Хроническая критическая ишемия нижних конечностей у больных сахарным диабетом: патогенез, классификация, диагностика (обзор литературы)

Хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей являются актуальной проблемой сосудистой хирургии, занимая одно из ведущих мест в заболеваемости и нетрудоспособности населения [8, 31, 25, 34]. В России хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей страдает от 3 до 10% населения, что составляет около 3 млн. человек. Наличие ишемии конечностей наблюдается у 500–1000 чел. на 1 млн. населения, в нашей стране выявляется около 75 тыс. таких пациентов в год. При этом у 25% из них развивается критическая ишемия нижних конечностей (КИНК) [16, 17, 49].

Независимым фактором риска развития атеросклероза является сахарный диабет (СД) [7, 48, 50]. Атеросклеротические окклюзии периферических артерий при СД являются важнейшей причиной ранней инвалидизации и летальности больных [18, 20, 59]. Распространенность сердечно-сосудистых заболеваний у больных СД II типа в 4 раза выше таковой у лиц без СД, у них в 5 раз чаще развивается КИНК, через год после раз- вития КИНК около 25% пациентов умирает и еще 25% больным требуется высокая ампутация нижней конечности [1, 58, 61]. Таким образом, частота ампутаций у пациентов с КИНК остается высокой, составляя на 1 млн населения в год в европейских странах 400, а в США – 600 [39, 50, 64].

Известно, что термин «артериосклероз» был предложен еще в 1833 г. Лобштейном. Первым детально описал картину атеросклеротических изменений в сосудах, указав на них как на основную причину гангрены, казанский хирург профессор Н.И. Студенский (1882). В 1904 г. Маршан предложил новое название этого заболевания: атеросклероз, которое больше соответствует сущности изменения в стенках артерий. С введением этого термина и после экспериментальных работ Н.Н. Аничкова и С.С. Халатова (1913) атеросклероз был выделен в самостоятельную нозологию [12].

Основываясь на работах Н.Н. Аничкова, А.Т. Лидский в 1958 г. предложил термин «облитерирующий атеросклероз сосудов конечностей» и развернутую классификацию, в которой различал пять стадий в зависимости от глубины нарушения кровообращения в конечности:

• 1.    Компенсированная стадия, когда больной не испытывает особых отягощающих расстройств и нарушения трудоспособности.

• 2.    Стадия субкомпенсированная, когда имеются жалобы на утомляемость, похолодание пальцев и стоп, симптомы перемежающейся хромоты.

• 3.    Стадия декомпенсации I степени, когда имеется выраженная клиника заболевания, которая нарушает трудоспособность больного.

• 4.    Стадия декомпенсации II степени, когда появляются боли в покое.

• 5.    Стадия декомпенсации III степени, характеризующаяся появлением язв, краевых некрозов на пальцах стоп с угрозой перейти в гангрену.

Большее распространениеполучила классификация Фонтейна (1954) по степени ишемии:

• I    степень – полная компенсация при наличии стенотиче-ского процесса;

• II    – недостаточность кровообращения появляется при функциональной нагрузке (ведущий симптом – перемежающаяся хромота);

• III    – недостаточность кровообращения конечности в покое (основной симптом – постоянная ночная боль);

• IV    – выраженная деструкция тканей дистальных отделов конечности (язвы, некроз, гангрена).

Впоследствии А.В. Покровский (1979) разделил II степень ишемии на А и Б. При IIA степени ишемии перемежающаяся хромота появляется на расстоянии 500–200 м, при IIБ степени ишемии боли появляются при прохождении расстояния менее 200 м. Автор акцентировал внимание на времени появления болей, а не расстоянии, которое может пройти больной. В случае III степени ишемии боли проявляются в покое или при ходьбе через 20–50 м [32, 33].

Недостатками классификаций является то, что они базируются на субъективных ощущениях, при практическом применении классификаций стало ясно, что практика лечения таких пациентов требует объективных критериев, на основании которых специалисты смогли бы прогнозировать возможность сохранения конечности. Е.П. Кохан (1975), на основании данных инструментальной диагностики, впервые предложил разделять гангренозную стадию в зависимости от степени выраженности трофических изменений, обосновав такое разделение необходимостью выбора метода лечения, спасения конечности и жизни больного [27].

П.Р.Ф. Белл с соавт. (1982) выделил группы больных с болями покоя, язвами и дистальными некрозами тканей конечности, для чего ввели термин «критическая ишемия конечности» (КИНК). Исследователи исходили из предположения о том, что у этих пациентов хроническая ишемия в результате существенного улучшения кровообращения конечности может перейти в субкомпенсированную стадию (II ст. по Фонтейну) [23].

Европейская рабочая группа по изучению критической ишемии конечностей (1988 г.), определила тяжелую форму хронической артериальной недостаточности нижних конечностей как «хроническая критическая ишемия нижних конечностей» (ХКИНК). Эта форма включила в себя III стадию артериальной недостаточности по Фонтейну (боли покоя) с разделением этой стадии на IIIA и IIIБ, при этом ХКИНК соответствовала двумя критериями:

• -    постоянные боли покоя, требующие не регулярной аналгезии не менее 2 недель;

• -    язва или гангрена стопы при систолическом давлении у лодыжки менее 50 мм рт. ст. [34, 40].

Недостаточность прогнозирования жизнеспособности конечности на основании данных лодыжечного давления была подтверждена ретроспективными исследованиями и способствовала дальнейшим дискуссиям [5, 60]. С учетом показателей, полученных при проведении стандартного тредмил-теста, Затевахин И.И. и соавт. (2002) предложил разделить проявления лимитирующей перемежающейся хромоты на два функциональных класса: больные с «критическим резервом ходьбы» – максимально близкие к пациентам с «критической ишемией» и нуждающиеся в хирургическом лечении, и пациенты с «ограниченным резервом ходьбы», находящиеся в состоянии относительной компенсации, которым допустимо проведение консервативного лечения [20].

В настоящее время, по определению TASC (Trans Atlantic Inter-Society Consensus, 2002 г.), критическую ишемию характеризуют такими критериями:

• -    постоянная боль в покое, требующая обезболивания более 2 недель;

• -    наличие трофических язв или гангрены пальцев либо стопы;

• -    лодыжечным давлением менее 50 мм рт. ст.;

• -    транскутанное напряжение кислорода на стопе менее 30 мм рт. ст. [34].

Несмотря на распространенность диагноза облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей, с указанием стадии заболевания по Фонтейну–Покровскому, данная формулировка в настоящее время не устраивает современных ангиохирургов, поскольку при этом не указывается характер поражения сосудистого русла, протяженность, локализация и не учитывается динамика заболевания [9, 46, 51, 60].

Е.П. Кохан (2000) предложил изменить не только название заболевания с «облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей» на «хроническая ишемическая болезнь нижней конечности», а также изменить формулировку диагноза: хроническая ишемическая болезнь нижних (верхних) конечностей, атеросклероз (тромбангиит), стеноз правой подвздошной артерии, II стадия (по Фонтейну–Покровскому) с указанием динамики ишемии: стабильная, прогрессирующая, регрессирующая [26].

Таким образом, несмотря на большое разнообразие различных классификаций, пытающихся объективизировать про- явления данной патологии в целях улучшения результатов лечения, требуются дальнейшие исследования, которые должны быть направлены в первую очередь на углубленное изучение механизмов развития заболевания. При этом следует учитывать особенности патогенеза болезни у больных с сахарным диабетом.

Выделяют несколько видов поражения сосудов нижних конечностей при СД или их сочетание: атеросклероз (диабетические макроангиопатии), поражение микроциркуляторного звена сосудистого русла (диабетические микроангиопатии), кальцифицирующий склероз Менкеберга, диффузный фиброз интимы [15, 19, 24].

В клинической практике наибольшую актуальность представляет атеросклеротическое поражение периферических артерий нижних конечностей. Как сообщает М.Е. Левин с соавт. (1988), в США макроангиопатия нижних конечностей выявляется у 16–58% больных диабетом [63].

Атеросклеротический процесс развивается у больных СД значительно чаще, чем у лиц без диабета. Поражения артерий при диабете являются, как правило, множественными, многосегментарными, сочетающимися с микроангиопатиями [12]. Изменения, развивающихся в сосудах нижних конечностей, являются одним из компонентов такого симптомокомплекса, как «диабетическая стопа», но, кроме этого, выявляются и до его развития.

По мнению И.И. Дедова и соавт. (2003), в патогенезе всех ангиопатий участвуют две группы факторов: внутренние и внешние. Внутренним фактором является генетическая предрасположенность [14]. Для реализации генетической предрасположенности к развитию ангиопатий необходимо участие внешних факторов, в первую очередь гипергликемии, и связанного с ней каскада метаболических, гормональных, реологических и других нарушений, включая образование конечных продуктов гликозилирования [67].

Исследования последних десятилетий свидетельствуют о ключевой роли эндотелия сосудов в поддержании гомеостаза с помощью системы медиаторов, регулирующей органный кровоток: медиаторов расширения – оксида азота, и сужения сосудов – эндотелинов [29, 55]. При нарушениях углеводного обмена часто обнаруживается быстро прогрессирующая форма артериосклеротических изменений, в качестве пускового фактора которой рассматривается дисфункция эндотелия, вызванная хронической гипергликемией [11, 62], полагают, что при этом нарушается регуляторная способность эндотелия [36, 63]. В результате чего эндотелий сосудов теряет способность к адекватному синтезу вазодилататоров, а также увеличением уровней вазоконстрикторов и прокоагулянтов. Нарушение вазорегулирующей функции эндотелия при СД проявляется достаточно рано [27, 28, 30], в результате гипергликемии базальная мембрана утолщается в 2–5 раз, иногда в 8–10 раз. Кроме того, при микроангиопатиях происходит пролиферация и утолщение цитоплазмы клеток эндотелия артериол и мелких артерий, что в значительной мере затрудняет транскапилляр- ный обмен [47]. Утолщение базальной мембраны капилляров и эндотелия нарушает селективную фильтрацию биологических жидкостей и обменную диффузию, что препятствует удалению продуктов обмена, обеспечению тканей питательными веществами и кислородом [13].

Значимую роль в патогенезе диабетических ангиопатий играют и изменения системы гемостаза [10]. Выраженные гемореологические дефекты отмечаются уже на ранних стадиях поражения сосудистой системы и характеризуются повышением вязкости крови, увеличением агрегационной способности эритроцитов и тромбоцитов, а также фибринолитической активности плазмы [45, 53, 57, 68].

Существенную роль в поражении сосудистого русла играет диабетическая нейропатия, развивающаяся под действием хронически повышенного уровня глюкозы крови на нервные клетки, главным образом на аксоны периферических нейронов [58]. При гипергликемии в нервной ткани помимо окислительного фосфорилирования активизируется дополнительный, полиоловый путь утилизации глюкозы – полиоловый шунт с образованием сорбита, который, накапливаясь в больших концентрациях, обладает цитотоксическими свойствами. Помимо собственно метаболических механизмов повреждения нервных волокон имеют место и его сосудистые компоненты [37]. Нарушение продукции в нервном волокне оксида азота, который в норме дает вазодилатирующий эффект, и поражение вегетативных волокон, регулирующих сосудистый тонус, приводят к снижению кровообращения, в дальнейшем – к окклюзии vasa nervorum и ишемии нервных стволов, которая способствует прогрессированию дистальной нейропатии [4, 13, 14]. Это приводит к снижению болевой чувствительности, что выражается в нивелировании ранних признаков нарушения кровотока и, как следствие, – позднем обращении пациентов за медицинской помощью [3].

В диагностике патологических изменений сосудов важнейшее место занимают ультразвуковые методы исследования, основанные на эффекте Допплера, которую дополняет допплеросфигмоманометрия – измерение сегментарного или регионарного систолического давления (РСД) на нескольких уровнях конечностей. Показателем нарушений артериального кровообращения считается снижение лодыжечно-плечевого индекса (ЛПИ) [41]. Преимуществом их является хорошая переносимость больным, относительно невысокая стоимость исследований и возможность их выполнения в амбулаторной практике [2].

К особенностям ультразвуковой картины при СД следует отнести повышение уровня РСД при ангиопатиях с кальцинозом стенки сосудов, в ряде случаев – отсутствие возможности измерения данного показателя. Так M.E. Левин, Л.В. O'Нил (2001) отмечают, что в редких случаях тяжелого артериального кальциноза окклюзионная компрессия сосудов невозможна даже при давлении 300 мм рт. ст., при этом показатели РСД не отражают истинную перфузию конечности [63]. При СД значительное повышение РСД встречается в 10–15% слу- чаев. Подтверждением тому является ряд сообщений о том, что ЛПИ у больных с СД при критической ишемии нижних конечностей может быть ложноположительным и не отражает объективно степень недостаточности кровообращения. В то же время можно встретить публикации, где авторы оценивают динамику патологии сосудов у больных СД на основании этого показателя [6]. Многие авторы используют данный диагностический критерий для решения вопросов, связанных с выполнением различных видов ампутаций [38].

В настоящее время пациентам с СД, помимо определения ЛПИ, проводят измерение пальцевого давления на стопе. Расчет пальцеплечевого индекса (ППИ), пальцелодыжечного индекса позволяет оценить давление проксимальнее пальцев, а также уточнить изменения дистальнее лодыжки, что необходимо для оценки перспектив заживления ран на стопе [44]. Рассчитано, что при давлении менее 20 мм рт. ст. частота положительных результатов лечения составляет 29%, при давлении более 30 мм рт. ст. – увеличивается до 90–92%. М. Боуд с соавт. (1993) показал, что измерение пальцевого давления и его снижение до 40 мм рт. ст. и ниже позволяет прогнозировать течение окклюзионного процесса при СД в сторону ухудшения [44].

Совершенствование ультразвуковой техники привело к появлению ультразвукового ангиосканирования – метода, сочетающего возможности анатомического и функционального исследования сосудов. Этот вид диагностики дает возможность оценить состояние сосуда и распределение потоков крови в сосудистом русле в режиме реального времени, высокая информативность и доступность метода, удовлетворительное соотношение стоимости и эффективности исследования способствовали его популярности. При этом разработаны ультразвуковые критерии степеней окклюзионных поражений артериального русла, используемые в клинической практике. Метод позволяет четко визуализировать просвет артерий, измерить толщину артериальной стенки, толщину комплекса интима-медиа, а также оценить кровоток при цветовом допплеровском картировании, уточнить состояние окружающих тканей. Помимо измерения комплекса интима-медиа, ангиосканирование позволяет оценить эхо-структуру артериальной стенки, вид атеросклеротической бляшки, наличие в ней кровоизлияний или изъязвлений. При ангиосканировании с цветным картированием выявляются патологические извитости, деформации, окклюзионные поражения, тромбы, «мягкие» атероматозные наложения. По данным ряда авторов, точность ангиосканирования в оценке заболеваний артерий нижних конечностей имеет чувствительность 92% и специфичность – 99% [5, 39, 56].

Л.A. Лаверис соавт. (1999), исследуя 41 пациента перед операцией, доказал, что УЗ-ангиосканирование с цветным картированием артерий способно заменить традиционную предоперационную артериографию у большинства пациентов при решении вопроса о нуждаемости в бедренно-подколенной реконструкции или инфраподколенном шунтировании [62]. Данный метод позволяет обнаружить признаки поражения со- судов у больных СД до момента клинических проявлений заболевания. При этом отмечено, что в случае развития патологии магистральных артерий на фоне СД обнаруживаются как типичные ультразвуковые признаки поражения сосудистого русла, так и некоторые специфические признаки. Так, у пациентов с СД в сосудах чаще всего формируются кальцинированные бляшки, реже – плотные гомогенные. При диабете высока частота мультисегментарного поражения сосудистого русла атеросклерозом с вовлечением в патологический процесс артерий среднего и малого диаметра на уровне голени и стопы [42]. Основным отличием атеросклеротического поражения артерий на фоне СД, по мнению B.C. Савельева с соавт. (1996), является более частая патология артерий голени, что существенно затрудняет возможности коллатеральной компенсации. Обнаружено, что изменение в строении артериальной стенки магистральных сосудов, увеличение ее толщины более выражено при инсулиннезависимом СД [36].

Ряд авторов для оценки эластичности магистральных артерий, снижающейся при СД, выполняет с помощью ультразвукового сканирования измерение диаметра сосуда в систолу и диастолу с вычислением систолического увеличения диаметра [69]. А.П. Калинин с соавт. (2009), исследуя эндотелий-зависимую вазодилатацию у пациентов с СД II типа, обнаружил ее нарушения [22]. Изучая функцию эндотелия при проведении пробы с реактивной гиперемией, Г.И. Кунцевич с соавт. (2004) выявили снижение поток-зависимой вазодилатации у всех пациентов с СД II типа, что подтверждает наличие у них дисфункции эндотелия, наиболее выраженной при ней-роишемической форме диабетической стопы [28].

Артериосклероз, наблюдающийся при СД, кальциноз средней оболочки артерии, сопровождающийся выраженным снижением эластичности артериальной стенки, также имеет характерную ультразвуковую картину, выявляемую при ангиосканировании. Чаще всего при исследовании артерий голени в В-режиме при артериосклерозе обнаруживается увеличение толщины артериальной стенки с наличием эхо-сигналов высокой интенсивности и акустической тени, перекрывающей подлежащие ткани, что морфологически соответствует отложению солей кальция. Необходимо отметить, что при нарастании процесса кальцификации артериальной стенки при СД ультразвуковое ангиосканирование становиться менее точным [45, 65].

Среди многих преимуществ ультразвуковых исследований Г.И. Кунцевич с соавт. (1998) отметил возможность непрерывного динамического наблюдения за прогрессированием патологии сосудов у больных с СД, в том числе и в процессе их лечения [28].

Совершенствование аппаратуры, поиск новых режимов ультразвуковой технологии, внедрение в клиническую практику новых технологий, в первую очередь трехмерной визуализации сосудов, позволили расширить возможности диагностики и с качественно новых позиции подойти к оценке структурных особенностей артериальной стенки [29, 33]. Следует отметить, что в последние годы были продемонстрированы возможности трехмерного ультразвукового сканирования, которое по сравнению с двухмерной визуализацией имеет ряд преимуществ в оценке анатомических и патологических структур. Было показано, что применение режима 3D при ультразвуковом исследовании перспективно в отношении выполнения визуализации и количественного исследования атеросклеротической бляшки (АСБ), а также для осуществления контроля изменений объема АСБ с целью оценки эффективности проводимой терапии, в частности, изменений характеристик бляшки как ответа на проводимую терапию [48, 49, 67]. Показано, что определение объема АСБ является более совершенным способом в отношении чувствительности и точности метода по сравнению с измерением поверхности АСБ, толщины комплекса интима-медиа и определения степени стеноза [60, 61].

Несмотря на вышеуказанные преимущества ультразвукового исследования, наибольшей информативностью в диагностике патологии сосудов остается ангиографическое исследование [21, 35, 52, 53]. Ряд авторов считает, что при планировании реконструктивного вмешательства на сосудах при СД, при синдроме ишемической диабетической стопы с наличием трофических язв необходимо обязательно контрастировать дистальное артериальное русло нижних конечностей [21, 64]. По мнению Л.С. Кокова с соавт. (2004), показанием для ангиографического исследования у пациентов с СД является не только синдром ишемической диабетической стопы, но и смешанные формы при неэффективности консервативного лечения [24, 26]. При нейропатической форме диабетической стопы выработаны определенные стандарты в условиях проведения ангиографического исследования: безуспешное консервативное лечение (более 2 недель), наличие клинически значимых стенозов при УЗ-ангиосканировании [30, 54].

Классическая чрезбедренная артериография является рутинным методом при оценке состояния аортоподвздошно-бедренно-берцовых сосудов у больных СД. Особенно важна у больных СД визуализация артерий стопы с использованием внутриартериальной дигитальной субтракционной ангиографии для планирования вариантов дистального шунтирования [70]. Для улучшения визуализации дистального русла выполняется стандартная проба с реактивной гиперемией или введение вазодилататоров с временной окклюзией артерии притока. Некоторые авторы рекомендуют для уменьшения последствий спазма артерий перед введением контрастных препаратов вводить спазмолитики и реологические растворы [40, 41].

Применение магнитно-резонансной и спиральной компьютерной томографии с контрастным усилением дает возможность адекватной оценки дистального сосудистого русла при СД. В последние годы эти методы применяются достаточно широко. Благодаря постоянному совершенствованию программного обеспечения они позволяют получать качественное изображение артерий стопы, что особенно важно для больных СД [32, 70]. По данным American Diabetes Care (2003), для улучшения визуализации артерий стопы при СД необходимо использовать увеличенную латеральную проекцию стопы [44]. М. Морицис соавт. (1997), оценивая возможности контрастной визуализации для реваскуляризации дистальных отделов конечности, сделал заключение, что данный вид исследования является информативным и надежным для визуализации артерий голени и стопы, однако его недостатками остаются стоимость исследования и сложность верификации результатов при «обедненном» артериальном кровотоке [64].

В то же время следует отметить, что актуальным остается дальнейшее совершенствование ультразвуковых и ангиографических методов визуализации сосудов у больных СД наряду с поиском новых характерных признаков поражения сосудистого русла, что необходимо для успешного лечения пациентов с диабетическими ангиопатиями [43, 66].

Таким образом, проблема диагностики для выбора тактики лечения критической ишемии нижних конечностей у больных СД на сегодняшний день остается открытой и до конца не решенной во многом из-за того, что данной категории лиц необходимо тщательное обследование и индивидуальное обоснование тактики лечения [32]. При этом основной целью как хирургического, так и терапевтического лечения является улучшение периферической макро- и микроциркуляции [4, 23, 27].