СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЕГЕТАТИВНЫХ ТОНУСА И РЕАКТИВНОСТИ СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА Российский патент 2007 года по МПК A61B8/06 

Изобретение относится к области медицины, а именно - сосудистой нейрохирургии и неврологии, может быть использовано при определении этиологии и оценке стадии патологического процесса, а также для оценки эффективности и коррекции тактики проводимого лечения.

Известно, что назначение вегетативной нервной системы - обеспечение адаптационных возможностей организма. Основной эффект приложения вегетативной нервной системы на интрацеребральные артерии проявляется в изменении тонуса сосудов. Однако пробы и исследования вегетативной нервной системы не оценивают тонус церебральных сосудов и возможные рамки его изменения, в том числе при срыве ауторегуляции.

Известен способ оценки тонуса сосудов путем плетизмографии по регистрации изменений объема части тела (головы), связанных с изменением количества крови, поступающей в обследуемый участок в ритме сердечной деятельности. Продолжительность и амплитуда осцилляции и расположение дикротической волны на катакроте косвенно отражают состояние тонуса артерий обследуемой области. (Справочник по невропатологии. / Под ред. Е.В.Шмидта. - М.: Медицина, 1981, с.275). Увеличение осцилляции - признак дилятации сосудов, расценивается как уменьшение симпатических влияний, а снижение осцилляции - признак вазоконстрикции - как увеличение симпатических влияний (Вегетативные расстройства. / Под ред. А.М.Вейна. - М.: МИА, 2003, с.80). Учитывая большие погрешности, способ недостаточно информативен.

Известен способ оценки тонуса сосудов путем реоэнцефалографии (РЭГ) (Минц А.Я., Ронкин М.А. Реографическая диагностика сосудистых заболеваний головного мозга. - Киев: Здоровье, 1967, с.14-47), который дает возможность косвенно оценить изменение тонуса артерий путем изменения временного промежутка между началом волны РЭГ и зубцом R при электрокардиографии (ЭКГ). Однако в связи с тем, что с уменьшением калибра сосудов скорость распространения пульсовой волны падает, погрешность, вносимая за счет подобных изменений магистральных и крупных пиальных артерий мозга, высока. Способ недостаточно информативен.

Известен способ оценки тонуса сосудов головного мозга путем доплерографии по расчетным индексам периферического сопротивления (Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Транскраниальная доплерография в нейрохирургии. - СПб., 2000, с.6-13). Недостатком является недостаточная информативность, поскольку по индексам периферического сопротивления (ИПС) оценивают лишь абсолютное значение механического напряжения стенки сосуда (тонуса сосуда) в момент исследования без учета диапазона возможных изменений этого показателя.

Известен способ оценки реактивности сосудов головного мозга путем доплерографии по расчетному индексу вазомоторной реактивности (ИВМР) (Сборник учебных пособий по актуальным вопросам нейрохирургии. / Под ред. В.Е Парфенова и Д.В Свистова. - СПб.: Фолиант, 2002, с.83-85). Для этого проводятся тест-воздействия, приводящие к изменению газового состава крови (к гипокапнии и гиперкапнии). Индекс ИВМР равен отношению между разностью максимального и минимального значений линейной скорости кровотока (ЛСК), полученных при тест-воздействиях, к исходной ЛСК, измеренной до воздействия в процентах. Способ недостаточно информативен, поскольку индекс ИВМР показывает только средний диапазон изменений ЛСК и не предусматривает оценку тонуса сосудов, что в совокупности делает оценку цереброваскулярной реактивности при использовании индекса ИВМР недостаточно информативной для клинической практики.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ оценки реактивности сосудов головного мозга путем доплерографии с тест-воздействиями, меняющими газовый состав крови (гипокапния и гиперкапния), по расчетным показателям, показывающим по отдельности: резерв вазоконстрикции (на гипокапническую нагрузку) и резерв вазодилятации (на гиперкапническую нагрузку), принятый за прототип (Сборник учебных пособий по актуальным вопросам нейрохирургии. / Под ред. В.Е Парфенова и Д.В.Свистова. - СПб.: Фолиант, 2002, с.83-85, 94). Расчетные формулы этих показателей сводятся к отношению ЛСК при нагрузке к ЛСК до проведения тест-воздействия. Путь выяснения адаптивных возможностей сосудистой системы головного мозга основан на оценке реактивности мозговых сосудов или их способности изменять свое сопротивление соответственно поступающим на них регуляторным воздействиям.

Недостатками прототипа являются недостаточная точность и информативность, поскольку показатели, характеризующие резерв вазоконстрикции и вазодилятации сосуда, оценивают лишь абсолютное значение «изменения состояния» без учета «исходного состояния» механического напряжения стенки сосуда (тонуса сосуда) в момент исследования и, таким образом, не раскрывают адаптационные возможности сосудистой системы. То есть один и тот же уровень вазоконстрикторного или вазодилятационного резерва у различных людей может являться как нормой, так и патологией, что определяется взаимоотношением данных показателей с тонусом сосуда, и определяется состоянием нейрональной вегетативной активности вазомоторных центров головного мозга. Интерпретация полученных данных возможна только путем логической взаимосвязи с тонусом сосудов, что во многом зависит от уровня профессиональной подготовки обследующего.

Вышеперечисленное затрудняет оценку и клиническую интерпретацию получаемых данных, поскольку нередко нормальные физиологические компенсаторные механизмы ошибочно трактуют как патологические и, наоборот, при нормальных значениях вазоконстрикторного и вазодилятационного резервов и также периферического сопротивления показатели мозгового кровотока считают заведомо нормальными. Это может привести к диагностическим ошибкам и невыявлению патологического процесса, поскольку по отдельности взятые вышеперечисленные индексы механистичны и не характеризуют адаптационные возможности живой биологической системы.

Изобретение направлено на создание способа оценки вегетативных тонуса и реактивности (ВТР) сосудов головного мозга, обеспечивающего повышение точности и информативности способа за счет комплексной интегративной оценки тонуса и реактивности церебральных сосудов.

Известно, что церебральные артерии имеют преимущественно симпатическую иннервацию. Существует дифференцированная регионарная симпатическая активность, т.е. на фоне общей активизации определенные системы имеют свой уровень активности. Вегетативные сегментарные аппараты обладают известной автономией и автоматизмом. В связи с этим в исследовании вегетативной реактивности необходимо использовать «закон исходного уровня» - величина активации связана с престимульным уровнем (Вегетативные расстройства. / Под ред. А.М.Вейна. - Москва: МИА, 2003, с.18-20, 68-69).

При нормальном функционировании симпатической нервной системы в краниальном отделе наблюдается адекватное, компенсирующее направление ауторегуляторных сосудистых реакций, осуществляемое по механизмам обратной связи. При нарушениях в сегментарном церебро-сосудистом отделе вегетативной нервной системы механизм обратной связи нарушен.

Способ осуществляется следующим образом.

Больному проводят обследование церебральных магистральных сосудов путем доплерографии по общепринятой методике, оценивая среднюю ЛСК и ее расчетный показатель - ИПС.

Проводят тест-воздействия на гипокапнию и гиперкапнию для всех обследуемых артерий с двух сторон: средней мозговой артерии (СМА), передней мозговой артерии (ПМА), задней мозговой артерии (ЗМА), позвоночной артерии, внутренней сонной артерии и основной артерии (ОА).

Рассчитывают показатель вазоконстрикторного резерва (Р(-)), определяемый при гипокапнической нагрузке, и расчетный показатель вазодилятационного резерва (Р(+)), определяемый при гиперкапнической нагрузке.

Затем производят расчет по формуле церебрального вегетативного индекса (ЦВИ) для исследованной артерии:

ЦВИ=Р(-):Р(+):ИПС, где

Р(-) - вазоконстрикторный резерв, Р(+) - вазодилятационный резерв,

ИПС - индекс периферического сопротивления.

По уровню числовых значений ЦВИ ВТР подразделяют на нормальный, повышенный или пониженный.

Определяют взаимозависимость ЦВИ и ИПС для оценки характера изменений ВТР. Выделяют:

- Адекватный характер изменения уровня ВТР (сохраненная ауторегуляция), когда изменения ЦВИ направлены противоположно изменениям ИПС, как в пределах нормальных значений ЦВИ и ИПС так и при увеличении или уменьшении этих показателей: ЦВИ≥N и ИПС≤N или ЦВИ≤N и ИПС≥N, где N - диапазон нормальных значений.

- Неадекватный характер изменения уровня ВТР (нарушенная ауторегуляция), когда противоположная направленность изменений показателей ЦВИ и ИПС нарушена: ЦВИ>N и ИПС≥N или ЦВИ<N и ИПС≤Н, где N - диапазон нормальных значений.

Перечисленные изменения характера и уровня ВТР могут быть: диффузными, когда выявляются во всех церебральных сосудистых бассейнах, регионарными, когда выявляются в каком либо сосудистом бассейне и локальными - в одном магистральном сосуде.

Например, в качестве ИПС используют пульсационный индекс (ПИ) Гослинга, который считается наиболее информативным и, как правило, автоматически рассчитывается при исследовании (ПИ=(V сист. - V диаст.) / V сред., где V сист. - систолическая ЛСК, V диаст. - диастолическая ЛСК, V сред. - средняя ЛСК). Нормальные значения ПИ: 0.7-0.9.

В качестве тест-воздействий на гипокапнию и гиперкапнию используют, например: на гипокапнию - пробу с гипервентиляцией (больной глубоко и часто дышит в течение времени, пока кровоток не снижается до образования «плато», этот показатель ЛСК (V(-)) фиксируют), а на гиперкапнию - пробу с задержкой дыхания (больного просят задержать дыхание без предшествующего глубокого вдоха на столько времени, сколько он может; максимальное значение ЛСК (V(+)), наблюдающееся сразу после первого вдоха, фиксируют).

А в качестве показателей Р(-) и Р(+) используют наиболее употребляемые в практике: коэффициент реактивности на гипокапническую нагрузку (Кр(-)) и коэффициент реактивности на гиперкапническую нагрузку (Кр(+)). (Кр(-)=1-V(-):V(0); Kp(+)=V(+): V(0), где V(-) - значение ЛСК при пробе с гипервентиляцией, V(+) - ЛСК при пробе с задержкой дыхания, V(0) - ЛСК исходная, полученная до проведения нагрузочных тестов). Нормальные значения Кр(+): 1.3-1.6, нормальные значения Кр(-):0.3-0.5.

ЦВИ рассчитывают по формуле: ЦВИ=Кр(-):Кр(+):ПИ.

Числовые значения уровней ВТР:

- нормальный при ЦВИ=0.10-0.30

- повышенный при ЦВИ>0.30

- пониженный при ЦВИ<0.10

При этом характер изменений ВТР:

- адекватный - ЦВИ≥0.1 и ПИ≤0.9 или ЦВИ≤0.3 и ПИ≥0.7,

- неадекватный - ЦВИ>0.3 и ПИ≥0,7 или ЦВИ<0.1 и ПИ≤0.9

Заявляемый способ разработан и прошел клинические испытания в РНХИ им. проф. А.Л.Поленова при обследовании 4 здоровых добровольцев, 10 больных вегетососудистой дистонией, 20 эпилепсией, 5 опухолями головного мозга, 7 страдающими церебральными сосудистыми заболеваниями, в возрасте от 5 до 46 лет, без вредных привычек. В ходе клинических испытаний было значительно улучшено качество диагностики и лечения больных с функциональной и органической церебральной патологией, поскольку были нивелированы диагностические ошибки и стало возможным адекватно подбирать методы лечения пациентов.

При обследовании пациентов использовался комплекс нейрохирургических методов, включающих электроэнцефалографию (ЭЭГ), магнитно-резонансную томографию (МРТ) и магнитно-резонансную ангиографию (МРТ-АГ) головного мозга. Для уточнения исходного вегетативного тонуса и исключения сопутствующей органической соматической патологии исследовался общий соматический статус, проводилось ЭКГ, измерялось артериальное давление (АД), частота сердечных сокращений (ЧСС), рассчитывался вегетативный индекс (ВИ) Кердо.

(ВИ=1-Д/ЧСС, где Д - диастолическое давление, ЧСС - число сердечных сокращений в 1 мин. При вегетативном равновесии ВИ=0, если ВИ положительный - преобладают симпатические влияния, если ВИ отрицательный - преобладает парасимпатический тонус). (Вегетативные расстройства. / Под ред. А.М.Вейна. - М.: МИА. 2003, с.57).

Приводим примеры, выписки из историй болезни.

Пример 1. Здоровый доброволец А., 17 лет, без вредных привычек и сопутствующей соматической патологии. АД 120/80, ЧСС 80 в мин, ритмичный, ВИ Кердо = 0.

табл.1 СМА слеваСМА справаПМА слеваПМА справаЗМА слеваЗМА справаОАЛСК77755860423636ПИ0.800.790.840.820.880.840.83Кр(+)1.431.401.361.381.401.701.40Кр(-)0.350.320.320.320.360.200.34ЦВИ0.300.290.280.280.290.140.29

Во всех сосудистых бассейнах ЦВИ находится в пределах нормальных значений и соответствующие значения ПИ тоже в пределах нормальных значений, что соответствует адекватному нормальному ВТР во всех церебральных сосудах.

Пример 2. Больной У., 20 лет, и/б № 778-04, диагноз: последствия родовой и ПЧМ травмы, киста полюса правой височной доли. Эписиндром с вегетативно-висцеральными припадками. Состояние после операции опорожнения кисты и эпиочага правой височной доли. (10.2003).

С детства занимался боксом, припадки до 10 раз в день начали беспокоить с 2003 года, после операции отмечался их регресс до полного отсутствия на антиконвульсантах (депакин хроно), однако после легкой чмт за 3 месяца до госпитализации вновь отмечалось 3 приступа.

Клинически преобладают фоновые симпатический тонус: АД нестабильно с тенденцией к повышению и лабильной тахикардией, АД 120/80 мм рт.ст., ЧСС 90 в мин, ВИ Кердо положительный.

ЭЭГ - синхронные медленные и заостренные волны регистрируются с обоих височных отведений, больше справа.

табл.2 СМА справаСМА слеваПМА справаПМА слеваЗМА справаЗМА слеваОАЛСК57424140292332ПИ1.261.121.141.030.811.041.0Кр(+)1.491.781.91.271.241.701.44Кр(-)0.580.020.070.370.410.040.09ЦВИ0.310.010.030.280.410.020.06

Согласно общепринятому способу оценки реактивности: незначительно изменен один из резервов (вазодилятации или вазоконстрикции) в ЗМА справа (Кр(+)<1.3) и в СМА справа (Кр(-)>0.5), в остальных сосудах определяют грубые изменения по одному или обоим резервам. При оценке ПИ определяют повышение периферического сопротивления (тонуса) (ПИ>0.9) в бассейнах СМА справа и слева, ПМА справа и слева, ЗМА слева и ОА; нормальные значения периферического сопротивления в ЗМА справа (0.7<0.81<0.9). Таким образом, по показателю периферического сопротивления и индексам реактивности наиболее благополучным, близким к норме, оценивается ЗМА справа, а по показателям реактивности - СМА справа.

По исследованию, проведенному согласно заявляемому способу, повышение ЦВИ наблюдается в бассейнах СМА справа (0.31) и ЗМА справа (0.41), ПИ в этих бассейнах повышен (1.26) или в пределах нормы (0.81), что указывает на неадекватно повышенный ВТР в этих бассейнах. Нормальное ЦВИ (0.28) при повышенном ПИ (1.03) наблюдается в бассейне ПМА слева, что указывает адекватный нормальный ВТР в этом бассейне. В остальных бассейнах ЦВИ снижена (0.01-0.07) при повышенном значении ПИ (1.0-1.14), что указывает на адекватно сниженный ВТР в этих бассейнах. Таким образом, при использовании заявляемого способа оценки неблагополучными расцениваются сосудистые бассейны ЗМА справа и СМА справа, что коррелирует с данными анамнеза (операция справа) и ЭЭГ, и не совпадает с данными оценки общепринятым способом.

Больному было выполнено 2 блокады симпатических ганглиев на шее справа, после которых наблюдался симптом Горнера справа, что указывает на получение искомого эффекта - нивелирование симпатического тонуса в церебральных структурах, иннервируемых постганглионарными симпатическими волокнами, исходящими из шейного симпатического ганглия. После блокад больной отметил улучшение самочувствия.

табл.3 СМА справаСМА слеваПМА справаПМА слеваЗМА справаЗМА слеваОАЛСК57515246273227ПИ1.230.861.530.840.950.681.01Кр(+)1.681.331.691.701.331.251.63Кр(-)0.300.120.080.200.190.160.15ЦВИ0.140.100.030.140.150.190.09

В динамике после проведения блокад симпатического шейного ганглия справа при обследовании согласно заявляемому способу были выявлены следующие изменения.

Со стороны блокады: в сосудистых бассейнах с исходно неадекватно повышенным ВТР (СМА справа, ЗМА справа) отмечается снижение до нормальных значений показателя ЦВИ (0.14, 0.15). В бассейне ПМА справа (исходно адекватно сниженный ВТР) ЦВИ остался сниженным (0.03).

На стороне, противоположной блокаде: в сосудистом бассейне с исходно адекватным нормальным ВТР (ПМА слева) - ЦВИ снизилось, но сохранилось в пределах рамок нормальных значений (0.14). В бассейнах с исходно адекватно сниженным ВТР (СМА слева, ЗМА слева, ОА) значения ЦВИ повысились до нормальных (0.10, 0.19, 0.09).

Наблюдение указывает, во-первых, на большую достоверность, точность и клиническую значимость оценки ВТР согласно заявляемому способу по сравнению с общепринятыми способами оценки; во-вторых, указывает на вегетативную (симпатическую) природу ЦВИ, поскольку блокада симпатического шейного ганглия привела к тому, что на стороне блокады в сосудах с нарушенной ауторегуляцией, находящихся в зоне оперативного вмешательства, наблюдалось не снижение механического напряжения стенки сосуда, характеризуемого индексом ПИ, а снижение и вследствие этого нормализация ВТР в этих сосудистых бассейнах.

Пример 3. Больной Г., 5 лет, и/б № 378-04. Вегетовисцеральные и вегетосенсорные пароксизмы на перинатально-органическом фоне.

Поступил в связи с двумя эпизодами вегетовисцеральных и вегетосенсорных пароксизмов и эпизодами головной боли по гемитипу.

В неврологическом статусе на момент доплерографического обследования: эмоционально лабильный, быстро отвлекаемый, чрезмерно чувствителен к боли, двигательная активность повышена, подозрение на правостороннюю гемианопсию, непостоянный установочный нистагм при взгляде в стороны, правосторонняя рефлекторная пирамидная недостаточность с непостоянным симптомом Шеффера, непостоянна гиперэстезия с элементами гиперпатии правой половины лица и тела. АД 85/55 мм рт. ст., ЧСС 88 в мин, ВИ Кердо положительный (симпатотоник). Параллельно проведенное ЭЭГ выявило распространенные изменения в лобно-височных отделах левого полушария. МРТ - незначительно расширена левая Сильвиева щель, МРТ-АГ - виллизиев круг замкнут, признаки гипоплазии ПМА справа.

табл.4 СМА слеваСМА справаОАЛСК897763ПИ0.810.850.96Кр(+)1.171.211.14Кр(-)0.520.230.24ЦВИ0.550.220.22

Используя общепринятый способ оценки, по индексам реактивности данные расценивают как снижение вазоконстрикторного и вазодилятационного резервов в СМА справа и ОА, снижение вазодилятационного и повышение вазоконстрикторного - в СМА слева. Индекс периферического сопротивления оценивает тонус в бассейне ОА повышенным, а в бассейнах СМА справа и слева - нормальным.

Согласно заявляемому способу, в правой СМА ЦВИ находится в пределах нормы (0.1<0.22<0.3), ПИ - в пределах нормы (0.70<0.85<0.90); в ОА - ЦВИ находится в пределах нормы (0.1<0.22<0.30), при умеренно повышенном ПИ (0.96>0.9). Таким образом, в бассейнах правой СМА и ОА - адекватный нормальный ВТР. В левой СМА отмечается повышение ЦВИ (0.55>0.30) при нормальном значении ПИ (0.70<0.81<0.90), что указывает на неадекватно повышенный ВТР в этом сосудистом бассейне, что согласуется с данными неврологического осмотра и ЭЭГ. Полученные данные указывают на то, что тяжесть состояния пациента обусловлена, возможно, не эпилептическими височными пароксизмами на перинатально-органическом фоне, а повышением симпатической активности в бассейне СМА слева и паническими атаками. Таким образом, оценка данных общепринятым способом явилась недостаточно достоверной.

Пример 4. Больная П., 6 лет, диагноз вегетососудистая дистония по смешанному типу. Клинически выявлено преобладание тонуса парасимпатической нервной системы (апатична, в анамнезе несколько раз наблюдалось обморочное состояние, часто тошнота, боли в области живота, «вздутие живота», нередко чередование запоров и диареи, перистальтика усилена (при обследовании органической патологии ЖКТ не выявлено).

АД - 90/60 мм рт. ст., ЧСС 82 в мин, ВИ Кердо положительный.

табл.5 СМА слеваСМА справаОАЛСК635597ПИ0.630.590.50Кр(+)1.231.201.08Кр(-)0.490.520.55ЦВИ0.630.731.02

При использовании общепринятого способа оценки данные оценивают как снижение тонуса сосудов с увеличением вазоконстрикторного резерва (верхняя граница нормальных значений Кр(-)=0.5) и уменьшением вазодилятаторного резерва (нижняя граница Кр(+)=1.3).

При использовании заявляемого способа: ЦВИ>0.3, при ПИ<0.7, таким образом, данные трактуют как диффузно адекватно повышенный ВТР.

Предлагаемый способ оценки ВТР точен, информативен. Он дает возможность комплексной интегративной оценки вегетативного тонуса, реактивности и состояния ауторегуляции церебральных артерий в едином цифровом формате, что позволяет не только повысить точность и упростить процедуру оценки данных доплерографического исследования, но и повысить качество диагностики больных с церебральной патологией и проводить коррекцию лечебной тактики.

Изобретение относится к области медицины, а именно - сосудистой нейрохирургии и неврологии. Проводят доплерографическое исследование и определяют вазоконстрикторный резерв Р(-) на гипокапническую нагрузку и вазодилятационный резерв Р(+) на гиперкапническую нагрузку. При этом дополнительно до проведения нагрузок определяют индекс периферического сопротивления (ИПС) и рассчитывают церебральный вегетативный индекс (ЦВИ) по формуле: ЦВИ = Р(-)/Р(+)/ИПС. При противоположно направленных изменениях ЦВИ и ИПС характер изменений вегетативных тонуса и реактивности оценивают адекватным, а при нарушении противоположной направленности - неадекватный характер изменений. Способ позволяет повысить достоверность определения, что достигается за счет проведения комплексной интегративной оценки тонуса и реактивности церебральных сосудов. 5 табл.

Способ оценки характера изменений вегетативных тонуса и реактивности сосудов головного мозга, включающий доплерографическое исследование и определение вазоконстрикторного резерва Р(-) на гипокапническую нагрузку и вазодилятационного резерва Р(+) на гиперкапническую нагрузку, отличающийся тем, что дополнительно до проведения нагрузок определяют индекс периферического сопротивления (ИПС), рассчитывают церебральный вегетативный индекс (ЦВИ) по формуле ЦВИ = Р(-)/Р(+)/ИПС и при противоположно направленных изменениях ЦВИ и ИПС характер изменений вегетативных тонуса и реактивности оценивают адекватным, а при нарушении противоположной направленности - неадекватный характер изменений.