крайних отведениях, асимметрия носогубных складок, легкая анизорефлексия D>S, симптом Бабинского с 2-х сторон, дистальный гипергидроз. При параклиническом исследовании: гемоглобин 146 г/л, гематокрит - 41%, глюкоза - 5,1 ммоль/л, АЛТ- 20 ед., ACT - 17 ед.; ЭКГ - синусовый ритм с ЧСС 76 в 1 мин; ФВД - норма. ЭхоЭГ - гипокинетический тип центральной гемодинамики (УО=59 мл); Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) - десинхронный альфа-паттерн - приведена на фиг.4.
2
Вариабельность сердечного ритма: мощность спектра ТР составила 2469 мс/Гц, коэффициент реакции на ортопробу составил 1,12, что соответствует нарушению адаптационно-компенсаторного потенциала с выраженным снижением при нагрузках.
Иммунограмма: лимфоцитоз - 42%, процент клеток с морфологическими признаками апоптоза - 29%.
Таким образом, по результатам клинико-параклинического исследования установлен диагноз: Дисциркуляторная гипертензивная энцефалопатия 1 стадия. Артериальная гипертензия 2 стадия. Проведено доплеровское исследование сосудов мозга.
Ультразвуковая доплерография прецеребральных артерий с функциональными пробами приведена на фиг.5.
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Скоростные параметры (Систолическая скорость кровотока): Гиперперфузия спастического типа по всем прецеребральным артериям.
Эластико-тонические свойства прецеребральных артерий: повышение тонуса всех сосудов.
Коэффициент асимметрии по ВСА: 14,9% (норма до 15%).
Индекс отношений каротид (S-D): 1,43-1,29 (норма 1,0-1,5)
Индекс отношений позвоночных артерий (S-D): 1,05-1,09 (норма 1,30-1,39)
Градиент по ПА во 2/1 сегментах (S-D): 5-8%
Пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону снижения кровотока по позвоночным артериям не выявили.
Артерио-венозное равновесие: 0,57 (норма выше 1,0).
Состояние насосной функции миокарда: возрастная физиологическая.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Признаки повышения тонуса всех прецеребральных артерий.
Экстравазальная компрессия позвоночных артерий в костном канале не выявлена.
Нарушение венозного оттока из полости черепа. В контексте с клиникой - тотальный гиперемический доплеровский паттерн.
Транскраниальная доплерография церебральных артерий с функциональными пробами приведена на фиг.6.
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Скоростные параметры (Систолическая скорость кровотока): Гипоперфузия по всем церебральным артериям.
Пробы с поворотом головы в контрлатеральную сторону снижения кровотока по позвоночным артериям не выявили.
Дефицит мозгового артериального кровотока: систолический дефицит диффузный, диастолический дефицит не отмечен.
Эластико-тонические свойства артерий крупного калибра: дистония венозного типа.
Состояние системы микроциркуляции: гипорезистивность.
Венозный отток: затруднен. Виллизиев круг: норма.
Ауторегуляторный ответ артерий крупного калибра: снижен - 48% (норма 70-75%).
Метаболический перфузионный резерв пиального русла: снижен - 32% (норма выше 56%). Микроэмболические сигналы: не отмечены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: По результатам исследования выявлены признаки диффузной церебральной дисциркуляции с нарушением резервов регуляции мозгового кровотока. В контексте с клиникой - тотальный ишемический доплеровский паттерн. В сравнении с прототипом заявляемый способ является более точным и имеет более широкие эксплуатационные возможности.