Методы диагностики.

В учебниках для студентов, даже самых современных, приводиться значительное количество методов инструментальной диагностики заболеваний сосудов, большинство которых утратило какое-либо практическое значение. В клинической практике уже не используется термография, реовазография, лсцилография и многие др. Ангиография (непосредственное введение контраста в крупные сосуды и выполнение Р-снимков) используют до настоящего времени, но как правило в специализированных сосудистых отделениях для решения каких-то конкретных вопросов, например перед операцией для уточнения места сужения сосуда или аневризмы.. Основным методом диагностики заболеваний сосудов, включая артерии и вены, в настоящее время является УЗДГ или Ультразвуковая Допплерография. А так же, основанные на этом эффекте дуплексное и триплексное сканирование сосудов.

В основе работы УЗДГ лежит эффект открытый Кристианом Доплером (Австрия) еще в 1830 году. Суть его в том, что длина волны любого излучения (начиная от звукового и заканчивая электромагнитным), может меняться в зависимости от скорости движения источника излучения относительно фиксирующего устройства. Применительно к УЗДГ сосудов это выглядит следующим образом – УЗ сигнал посылается в сторону сосуда и отражается от потока двигающейся крови. В зависимости от скорости движения крови длина волны меняется - «допплеровский частотный сдвиг». Датчик фиксирует это измененное излучение, компьютер рассчитывает его параметры, на экране дается изображение кровотока.

Наиболее наглядно изменения сосудов можно увидеть при более сложных и комбинированных методах УЗДГ, к которым относится дуплексное и триплексное сканирование, цветное картирование и др.

Рис.6

Т ермин «дуплекс» означает комбинацию двух УЗ-режимов: В-режима и допплеровского. В В-режиме датчик прибора излучает УЗ-сигнал определенной частоты, который проникает через ткани. На границе тканей с различной плотностью (стенка сосуда) сигнал отражается и возвращается к датчику. Источник излучения работает в импульсном режиме испуская УЗ через различные промежутки времени, кроме того излучающий датчик посылает эти сигналы под разными углами. В конечном итоге современные системы позволяют практически мгновенно сканировать и реконструировать двумерное изображение исследуемого органа. Допплеровский режим, как было отмечено выше, основан на «эффекте Доплера» - при столкновении с движущимся объектом ультразвук не только отражается, но меняет также свою частоту, значение которого прямо пропорционально скорости объекта. В исследованиях кровеносных сосудов «движущимся объектом» являются эритроциты. Таким образом, измеряется скорость и общая картина кровотока. В сочетании с В-сканированием на экране возникает изображение сосуда, на котором в режиме реального времени можно увидеть сам сосуд и двигающейся через него поток крови. В результате можно визуально оценить анатомию сосудов – их просвет, состояние сосудистой стенки, наличие склеротических бляшек, сужений просвета и аневризмы. Одновременно оценивается влияние этих изменений на состояние кровотока, его замедление, наличие противотока (рефлюкса), завихрения крови вокруг атеросклеротических бляшек. Снижение кровотока органов, например мозга, в сравнении с нормальным может быть о цениваться математически точно и выражаться в процентах (-30%, -40% и т д.)

Рис.7.

Современные системы (Рис.6,7) позволяют также выстраивать цветную картограмму потока в интересующем сосуде – где цветом кодируется направление и интенсивность кровотока. Этот метод называют цветным допплеровским картированием (ЦДК). Метод позволяет не только оценивать сам кровоток в целом, но и цветом отображать «послойное» его распределение, так как в одном сосуде различные «слои» крови могут иметь разную скорость движения.

Дуплексное сканирование получило самое широкое распространение. В хирургии оно используется для изучения состояния артериального и венозного кровотока, наличия тромбозов и эмболий конечностей. Кроме того оно используется для изучения деятельности сердца, кровоснабжения мозга, щитовидной железы и других органов.

УЗ-методы и сами аппараты непрерывно совершенствуются, растут их диагностические возможности, прогресс происходит настолько быстро, что за ним трудно уследить. В современных условиях методы УЗДГ стали общедоступными (по крайне мере в областном центре) и относительно недорогими. Другим современным методом диагностики сосудов являются сложные (и весьма дорогостоящие) методы Компьютерной томографии (КТ).

К ним можно отнести Мультисрезовую спиральную компьютерную томография (МСКТ) с контрастированием сосудов.

Как известно при обычной КТ используется вращающийся источник Р-излучения и ряд датчиков (детекторов) неподвижно расположенных на кольце Генри. Точность исследования определяется скоростью вращения источника излучения и регистраци полученного результата, чем выше скорость тем меньше количество погрешностей, связанных с движением органов. Технический прогресс КТ начался с того, что вместо одного ряда датчиков – односрезовых аппаратов, появились устройства с двумя рядами (двусрезовые или двуспиральные аппараты), затем четырех срезовые и т.д. В 2007-2010 гг ведущие производители начали выпуск мультисрезовых (мультиспиральных) компьютерных томографов, число рядов датчиков в которых достигло 320! Одновременно появились другие технические усовершенствования, в частности в разы увеличилась скорость вращения источника излучения. Толщина среза или «шага» каждого следующего изображения в настоящее время сократилось до нескольких десятых доли мм.

Кроме того, важным элементом явилось наращивание быстродействия процессоров и скорости математической обработки полученных данных, т.к. появление каждой точки в изображении на КТ есть не что иное, как непрерывное решение математических уравнений, количество таких уравнений в современном аппарате на одного больного составляет несколько сотен тысяч!. В итоге современный аппарат МСКТ способен с одной стороны получать целостное, практически 3-х мерное (3D) изображение любого человеческого органа, с другой стороны может отслеживать работу этого органа, например показывать работу сердца, в режиме реального времени.

Мультиспиральная КТ ангиография. Для исследования крупных сосудов (артерий и вен) выполняется МСКТ с использованием контрастных йодосодержащих препаратов. При этом контраст может просто вводится в вену шприцем, либо используется более эффективное болюсное контрастирование. В последнем случае контраст вводится внутривенно шприцем-инжектором с установленными скоростью и временем подачи вещества. Цель болюсного контрастного усиления — разграничение фаз контрастирования. Через 20-30 секунд введения препарата начинается артериальная фаза контрастирования, при этом визуализируется наполнение артерий. Через 40–60 секунд аппарат повторно сканирует эту же зону для выделения портально-венозной фазы, в которую визуализируются вены.

Рис.9

Рис.8

Т аким образом, получают отдельно 3-х мерное изображение артерий данного участка, а затем изображение вен. При этом становиться видимым не только внешняя форма сосуда, но и его внутреннее строение и его дефекты – бляшки, стриктуры и пр. На Рис.8. представлена МСКТ сердца и его коронарных артерий, на Рис.9 компьютер построил 3-х мерное изображение бедренных артерий, отчетливо видно их тяжелое атеросклеротическое поражение.

Другим перспективным направлением диагностики заболеваний сосудов (хотя до настоящего времени с этой целью он используется редко) является определение напряжение кислорода крови (PaO2), это количественный показатель порционного давления кислорода, растворенного в крови, он измеряется в мм.рт.ст. и в норме равен 80-100 мм.рт.ст.

Напряжение кислорода крови (PaO2) не надо путать с сатурацией крови (SpO2), или насыщением артериальной крови кислородом. Этот показатель (SpO2) отражает количество оксигемоглобина (т.е. гемоглобина соединившегося с кислородом), от общего количества гемоглобина крови. Сутурация выражается в % и в норме равна100%. Сутурация в первую очередь характеризует функцию дыхания и газообмена в легких. (PaO2) и (SpO2), связаны между собой, но зависимость их не линейная. В норме РаО2 артериальной крови равен 80-100 мм.рт.ст., что соответствует 95-100% SpO2; 60 мм.рт.ст PaO2 соответствует 90% SpO2; 40 мм.рт.ст. PaO2 соответствует 75% SpO2 и т. д.

Р.10.

И змерение сутурация или насыщенность крови кислородом (SpO2) осуществляется с помощью специального прибора пульсоксиметра (показанного на рис.10), который надевается на палец и результат тут же транслируется на дисплей. Метод получил самое широкое распространение, но до настоящего времени в основном использовался в палатах интенсивной терапии для контроля за функцией дыхания у тяжелых больных. Сейчас сфера его использования расширяется, он становиться аппаратом для повседневного использования других врачей (как например фонендоскоп). Теперь можно встретить пульмонолога или кардиолога, отправляющегося на осмотр больного, при этом помимо фонендоскопа, который висит у него на шее, на запястье на шнурке у него болтается одна из моделей портативный пульсоксиметр. Тем не менее, для исследования состояния артерий нижних конечностей этот метод не подходит.

Метод измерения напряжения кислорода в крови (PaO2) используется не столько для выявления заболеваний, сколько для оценки тяжести ишемии конечности, что позволяет выбрать правильную тактику лечения, выбрать объем ампутации, оценить эффективность консервативной терапии. Если в норме этот показатель для артериальной крови равен 100-80 мм.рт.ст., то его снижение до 20-25 мм.рт.ст. и ниже может служить признаком критической ишемии конечности и быть показанием к радикальному оперативному лечению даже при отсутствии визуальных признаков гангрены конечности.

Технически напряжение кислорода может быть измерено, как один из параметров анализа крови на Кислотно Щелочное Равновесие (КЩР), для этого специальным образом должна быть взята артериальная кровь и все показатели КЩР, включая РаО2, определяются на специальной газометрической аппаратуре, снабженной специальными газаанализирующими датчиками. Существуют методы непосредственного введения датчиков в артериальное русло, в результате мониторинг газов крови и КЩР осуществляется непрерывно.

Данные методы широко используются в работе палат реанимации и интенсивной терапии десятки лет. Постоянно появляется новая аппаратура, что снижает стоимость исследования и одновременно увеличивает точность показателей. Тем не менее, все эти методы технически невозможно было использовать для определения напряжения кислорода если речь шла о тканях конечности. Положение изменилось с появлением приборов для неинвазивного, транскутанного (чрескожного) определения напряжения кислорода тканей, данный показатель стал называться tcpO2.

Рис.11

Н а рис.11 представлен один из таких приборов. Датчики этого аппарата фиксируется прямо на коже и герметизируются. В датчик встроена специальная система, разогревающая ткани. После достижения температуры 44⁰С монитор начинает выдавать показатели напряжения кислорода в тканях. Это позволяет не только определять степень ишемии конечности, но и отслеживать в режиме реального времени эффективность проводимой терапии. Хотя еще раз надо отметить, что этот метод остается мало распространенным и плохо известен основной массе практических хирургов.

В соответствии с национальными рекомендациями по ведению больных с сосудистой патологией (академик РАМН Бокерия Л. А.2010) Для большинства заболеваний, сопровождающихся хронической артериальной недостаточностью, включая атеросклероз и облитерирующий эндоартериит, используют клиническую классификацию по Фонтейну-Покровскому , в которой выделяют 4 стадии.

I стадия. Асимптомная или малосимптомная стадия, диагноз ставиться на основании инструментальных обследований. Боли в конечности могут возникает после длительной ходьбы (более 1 км)

II стадия, клинических проявлений артериальной недостаточности, проявляющихся перемежающей хромотой

• II А стадия- появление болей в ноге после прохождения менее 1 км, но более 200 м. (средним шагом со скоростью около 3-х км/час)

• II Б стадия – появление болей после прохождения 200 и менее метров.

III стадия – артериальная недостаточность покоя, т.е. боль появляется через несколько шагов или в покое, когда больной хочет принять горизонтальном положении. Мучительные боли заставляют больного вновь опускать ногу вниз и занимать вынужденное положение – больной сидит в постели иногда всю ночь.

IV стадия трофических нарушений, некрозы и гангрена пальцев стопы, обычно показание к ампутации конечности.

Облитерирующий эндартериит (ОЭ) сосудов нижних конечностей

ОЭ – это системное заболевание артерий сложной природы. Оно начинается со спазма артерий, а заканчивается полной облитерацией их просвета. Несмотря на сложный генез это заболевания, в первую очередь оно является аутоиммунным. В настоящее время этот факт является полностью доказанным, установлены и классифицированы антитела, которые вырабатываются организмом к собственной сосудистой стенке. В отличие от облитерирующего атеросклероза ОЭ начинается с мелких артерий и постепенно распространяется на более крупные. Патологические изменения поражают все слои сосудистой стенки, и даже окружающие ткани. Несмотря на то, что заболевание возникает в мелких сосудах, процесс начинается в сосудах имеющих vasa vasorum. В 98% случаев ОЭ болеют мужчины, чаще всего в молодом и среднем возрасте – 25-40 лет.

Этиология. Имеются две основные причины приводящих к развитию ОЭ, это курение табака и переохлаждение нижних конечностей.

Курение – чем раньше человек начал курить в своей жизни, и чем большее количество сигарет он выкуривает ежедневно, тем выше вероятность заболеть ОЭ. Кроме того среди нас есть люди с сенсибилизацией и гиперчувствительностью к никотину, в этом случае риск развития ОЭ для этих лиц максимальный, а заболевание протекает в наиболее тяжелой форме.

Переохлаждение. Речь может идти о постоянном (хроническом) или однократном сильном переохлаждении (на гране отморожения). То и другое может в одинаковой степени стать причиной развития ОЭ. Особенно вредны повторные переохлаждения; а так же сочетание низких температур (включая даже плюсовые низкие температуры) и высокой влажности. В последнем случае развивается так называемая «траншейная стопа», хорошо известная в годы 1 и 2 мировой войны, когда гангрена стоп возникала у солдат после длительного их пребывания в сырых окопах в холодное и дождливое время года.

Сочетание курения и постоянных переохлаждений является самым неблагоприятным фактором. С другой стороны в СССР и России громадное количество молодых мужчин были задействованы в освоении Севера, нефтяных разработках, отбывали наказания за совершенные преступления в северных лагерях, большинство из них курило. Пагубное воздействие курения и переохлаждения не только способствует развитию такого специфического заболевания, как облитерирующий эндартериит, но и резко подстегивает развитие и прогрессирование облитерирующего атеросклероза нижних конечностей. Это обстоятельство имеет очень большое значение, так как атеросклероз сосудов нижних конечностей встречается в 10 раз чаще, чем эндартериит. Об этом должны знать не только врачи, но и все люди, особенно это касается мужчин.

Другие факторы также играют определенную, хотя и меньшую роль в развитии ОЭ, к ним относятся: интоксикация, инфекции, травмы конечностей.

Патогенез развития ОЭ выглядит следующим образом: в начале заболевания под воздействием постоянно действующих факторов в первую очередь переохлаждения и курения, возникает стойкий спазм сосудов и самой сосудистой стенки. Это приводит к сдавлению vasa vasorum, в результате нарушается питание сосудистой стенки особенно её интимы. В результате ишемии тканей стенки сосуда возникает их воспаление и отек. Ишемия стенки может оказаться такой сильной, что на некоторых участках интимы возникает фибринозный некроз и изъязвление. Продукты воспаления и разрушения сосудистой стенки всасываются в кровь. Организм идентифицирует поврежденные белки интимы, как чужеродные, вызывая иммунную перестройку организма и выработку антител против собственной сосудистой стенки, после чего заболевание приобретает хронический прогрессирующий характер. Под действием аутоантител явления некроза интимы усиливаются, в области язв образуются пристеночные тромбы, которые начинают перекрывать просвет сосуда. В последующем тромбы подвергаются склерозированию (фиброзу), при этом зоны поражения сосудистой стенки чем-то начинают напоминать атеросклеротические бляшки, перекрывающие просвет сосуда.

Рис.12

В результате фиброза просвет сосудов сужается, а затем перекрывается полностью. На Рис.12 представлен срез сосуда больного с ОЭ, просвет его на 90% закрыт соединительной тканью. Заболевание распространяется от мелких к более крупным сосудам (вверх), вовлекает в просвет сосудистые коллатерали и окружающие ткани, иногда в процесс вовлекаются даже проходящие рядом вены и нервы (нейропатия).

Чем сильнее выражен спазм сосудов в начале заболевания, тем резче аутоиммунный ответ и тем агрессивнее протекают само заболевание, быстрее протекают изменения в сосудах, приводя к тяжелому болевому синдрому, лишая больного способности передвигаться и заканчиваясь ампутацией конечности. Наиболее тяжелым вариантом течения ОЭ является болезнь Бюргера, вплоть до того, что её иногда рассматривают, как самостоятельное заболевание (см. ниже).

Клиническая картина очень похожа на облитерирующий атеросклероз. Обращают на себя внимание молодой возраст больных, мужской пол, наличие этиологических факторов в виде курения и переохлаждений. При проведении инструментальной диагностики могут возникнуть сложности, так как поражение мелких сосудов труднее обнаружить при Рентгенологических и УЗ методах обследования.