Оценка состояния микроциркуляторного русла перифокальной зоны хронических субдуральных гематом по данным перфузионной компьютерной томографии

Хроническая субдуральная гематома (ХСГ) является полиэтиологическим заболеванием, для которого характерно формирование вокруг субдурального кровоизлияния капсулы, вызывающей местную и общую компрессию головного мозга. Наиболее часто ХСГ формируются после перенесенной черепно-мозговой травмы [1].

Одним из ключевых факторов, определяющих клиническое течение и исход у таких пациентов, являются реакции микроциркуляторного русла в примыкающей к ХСГ зоне коры головного мозга, которая получила название окологематомной [2, 3] или перифокальной [4].

Считается [1], что именно нарушениями церебрального кровообращения и особенностями ауторегуляции кровотока в этой зоне обусловлено наличие неврологического дефицита перед операцией и развитие осложнений раннего послеоперационного периода при ХСГ: коллабирования мозга, рецидива гематомы, напряженной пневмоцефалии и вторичных кровоизлияний.

Cведения о состоянии церебральной микроцирку­ляции и ауторегуляции в этой зоне до сих пор остаются про­тиворечивыми [2–5]. Одной из причин подобных противоречий служит несовершенство программных алгоритмов расчета показателей церебральной перфузии при компьютерной томографии [6–8]. Разработка компьютерно-томографических алгоритмов расчета параметров перфузии с исключением данных о кровотоке в крупных сосудах мозга сделала возможной оценку в «зоне интереса» характера именно пиального кровотока [8–10]. Одним из таких алгоритмов является Remote Vessels на томографе Philips Ingenuity CT (Philips Medical Systems, США). Его использование позволило существенно расширить представления о состоянии мозгового кровотока и уточнить механизмы поддержания микроциркуляции, в том числе и в перифокальной зоне ХСГ, и на этой основе оценить состояние ауторегуляции мозгового кровотока у пациентов с ХСГ.

Цель исследования — изучить возможности оценки состояния церебральной микроциркуляции и ауторегуляции кровотока в перифокальной зоне хронической субдуральной гематомы с помощью современных алгоритмов перфузионной компьютерной томографии.

Материалы и методы. В одноцентровое ретро­спективное нерандомизированное исследование были включены 20 пациентов (12 мужчин и 8 женщин) с односторонними ХСГ, которые находились на лечении в Нижегородском региональном травматологическом центре НОКБ им. Н.А. Семашко с января 2013 по март 2014 г. Причиной развития ХСГ у всех пациентов явилась черепно-мозговая травма, полученная в сроки от 15 дней до нескольких месяцев до момента поступления. Средний возраст пострадавших составил 54,7±15,6 года (от 17 до 87 лет). Уровень бодрствования по Шкале комы Глазго перед исследованием в среднем составил 13,1±0,5 балла (от 11 до 15 баллов). У 11 пациентов ХСГ локализовалась справа, у 9 — слева. Средний объем гематомы, рассчитанный по известной формуле объема овоида [1], составил 84,2±12,4 см³ (от 56 до 117 см³). Все гематомы имели гиподенсные характеристики при КТ-исследовании. Среднее смещение срединных структур на уровне прозрачной перегородки составило в среднем 7,1±1,4 мм (от 5 до 12 мм). Тяжесть состояния оценивалась по шкале T.M. Markwalder [11] и составила в среднем 1,8±0,5 балла (от 0 до 3 баллов).

Наша выборка не включала в себя пациентов с ХСГ в декомпенсированном состоянии (тяжесть по Markwalder — 4 балла) и с двусторонним расположением гематом.

Данное ретроспективное исследование было одобрено Этическим комитетом НижГМА и соответствует требованиям Хельсинкской декларации (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре 2000 г. (Эдинбург, Шотландия)). Все па циенты дали письменное информированное согласие для научного анализа их данных.

Все пациенты были оперированы в первые сутки после проведения перфузионного исследования. Всем под общей анестезией выполняли операцию с наложением единственного отверстия в височно-теменной области на стороне ХСГ, перфорацией и дренированием полости гематомы трубчатым дренажем в наружную стерильную систему Pleurofix (B. Braun Melsungen AG, Германия). Дренирование проводилось в течение 48 ч, после чего дренаж удалялся. Летальных исходов в группе исследования не было.

У всех пациентов после окончания дренирования отмечали пневмоцефалию и остаточные гематомы, объем которых не превышал 30% от первоначального. Вторичных кровоизлияний и коллабирования мозга не было.

Исследование церебральной микроциркуляции проводили методом перфузионной компьютерной томо­графии (ПКТ) головного мозга. ПКТ осуществлялась на 64-срезовом томографе Philips Ingenuity CT (Philips Medical Systems, США) в течение первых суток с момента поступления больных в клинику перед оперативным вмешательством.

Протокол перфузионного исследования [12] включал начальную неконтрастную томографию головного мозга. Зона сканирования толщиной 32 мм устанавливалась параллельно плоскости максимальной толщины ХСГ.

Далее проводили 8 продленных сканирований этой зоны в течение 55 с на фоне введения контрастного вещества (режим Brain Perfusion). Контрастное вещество (Ultravist 370; Shering AG, Германия) вводили автоматическим инъектором (Visitron CT, Medrad, США) в кубитальную вену через стандартный катетер со скоростью 5 мл/с в течение 8 с на одно исследование.

Данные сканирования передавались на рабочую станцию и анализировались в стандартной программе Philips Ingenuity Core (Philips Heathcare Nederland BV, Нидерланды, 2013, v.3.5.5.25007). Артериальная и венозная метки определения сосудов выставлялись согласно рекомендациям [12]: в проекциях А₂ сегмента передней мозговой артерии и задней трети верхнего сагиттального синуса соответственно.

В дальнейшем строились карты параметров, описывающих мозговую перфузию: объемного мозгового кровотока (cerebral blood flow — CBF), регионального объема крови (cerebral blood volume — CBV), среднего времени транзита контраста (mean time transit — MTT), времени достижения пиковой концентрации контраста (time to peak — TTP).

После этого включали режим Remote Vessels, при котором автоматически исключались из расчета воксели, отражающие потоки крови в крупных сосудах, и строились уточненные перфузионные карты тех же параметров у тех же пациентов.

Согласно рекомендациям [12], нормальными значениями параметров считали: CBF — 48,8±10,1 мл/100 г·мин; CBV — 3,3±0,6 мл/100 г; MTT — 4,3±0,8 с.

Указанные параметры у всех пациентов оценивали количественно одновременно в зоне коры, прилегающей к ХСГ, и в симметричной ей зоне противоположного полушария без использования и с использованием режима Remote Vessels (см. рисунок).

Перфузионная карта пациента с хронической субдуральной гематомой: а — без использования режима Remote Vessels (красным цветом выделяются крупные сосуды с высокими локальными значениями объема циркулирующей крови и объемной скорости кровотока); б — с использованием режима Remote Vessels (отмечается программное удаление из расчета вокселей, отражающих кровоток в крупных сосудах)

Результаты ПКТ, полученные без использования режима Remote Vessels, составили 1-ю группу исследуемых данных, а с использованием этого режима у тех же пациентов и в тех же зонах в тот же отрезок времени — 2-ю группу.

Данные имели нормальное распределение, поэтому были представлены в виде среднего ± среднее квадратичное отклонение (M±σ). Сравнения между группами проводили по t-критерию Стьюдента. Корреляционный анализ выполняли с вычислением коэффициента корреляции Спирмена. Уровень значимости принимали p<0,01. Для анализа использовали программу Statistica 7.0 (StatSoft Inc., США, 2004).

Результаты. Сравнение с нормой значений показателей перфузии в перифокальной зоне ХСГ при алгоритме расчета с включением в расчеты потоков в крупных сосудах (1-я группа) показало статистически значимое (р<0,01) повышение CBV и CBF и отсутствие статистически значимого повышения МТТ и ТТР (см. таблицу). В то же время после использования режима ПКТ Remote Vessels (2-я группа) достоверного изменения параметров перфузии в перифокальной зоне по сравнению с нормой не выявлено.

Показатели перфузии в группах исследованных данных (M±σ)

Похожим образом при сравнении с нормой показателей перфузии в зоне неповрежденного полушария, рассчитанных без использования режима Remote Vessels, установлено статистически значимое повышение CBV и CBF (р<0,01) и отсутствие значимых изменений МТТ и ТТР. При использовании режима параметры микроциркуляции в зоне неповрежденного полушария не имели статистически значимых отличий от нормальных значений.

Сравнение показателей церебральной перфузии в перифокальной зоне ХСГ и симметричной области противоположного полушария без использования уточняющих алгоритмов выявило статистически значимое увеличение объемной скорости кровотока в перифокальной зоне (р=0,01). Другие показатели значимо не различались.

Однако использование уточняющего алгоритма Remote Vessels показало отсутствие достоверных изменений показателей перфузии микроциркуляторного русла как на стороне гематомы, так и на противоположной ей стороне.

Корреляционный анализ не выявил статистически значимой зависимости между показателями перфузии, объемом ХСГ и тяжестью состояния по шкале Markwalder.

Обсуждение. Одним из фундаментальных свойств мозгового кровообращения является его способность к поддержанию постоянства перфузии микроциркуляторного русла в условиях колебаний артериального и внутричерепного давлений [13]. В современной литературе это свойство называют церебральной ауторегуляцией [14]. Отмечено, что показатели церебральной перфузии и состояние ауторегуляции находятся в тесной взаимосвязи [13], а нарушения перфузии микроциркуляторного русла являются следствием повреждений механизмов ауторегуляции [15, 16].

До настоящего времени считалось, что при ХСГ механизмы ауторегуляции мозгового кровотока повреждаются и это проявляется нарушениями церебральной микроциркуляции с развитием синдромов гиперемии и гиперперфузии. Так, в работе Р. Slotty с соавт. [3] показано статистически значимое повышение CBV и CBF при ХСГ по сравнению с симметричными зонами противоположного полушария, а временные характеристики (МТТ и ТТР) значимо не изменялись, что соответст­вует паттернам гиперемии и гиперперфузии [15–18] и свидетельствует, по мнению авторов, о нарушении церебральной ауторегуляции. Однако подобные выводы, как и тот факт, что исследования проводились на 16-срезовом томографе без использования уточняющих алгоритмов типа Remote Vessels, явились основанием для критических отзывов [2] о работе P. Slotty с соавт. [3].

В нашем исследовании использовалась ПКТ на 64-сре­зовом томографе с алгоритмом, устраняющим из расчета потоки крови в крупных сосудах, что позволяло адекватно оценить перфузию именно в пиальном русле перифокальной зоны ХСГ. В результате было установлено, что показатели перфузии микроциркуляторного русла прилежащей к ХСГ зоны не имеют статистически значимых отличий от таковых в симметричной зоне противоположного полушария.

Полученные данные с большей вероятностью являются свидетельством сохранения постоянства перфузии микроциркуляторного русла перифокальной зоны ХСГ, а следовательно, и сохранения ауторегуляции мозгового кровотока у пациентов с данной патологией, что согласуется с работой [19].

Гиперемия и гиперперфузия в перифокальной зоне ХСГ, описанные в предыдущих исследованиях [2, 3], по нашему мнению, не затрагивают микроциркуляторное русло, так как нарушений пиальной перфузии выявлено не было.

Причиной развития данных синдромов в перифокальной зоне ХСГ может быть формирование в капсуле сосудов de novo с развитием феноменов надкапиллярного шунтирования, ведущих к увеличению объемной скорости кровотока [20]. В связи с этим полученные нами результаты убедительно свидетельствуют, что развитие очагов локальной церебральной гиперперфузии, не затрагивающей пиальное русло, у пациентов, перенесших травму мозга, может служить ранним маркером формирования капсулы ХСГ с развитием сдавления головного мозга. Этот факт может лечь в основу разработки системы ранней диагностики формирования ХСГ и сдавления головного мозга по данным выявления характерных особенностей церебральной перфузии.

Необходимо отметить, что такое исследование имеет ряд методологических ограничений, главное из которых — невозможность динамической неинвазивной оценки состояния перфузии перигематомной зоны без повторного ПКТ-сканирования.

Кроме того, требуют исследования вопросы оценки особенностей перфузии перифокальной зоны у пациентов с двухсторонними ХСГ, а также у больных с ХСГ, находящихся в декомпенсированном состоянии.

Заключение. Показатели перфузии микроциркуляторного русла в перифокальной зоне хронической субдуральной гематомы не имеют статистически значимых отличий от таковых в симметричной зоне противоположного полушария. Сохранение постоянства перфузии микроциркуляторного русла свидетельствует о сохранении ауторегуляции мозгового кровотока у пациентов с хроническими субдуральными гематомами.

Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.