Повышенное внутричерепное давление (ВЧД) ухудшает исход лечения пациентов с черепно-мозговой травмой и инсультом, поскольку снижает перфузию тканей головного мозга и вызывает развитие в них вторичного ишемического повреждения [6]. Повышение давления может быть следствием увеличения объема головного мозга, внутричерепного объема крови и ликвора. В настоящее время методом снижения ВЧД ниже 20 мм рт. ст. традиционно является подъем головы пациента на 30 ° [8]. Считается, что снижение ВЧД в данном случае происходит за счет увеличения венозного оттока из полости черепа и снижения внутричерепного объема венозной крови. При этом, сам венозный кровоток не контролируется. Таким образом, в настоящее время отсутствуют безопасный неинвазивный методы контроля и оценки венозного оттока из полости черепа.
В последние годы активные научные исследования проводятся с целью изучения возможностей ультразвукового мониторинга в оценке эффективности и безопасности диагностики и лечения пациентов, нуждающихся в оказании анестезиолого-реанимационной помощи [3, 5, 7]. Многие технологии уже внедрены в повседневную клиническую практику. В нашем случае интерес представляют результаты исследований, показавших возможность использования ультразвука для оценки венозного кровотока по внутренним яремным венам (ВЯВ) [1, 4, 10]. Поскольку венозный отток из полости черепа осуществляется преимущественно через внутренние яремные вены, то динамика изменений их диаметра может позволить определить угол наклона головы конкретного пациента, обеспечивающего максимальный отток венозной крови. Это позволит избежать чрезмерно высокого угла наклона головы и опасного снижения перфузии головного мозга.
Целью исследования явилось разработка скрининг теста для неинвазивной оценки венозного оттока из полости черепа человека.
Материалы и методы исследования
Ультразвуковое сканирование внутренних яремных вен с измерением их диаметра проведено у 40 здоровых добровольцев с помощью аппарата Siemens Acuson S2000 (USA) линейным датчиком 5-14 МГц. Исследование проведено на функциональной кровати FuturaPlus компании Merivaara (Финляндия).
Сканирование внутренних яремных вен исследуемых проводилось через 2 минуты после укладывания их в горизонтальное положение лежа на спине, и через 2 минуты после последовательного подъема спинной секции кровати на 15 °, 30 ° и 45 °. Проводили регистрацию максимальных (Dmax) и минимальных (Dmin) размеров диаметра вен. Количественные данные представлены в виде среднего арифметического (М), стандартного отклонения (SD), медианы (Ме), индекса коллабирования. Индекс коллабирования (collapsibility index, CI) внутренней яремной вены рассчитывали по формуле: CI = [(Dmax – Dmin)/Dmax]100 % [5].
План исследований был одобрен этическим комитетом Ижевской государственной медицинской академии на основании принципов, которые изложены во Всемирной Медицинской Декларации в Хельсинки.
Результаты исследования и их обсуждение
Исследования проведены у 40 здоровых добровольцев, средний возраст добровольцев составил 39.0 ± 11.0 лет (21 мужчины).
Динамика изменений диаметра внутренних яремных вен добровольцев в зависимости от угла подъема головы представлена в таблице.
Величина диаметра и индекса коллабирования правых внутренних яремных вен добровольцев при различной величине положительного угла подъема головы
|
Угол подъема головы, градусы |
Диаметр ВЯВ, мм |
Индекс коллабирования, % |
||
|
Dmin M ± SD Me |
Dmax M ± SD Me |
Dсред. M ± SD Me |
M ± SD Me |
|
|
0 ° |
6.3 ± 2.7 6.1 |
8.7 ± 2.6 8.4 |
7.4 ± 2.5 7.3 |
27.0 ± 16.2 22.2 |
|
15 ° |
2.8 ± 2.5 2.0 |
4.7 ± 3.2 3.7 |
3.9 ± 2.8 2.8 |
52.4 ± 26.3 45.1 |
|
30 ° |
1.6 ± 2.1 0.6 |
2.8 ± 2.5 2.1 |
2.3 ± 2.2 1.7 |
61.8 ± 36.4 62.0 |
|
45 ° |
0.8 ± 1.4 0 |
2.0 ± 2.2 1.0 |
1.4 ± 1.6 0.5 |
82.2 ± 28.4 100.0 |
Полученные результаты показали, что увеличение угла подъема головы человека сопровождается уменьшение диаметра внутренних яремных вен и одновременным увеличением их индекса коллабирования. Причем появление смыкания вен с исчезновением их просвета у разных исследуемых наблюдались при различных значениях угла подъема головы. В частности, у 20 % добровольцев (n = 8) полное смыкание внутренних яремных вен было зарегистрировано при подъеме головы на 15 °, а у 5 добровольцев (2 %) коллапс вены не был зафиксирован при подъеме головы даже на 45 °. Появление смыкания вен соответствует индексу коллабирования 100 % (рисунок).
а б
Измерение диаметра правой внутренней яремной вены здорового добровольца в горизонтальном положении (а) и через 2 минуты после подъема головы на 30 ° (б) с помощью ультразвукового сканирования в M-режиме. Рассчитанный индекс коллабирования (IJV-CI) составил 41,7 % и 100 % соответственно
В ряде исследований было показано, что у исследуемых со значениями индекса превышающих 60 % венозное давление было достоверно ниже, чем у исследуемых с индексом менее 20 % [9]. Таким образом, повышение индекса до 100 % и появление смыкания стенок вены может свидетельствовать о снижении давления в вене и уменьшении объема крови в ней, что может свидетельствовать о максимальном оттоке венозной крови по внутренним яремным венам из полости черепа.
Нами выявлена корреляционная зависимость между средними значениями диаметра внутренних яремных вен (Dсред) и индексом коллабирования (IJV-CI). Коэффициент корреляции между Dсред и IJV-CI с правой стороны составил – 0,72, что говорит о тесной отрицательной корреляции.
Полученные нами данные позволили разработать способ гравитационной коррекции оттока венозной крови от головного мозга человека [2]. Сущность способа гравитационной коррекции оттока венозной крови от головного мозга человека, включающего расположение человека на функциональной кровати в горизонтальном положении лежа на спине, последовательное проведение УЗИ-сканирования правой и левой внутренних яремных вен c оценкой их респираторной экскурсии, подъем спинной секции кровати под положительным углом и проведение повторного УЗИ-сканирования, заключается в том, что оценку респираторной экскурсии внутренних яремных вен осуществляют через 2 минуты после очередного подъема спинной секции под положительным углом, угол подъема повышают последовательно на 5 ° вплоть до момента появления на экране УЗИ-сканера смыкания стенок внутренней яремной вены с одной из сторон.
В предложенном способе за счет осуществления оценки респираторной экскурсии вен через 2 минуты после подъема спинной секции повышается безопасность способа, поскольку за указанное время происходит адаптация сердечно-сосудистой и дыхательной системы человека к произошедшему изменению положения его тела в пространстве. За счет последовательного подъема спинной секции на 5 ° обеспечивается увеличение в 3 раза количества исследований вен человека по сравнению с известным аналогом, в котором последовательный подъем спинной секции осуществляют от 0 до 45 ° с шагом в 15 °. Это позволяет повысить точность способа. Подъем спинной секции вплоть до момента появления на экране УЗИ-сканера смыкания стенок внутренней яремной вены с одной из сторон повышает точность способа. Дело в том, что появление смыкания стенок внутренних яремных вен при вдохе пациента свидетельствует о том, что находившаяся в них, а также в сообщающихся с ними сосудах головы, венозная кровь практически полностью поступила в плечеголовные вены, создавая, таким образом, возможность крови головы вновь наполнить внутренние яремные вены и избежать венозного полнокровия мозга, что в свою очередь повышает безопасность способа. Кроме того, прекращение дальнейшего увеличения положительного угла наклона спинной секции кровати, после появления на экране УЗИ-сканера смыкания стенок внутренней яремной вены пациента, позволяет исключить чрезмерное воздействие силы тяжести на головной мозг и его дислокацию.
Наши данные показывают, что УЗИ-сканирование внутренних яремных вен может быть предложено врачам для быстрого и неинвазивного дополнительного метода в оценке эффективности терапии, направленной на улучшение венозного оттока из полости черепа у конкретного пациента. Однако для повышения точности необходимы дополнительные проспективные исследования взаимосвязи индекса коллабирования внутренних яремных вен c показателями внутричерепного и внутривенного давления.