Оценка регионарного мозгового кровотока методом однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии в раннем послеоперационном периоде симультанных реваскуляризирующих операций при сочетанном атеросклеротическом поражении каротидных и коронарных артерий

Автор: Короткевич А.А., Семенов С.Е., Портнов Ю.М., Милиневский Н.И.

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Клинические исследования

Статья в выпуске: 1 т.34, 2019 года.

Бесплатный доступ

Цель: оценить влияние симультанного хирургического вмешательства в условиях искусственного кровообращения (ИК) на регионарный мозговой кровоток (рМК) по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ).Материал и методы. В исследование были включены 14 пациентов с мультифокальным атеросклерозом в возрасте 64±6,5 лет с гемодинамически значимыми стенозами коронарных и каротидных артерий, которым выполнялось симультанное вмешательство в условиях ИК. Радионуклидное исследование головного мозга с 99mTc-HMPAO выполнялось дважды: до оперативного вмешательства и в послеоперационном периоде на 5-7-е сутки.Результаты. В целом в группе в сравнении с дооперационными показателями выявлено статистически значимое увеличение рМК в области лентикулярного ядра справа - от 54,14±6,84 мл/100 г/мин на дооперационном этапе до 61,43±13,35 мл/100 г/мин после операции, p=0,037634, в левой височной доле - от 41,64±2,73 мл/100 г/мин на дооперационном этапе до 44,57±4,91 мл/100 г/мин после операции, p=0,019224. У 11 обследуемых (79%) в большинстве анализируемых зон отмечались отклонения рМК менее 5 мл/100 г/мин, у 3 пациентов изменения регионарного мозгового кровотока были более выражены: у 2 обследуемых (14%) отмечалось диффузное увеличение показателей, у 1 обследуемого (7%) - диффузное снижение показателей регионарного мозгового кровотока.Заключение. Полученные на небольшой выборке данные дают возможность сделать предварительное заключение об отсутствии статистически значимого негативного влияния симультанного оперативного вмешательства у пациентов с сочетанным атеросклеротическим поражением каротидных и коронарных артерий на регионарный мозговой кровоток во всех основных бассейнах магистральных церебральных артерий большого мозга. Выявленное же увеличение показателей перфузии в отдельных анализируемых зонах, не превышающее 34%, может соответствовать реактивной доброкачественной постишемической гиперперфузии, входящей в понятие реперфузионного синдрома.

Еще

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография, регионарный мозговой кровоток, симультанное хирургическое вмешательство, искусственное кровообращение

Короткий адрес: https://sciup.org/149125283

IDR: 149125283   |   DOI: 10.29001/2073-8552-2019-34-1-85-91

Текст научной статьи Оценка регионарного мозгового кровотока методом однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии в раннем послеоперационном периоде симультанных реваскуляризирующих операций при сочетанном атеросклеротическом поражении каротидных и коронарных артерий



Несмотря на высокую эффективность и многолетнюю практику применения хирургического лечения у пациентов с сочетанным атеросклеротическим поражением коронарного русла и сонных артерий, проблема выбора оптимальной тактики по-прежнему обладает высокой актуальностью и практической значимостью [1]. В первую очередь, особое внимание уделяется данной группе пациентов из-за высокого риска развития как инфаркта миокарда, так и ишемического инсульта [2]. На сегодняшний день успешно применяются различные подходы к хирургическому лечению этой категории пациентов с осуществлением каротидной эндартерэктомии (КЭ) и коронарного шунтирования (КШ) в виде симультанных и этапных операций, а также гибридные вмешательства со стентированием сонной артерии и проведением КШ, однако каждый тактический подход несет определенные риски развития ишемического повреждения в зависимости от выбора первичного бассейна реваскуляризации, продолжительности и травматичности оперативного вмешательства [3]. В ряде исследований отмечается, что, несмотря на развитие кардиоанестезиологии и хирургических методов лечения атеросклеротического поражения коронарных и сонных артерий, кардиальные и неврологические осложнения в послеоперационном периоде остаются одной из важнейших проблем [4]. Выполнение этапного вмешательства сопряжено с риском развития осложнений нереваскуляризи-рованного сосудистого бассейна. Так, при выполнении первым этапом КЭ возрастает риск развития острого инфаркта миокарда, а при первичном вмешательстве на коронарном русле увеличивается риск развития неврологических осложнений. Симультанное вмешательство на каротидных и коронарных артериях удваивает риск развития осложнений [5].

По данным различных источников литературы, частота развития инсульта в послеоперационном периоде симультанного вмешательства составляет 1,7–10%, после этапных операций — 1,9–6,1% [6, 7], причем одни исследователи отмечают более высокий процент неврологических осложнений в группе с симультанными вмешательствами, другие — в группе с этапными операциями. В то же время в ряде исследований отмечается отсутствие статистических различий по частоте развития инсульта в данных группах [8].

К сожалению, современные рекомендации не содержат достаточной доказательной базы, позволяющей иметь единое мнение по вопросу выбора оптимальной стратегии хирургического лечения данных пациентов [9], в настоящее время в различных медицинских центрах она строится на основании рекомендаций общего характера и собственного опыта.

Проблемой обоснования той или иной тактики остается ограничение распространенных инструментальных методов оценки мозгового кровотока и базирование выводов на клинических исходах лечения. Появление нового информативного метода оценки мозгового кровотока может оказаться краеугольным камнем прогностической эффективности и обоснования конкретного лечебного подхода у этой группы больных. Однофотонно-эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) обеспечивает неинвазивную оценку перфузии и метаболического статуса головного мозга, эта информация зачастую дополняет данные наиболее распространенных методов лучевой диагностики, таких как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), однако в некоторых случаях она сама по себе имеет клиническое значение [10]. В ряде исследований отмечается высокая чувствительность метода ОЭКТ в оценке перфузии головного мозга при раздельно выполняемых реваскуляризирующих вмешательствах на каротидном и коронарном бассейнах [11]. В доступных источниках литературы также встречаются работы, связанные с применением ОЭКТ в оценке рМК при симультанных вмешательствах на каротидном и коронарном руслах, однако большинство подобных исследований посвящено изучению в предоперационном периоде возможности применения функциональной оценки перфузионного резерва головного мозга и миокарда как одного из параметров в выборе оптимальной хирургической тактики [9], а работы, связанные с оценкой динамики показателей перфузии головного мозга в до- и послеоперационном периодах, единичны и основаны на небольшом материале [12].

Целью данного исследования является оценка влияния симультанного хирургического вмешательства у пациентов с сочетанным атеросклеротическим поражением каротидных и коронарных артерий на рМК по данным ОЭКТ.

Материал и методы

В исследование были включены 14 пациентов: 2 женщины (14%) и 12 мужчин (86%), средний возраст — 64±6,5 года. У всех пациентов, по данным ультразвукового исследования (УЗИ) и КТ, были выявлены значимые стенозы внутренних сонных артерий, в среднем степень сужения просвета на стороне оперативного вмешательства составила 86,5±7,85%. По данным селективной коронароангиографии, было выявлено атеросклеротическое поражение двух и более ветвей коронарных артерий, максимальная степень сужения просвета — до 90–100%. Всем пациентам было выполнено симультанное оперативное вмешательство: КЭ, аортокоронарное и маммарокоронарное шунтирование коронарных артерий в условиях искусственного кровообращения (ИК). Время пережатия сонных артерий в среднем составило 24,5±3,66 мин, время ИК — 81,2±21,22 мин, время пережатия аорты — 50,2±15,35 мин.

Радионуклидное исследование головного мозга с использованием радиофармпрепарата (РФП) 99mTc-HMPAO («Церетек», «ДжиИ Хэлскеа Лимитед») выполнялось дважды: до оперативного вмешательства и в послеоперационном периоде на 5–7-е сутки.

ОЭКТ головного мозга проводили на комбинированной двухдетекторной системе ОЭКТ/КТ Discovery NM/CT 670 (GE Medical Systems, Israel) с использованием низкоэнергетических коллиматоров высокого разрешения (LEHR), угол поворота детекторов — 3, количество проекций — 120, время на проекцию — 30 с, матрица — 128×128. Исследование осуществлялось через 15 мин после внутривенной инъекции РФП, в качестве радиоактивной метки использовался изотоп технеция 99m, вводимая активность — 740 МБк.

Обработку и анализ полученных данных производили на рабочей станции Xeleris с использованием приложения Brain Spect. Для реконструкции томосцинтиграфических изображений применялся итеративный метод OSEM/MLEM.

Оценку регионального распределения индикатора в головном мозге проводили с использованием полуколичественной методики, в качестве эталонной области был выбран мозжечок, зонами интереса являлись томографические срезы в аксиальной проекции височных долей, уровня базальных ядер, корковых зон лобных, теменных и затылочных долей. Распределение индикатора в срезе оценивали по бассейнам магистральных артерий и с использованием 16-сегментарной модели.

Для преобразования относительных значений накопления индикатора в процентах в показатели рМК в мл/100 г/мин применялась формула N. Lassen и соавт. [13].

Статистический анализ полученных данных осуществлялся с помощью программы STATISTICA 10.0 (StatSoft, Inc.) с использованием описательной и непараметрической статистики. Результаты представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения. Для оценки различия между двумя зависимыми выборками до и после оперативного вмешательства использовался критерий Уилкоксона. Уровень значимости p принимался равным 0,05.

Результаты

Изменения показателей регионального мозгового кровотока в сравнении с дооперационными показателями зарегистрированы у всех пациентов.

У 11 обследуемых (79%) в большинстве анализируемых зон отмечались отклонения менее 5 мл/100 г/мин, которые в среднем по сегментам составили 0,15±3,33 мл/100 г/мин, то же время у данных пациентов в отдельных сегментах выявлены более выраженные изменения рМК: увеличение показателей отмечалось в сегментах правой височной доли в 1 случае (9%), в области хвостатого ядра справа — в 3 случаях (27%), в области хвостатого ядра слева — в 3 случаях (27%), в области правого таламуса — в 1 случае (9%), в области левого таламуса — в 1 случае (9%), в правой лобной доле — в 1 случае (9%); снижение показателей рМК отмечалось в правой височной доле в 1 случае (9%), в области хвостатого ядра слева — в 1 случае (9%), в правом таламусе — в 1 случае (9%), в левой затылочной доле — в 3 случаях (27%), в правой теменной доле — в 2 случаях (18%), в левой теменной доле — в 2 случаях (18%).

Был отмечен 1 случай (7%) с выраженным снижением показателей рМК (в большинстве сегментов) на -9,75±3,61 мл/ 100 г/мин (рис. 1), 2 случая (14%) — c выраженным увеличением показателей рМК (в большинстве сегментов) на 8,65±8,22 и 18,18±6,9 мл/100 г/мин (рис. 2).

При статистической обработке данных, полученных при использовании 16-сегментарной модели, в сравнении с предоперационными показателями, независимо от стороны вмешательства, выявлено статистически значимое увеличение показателей регионарного мозгового кровотока в двух зонах: в области лентикулярного ядра справа — от 54,14±6,84 на дооперационном этапе до 61,43±13,35 мл/100 г/мин после

До операции                                         После операции

Рис. 1. Снижение показателей рМК после симультанного вмешательства на каротидных и коронарных артериях в условиях ИК

  • Fig. 1.    A decrease in cerebral blood flow after simultaneous intervention on the carotid and coronary arteries

    До операции                                         После операции

    Рис. 2. Увеличение показателей рМК после симультанного вмешательства на каротидных и коронарных артериях в условиях ИК


  • Fig. 2.    An increase in cerebral blood flow after simultaneous intervention on the carotid and coronary arteries

    операции, p =0,037634, в левой височной доле — от 41,64±2,73 на дооперационном этапе до 44,57±4,91 мл/100 г/мин после операции, p =0,019224. В других анализируемых зонах статистически значимых изменений показателей рМК в целом в группе не выявлено (таблица).

Статистический анализ показателей регионарного мозгового кровотока при распределении сегментов в группы согласно бассейнам мозговых артерий, в сравнении с предоперационными показателями, определил статистически значимое увеличение показателей в бассейне правой средней мозговой артерии на 2,08±7,71 мл/100 г/мин ( p =0,015352), в бассейнах остальных мозговых артерий статистически значимых изменений не выявлено. В бассейне правой задней мозговой артерии показатели рМК увеличились в среднем на 0,54± 8,66 мл/100 г/мин ( p =0,716423); в бассейне левой задней мозговой артерии — на 0,6±6,8 мл/100 г/мин ( p =0,903627). В бассейне левой средней мозговой артерии также отмечалось статистически незначимое увеличение показателей на 1,43±

6,86 мл/100 г/мин ( p =0,150184). Изменения рМК в бассейне правой передней мозговой артерии составили 0,64±5,62 мл/ 100 г/мин ( p =0,944285); в бассейне левой передней мозговой артерии — 0,04±5,08 мл/100 г/мин ( p =0,826091).

Обсуждение

На сегодняшний день во многих исследованиях отмечается высокая информативность метода ОЭКТ в диагностике расстройств мозгового кровообращения [14], что делает целесообразным применение данного метода для контроля эффективности хирургического лечения атеросклеротического поражения сосудов [15]. Анализ литературы показывает, что данный метод успешно применяется при оценке реваскуляризирующих операций, однако результаты неоднозначны. Часть исследователей отмечают ухудшение перфузии головного мозга и появление соответствующей неврологической симптоматики в послеоперационном периоде [14, 16], в других работах

Таблица. Показатели регионарного мозгового кровотока до и после оперативного вмешательства

Table. Regional cerebral blood flow before and after surgery

Отделы головного Показатели рМК до операции, мл/100 г/мин               Показатели рМК после операции, мл/100 г/мин

мозга Справа Слева Справа p Слева p Височная доля 41,7±3,3 41,6±2,7 44,1±4,9 0,115852 44,6±4,9 0,019224 Хвостатое ядро 54,1±6,8 55,9±6,3 61,4±13,4 0,037634 61,1±14 0,093493 Таламус 54,9±8,3 54,9±7,1 57,5±12 0,366986 56,6±9,2 0,286004 Затылочная доля 48±7,2 46,2±6,5 46,6±7,2 0,124176 45,4±6,9 0,148780 42,6±6,2 39,9±5,5 43,7±7,5 0,949945 39,5±5,7 0,451260 Теменная доля 47,3±6,9 43,1±5,8 47,4±8,4 0,861304 43±6,9 0,726768 45,7±7,5 41,4±5,5 45,9±8,2 0,779829 42±6,7 0,949945 Лобная доля 45,4±5,4 43,1±4,5 46,9±7,5 0,315175 43,4±5,3 0,944285 43,9±4,2 42,8±3,5 44,5±6,2 0,944285 42,9±5,2 0,826091 определяется улучшение регионарного мозгового кровотока, в некоторых случаях отмечается синдром реперфузии [12, 17]. Стандартная методика оценки показателей рМК головного мозга проводится в сравнении с симметричной областью другого полушария, об изменениях судят при наличии разницы в показателях в 10–15%. Однако в литературе встречаются упоминания об изменениях рМК после реваскуляризирующих вмешательств на каротидных артериях не только на стороне вмешательства, но и в другом полушарии большого мозга [18], что может привести к ошибкам в интерпретации данных по стандартной схеме. Оценка динамики показателей перфузии у обследуемых осуществлялась нами путем сравнения пред- и послеоперационных показателей в аналогичных зонах. В данной работе мы не выявили значимого снижения регионарного мозгового кровотока в раннем послеоперационном периоде в группе в целом в сравнении с дооперационными показателями, что может означать отсутствие статистически значимого негативного влияния симультанного оперативного вмешательства при сочетанном атеросклеротическом поражении каротидных и коронарных артерий на регионарный моз- говой кровоток. Кроме того, отмечено статистически значимое повышение показателей рМК в отдельных сегментах бассейнов средних мозговых артерий, в частности, в области лентикулярного ядра справа, в левой височной доле слева, что может соответствовать реактивной гиперперфузии как элементу реперфузионного синдрома [19].

Список литературы Оценка регионарного мозгового кровотока методом однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии в раннем послеоперационном периоде симультанных реваскуляризирующих операций при сочетанном атеросклеротическом поражении каротидных и коронарных артерий

  • Тарасов Р.С., Иванов С.В., Казанцев А.Н., Бурков Н.Н., Ануфриев А.И., Зинец М.Г. и др. Госпитальные результаты различных стратегий хирургического лечения пациентов с сочетанным поражением коронарного русла и внутренних сонных артерий. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2016;5(4):15-24.
  • Torma N., Sihotsky V., Кополовец И.И., Frankovicova M., Sabol F., Kubicova M. и др. Результаты симультанных операций у пациентов с атеросклеротическим поражением сонных и коронарных артерий. Новости хирургии. 2015;23(2):171-175. DOI: 10.18484/2305-0047.2015.2.171
  • Чернявский А.М., Едемский А.Г., Чернявский М.А., Виноградова Т.Е. Гибридные технологии при хирургическом лечении сочетанного атеросклеротического поражения коронарных и сонных артерий. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2013;17(1):45-53. DOI: 10.21688/1681-3472-2013-1-45-53
  • Шевченко Ю.Л., Попов Л.В., Батрашев В.А., Байков В.Ю. Результаты хирургического лечения пациентов с сочетанным атеросклеротическим поражением коронарных и брахиоцефальных артерий. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2014;9(1):14-17.
  • Naylor A.R., Mackey W.C. Carotid Artery Surgery: A Problem Based Approach. London: WB Saunders Ltd.; 2000:408.
  • Байков В.Ю. Сочетанное атеросклеротическое поражение коронарных и брахиоцефальных артерий - выбор хирургической тактики. Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2013;4(8):108-111.
  • Бокерия Л.А., Сигаев И.Ю., Дарвиш Н.А., Озолиньш А.А., Есенеев М.Ф., Моллаев Э.Б. и др. Тактика лечения больных с сочетанным атеросклеротическим поражением брахиоцефальных и коронарных артерий. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016;116(2):22-28.
  • DOI: 10.17116/jnevro20161162122-28
  • Sharma V., Deo S.V., Park S.J., Joyce L.D. Meta-analysis of staged versus combined carotid endarterectomy and coronary artery bypass grafting. Ann. Thorac. Surg. 2014;97(1):102-109.
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2013.07.091
  • Кузнецов М.С., Козлов Б.Н., Насрашвили Г.Г., Панфилов Д.С., Плотников М.П., Андриянова А.В. и др. Анализ результатов хирургического лечения сочетанного атеросклеротического поражения сонных и коронарных артерий. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2016;5(3):35-42.
  • DOI: 10.17802/2306-1278-2016-3-35-42
  • Catafau A.M. Brain SPECT in clinical practice. Part I: Perfusion. J. Nucl. Med. 2001;42(2):259-271.
  • Degirmenci B., Durak H., Hazan E., Karabay O., Derebek E., Yilmaz M., et al. The effect of coronary artery bypass surgery on brain perfusion. J. Nucl. Med. 1998;39(4):587-591.
  • Tanaka K., Naruse Y., Makuuchi H. Coronary artery bypass grafting in patients with carotid artery disease; indication and early clinical outcome of coronary artery bypass grafting concomitant with carotid endarterectomy. Kyobu Geka. 2009;62(1):50-55.
  • Lassen N.A., Andersen A.R., Friberg L., Paulson O.B. The retention of-d,l-HM-PAO in the human brain after intracarotid bolus injection: a kinetic analisis. J. Cereb. Blood Flow Metab. 1988;8:13-22.
  • DOI: 10.1038/jcbfm.1988.28
  • Ефимова Н.Ю., Чернов В.И., Ефимова И.Ю., Ахмедов Ш.Д., Лишманов Ю.Б. Изменение мозгового кровотока и когнитивной функции у больных, перенесших операцию коронарного шунтирования в условиях искусственного кровообращения. Кардиология. 2015;55(6):40-46.
  • DOI: 10.18565/cardio.2015.6.40-46
  • Акифьева О.Д., Сокуренко Г.Ю., Кандыба Д.В., Иванова А.А. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография в оценке эффективности хирургического лечения у больных с окклюзией внутренней сонной артерии. Новости хирургии. 2010;18(1):37-40.
  • Degirmenci B., Durak H., Hazan E., Karabay O., Derebek E., Yilmaz M., et al. The effect of coronary artery bypass surgery on brain perfusion. J. Nucl. Med. 1998;39(4):587-591.
  • Бокерия Л.А., Асланиди И.П., Пирцхалаишвили З.К., Качеишвили М.Ю., Сергуладзе Т.Н., Дарвиш Н.А. Возможности однофотонной эмиссионной компьютерной томографии с 99mTc-HMPAO и ультразвуковых методов исследования мозгового кровотока при ишемических поражениях головного мозга. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН Сердечно-сосудистые заболевания. 2011;12(S6):232.
  • Sadato A., Maeda S., Hayakawa M., Adachi K., Toyama H., Nakahara I., et al. Carotid stenting for unilateral stenosis can increase contralateral hemispheric cerebral blood flow. J. Neurointerv. Surg. 2018;10(4):351- 354.
  • DOI: 10.1136/neurintsurg-2017-013193
  • Semenov S., Portnov Yu., Semenov A., Korotkevich A., Kokov A. Neuroimaging patterns of cerebral hyperperfusion. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 886 (2017) 012014. 10.1088/1742- 6596/886/1/012014.
  • DOI: 10.1088/1742-6596/886/1/012014
Еще
Статья научная