Оценка кровообращения головного мозга в норме и при стенотических поражениях сонных артерий

Известно, что удельный кровоток головного мозга составляет 43-67 мл/(100 г - мин) со средним значением 50 мл/(100 г- мин), а потребление кислорода 3,5 мл/(100 г мин). Система кровообращения головного мозга выдерживает эти параметры у здорового человека в очень широком диапазоне функциональных состояний, поддерживая величину кровотока целого мозга на одном уровне [1,2]. Указанные выше параметры кровообращения и газообмена мозга удерживаются в определенных границах изменения артериального давления и парциального напряжения газов венозной крови механизмами ауторегуляции. Одним из важных звеньев этой регуляции является Виллизиев круг, который компенсирует нарушения кровотока в различных отделах головного мозга, вызванные различными причинами - стенотическими атеросклеротическими поражениями, патологической извитостью или травмой брахиоцефальных артерий [3]. Цель нашего исследования - выявить нарушения мозгового кровотока и оценить степень компенсации этих нарушений при сте-нотических поражениях каротидных артерий.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование включено 2 группы пациентов. В первой (контрольной) группе 22 пациента без стенотического поражения сонных артерий. Мужчин - 16, женщин - 6, средний возраст 50,5±5,6 лет. Во второй группе 58 пациентов с атеросклеротическим стенозом сонных артерий. Мужчин - 46, женщин - 12, средний возраст - 55,3±5,6 лет.

У пациентов обеих групп измеряли массу тела, концентрацию гемоглобина крови (НЬ). Используя метод церебральной оксиметрии, измеряли насыщение кислородом венозной крови (rSO2), оттекающей от головного мозга, на лобной поверхности в зоне проекции фронтального венозного синуса, и измеряли насыщение кислородом артериальной крови (SaO2). Во вре мя дуплексного сканирования определяли линейные скорости крови через сечение сосуда в фазу систолы и диастолы, диаметры позвоночных и внутренних сонных артерий с обеих сторон, а также определяли площадь поперечного сечения (S). Степень стеноза определяли по ECST [4]. Одновременно записывали электрокардиограмму для точного измерения частоты сердечных сокращений (ЧСС), интервала RR и основных фаз сердечного цикла - периода систолы и диастолы. По данным транскраниальной допплерографии определяли состояние Вил-лизиева круга [5].

Определяли объемный кровоток в минуту для каждой артерии по формуле:

01 ...4 = (VcpeflHee)x(S)x(RR)x4CC, мл/мин;

Усреднее - средняя линейная скорость определяется автоматически. Измеренные во всех четырех артериях потоки крови суммировали и таким образом получали величину кровотока головного мозга - ОЬ.

По измеренным значениям концентрации гемоглобина в крови и насыщению кислородом артериальной крови (SaO2) и крови, оттекающей от головного мозга (rSO2), вычисляли артериовенозную разность (АВР) по кислороду для головного мозга.

АВР= (НЬх 1,355)x((SaO2) - (rSO2)), мл/л.

Затем вычисляли собственно реальное потребление кислорода головным мозгом (ПО2):

ПО2 = QbxАВР, мл/мин.

Далее вычисляем стандартную (должную) величину потребления кислорода головным мозгом (ПО2должн) [6].

Вначале вычисляют массу головного мозга (Mb) по массе тела (МТ):

для мужчин, масса тела от 67,2 до 75,7 кг Mb = EXP (1,310147490059))х(МТ-°-2349280570106);

для женщин, масса тела от 60,5 до 70,0 кг -

Mb = (ЕХР(1,823456693571)) х (МТ -°-3891158587)

По вычисленной массе головного мозга вычисляют его потребление кислорода (должное).

Для мужчин с массой мозга от 0,8 до 1,266 кг - ПО2 должн = (ЕХР(4,08782885202)) х х /МЬ0-43360030804^ ■

Для мужчин с массой мозга от 1,266 до 1,402 кг ПО₂ должн = (ЕХР(4,4628912663025)) х х (М Ь"¹ -^134006101564)

Для женщин с массой мозга от 0,794 до 1,212 кг ПО₂ должн = (ЕХР(4,02820800486)) х х (Mb⁰-^458027492287)'

Для женщин с массой мозга от 1,212 до 1,292 кг ПО₂ должн = (ЕХР(4,453301285286)) х X (МЬ¹ 74353537041)

Вычисленные должные значения потребления кислорода и кровотока головного мозга сравнивают с полученными у него значениями Qb и ПО2 (приоритетная справка № 2007131031 от 14.08.07).

Сравнительная оценка результатов проводилась с помощью метода множественной линейной регрессии.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

У пациентов контрольной группы средний объемный кровоток мозга справа составил 0,404±0,137 л/мин, слева - 0,452±0,289 л/мин. Достоверных различий не выявлено (р>0,05). Среднее потребление кислорода справа -20,85±6,6 мл/мин, слева - 23,28±6,6 мл/мин, достоверных различий также не выявлено (р>0,05) (табл. 1).

Средний общий объемный кровоток мозга составил 0,856±0,225 л/мин, а средний должный общий кровоток - 0,865±0,163 л/мин. Достоверных различий не выявлено (р>0,05).

Среднее потребление кислорода в контрольной группе составило 44,14±15,2 мл/мин, а среднее должное потребление - 44,6±3,82 мл/ мин. Достоверных различий в контрольной группе по данному критерию также не выявлено (р>0,05) (табл. 2).

Среднее значение рассчитанной массы мозга в контрольной группе составило 1,24±0,08 кг, в группе со стенозом сонных артерий - 1,27± ±0,08 кг. Достоверных различий не выявлено (р>0,05).

У пациентов с атеросклеротическим стенозом сонных артерий проведен регрессионный анализ (п=58). Выявлена умеренная корреляционная связь степени стеноза справа (59±27%) с объемным кровотоком справа (г=0,66, р<0,05), с разностью между истинным и должным объемным кровотока справа (г=0,44, р<0,05), с потреблением кислорода справа (г=0,48, р<0,05) и разностью между истинным и должным потреблением кислорода справа (г=0,33, р<0,05). Сильная корреляционная связь степени стеноза слева (53±28%) отмечена с

Таблица 1

Средние значения объемного кровотока и потребления кислорода справа и слева у пациентов контрольной группы

Параметры Справа Слева Объемный кровоток, л/мин 0,404±0,137 0,452±0,289 Потребление кислорода, л/мин 20,85±6,6 23,28±6,6 р>0,05

Таблица 2

Средние значения истинного и должного объемного кровотока и потребления кислорода у пациентов контрольной группы

Параметры Истинное Должное Общий объемный кровоток, л/мин 0,856±0,225 0,865±0,163 Общее потребление кислорода, мл/мин 44,14±15,2 44,6±3,82 р>0,05

Таблица 3

Результаты регрессионного анализа пациентов со стенозом сонных артерий

Стеноз

Параметры справа (п=58) слева (п=58) Объемный кровоток, л/мин г=0,66 г=0,72 Разность между истинным и должным объемным кровотоком г=0,44 г=0,26 Потребление кислорода г=0,48 г=0,22 Разность между истинным и должным потреблением кислорода г=0,33 г=0,14 р<0,05

объемным кровотоком слева (г=0,72, р<0,05), умеренная с разностью между истинным и должным объемным кровотоком слева (г=0,26, р<0,05). Выявлена слабая корреляционная связь с потреблением кислорода слева (г=0,22, р<0,05) и разностью между истинным и должным потреблением кислорода слева (г=0,14, р<0,05) (табл. 3).

На рисунке дан график уравнения линейной регрессии, представляющий зависимость стеноза внутренней сонной артерии от объемного кровотока и потребления кислорода. На осно-

Стеноз ВСА=119,3712-157,5973 хХ-0,0701 xY

■ 100

□ 80

□ 60

График уравнения линейной регрессии, представляющий зависимость стеноза внутренней сонной артерии от объемного кровотока и потребления кислорода.

вании полученных данных, умеренная корреляция объемного кровотока со степенью стеноза свидетельствует о достоверности данного критерия в оценке степени стеноза.

Учитывая результирующее значение данного критерия, проведена оценка чувствительности и специфичности этого теста. При точке деления 0,5 (стеноз 50%) чувствительность составила 36,4%, специфичность - 42,9%. При точке деления 0,6 (стеноз 60%) чувствительность теста составила 66,7%, специфичность - 64,9%. При точке деления 0,7 (стеноз 70%) чувствительность теста составила 53,1%, специфичность - 50%. При точке деления 0,8 (стеноз 80%) чувствительность теста составила 50%, специфичность - 58,7%. Полученные данные свидетельствуют, что стеноз сонной артерии 60% и более является гемодинамически значимым и ведет к снижению объемного кровотока.

ВЫВОДЫ

• 1.    Метод дуплексного сканирования с цветным картированием позволяет достоверно определять нарушения объемного кровотока головного мозга.

• 2.    Стеноз внутренней сонной артерии 60% и более приводит к резкому снижению объемного кровотока и незначительному увеличению потребления кислорода головным мозгом.