Атеросклероз сонных артерий: клиническое значение (обзор литературы)

Competing interests. The authors declare no competing interests.

Funding. This research received no external funding.

Cite as: Fedorina M.A., Davydkin I.L., Germanova O.A. Atherosclerosis of the carotid arteries: clinical significance (a literature review). Bulletin of the Medical Institute “REAVIZ". Rehabilitation, Doctor and Health. 2023;13(3):41 —46. CLIN. 2

Атеросклеротическое поражение сонных артерий широко распространено и увеличивает риск развития ишемического инсульта (ИИ) [1]. Однако существует значительная вариабельность клинических проявлений поражения сонных артерий – от бессимптомного течения до фатального исхода [2]. У отдельных пациентов церебральная перфузия зависит не только от степени стеноза, но и от проходимости коллатеральных путей. Коллатеральное кровообращение является важным аспектом мозгового кровообращения, которое влияет на риск развития ИИ, а также на особенности его проявления, характер неврологической симптоматики, тяжесть когнитивных нарушений [3–5]. Несколько коллатеральных путей могут способствовать церебральной перфузии у пациентов с тяжёлым поражением сонных артерий. Коллатеральный поток через Виллизиев круг считается первичным коллатеральным путем. Эти коллатерали состоят из перекрестного кровотока через переднюю соединительную артерию в направлении полушария, ипсилатерального к наиболее тяжелому поражению внутренней сонной артерии, кровотока из задних отделов к передним через ипсилатеральную заднюю соединительную артерию или из обеих этих систем. Обратный кровоток через глазную артерию и кровоток через лептоменингеальные сосуды считаются вторичными коллатеральными путями [6]. Мозговое кровообращение поддерживает постоянную церебральную перфузию, несмотря на изменения системных условий, благодаря своей способности к саморегуляции кровотока. В случае, если в одной из главных церебральных артерий отмечается стеноз или окклюзия, именно коллатеральное кровообращение играет важную роль в сохранении церебральной перфузии за счёт усиления кровотока [6–8]. С появлением методов, позволяющих быстро определить церебральную перфузию, можно также оценить коллатеральное кровообращение головного мозга и его эффективность, что позволяет проводить стратификацию риска у пациентов с каротидным стенозом в хронической стадии [9, 10]. При увеличении частоты сердечных сокращений (ЧСС) при физической нагрузке изменяется гемодинамика головного мозга. Понимание церебрального коллатерального кровообращения при изменениях ЧСС может обеспечить основу для будущей разработки новых диагностических инструментов, прогностических моделей и новых терапевтических методов.

Стеноз сонных артерий традиционно рассматривался в качестве основного определяющего фактора повышенного риска ишемических цереброваскулярных событий за счёт тромбоэмболических и гемодинамических механизмов [11].

Многочисленные клинические испытания показали, что риск инсульта повышается при увеличении степени стеноза сонных артерий. В связи с этим были разработаны критерии гемодинамической значимости стенозов, показания для оперативного лечения [12, 13]. Североамериканские (NASCET) и европейские (ECST) исследования по хирургии сонных артерий доказали эффективность хирургического вмешательства при симптоматическом стенозе более 70 % [14–17]. Однако отношение степени тяжести стеноза к линейному уменьшению диаметра просвета является искусственной мерой оценки риска инсульта с относительно низкой специфичностью. Вероятно, существуют другие механизмы, которые делают подгруппу людей с каротидной бляшкой более уязвимой для образования церебральных эмболов [18].

Также за последние три десятилетия многочисленные рандомизированные клинические исследования оценили преимущества каротидной эндартерэктомии и стентирования для профилактики инсульта у пациентов с бессимптомным каротидным стенозом [19–21]. В соответствии с результатами этих клинических исследований, современные международные руководства рекомендуют рассматривать реваскуляризацию у пациентов с выраженным бессимптомным каротидным стенозом при условии, что периоперационный риск ипсилатеральных ишемических цереброваскулярных событий составляет менее 3 % [22–25]. Однако, благодаря усовершенствованию медикаментозной терапии, риск ипсилатерального ишемического цереброваскулярного события среди пациентов с бессимптомным каротидным стенозом теперь может быть ниже 1 %, что позволяет предположить, что реваскуляризация может быть вредной для некоторых пациентов [26]. Как следствие, лечение бессимптомного каротидного стеноза стало предметом дискуссий, при этом некоторые клиницисты выступают за отказ от реваскуляризации [27]. В то же время остаётся группа пациентов с бессимптомным каротидным стенозом, у которых сохраняется риск развития ИИ или транзиторной ишемической атаки (ТИА), и они попадают в «слепую зону» для хирургов, так как клинически рассматриваются как терапевтические пациенты [28]. Таким образом, существует необходимость расширения критериев оценки особенностей каротидной бляшки с учётом не только степени стеноза, но и других признаков. Это поможет в отборе пациентов с бессимптомным каротидным стенозом, которые имеют повышенный риск инсульта, у которых польза от реваскуляризации будет значительной [29].

Так, получила распространение оценка ультразвуковых признаков высокого риска эмболических осложнений, который не связан со степенью стеноза [30]. Это позволяет предположить, что критерии высокого риска отражают механизм образования, ремоделирования и дестабилизации бляшек, который одинаков для всех степеней стеноза [31], и также указывает на то, что, хотя реваскуляризация не дает преимуществ у всех пациентов с умеренным стенозом, в этой группе есть подгруппа пациентов, которой может быть полезно оперативное лечение в дополнение к медикаментозной терапии.

Даже при незначительном каротидном стенозе у пациентов всё равно наблюдаются ТИА и ИИ, деменция, когнитивные нарушения. В связи с этим проводилось изучение связей между цереброваскулярными заболеваниями и атеросклерозом [32]. Исследование Troms0 [33] подтвердило соответствующие данные на большой выборке пациентов с когнитивными нарушениями. С помощью обширной нейропсихологической оценки у пациентов с бессимптомным каротидным стенозом было выявлено более серьёзное снижение когнитивных функций по сравнению с контрольной группой. Кроме того, наличие каротидного стеноза было фактором риска когнитивных нарушений даже у пациентов без выявленных сосудистых поражений при МРТ головного мозга. Данное наблюдение имеет значимость, поскольку в предыдущих исследованиях не было подтверждено конкретных данных о влиянии церебральных сосудистых поражений, что позволяло интерпретировать стеноз сонных артерий как проявление общего атеросклероза, а не как прямую причину цереброваскулярных событий [34]. Напротив, результаты исследования Troms0 [35] подтвердили концепцию о том, что стеноз сонных артерий можно рассматривать как независимый фактор риска когнитивных нарушений. Эта связь была подтверждена результатами исследования здоровья сердечно-сосудистой системы в проекте Framingham [36], в котором приняли участие более 4000 пациентов, прошедших нейропсихологические тесты, УЗИ сонных артерий и МРТ. Наличие каротидного стеноза также в значительной степени ассоциировалось с ухудшением когнитивных функций.

На возможность развития цереброваскулярных заболеваний влияет степень выраженности коллатерального кровообращения. Коллатеральное кровообращение поддерживает адекватный кровоток как в случае острой окклюзии сосуда, так и в случае хронической ишемии головного мозга [37]. При хроническом стенозе активация коллатеральных сосудов может не проявляться гипоперфузией контраста при МРТ. Это может объяснить тот факт, что гипоперфузия головного мозга не связана со степенью стеноза сонных артерий. В нескольких исследованиях с использованием МРТ или цифровой субтракционной ангиографии была показана значимость коллатеральных кругов для сохранения когнитивных функций у пациентов со стенозом сонных артерий [38, 39]. При недостаточности системы коллатеральных сосудов происходит нарушение кровотока, что может привести к ухудшению мозговых функций, в том числе когнитивной деятельности. Более того, эффективность коллатеральных сосудов может постепенно ухудшаться, что подвергает области головного мозга, поддерживаемые коллатеральным кровообращением, более высокому риску развития гипоперфузии и церебральных ишемических повреждений или дисфункций [40, 41].

Способность микроциркуляторного русла головного мозга поддерживать относительно постоянный мозговой кровоток, несмотря на большие колебания церебрального перфузионного давления, называется «церебральной ауторегуляцией». Мозговая ткань постоянно поддерживает чрезвычайно высокий метаболический показатель [28, 42].

Церебральное потребление кислорода составляет около 20 % общего потребления кислорода организмом в состоянии покоя. Метаболические потребности должны соответствовать высокому кровоснабжению, которое в среднем превышает 50 мл/100 г ткани/мин, что составляет 15–20 % от общего сердечного выброса. Поэтому постоянное кровоснабжение, поддерживаемое в узких пределах, абсолютно необходимо для работы мозга и жизнеспособности клеток [43]. Мозговой кровоток определяется церебральным перфузионным давлением, представляющим собой разницу между средним артериальным давлением и внутричерепным давлением [6, 43].

ИИ возникает, когда кровоснабжения недостаточно для поддержания жизнеспособности клеток или, когда низкое снабжение питательными веществами вызывает апоптоз. Гибель клеток представляет собой сложную функцию, возникающую в результате сочетания продолжительности и степени ишемии, содержания питательных веществ и кислорода в крови, вовлеченной специфической церебральной структуры и способности ткани рассеивать метаболическое тепло. Жизнеспособность клеток может быть потеряна уже через 20 минут после прекращения кровотока [44]. Как правило, ишемия возникает в результате внезапной артериальной окклюзии, глобальной гипоксии, вследствие остановки дыхания или сердца, гипоперфузии у больных с высоким внутричерепным давлением, подострой или хронической пограничной гипоперфузии вследствие окклюзии или сужения крупных мозговых артерий [6, 8].

У больных с нарушением церебральной ауторегуляции даже незначительные колебания АД могут привести к ишемии головного мозга или энцефалопатии вследствие глобальной или локальной гипоперфузии. У таких больных ишемия является результатом сочетания хронических и острых факторов. Обычно медленно прогрессирующее сужение крупной мозговой артерии приводит к снижению местного церебрального перфузионного давления. Дефицит перфузии наиболее выражен в участках, наиболее удалённых от основных кровоснабжающих артерий – передней, средней и задней мозговых артерий [45]. Исходное снижение церебрального кровотока делает эти области восприимчивыми к колебаниям системного АД, снабжения кислородом и местного сосудистого сопротивления. Когда падение перфузии кратковременно, могут возникать преходящие неврологические нарушения, но, когда церебральное перфузионное давление падает ниже критических уровней на достаточно продолжительное время, возникает инфаркт. Таким образом, важно заранее знать, относится ли пациент к высокому или низкому риску инфаркта головного мозга, вызванного только гипоперфузией [43–45].

При состояниях, вызванных, например, выраженным сужением артерий, периферические микрососуды максимально расширены, а снижение церебрального перфузионного давления приводит к снижению церебрального кровотока. При умеренном снижении церебрального перфузионного давления клеточная функция поддерживается за счёт повышенной экстракции кислорода и питательных веществ [43, 45]. При дальнейшем снижении центрального перфузионного давления экстракция кислорода достигает максимума, и любое снижение церебрального кровотока сопровождается снижением потребления кислорода. При критических уровнях доставка кислорода и питательных веществ не может быть обеспечена и происходит гибель клеток [45].

Для того, чтобы оценить влияние стеноза каротидных артерий на церебральное кровообращение, необходимо оценить колебание перфузионного давления. Для оценки сохранности мозгового кровотока используются различные методы, такие как транскраниальная допплерография (ТКД), обычная церебральная ангиография, КТ-ангиография, перфузионная КТ, МР-ангиография, МР-перфузия, зависящая от уровня оксигенации крови МРТ-визуализа-ция и более инвазивные методы, такие как позитронноэмиссионная томография, однофотонная эмиссионная КТ и КТ с ксеноновым усилением [46, 47].

Наиболее популярным неинвазивным методом, применяемым для оценки церебральной ауторегуляции с использованием как статических, так и динамических методов, является измерение изменения скорости кровотока в мозговых артериях при ТКД [48, 49]. Внедрение этой методики основано на том, что нарушения церебрального кровотока будут отражаться изменениями скорости кровотока в мозговых артериях. Если церебральная ауторегуляция не повреждена, снижение или повышение АД не повлияет на скорость кровотока. Это связано с тем, что любое изменение АД будет компенсировано адекватным изменением диаметра артериол малого сопротивления. Таким образом, церебральное перфузионное давление, церебральный кровоток и скорость мозгового кровотока останутся неизменными [42].

Многие исследователи пытались сформулировать объективные критерии для классификации церебральной ауторегуляции, оценивая её как нормальную или нарушенную, используя разные подходы. Для статических методов наиболее часто используемой мерой церебральной ауторегуляции являются коэффициент корреляции между церебральным перфузионным давлением и средним АД, а также «индекс статической ауторегуляции», который выражается как отношение процентного изменения церебрального сопротивления к процентному изменению АД. Процентное изменение церебрального сопротивления рассчитывается как отношение АД к церебральному кровотоку [50].

Для идеальной церебральной ауторегуляции коэффициент корреляции будет равен 0, а «индекс статической ауторегуляции» будет равен 1, в то время как при полном отсутствии церебральной ауторегуляции и коэффициент корреляции, и «индекс статической ауторегуляции» будут равны 1 и 0 соответственно. Наиболее часто предлагаемый порог между нормальной и нарушенной церебральной ауторегуляцией, как для коэффициента корреляции, так и для «индекс статической ауторегуляции», составляет 0,5 [42, 45].

ТКД также используется для оценки вазомоторной реактивности на СО2, суррогатного маркера цереброваскулярного резерва и ауторегуляции. Снижение вазореактивного ответа свидетельствует о нарушении церебральной перфузии и плохом коллатеральном кровообращении [51]. Предыдущие исследования выявили связь нарушения вазомоторной реактивности с более высоким риском инсульта и ТИА у пациентов со стенозом сонных артерий, а также с увеличением объёма ишемического поражения в пограничной зоне, ипсилатеральной по отношению к окклюзии внутренней сонной артерии, подтверждая, что участки мозга, находящиеся между поверхностными и глубокими ветвями средней мозговой артерии, подвержены нарушению гемодинамики и нарушению вымывания микроэмболов [45].

Представляет собой интерес не только оценка возможностей головного мозга к церебральной ауторегуляции в покое, при колебаниях АД, но и при физических нагрузках, при которых происходит изменения ЧСС, так как изменяются скорость и объём кровотока по сосудам головного мозга [52].

Стресс-тестирование, как с физической нагрузкой, так и с фармакологическими препаратами, является распространённым способом оценки пациентов с ишемической болезнью сердца и обычно считается безопасным для широкого круга пациентов. Сосудистые заболевания, особенно сонных артерий, часто встречается у пациентов с ишемической болезнью сердца, поскольку они имеют схожие факторы риска, включая пожилой возраст, сахарный диабет, гипертонию, гиперлипидемию и табакокурение [1, 4].

Значительное поражение сонных артерий обычно считается относительным противопоказанием для нагрузочного тестирования из-за опасений по поводу нарушений мозгового кровообращения, ТИА и обмороков. Тем не менее, неясно, какой риск на самом деле связан со стенозом сонной артерии. В трёх исследования сообщалось о четырёх случаях перенесённых инсультов или ТИА после дипиридамолового стресса, который, как считалось, был вызван феноменом интрацеребрального обкрадывания, индуцированным дипиридамолом. Последующие ретроспективные исследования пациентов с нарушениями мозгового кровообращения в анамнезе или со стенозом сонных артерий, подвергшихся преимущественно дипиридамоловому стрессу, на предмет возникновения неврологических событий во время или сразу после стресса, обнаружили, что это происходило очень редко. Из, в общей сложности, 255 пациентов с известным стенозом сонных артерий, средней или большей степени, в четырех исследованиях не сообщали о неблагоприятных неврологических явлениях [53–55].

Однако в этих исследованиях не проводилась оценка гемодинамики в месте каротидного стеноза и оценка церебральной ауторегуляции во время тестирования.

Таким образом, на сегодняшний момент функционального диагностического тестирования, которое бы позволило оценить степень нарушения кровотока в сонных артериях при физической нагрузке, не существует. Понятие «функциональной гемодинамической значимости» стеноза каротидных артерий не введено. В связи с этим особый интерес для дальнейших исследований представляет изучение особенностей мозгового кровотока и разработка критериев его оценки для уточнения целесообразности хирургической коррекции [52].