Перфузионная компьютерная томография в оценке состояния церебральной гемодинамики у пациентов с ишемической болезнью сердца, перенесших коронарное шунтирование в условиях искусственного кровообращения

Сегодня в мире выполняется более миллиона операций КШ, продлевающих жизнь пациентам, но расплатой является риск неврологических послеоперационных осложнений [10]. По мнению большинства авторов, причинами этих осложнений является ИК, приводящее к эмболии и гипоперфузии мозга во время операции [3]. Наибольшее влияние на количество микроэмболов оказывают: открытый тип операции на сердце, длительность ИК, размеры левого желудочка, выраженное ухудшение насосной функции сердца [1]. Отдельным фактором, негативно влияющим на перфузию головного мозга, является ГБ, что увеличивает риск поражения головного мозга [2]. Но прямое влияние данных факторов на показатели церебральной перфузии остается до конца не исследованным. Степень изменения перфузии мозга после КШ в условиях ИК представляет интерес как для изучения влияния самой операции, так и для изучения влияния ГБ и ее длительности на состояние реактивности мозгового кровотока. На сегодняшний день в исследовании церебрального кровотока у пациентов с хронической цереброваскулярной недостаточностью делаются попытки использовать ПКТ, которая активно применяется в диагностике острого инсульта [5].

Цель исследования: изучение изменений церебральной тканевой перфузии методом ПКТ у больных ИБС с сопутствующей ГБ, перенесших КШ в условиях ИК.

Задачи исследования:

• 1.    Изучить состояние тканевой перфузии головного мозга в основных артериальных бассейнах методом ПКТ у больных ИБС с сопутствующей ГБ до и после операции КШ в условиях ИК.

• 2.    Определить влияние ГБ на состояние церебральной гемодинамики у пациентов с ИБС до и после операции КШ в условиях ИК.

• 3.    Оценить динамику показателей церебральной тканевой перфузии по данным ПКТ у больных ИБС, перенесших КШ в условиях ИК, в послеоперационный период.

Материал и методы

Работа выполнена в ФГБНУ “Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний” (Кемерово). Дизайн исследования одобрен локальным этическим комитетом. Государственный регистрационный номер темы исследования – № 01200964453. Участники исследования отобраны из пациентов кардиологического отделения на этапе предоперационной подготовки к операции КШ. Все пациенты дали информированное согласие на свое участие в исследовании. В исследование включены 164 пациента мужского пола, правши:

• 1.    Без сопутствующей ГБ (n=20) – I группа.

• 2.    Со стажем ГБ до 10 лет (n=97) – II группа.

• 3.    Со стажем ГБ 10 лет и более (n=47) – III группа.

Всем пациентам за 3 суток до операции проводилась ПКТ головного мозга на мультиспиральном (64 среза) компьютерном томографе Somatom Sensation (Siemens, Германия) с внутривенным болюсным введением (8 мл/с) рентгеноконтрастного препарата (неионный рентгеноконтрастный препарат с низкой осмолярностью и содержанием йода 350 мг/мл) в кубитальную вену. Повторная ПКТ проводилась на 8-е сутки после операции. Оценку показателей перфузии проводили с помощью приложения Neuro PCT, входящего в пакет программного обеспечения независимой рабочей станции Leonardo (Siemens, Германия). При проведении исследований каких-либо осложнений отмечено не было. Определяли следующие параметры церебральной перфузии: церебральный кровоток (CBF, мл/100 г*мин), церебральный объем крови (CBV, мл/100 г), время до достижения максимальной (пиковой) концентрации контрастного вещества (TTP, с).

Выбранные показатели измерялись в следующих симметричных корковых и субкортикальных зонах (рис. 1):

Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась при помощи статистического пакета STATISTICA 6.0 (StatSoft, Tulsa, OK, USA). Вычислялись сред-

A - бассейн ПМА

Р - бассейн ЗМА

Ml - задние отделы нижней лобной извилины

М2 - задние отделы верхней височной извилины

М3 - задний стык

I-островок                 „   , _ .                  , .

Рис. 1. Основные корковые и субкортикальные

Т- таламус                 зоны измерения показателей тканевого крово-

L - лентикулярные ядра тока по данным мультиспиральной компьютерной томографии головного мозга у пациентов с ИБС в сочетании с ГБ ние значения и стандартные отклонения. Количественные клинико-анамнестические данные представлены в виде медианы, верхнего и нижнего квартиля (Ме [Q 25; Q 75]) и анализировались с помощью критериев Крускала– Уоллиса. Качественные показатели анализировались с помощью критерия χ2 Пирсона с поправкой Йетса. Рассчитывалось значение U-критерия Манна–Уитни – непараметрического критерия для сравнения двух выборок, независимо от характера их распределения. Использовался непараметрический статистический тест Вилкок-сона. Нулевая гипотеза отвергалась при р<0,05.

Результаты

В дооперационном периоде достоверных различий показателей перфузии между симметричными зонами двух полушарий внутри каждой группы выявлено не было. При сравнении полученных показателей между пациентами I и III групп определяются достоверно более высокие показатели CBF в I группе в зонах измерения: A в двух полушариях (р=0,001 и р=0,04), в M2 справа (р=0,02), показателя CBV в М1 слева (р=0,02). При сравнении показателей перфузии у пациентов I и II групп определяется более высокий показатель CBF в зоне А слева (р=0,04). При сравнении пациентов II и III групп наблюдается достоверно более высокий показатель CBV у пациентов II группы в зоне M2 справа (р=0,04).

Таким образом, достоверно более высокие показатели CBF определялись в I группе пациентов по сравнению с III группой в зонах А с двух сторон, М2 справа, CBV в М1 слева, М2 справа; достоверно более высокие показатели CBF в I группе в зоне А слева по сравнению со II группой; достоверно более высокие показатели CBV у пациентов II группы в зоне М2 справа по сравнению с пациентами III группы. Учитывая полученные результаты, наиболее сохранный церебральный кровоток определяется у пациентов I группы, которые не имели ГБ в анамнезе. Также обращают на себя внимание показатели скорости кровотока в зонах А и М3 у пациентов II, III групп, находящиеся ниже пороговых значений в 50 мл/100 г*мин. Данные зоны кровоснабжаются передней мозговой артерией – ПМА (А) (43,8±4,6 мл/100 г*мин) и дистальными ветвями средней мозговой артерии (СМА) – М3 (49,4±5,6 мл/ 100г*мин). Высокие показатели скорости кровотока (CBF) во всех группах определялись в зонах М1, М2, I- кровоснабжение происходит из системы СМА, а наиболее низкие показатели – в А (кровоснабжение ПМА) и М3 (кровоснабжение СМА, дистальные корковые ветви). Это распределение скорости кровотока может объясняться особенностями кровоснабжения каждой из зон. Можно сделать вывод, что на скорость тканевого кровотока (CBF) влияет наличие в зоне измерения артерий крупного калибра, тогда как в дистальных ветвях скорость кровотока ниже. Показатели CBV имели наиболее низкие значения в зонах А и М3, наиболее высокие значения – в М1, М2, I, T. Высокие и низкие значения показателей CBF и CBV совпадали между собой в зонах А, М1, М2, М3. TTP имел низкие значения в зонах М1, М2, I, то есть максимальные значения контрастирования достигались за меньшее время. Наиболее высокие значения TTP определялись в зонах А, Р, М3, Т. Зоны мозга, кровоснабжаемые крупными “магистральными” ветвями, имели высокие показатели CBF, CBV и низкие показатели TTP (M1, M2, I); зоны А и М3 имели более низкие показатели CBF и CBV, более высокие показатели TTP. Это свидетельствует о снижении кровотока в лобных долях в бассейне ПМА и зоне кровоснабжения дистальными ветвями СМА – области стыка теменной, височной и затылочной долей у пациентов с ИБС, готовящихся к реваскуляризации миокарда. Также отмечено, что зоны измерения L и T характеризуются невысокой скоростью кровотока (CBF), длительным временем до пика контрастирования (TTP) и высокими показателями объема крови (CBV), что должно быть учтено при анализе результатов ПКТ.

На 8-е сутки после операции асимметрии кровотока в симметричных зонах измерения внутри каждой из групп выявлено не было. При сравнении показателей перфузии между пациентами I и II групп достоверных различий выявлено не было. При сравнении показателей пациентов I и III групп отмечается достоверно более высокий показатель CBF в III группе в задних отделах верхней височной извилины (M2) справа (p=0,04). Между пациентами II и III групп определяются более высокие показатели CBV в А справа (p=0,03) и в проекции лентику- лярных ядер слева (p=0,02) у пациентов III группы. Внутригрупповые различия показателей перфузии до и после операции достоверно определяются в III группе пациентов, где отмечается увеличение показателей CBF в M2 слева (p=0,04) и М2 справа (p=0,02), M3 справа (p=0,04), в L слева (p=0,03) и справа (p=0,03), показателя CBV в M2 слева (p=0,04) и справа (p=0,04). Показатель TTP достоверно не изменился после операции. Дооперационные и послеоперационные показатели перфузии не различались у пациентов I и II групп. В III группе после операции произошло увеличение скоростных и объемных характеристик в зонах кровоснабжения СМА (M2, M3, L), причем как в проекции корковых, так и в проекции центральных ветвей.

Обсуждение

При анализе показателей перфузии у пациентов с сочетанием ИБС и ГБ имели место меньшие значения церебрального кровотока в предоперационном периоде в зависимости от ее длительности, чем у пациентов без сопутствующей ГБ, что отмечалось в других исследованиях о влиянии ГБ и длительности ее анамнеза на повреждение микроциркуляторного русла [6]. В послеоперационном периоде определяется отсутствие достоверной отрицательной динамики показателей мозгового кровотока у всех групп пациентов, что может говорить об отсутствии прямого повреждающего действия аортокоронарного шунтирования (АКШ) в условиях ИК на церебральный кровоток. В этом мы расходимся с имеющимися данными о том, что операции с применением ИК сопровождаются снижением мозгового кровотока у всех пациентов [4], но наше мнение согласуется с результатами другого исследования [9], где значимых изменений показателей перфузии, измеренных методом магнитно-резонансной томографии (МРТ), после АКШ выявлено не было. Успешность выполнения процедуры ИК связывают с адекватным поддержанием АД [7] и индивидуальным подходом к его регуляции во время проведения ИК, что обеспечивает сохранность перфузии головного мозга [8].

Выводы

• 1.    У пациентов с сопутствующей ГБ наблюдается гипоперфузия в зонах кровоснабжения ПМА, дистальных корковых ветвей СМА, центральных мелких ветвей СМА, а также задней мозговой артерии (ЗМА) по данным ПКТ.

• 2.    У пациентов с длительностью анамнеза ГБ до 10 лет и без таковой достоверных изменений перфузии мозга в послеоперационном периоде не выявлено, что свидетельствует о сохранности механизмов ауторегуляции.

• 3.    У пациентов с анамнезом ГБ более 10 лет происходит достоверное увеличение показателей церебральной перфузии (уменьшение TTP, увеличение CBF и CBV) в зонах, кровоснабжаемых СМА и ЗМА, увеличение CBV в бассейнах СМА с двух сторон.