СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭКСТРАВАЗАЛЬНОЙ КОМПРЕССИИ ПОЗВОНОЧНОЙ АРТЕРИИ В ЕЕ КАНАЛЕ Российский патент 2005 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам лучевой визуализации позвоночной артерии и прилежащих двигательных сегментов шейного отдела позвоночника.

Согласно литературным данным основными причинами экстравазальной компрессии позвоночной артерии на уровне ее канала в шейном отделе позвоночника являются нестабильность межпозвонковых двигательных сегментов и сдавление артерии на уровне унко-вертебральных сочленений остеофитами полулунных отростков тел позвонков (см.: Попелянский Я.Ю. Болезни периферической нервной системы. М.: Медицина, 1989; Шмидт И.Р. Вертеброгенный синдром позвоночной артерии. Новосибирск: Издатель, 2001). Диагностика во втором случае основывается на одновременной лучевой визуализации артерии и прилежащего межпозвонкового двигательного сегмента с унко-вертебральным сочленением. Известен ряд способов визуализации позвоночной артерии и прилежащих сегментов шейного отдела позвоночника, основными из которых являются рентгеновская селективная ангиография и магнитно-резонансная ангиография.

Рентгеновская селективная ангиография (Гришин И.Н., Савченко А.Н. Клиническая ангиология и ангиохирургия. Минск, Медицина, 1981) позволяет получить изображение позвоночных артерий при введении в кровоток водорастворимых контрастных рентген-позитивных препаратов. Получаемое изображение позвоночных артерий является прижизненным структурным аналогом внутреннего сосудистого просвета на всем его протяжении. При этом одновременно визуализируются прилежащие костные структуры и могут быть оценены уровень и степень выраженности конфликта между ними и позвоночной артерией.

Применение данного способа в диагностике разнообразных поражений позвоночных артерий имеет следующие недостатки:

- Лучевая дозовая нагрузка на пациента.

- Необходимость сложной инвазивной процедуры для введения контрастного вещества в избирательный участок сосудистого русла.

- Опасность возникновения тяжелых осложнений, связанных с введением и непереносимостью контрастного препарата.

- Невозможность непосредственной оценки состояния мягкотканных структурных элементов сосудистой стенки и прилегающих к ним экстравазальных мягкотканных структур.

- Невозможность проведения исследования в реальном времени с наблюдением состояния кровотока в моменты двигательной активности в исследуемой анатомической области.

Физический квантовый феномен ядерно-магнитного резонанса, лежащий в основе метода МРТ, позволяет получить диагностические изображения насыщенных водой тканей, поэтому основными объектами его применения в исследовании позвоночника стали мягкотканные структуры - межпозвоночные диски, эпидуральная клетчатка, оболочки, спинномозговые нервы и само вещество спинного мозга, ликворные пространства, а также окружающие позвоночник мягкие ткани (см.: Холин А.В., Макаров А.Ю., Мазуркевич Е.А. Магнитно-резонансная томография позвоночника и спинного мозга. Санкт-Петербург, 1995). Специфической разновидностью МРТ является магнитно-резонансная ангиография (МРА), в основе которой лежит избирательная детекция резонансных сигналов от подвижных жидкостей, например крови. МРА позволяет получить отчетливые изображения сосудов, оценить их ход и диаметр, другие характеристики, сходные с оцениваемыми при рентгеновской селективной ангиографии. При этом метод не требует применения дополнительного контрастирования и связанных с этим инвазивных процедур, позволяет получить восстановленное трехмерное изображение любой части сосудистого русла в избранной анатомической зоне.

Применение данного способа в диагностике поражений позвоночных артерий сопряжено с рядом недостатков:

- Низкая пропускная способность.

- Высокая стоимость исследования.

- Помещение больного в геометрически замкнутое пространство.

- Метод противопоказан для пациентов с вживленными металлическими клипсами и протезами, кардиостимуляторами и металлическими инородными телами.

- Невозможность динамического исследования в режиме реального времени.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является способ ультразвуковой допплерографии позвоночной артерии в ее канале (см.: Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. М.: Реальное время, 1999). Ультразвуковая допплерография основана на физическом феномене изменения длины волны отраженного от движущегося объекта ультразвукового сигнала, степень изменения длины волны при этом зависит от скорости лоцируемого объекта (например, движущейся по сосудистому руслу крови). Разновидностью допплеровского ультразвукового исследования является метод сканирования в режиме цветового или энергетического картирования, при котором для получения более качественного изображения сосуда скорость либо кинетическая энергия потока кодируются на экране монитора различными цветами и оттенками, позволяющими оценить направление и характер потока, уточнить ход сосуда.

Метод позволяет в режиме реального времени получить отчетливые изображения позвоночной артерии, а использование данных об изменении длин отраженных ультразвуковых волн с последующей компьютерной обработкой позволяет получить информацию не только о направлении, но и о скорости кровотока, наличии и величине периферического сосудистого сопротивления. Метод не связан с необходимостью инвазивных процедур для дополнительного контрастирования, с дозовой лучевой нагрузкой на пациента. Применение передне-бокового паравертебрального доступа для ультразвуковой допплерографии позвоночных артерий позволяет оценить их размеры, конфигурацию, характеристики кровотока по ним в пределах учатков, ограниченных краниально и каудально поперечными отростками смежных позвонков шейного отдела.

Недостатками ультразвуковой допплерографии являются:

- Невозможность одновременной визуализации из передне-бокового паравертебрального доступа артерии и передних элементов межпозвонкового двигательного сегмента, в частности унко-вертебральных сочленений, представляющих наибольший интерес с точки зрения причин компрессии сосуда.

- Высокая степень отражения звуковых волн наиболее часто используемого диапазона от костных структур, затрудняющая либо делающая невозможным детальный осмотр всей зоны поражения применительно к анатомии каналов позвоночных артерий.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа визуализации позвоночных артерий с использованием нового передне-бокового горизонтального паратрахеального доступа, позволяющего при использовании режима энергетической допплерографии одновременно визуализировать позвоночную артерию, межпозвонковый диск, унко-вертебральное сочленение и спинномозговой канал с оценкой непосредственной причины и уровня компрессии сосуда.

Техническим результатом данного изобретения является возможность повышения качества диагностики экстравазальной компрессии позвоночной артерии в ее паравертебральном канале с использованием широкодоступного, неинвазивного, лишенного дозовой лучевой нагрузки ультразвукового метода.

Указанная задача реализуется за счет того, что в известном способе ультразвуковой диагностики экстравазальной компрессии позвоночной артерии в ее канале согласно изобретению артерию исследуют в режиме энергетической допплерографии из передне-бокового горизонтального паратрахеального доступа на уровне межпозвонкового диска таким образом, что в одной плоскости визуализируют позвоночную артерию в костном канале, унко-вертебральное сочленение, межпозвонковый диск и спинномозговой канал.

Способ является легковоспроизводимым, неинвазивным, не связан с дозовой лучевой нагрузкой, что допускает возможность многократного использования.

Проведенные исследования по патентам и научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемый способ неизвестен и не следует явным образом из изучаемого уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ может быть применен в любом медицинском учреждении, оснащенном ультразвуковым диагностическим сканером, работающим в В-режиме и в режиме цветной допплеровской энергии в реальном масштабе времени, со встроенным процессором, позволяющем определить размеры визуализируемых объектов. Следовательно, способ является «практически применимым».

Заявленный способ осуществляют следующим образом.

Исследование проводят на ультразвуковом диагностическом сканере, работающем в В-режиме и в режиме цветной допплеровской энергии в реальном масштабе времени, со встроенным процессором, позволяющем определить размеры визуализируемых объектов, наиболее эффективны при этом датчики с небольшой рабочей поверхностью конвексного или фазированного типа с рабочими частотами ультразвуковых и допплеровских анализаторов, лежащими в диапазоне 5,0-6,5 МГц.

Исследование не требует специализированных мероприятий по подготовке пациента.

Исследование производится в положении пациента «лежа» на спине на кушетке. После нанесения акустически прозрачного геля на поверхность кожи шеи датчик ультрасонографического прибора первоначально устанавливают на переднебоковой поверхности шеи сагиттально паратрахеально до получения изображения теней шейных позвонков и расположенных между ними межпозвонковых дисков. Анатомическим ориентиром является тело 7-го шейного позвонка, являющееся наиболее низко расположенным из доступных для визуализации. Затем плоскость сканирования последовательно на уровне каждого диска изменяется на горизонтальную таким образом, чтобы она совпадала с плоскостью расположения межпозвонкового диска на избранном уровне. При этом визуализация области расположения близлежащей к датчику позвоночной артерии осуществляется с использованием режима энергетического допплеровского картирования. Далее изображение фиксируется и подвергается анализу. Исследование производится с обеих сторон от трахеи последовательно.

На полученном горизонтальном изображении межпозвонковые диски определяются как овальной формы образования средней или пониженной эхогенности, ограниченные в боковых отделах сплошными контурами выступающих полулунных отростков. При этом четко визуализируется выступающий передний край полулунного отростка. Латеральнее изображений унко-вертебральных сочленений, непосредственно примыкая к ним, определяются изображения позвоночных артерий как участки темно-оранжевого окрашивания в режиме цветной допплеровской энергии. Оцениваются размеры позвоночных артерий, направление хода артерий на уровне диска (вертикальное, косое или горизонтальное, обусловленное деформацией), интенсивность окраски, определяющая скоростные характеристики кровотока и ее симметричность, а также расстояние между стенкой артерии и передним краем полулунного отростка, образующего унко-вертебральное сочленение, кроме того, оцениваются анатомическая форма и размеры полулунных отростков. Одновременно из указанного доступа оцениваются состояние межпозвонкового диска, размеры и форма спинномозгового канала на его уровне, визуализируемого в виде анэхогенного пространства позади диска, что позволяет выявить наличие и оценить степень выраженности дегенеративно-дистрофического процесса, лежащего в основе развития унко-вертебрального артроза и экстравазальной компрессии позвоночной артерии.

Примеры клинического применения

Пример №1 (фиг.1).

Пациентка Г., 47 лет. Клинический диагноз: Остеохондроз шейного отдела позвоночника. Ультразвуковое сканирование выполнено линейным датчиком с частотой 7 МГц с применением режима цветового кодирования допплеровской энергии в аксиальной плоскости передне-боковым горизонтальным паратрахеальным доступом на уровне межпозвонкового диска C_V-VI. Ультрасонограмма демонстрирует отсутствие признаков наличия элементов вертеброгенного экстравазального компримирующего воздействия в зоне расположения визуализированного участка левой позвоночной артерии. Обозначения: 1 - межпозвонковый диск; 2 - позвоночный канал; 3 - латеральный край левого унко-вертебрального сочленения; 4 - позвоночная артерия.

Пример №2 (фиг.2).

Пациентка Л., 42 лет. Клинический диагноз: Остеохондроз шейного отдела позвоночника, синдром вертебро-базиллярной недостаточности. Ультразвуковое сканирование выполнено линейным датчиком с частотой 7 МГц с применением режима цветового кодирования допплеровской энергии в аксиальной плоскости передне-боковым горизонтальным паратрахеальным доступом на уровне межпозвонкового диска C_IV-V. Ультрасонограмма демонстрирует наличие краевых кальцинатов левого унко-вертебрального сочленения в сегменте C_IV-V и их непосредственное компримирующее воздействие на прилежащий сектор стенки левой позвоночной артерии. Обозначения: 1 - межпозвонковый диск; 2 - позвоночный канал; 3 - краевой кальцинат унко-вертебрального сочленения; 4 -позвоночная артерия; 5 - зона компримирующего экстравазального воздействия.

Пример №3 (фиг.3).

Пациент Е., 37 лет. Клинический диагноз: Остеохондроз шейного отдела позвоночника. Ультразвуковое сканирование выполнено линейным датчиком с частотой 7 МГц с применением режима цветового кодирования допплеровской энергии в аксиальной плоскости передне-боковым горизонтальным паратрахеальным доступом на уровне межпозвонкового диска C_V-VI. Ультрасонограмма демонстрирует наличие краевых кальцинатов в зоне латерального края левого унко-вертебрального сочленения межпозвонкового сегмента C_V-VI с компримирующим воздействием на прилежащий сектор левой позвоночной артерии. Обозначения: 1 - межпозвонковый диск; 2 - позвоночный канал; 3 - краевые кальцинаты унко-вертебрального сочленения; 4 - позвоночная артерия; 5 - зона экстравазального компримирующего воздействия.

Изобретение относится к медицине, в частности к способам лучевой визуализации позвоночной артерии и прилежащих двигательных сегментов шейного отдела позвоночника. По данному способу артерию исследуют в режиме энергетической допплерографии из передне-бокового горизонтального паратрахеального доступа на уровне межпозвонкового диска. При этом в одной плоскости визуализируют позвоночную артерию в костном канале и унко-вертебральное сочленение. При наличии краевого кальцината унко-вертебрального сочленения с зоной компримирующего экстравазального воздействия диагностируют экстравазальную компрессию позвоночной артерии. Использование данного изобретения позволит повысить качество диагностики экстравазальной компрессии позвоночной артерии в ее паравертебральном канале за счет применения ультразвукового метода. 3 ил.

Способ ультразвуковой диагностики экстравазальной компрессии позвоночной артерии в ее канале, отличающийся тем, что артерию исследуют в режиме энергетической доплерографии из передне-бокового горизонтального паратрахеального доступа на уровне межпозвонкового диска таким образом, что в одной плоскости визуализируют позвоночную артерию в костном канале и унковертебральное сочленение, и при наличии краевого кальцината унковертебрального сочленения с зоной компремирующего экстравазального воздействия диагностируют экстравазальную компрессию позвоночной артерии.