Способ оценки вазоконстрикторного резерва сосудов головного мозга при хронической ишемии головного мозга

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОЦЕНКИ ВАЗОКОНСТРИКТОРНОГО РЕЗЕРВА СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА(71) Заявитель Государственное учрежде 2177709 1, 2002. ние Республиканский научно-прак 2187958 2, 2002. тический центр неврологии и нейро 2195860 2, 2003. хирургии Министерства здравоохра 2311133 1, 2007. нения Республики Беларусь 2316257 2, 2008.(72) Авторы Василевская Людмила Алек 2292844 2, 2007. сандровна Лихачев Сергей АлексееШВЕРА И.Ю. и др. // Ангиология и сович Нечипуренко Наталия Ивановна судистая хирургия. - 1999. - Т. 5. -1. Тишина Людмила АнатольевнаС. 63-71.(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр неврологии и нейрохирургии Министерства здравоохранения Республики Беларусь(57) Способ оценки вазоконстрикторного резерва сосудов головного мозга при хронической ишемии головного мозга, заключающийся в том, что регистрируют спекл-поле при облучении когерентным излучением кожного покрова лобной области у пациента в исходном состоянии при спокойном дыхании, во время выполнения трехминутной пробы с гипервентиляцией и в течение трех минут после выполнения указанной пробы, анализируют мощности спектров флуктуаций интенсивности спекл-полей в диапазоне 1-1000 Гц,и, если мощность спектра, зарегистрированного во время выполнения пробы с гипервентиляцией, уменьшается по сравнению с мощностью спектра в исходном состоянии не менее чем на 20 , а в течение трех минут после выполнения пробы с гипервентиляцией проявляет тенденцию к восстановлению до значения мощности спекл-поля в исходном состоянии, делают вывод о наличии адекватного вазоконстрикторного резерва, а если мощность спектра спекл-поля, зарегистрированного во время выполнения пробы с гипервентиляцией,уменьшается менее чем на 20 по сравнению с мощностью спектра в исходном состоянии, а в течение трех минут после выполнения пробы проявляет тенденцию к уменьшению, делают вывод о сниженном вазоконстрикторном резерве. Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может найти применение для изучения механизмов нарушения цереброваскулярной реактивности у больных с 14414 1 2011.06.30 цереброваскулярными заболеваниями, в частности при хронической ишемии мозга (ХИМ), а также для осуществления контроля динамики состояния пациента и эффективности проводимой терапии. Известен ультразвуковой транскраниальный допплерографический метод (ТКД) исследования мозгового кровообращения с возможностью регистрации линейной скорости кровотока во внутричерепных магистральных сосудах и оценки цереброваскулярной реактивности при проведении функциональных тестов 1, 2. Однако этот метод не позволяет оценить вклад микрогемоциркуляции в общую картину мозгового кровообращения. Так, с помощью ТКД установлено снижение вазодилатационного резерва у 69 и 77 больных с ХИМ 1-й и 2-й стадий соответственно, а вазоконстрикторного резерва у 25 и 33 больных соответственно с 1-й и 2-й стадиями ХИМ. При сопоставлении нарушений церебральной гемодинамики, выявленных с помощью ТКД, и изменений микроциркуляции, установленных путем биомикроскопии конъюнктивы глазного яблока, на ранней стадии ХИМ отмечено наличие зависимости между значениями цереброваскулярной реактивности и микроциркуляции в конъюнктиве. Причем нарушение морфометрических показателей микрогемоциркуляторного русла в этой области методом биомикроскопии наблюдали у 100 больных ХИМ 3. Однако оценки реактивности микрогемоциркуляторного русла не проводили. Известный метод лазерной допплеровской флоуметрии с помощью лазерной спектроскопии позволяет оценить состояние кожной МГД. Однако регистрируемые показатели микрогемоциркуляции не учитывают изменений отдельных ее компонентов и не сопоставлялись с данными ТКД и нейровизуализационного обследования 4, 5. С целью изучения нарушений ауторегуляции мозгового кровотока, обусловленных, в частности, повреждением функции эндотелия, проведен анализ эндотелиальной реактивности у больных с острым нарушением мозгового кровообращения - ишемическим инсультом 6. Однако данные о повреждении функции эндотелия при хроническом нарушении мозгового кровообращения с учетом функционального состояния и реактивности микрогемоциркуляторного русла противоречивы. Задачей изобретения является разработка способа оценки вазоконстрикторного резерва сосудов головного мозга при ХИМ с использованием функциональных тестов за счет регистрации и оценки информативных спекл-оптических показателей кожного кровотока. Сущность способа оценки вазоконстрикторного резерва сосудов головного мозга при хронической ишемии головного мозга заключается в том, что регистрируют спекл-поле при облучении когерентным излучением кожного покрова лобной области у пациента в исходном состоянии при спокойном дыхании, во время выполнения трехминутной пробы с гипервентиляцией и в течение трех минут после выполнения указанной пробы, анализируют мощности спектров флуктуации интенсивности спекл-полей в диапазоне 1-1000 Гц и, если мощность спектра, зарегистрированного во время выполнения пробы с гипервентиляцией, уменьшается по сравнению с мощностью спектра в исходном состоянии не менее чем на 20 , а в течение трех минут после выполнения пробы с гипервентиляцией проявляет тенденцию к восстановлению до значения мощности спекл-поля в исходном состоянии, делают вывод о наличии адекватного вазоконстрикторного резерва, а если мощность спектра спекл-поля, зарегистрированного во время выполнения пробы с гипервентиляцией, уменьшается менее чем на 20 по сравнению с мощностью спектра в исходном состоянии, а в течение трех минут после выполнения пробы проявляет тенденцию к уменьшению, делают вывод о сниженном вазоконстрикторном резерве. Технический результат - повышение эффективности диагностики микрогемоциркуляторных изменений у больных ХИМ с определением состояния вазоконстрикторного резерва при проведении функциональных тестов с ГВ за счет регистрации и оценки информативного спекл-оптического показателя кожного кровотока с целью назначения дифференцированной терапии, а также объективизация контроля лечения. 2 14414 1 2011.06.30 Спекл-оптические показатели МГД регистрируют с помощью разработанного в институте неврологии, нейрохирургии и физиотерапии и защищенного патентом лазерного диагностического аппарата Спеклометр. Изобретение поясняется чертежом на фиг. 1. Устройство для регистрации спекл-оптических показателей состоит из лазера типа ЛГН-208 - 1, излучение которого передается на торец световода 2 и далее в осветительноприемный датчик 3, который располагается над исследуемой поверхностью 4. Часть отраженного от поверхности излучения попадает на приемный световод 5 с диаметром активной части волокна 4 мкм и проходит через него и светофильтр 6 на фотоумножитель 7 и далее через АЦП 8 в персональный компьютер 9. Изобретение используют следующим образом. Верификацию ХИМ осуществляют в соответствии с критериями разработанной нами балльной шкалы оценки выраженности заболевания 7 на основании данных анамнеза,особенностей клинической картины, неврологического статуса, результатов ультразвуковой допплерографии экстра- и интракраниальных артерий, данных нейровизуализации(КТ или МРТ головного мозга), ЭКГ и лабораторных показателей. Критерием включения пациентов в группы исследования является наличие у них диффузной неврологической симптоматики и когнитивных нарушений, сопровождающихся системными сосудистыми заболеваниями (артериальная гипертензия, стенозирующий атеросклероз, экстравазальная компрессия позвоночных артерий) и характерных изменений на КТ и МРТ в виде атрофических процессов различной степени выраженности в структурах головного мозга с преимущественно внутренней гидроцефалией, мелкоочаговыми изменениями, лейкоареозом. Степень нарушения мозгового кровотока, характер и распространенность атеросклеротического поражения церебральных сосудов оценивают допплерографическими методами ультразвуковое исследование брахиоцефальных артерий (УЗИ БЦА),ТКД с выявлением стенозов различной степени выраженности, извитости артерий. Оптимальной областью регистрации спекл-оптических показателей кожной МГД с целью косвенной оценки цереброваскулярной реактивности в условиях ГВ являются кожные покровы лобных отделов. При этом учитывают анатомические особенности кровоснабжения и наличие анастомозов между сосудами наружной и внутренней сонных артерий. В лобных отделах теменная ветвь поверхностной височной артерии анастомозирует с надглазничной ветвью из системы внутренней сонной артерии, кровоснабжающей кожу лба. Это позволяет косвенно судить по изменениям кожного кровотока, регистрируемого в лобной области, о динамике церебральной микрогемоциркуляции. Обследование пациента проводят в положении лежа, приемно-осветительный датчик располагают в лобной области на левой и правой стороне и регистрируют флуктуации интенсивности спекл-поля, рассеянного кожей, освещенной источником лазерного излучения в этих зонах, по 8 реализаций из каждой точки. В качестве амплитудно-частотных параметров спектра анализируют мощность спектра (МС) в частотном диапазоне 1-1000 Гц. Запись параметров МГД проводят при спокойном дыхании через 30 сек после начала ГВ,неоднократно регистрируя показатели в заданной области в течение 3-минутной ГВ, в последующем суммируя их и определяя среднее значение а также после окончания ГВ в течение 3 мин (функциональная проба). Дифференцируют следующие типы реакций при проведении функциональной пробы 1. Адекватная (в ответ на ГВ - снижение МС не менее чем на 20 от исходного. 2. Неадекватная а) недостаточная - снижение МС менее чем на 20 от исходного б) парадоксальная - увеличение МС в сравнении с исходными данными. При статистической обработке результатов применяют программу 6.0. Учитывают значение медианыи 25 75 процентилей. Сравнение количественных данных, не имеющих нормального распределения, проводят с использованием критерия-. Различия считают статистически значимыми при 0,05. 3 14414 1 2011.06.30 Применение изобретения поясняется конкретными клиническими примерами. Обследовано 8 больных ХИМ 1-2-й стадий (3 мужчин и 5 женщин) и 9 здоровых добровольцев (3 мужчин и 6 женщин). При исследовании сосудистой реактивности у здоровых лиц к окончанию ГВ установлено снижение МС на 29 по сравнению с исходными показателями с тенденцией к постепенному увеличению значений в постгипервентиляционном периоде (табл. 1). Таблица 1 Спекл-оптическая характеристика кожного кровотока у здоровых лиц при гипервентиляционной пробе Функциональные пробы с гипервентиляцией(14679 16411) 10975 Во время гипервентиляции,(10792 13861) уменьшение на 299 10,002 11275 После гипервентиляции,(11001 11879) уменьшение на 279 10,004 Примечание в табл. 1 и 2- достоверность различий по отношению к исходным данным. Это расценивается как адекватная реакция, проявляющаяся снижением интенсивности кровотока вследствие уменьшения емкости микрогемоциркуляторного русла кожных покровов лба в ответ на гипокапнию вследствие усиления дыхания и отражает степень сохранности механизмов регуляции, в частности, вазоконстрикторного резерва. В табл. 2 показана динамика параметров кожного кровотока лобной области у больных ХИМ. Установлено снижение МС во время ГВ на 17,6 , что ниже показателей у здоровых лиц на 11,4 и расценивается как неадекватная (недостаточная) вазоконстрикторная реакция. В отличие от здоровых лиц у пациентов с ХИМ не отмечается тенденции к восстановлению МС после окончания ГВ в течение 3 минут. Более того, показатели кожного кровотока продолжали падать и статистически значимо были ниже исходных данных на 18,2 . Таблица 2 Спекл-оптическая характеристика кожного кровотока у больных ХИМ при гипервентиляционной пробе Функциональные пробы с гипервентиляцией До гипервентиляции,8 Во время гипервентиляции,8 После гипервентиляции,8 Изменения впо отношению к исходным данным исходные данные уменьшение на 17,6 уменьшение на 18,2 Таким образом, у больных ХИМ при функциональной пробе с ГВ степень изменения кожной МГД была менее выражена, чем у здоровых испытуемых, что с учетом отсутствия тенденции к восстановлению уровня кожной МГД в течение 3 мин после окончания ГВ 4 14414 1 2011.06.30 трактуется как неадекватная (недостаточная) реакция на ГВ и косвенно отражает снижение цереброваскулярной реактивности с ограничением резерва вазоконстрикции, что свидетельствует о нарушении механизмов ауторегуляции мозгового кровообращения у больных ХИМ. Данное положение иллюстрируется примерами. На фиг. 2 представлены изменения МС кожного кровотока в области лба у здоровых испытуемых разного возраста и у больной ХИМ 66 лет при проведении функциональной пробы с ГВ. У добровольца Б., 41 г., во время ГВ МС снизилась на 47 и в течение 3-х минут после окончания ГВ восстановилась с превышением исходных данных на 11- адекватная сосудистая вазоконстрикторная реакция. У добровольца В., 62 г., динамика МС при проведении функциональной пробы была несколько менее выражена регресс значений МС во время ГВ равен 32 с неполным восстановлением показателя в постгипервентиляционном периоде (МС увеличилась по сравнению с данными во время ГВ на 27 , оставаясь ниже исходных значений на 14 ) - это также адекватная сосудистая реакция. В отличие от здоровых лиц у больной Ш. МС во время ГВ уменьшилась на 9 и спустя 3 мин после окончания ГВ была ниже исходных данных на 19- неадекватная (недостаточная реакция) с ограничением вазоконстрикторного резерва. Приведенные примеры подтверждают возможность применения спекл-оптического метода для косвенной оценки цереброваскулярной реактивности у больных ХИМ за счет регистрации информативного параметра кожной МГД в лобной области - мощности спектра с установлением характера сосудистой реакции на гипокапнию, обусловленной состоянием механизмов ауторегуляции мозгового кровообращения, с оценкой сохранности вазоконстрикторного резерва. Источники информации 1. Шемагонов А.В., Евстигнеев В.В. Паттерны сосудистых нарушений при клинических синдромах мозгового инсульта данные транскраниальной допплерографии // Здравоохранение. -7. - 2000. - С. 13-17. 2. Верещагин Н.В., Бархатов Д.Ю., Джибладзе Д.Н. Оценка цереброваскулярного резерва при атеросклеротическом поражении сонных артерий // Журнал неврологии и психиатрии. -2. - 1999. - С. 57-64. 3. Незнамова Л.В., Каде А, Барабанова М.А., Петровский А.Н. Состояние церебральной гемодинамики и микроциркуляции в конъюнктиве глазного яблока у больных на ранней стадии хронической ишемии мозга // Кубанский науч. мед. вестник. - 2006.1-2. - С. 66-68. 4. Андожская Ю.С., Гирина М.Б., Васина Е.Ю. Современные методы оценки микроциркуляции в эфферентной терапии при лечении больных с атеросклерозом // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. -1. - 2002. - С. 52-59. 5. Петрищев Н.Н., Власов Т.Д. Эндотелий-протективный эффект ишемической адаптации. Дисфункция эндотелия экспериментальные и клинические исследования Тр.Международной научно-практической конференции. - Витебск, 2002. - С.25-28. 6. Волошин П.В., Малахов В.А., Завгородняя А.Н. Эндотелиальная дисфункция у больных с церебральным ишемическим инсультом пол, возраст, тяжесть заболевания, новые возможности медикаментозной коррекции // Международный неврологический журнал. -2(12). - 2007. - С. 15-20. 7. Лихачев С.А., Верес А.И., Нечипуренко Н.И. и др. Способ диагностики степени выраженности хронической цереброваскулярной недостаточности Приоритетная справка по заявке на изобретение а 20071587. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6