Ишемические повреждения головного мозга при каротидном стентировании
Резюме Каротидная ангиопластика со стентированием является надежным и эффективным способом первичной и вторичной профилактики ишемического инсульта у больных со стенозирующими поражениями внутренней сонной артерии. Однако проведение подобных операций сопряжено с риском развития периоперационных нарушений мозгового кровообращения в связи с артерио-артериальной эмболией в артерии мозга и вазоспазмом. В статье анализируются результаты стентирований внутренних сонных артерий у 64 симптомных и асимптомных пациентов с атеросклеротическими поражениями от 70% и выше. Острые очаги ишемии в головном мозге после стентирования, по данным магнитно-резонансной томографии в режиме диффузионно- взвешенного изображения, выявлены в 40% наблюдениях, при этом только у 6% пациентов они клинически проявлялись очаговой неврологической симптоматикой. Выявлена прямая корреляционная зависимость между количеством, размером инфарктов в головном мозге и появлением неврологической симптоматики. Интраоперационное мониторирование кровотока в средней мозговой артерии во время стентирования позволяет прогнозировать появление острых очагов ишемии в головном мозге, уточнить генез периоперационного инсульта, а также оценить клиническую значимость вазоспазма и материальной микроэмболии. Полученные данные должны акцентировать внимание неврологов и ангиохирургов на активном послеоперационном наблюдении подвергшихся каротидному стентированию пациентов с целью адекватной персонифицированной нейропротекторной коррекции, в том числе превентивной.
Ключевые слова:каротидная ангиопластика со стентированием,
острые очаги ишемии
мозга, диффузионно- взвешенная магнитно- резонансная томография, периоперационный инсульт, интраоперационное мониторирование мозгового кровотока
Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. - 2014. - № 4. - С. 47-52.
Достижения современной ангиохирургии и ангионеврологии четко определили значение реконструктивных сосудистых операций на брахиоцефальных артериях в профилактике и лечении ишемических нарушений мозгового кровообращения [1]. Широко применяемые в ангиохирургической практике каротидная эндартерэктомия (КЭЭ) и каротидная ангиопластика со стентированием (КАС) являются основными методами устранения стенозирующих поражений внутренних сонных артерий (ВСА).
Проспективные рандомизированные мультицентровые исследования продемонстрировали безопасность и долговременную эффективность КЭЭ у симптомных и асимптомных пациентов по сравнению с консервативной терапией [2-4]. Внедренная спустя полвека в клиническую практику транслюминальная баллонная ангиопластика со стентированием ВСА при определенных условиях может быть достойной альтернативой КЭЭ. Рентгенэндоваскулярная хирургия сонных артерий получила высокую оценку благодаря малоинвазивности, относительной простоте выполнения и коротким срокам пребывания больных в стационаре [5]. Вместе с тем результаты мультицентровых исследований показали, что, несмотря на кажущуюся техническую простоту, КАС по сравнению с КЭЭ, имеет больший риск периоперационных инсультов [6, 7], который подтверждается высокой частотой (до 50% случаев) новых очагов ишемических повреждений вещества головного мозга [8]. Использование различных устройств противоэмболической защиты головного мозга позволило в значительной степени улучшить результаты КАС, однако проблема остается актуальной до настоящего времени [9].
Цели работы - оценить риск возникновения периоперационных острых очагов ишемии (ООИ) головного мозга при проведении КАС и уточнить возможности интраоперационного транскраниального допплеровского мониторирования для идентификации этого осложнения.
Материал и методы
В исследование были включены 64 пациента (средний возраст 63±7 лет) с выявленными при ультразвуковом дуплексном сканировании атеросклеротическими стенозами ВСА от 70% и выше, которым выполнено КАС. Подавляющее число пациентов (81%) составили лица мужского пола. В 1-ю группу, асимптомную, вошли 48 (75%) больных со стенозами ВСА без клинических проявлений ишемии головного мозга. Во 2-ю группу, симптомную, - 16 (25%) больных, которые ранее перенесли преходящие нарушения мозгового кровообращения (ТИА) или ишемический инсульт.
При анализе сопутствующей патологии в 97% наблюдений была диагностирована артериальная гипертония, в равном числе случаев - сахарный диабет и гиперлипидемия (30% и 31% соответственно). Окклюзия противоположной ВСА была выявлена в 5 (8%) случаях.
Всем пациентам в предоперационном периоде было проведено стандартное клинико-лабораторное исследование, включающее определение основных биохимических и реологических показателей крови, дуплексное сканирование магистральных артерий головы с оценкой степени стеноза ВСА и описанием структуры атеросклеротической бляшки. Первичный осмотр больных и оценка неврологического статуса на всех этапах лечения проводились неврологом.
Операция КАС выполнялась под местной анестезией по стандартной методике чрескожным бедренным доступом по Сельдингеру на ангиографической установке "Innova-3100" фирмы "General Electric" (США).
В качестве систем противоэмболической защиты головного мозга использовались ловушки фильтрирующего типа Emboshield NAV6, Embolic Protection System, Filter Wire, Angioguard RX с диаметрами от 5 до 7 мм (фирмы-производители "Abbott", "Cordis" и "Boston Scientific", CША). При субтотальных стенозах ВСА (от 90% и выше) использовали систему проксимальной противоэмболической защиты окклюзионного типа "Moma" ("Invatec", Италия).
После установки противоэмболической защиты мозга по проводнику в зону стеноза ВСА проводили систему имплантации саморасширяющегося стента. В качестве последних использовали нитиноловые стенты Abbott Vascular RX Acculink, Invatec Cristall Oideale и Cordis Preciserx диаметрами 6-9×40 и 7-10×40 мм.
Во время операции КАС проводили мониторирование кровотока по средней мозговой артерии (СМА) (на дуплексном сканере "Aspen", Siemens). Исследовали ипсилатеральный и проксимальный сегменты СМА на глубине между 45 и 65 мм. Основными критериями оценки состояния кровотока в СМА были исходные значения систолической линейной скорости кровотока (ЛСК) и индекса периферического сопротивления (ИПС), а также изменение этих показателей в течение следующих этапов стентирования: проведение системы противоэмболической защиты головного мозга через зону стеноза и ее раскрытие, доставка, позиционирование и раскрытие стента, баллонная дилатация. Основными критериями оценки эмболической ситуации на этапах вмешательства были наличие, количество и вид микроэмболических сигналов (МЭС) на спектре допплеровского сдвига частот в исследуемой артерии.
Всем пациентам через 24 ч после стентирования проводили магнитно-резонансную томографию головного мозга на томографе Magnetom Symphony (Siemens) с величиной магнитной индукции 1,5 Тл. Ввиду преобладания очагов малых размеров поражение оценивали на диффузионно-взвешенных изображениях (ДВИ) с коэффициентом диффузионного взвешивания b=1000 [10].
Неврологическое обследование с учетом оценки дефицита по шкале инсульта Национального института здоровья (NIHSS) (J. Biller et al., 1990; T. Brott et al., 1989) проводили в течение первых 24 ч до и после операции. После проведенного эндоваскулярного вмешательства все пациенты получали двойную антиагрегантную терапию (ацетилсалициловая кислота и клопидогрел в дозе 100 мг и 75 мг в сутки соответственно), статины, а также симптоматическую терапию (по показаниям).
Статистическую обработку данных проводили с использованием методов сравнения выборок (U-критерий Манна-Уитни, парный критерий Вилкоксона, парный критерий Стъюдента), анализа таблиц сопряженности (точный критерий Фишера) и корреляционного анализа (коэффициент корреляции Спирмена). Результаты считались статистически значимыми при р<0,05. Данные представлены в виде: "среднее значение ± стандартное отклонение". Использовался статистический пакет SPSS (версия 10.0.5).
Результаты
Сравнительный анализ клинических симптомов до и после операции в подавляющем числе наблюдений не выявил каких-либо существенных изменений. Вместе с тем у 26 (40,6%) из 64 пациентов после КАС при отсутствии отрицательной неврологической динамики при проведении магнитно-резонансной томографии в режиме ДВИ (МРТ-ДВИ) выявлены острые очаги ишемии головного мозга. Из числа пациентов с выявленными после стентирования ООИ в 20 случаях это исходно асимптомные больные и только в 6 случаях больные, в анамнезе которых имели место нарушения мозгового кровообращения стойкого или преходящего характера, т.е. симптомные больные.
У 4 (6%) больных из 64 пациентов развился периоперационный инсульт, проявившийся в виде чувствительных и двигательных нарушений. Оценка неврологического дефицита у этих больных по шкале NIHSS составила 6 баллов. Причинами периоперационного инсульта были в 2 случаях вазоспазм и в 2 случаях микроэмболия. У первых 2 пациентов с симптомным стенозом ВСА в анамнезе на этапе проведения, позиционирования и раскрытия стента и в момент баллонной дилатации зарегистрировано развитие вазоспазм, который был подтвержден данными ангиографии (рис. 1). По данным МРТ-ДВИ через 24 ч после стентирования у обоих больных в субкортикальных отделах лобно-теменной и височной извилин на стороне вмешательства выявлены множественные (общее количество до 26) очаги повышенной интенсивности МР-сигнала размером от 5 до 21 мм (рис. 2).
)
У других двух пациентов с асимптомными стенозами ВСА клиника острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) развилась в момент баллонной дилатации, при этом во время интраоперационного мониторирования были зарегистрированы материальные эмболы, а количество сигналов достигало 10 (рис. 3). При проведении МРТ-ДВИ после КАС у данных больных в сером веществе лобной, теменной, височной и затылочной извилин на стороне вмешательства были обнаружены многочисленные (до 25) очаги повышенной интенсивности МР-сигнала размером до 15 мм. Данных о наличии гиперперфузионного синдрома не отмечено ни в одном наблюдении.
)
Анализ гемодинамической и эмболической ситуации в СМА у пациентов без острой очаговой неврологической симптоматики, но с выявленными очагами ишемии (немыми) в головном мозге по данным МРТ-ДВИ представлен в табл. 1.
)
Установлено, что ни в одном наблюдении в системе стентированной ВСА не выявлено признаков вазоспазма. Воздушные МЭС регистрировали в 100% наблюдений, а у 15 (23,4%) больных отмечены материальные МЭС. Следует отметить, что в большем числе случаев (n=9) материальные МЭС были зарегистрированы на этапе проведения проводника и установки системы противоэмболической защиты головного мозга. Применение внутрисосудистых фильтров-ловушек при стентировании сонных артерий значительно уменьшает риск развития интраоперационных эмболических осложне- ний и имеет важную роль в улучшении результатов стентирования.
Одним из существенных осложнений КАС являются нарушения церебральной гемодинамики именно во время проведения эндоваскулярных вмешательств. Интраоперационный мониторинг помогает выявлять изменения кровотока в ходе операции в режиме реального времени, позволяя предотвратить развитие ишемических осложнений. В результате сопоставления гемодинамической ситуации по данным ультразвукового исследования на этапах эндоваскулярного вмешательства с результатами МРТ-ДВИ головного мозга выявлено, что у 54 (84,4%) пациентов в момент баллонной дилатации зарегистрировано кратковременное гемодинамически значимое (р=0,04) снижение ЛСК в СМА более чем на 50% от исходного уровня. При этом ООИ при проведении МРТ-ДВИ головного мозга выявлены лишь в 26 наблюдениях, а в остальных 38 случаях они не обнаружены.
При анализе эмболической ситуации у пациентов с ООИ в большем количестве случаев (70%) были зарегистрированы материальные МЭС, что позволяет предположить материальную микроэмболию как доминирующую причину ОНМК у пациентов с гемодинамически значимыми поражениями ВСА.
Согласно результатам МРТ-ДВИ, у 26 пациентов с ООИ мозга выявлено, что у больных с немыми очагами их размеры не превышали 7 мм. У пациентов с периоперационным инсультом (n=4) отмечено большее количество (не менее 10) и размеры (не менее 15 мм) очагов ишемии (n=0,05), что, ве- роятно, послужило причиной клинического прояв- ления инсульта (табл. 2).
)
Обсуждение
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о возможном ишемическом повреждении вещества мозга при проведении КАС как у симптомных, так и у асимптомных больных. В ранее проведенных исследованиях было показано, что у пациентов после КАС появление ООИ мозга (по результатам МРТ-ДВИ) регистрировались в 3 раза чаще, чем после КЭЭ [11-18].
В нашем исследовании периоперационный период КАС сопровождался возникновением ООИ головного мозга в 40% случаев, из них у 6% пациентов ООИ сопровождались клиническими проявлениями ОНМК. Из 26 пациентов с выявленными ООИ в 22 (84%) наблюдениях очаги ишемии имели клинически асимптомное (немое) течение. Следует отметить, что из общего числа материальных эмболических сигналов, зарегистрированных во время стентирования, большая часть была выявлена на этапе проведения проводника и установки системы противоэмболической защиты головного мозга. Это согласуется с исследованиями, которые показывают, что эмболия может случиться на любом этапе процедуры стентирования, в том числе во время проведения церебрального устройства защиты, особенно в извитых сосудах и через область стеноза [19]. Церебральная эмболия возможна также вследствие поврежденного эндотелия и ангиографии до начала основных этапов вмешательства [20]. Атероматозный субстрат и поверхностные тромбы на покрышке атеросклеротических бляшек, унесенные током крови при поисковых движениях проводника, являются причиной единичной или множественной микроэмболии, которая может манифестировать инсульт при повреждении достаточно большого объема мозговой ткани. В проведенном нами исследовании на основании статистического анализа данных интраоперационного мониторирования кровотока в СМА с результатами МРТ-ДВИ выявлено, что материальные МЭС и вазоспазм являются прогностическими факторами риска развития ООИ в головном мозге. Чувствительность данных факторов составляет 65 и 75% соответственно. Прогностическая ценность положительного результата интраоперационного мониторирования кровотока в выявлении ООИ составила 95%.
Соотношение объема повреждения вещества головного мозга по данным МРТ-ДВИ с клиническим состоянием показало, что у пациентов с диагностированным периоперационным инсультом отмечено большее количество (не менее 10) и размеры (не менее 15 мм) очагов ишемии (р=0,05). Вероятно, это связано с тем, что у пациентов с клиническим проявлением инсульта в структуре атеросклеротических бляшек преобладал гипоэхогенный компонент. Данная гипотеза подтверждается гистологическим исследованием симптомных бляшек [21, 22] и согласуется с результатами, приведенными в современной литературе [23-26].
Развитие новых немых очагов в веществе мозга после хирургического вмешательства способствует прогрессированию имеющейся хронической цереброваскулярной патологии и нарастанию когнитивных нарушений. Полученные в настоящее время данные о динамике когнитивных функций после вмешательств на сонных артериях довольно противоречивы. Наряду с позитивным влиянием восстановления церебральной перфузии обсуждается риск преходящего или стойкого ухудшения высших психических функций, обусловленный гемодинамической нестабильностью и церебральной микроэмболией при КАС [27, 28]. Влияние этих изменений на динамику когнитивных функций в отдаленные сроки нуждается в уточнении, так как в перспективе оно может изменить подход к выбору метода хирургической коррекции и тактики ведения пациентов в послеоперационном периоде.
Необходимо отметить, что неинвазивная ультразвуковая диагностика является единственным методом исследования гемодинамических и эмболических событий в артериях мозга, прогнозирования развития структурных изменений головного мозга и уточнения генеза периоперационных очаговых неврологических нарушений.
Обнаруженный факт регистрации в большом количестве материальных эмболов во время установки системы противоэмболической защиты головного мозга должен сосредоточить усилия специалистов на увеличении безопасности процедуры стентирования, а интраоперационный мониторинг в сочетании с МРТ-ДВИ головного мозга может рассматриваться как метод тестирования относительной безопасности и дизайна новых стентов, а также устройств защиты головного мозга от эмболии.
Заключение
Полученные данные, не умаляя значения операции КАС, должны акцентировать внимание ангиохирургов и неврологов на активном мониторинге состояния пациентов, подвергшихся этому вмешательству, в том числе с проведением МРТ- ДВИ головного мозга в раннем и отдаленном послеоперационном периодах с целью уточнения необходимости дополнительной персонифицированной нейропротекторной коррекции.
Литература
1. Суслина З.А., Пирадов М.А. Инсульт: диагностика, лечение, профилактика. - М.: Медпресс-информ, 2008. - С. 248.
2. Суслина З.А., Варакин Ю.Я. Клинико-эпидемиологические исследования - перспективное направление изучения цереброваскулярной патологии (сообщение первое) // Анн. клин. и эксперимент. неврол. - 2009. - Т. 3, No 3. - С. 4-11.
3. Покровский А.В. Клиническая ангиология. Руководство для врачей. - М.: Медицина. 2004. - Т. 1. - 808 с. 4. Тимина И.Е. Оценка результатов каротидной эндартерэктомии по данным ультразвуковых методов исследования // Ультразвук. и функционал. диагност. - 2004. - No 3. - С. 135-142.
5. Скворцова В.И., Шамалов Н.А. Современные подходы к ведению больных со стенозами сонных артерий // Неврология. - 2008. - No 8. - С. 11-13.
6. Кунцевич Г.И., Танашян М.М., Скрылев С.И. и др. Интраоперационное мониторирование мозгового кровотока и состояние вещества головного мозга при открытых и эндоваскулярных вмешательствах в каротидной системе // Ангиол. и сосуд. хир. - 2011. - Т. 17, No 3. - С. 43-48.
7. Bonati L.H., Jongen L.M., Haller S. et al. New ischaemic brain lesions on MRI after stenting or endarterectomy for symptomatic carotid stenosis: a substudy of the International Carotid Stenting Study (ICSS) // Lancet Neurol. - 2010. - Vol. 9. - P. 353-362.
8. Ackerstaff R.G., Suttorp M.J., van den Berg J.C. et al. Prediction of early cerebral outcome by transcranial Doppler monitoring in carotid bifurcation angioplasty and stenting // J. Vasc. Surg. - 2005. - Vol. 41. - P. 618-624.
9. Choi Y., Saqqur M., Asil T. et al. A combined power m-mode and single gate transcranial Doppler ultrasound microemboli signal criteria for improving emboli detection and reliability // J. Neuroimaging. - 2010. - Vol. 20. - P. 359-367.
10. Кротенкова М.В., Суслин А.С., Танашян М.М. и др. Диффузионно-взвешенная МРТ и МРТ-перфузия в остром периоде ишемического инсульта // Анн. клин. и эксперимент. неврол. - 2009. - Т. 4, No 3. - С. 11-16.
11. Flach H.Z., Ouhlous M., Hendriks J.M. et al. Cerebral ischemia after carotid intervention // J. Endovasc. Ther. - 2004. - Vol. 11. - P. 251-257.
12. Faraglia V., Palombo G., Stella N. et al. Cerebral embolization in patients undergoing protected carotid-artery stentingandcarotidsurgery//J.Cardiovasc.Surg.(Torino).- 2007. - Vol. 48. - P. 683-688.
13. Garcia-Sanchez S., Millan-Torne M., Capellades-Font J. et al. Ischemic brain lesions following carotid revascularisation procedures: a comparative study using diffusion weighted magnetic resonance imaging // Rev. Neurol. - 2004. - Vol. 38. - P. 1013-1017.
14. Iihara K., Murao K., Sakai N. et al. Outcome of carotid endarterectomy and stent insertion based on grading of carotid endarterectomy risk: a 7-year prospective study // J. Neurosurg. - 2006. - Vol. 105. - P. 546-554.
15. Lacroix V., Hammer F., Astarci P. et al. Ischemic cerebral lesions after carotid surgery and carotid stenting // Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. - 2007. - Vol. 33. - P. 430-435.
16. Poppert H., Wolf O., Theiss W. et al. MRI lesions after invasive therapy of carotid artery stenosis: a risk-modeling analysis // Neurol. Res. - 2006. - Vol. 28. - P. 563-567.
17. Roh H.G., Byun H.S., Ryoo J.W. et al. Prospective analysis of cerebral infarction after carotid endarterectomy and carotid artery stent placement by using diffusion-weighted imaging // AJNR Am. J. Neuroradiol. - 2005. - Vol. 26. - P. 376-384.
18. Skjelland M., Krohg-Sorensen K., Tennoe B. et al. Cerebral microemboli and brain injury during carotid artery endarterectomy and stenting // Stroke. - 2009. - Vol. 40. - P. 230-234.
19. Baird A.E., Lovblad K.O., Schlaug G. et al. Multiple acute stroke syndrome: marker of embolic disease? // Neu- rology. - 2000. - Vol. 54. - P. 674-678.
20. Bendszus M., Koltzenburg M., Burger R. et al. Silent embolism in diagnostic cerebral angiography and neurointerventional procedures: a prospective study // Lancet. - 1999. - Vol. 354. - P. 1594-1597.
21. Гулевская Т.С., Кунцевич Г.И., Танашян М.М. и др. Ультразвуковая и морфологическая характеристика атеросклеротических бляшек, удаленных при каротидной эндартерэктомии // Функционал. диагност. - 2011. - No 4. - С. 3-10.
22. Redgrave J.N., Lovett J.K., Gallagher P.J. et al. Histological assessment of 526 symptomatic carotid plaques in relation to the nature and timing of ischemic symptoms: the Oxford plaque study // Circulation. - 2006. - Vol. 113. - P. 2320-2328.
23. Свистов Д.В., Кандыба Д.В., Савело А.В. и др. Внутрисосудистые методы профилактики ишемического инсульта: ангиопластика со стентированием сонных артерий при атеросклеротическом стенозе // Consilium Medicum. Неврология. - 2008. - No 1. - С. 41-46.
24. Hill M.D., Brooks W., Mackey A. et al. Stroke after carotid stenting and endarterectomy in the Carotid Revascularization Endarterectomy Versus Stenting Trial (CREST) // Circulation. - 2012. - Vol. 126. - P. 3054-3061.
25. Skjelland M., Krohg-Sorensen K., Tennoe B. et al. Cerebral microemboli and brain injury during carotid artery endarterectomy and stenting // Stroke. - 2009. - Vol. 40. - P. 230-234.
26. Schofer J., Arendt M., Tubler T. et al. Late cerebral embolization after emboli-protected carotid artery stenting assessed by sequential diffusion-weighted magnetic reso- nance imaging // J. Am. Coll. Cardiol. Cardiovasc. Interv. - 2008. - Vol. 1. - P. 571-577.
27. Pendlebury S.T., Rothwell P.M. Prevalence, incidence, and factors associated with pre-stroke and poststroke dementia: a systematic review and meta-analysis // Lancet Neurol. - 2009. - Vol. 8. - P. 1006-1018.
28. Жетишев Р.Р., Михайлова Н.А., Иващенко Р.А. и др. Асимптомные инфаркты головного мозга: факторы риска и когнитивные нарушения // Журн. неврологии и психиатрии. - 2014. - Т. 3, No 2. - С. 3-6.