Оценка гемодинамических свойств кровотока по внутренним

Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике, г. Томск, 27—28 сентября 2012 г.
Оценка гемодинамических свойств кровотока по внутренним
сонным артериям в условиях нормы и при патологической
извитости
с помощью МРТ
Прыгова Ю.А.1, Савельева Л.А.1, Богомякова О.Б.1, Тулупов А.А.1, 2
MRT estimation of hemodynamic properties of blood circulation
in internal carotid arteries under normal conditions
and at pathological tortuosity
Prygova Yu.A., Saveliyeva L.A., Bogomyakova O.B., Tulupov A.A.
1
2
Институт «Международный томографический центр» СО РАН, г. Новосибирск
Национальный исследовательский Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск
 Прыгова Ю.А., Савельева Л.А., Богомякова О.Б., Тулупов А.А.
В связи с широкой распространенностью цереброваскулярной патологии вопросы ранней диагностики
нарушений мозгового кровообращения становятся все
более актуальными в лучевой диагностики. Современные магнитно-резонансные методики позволяют
визуализировать и количественно оценивать скоростные параметры движущейся жидкости. Разработка
новых подходов к изучению сосудистой системы и
внедрение их в повседневную диагностическую практику являются одним из приоритетных направлений в
магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Цель исследования — определить значения гемодинамических показателей кровотока по внутренним
сонным артериям в условиях нормы и двусторонней
патологической извитости с помощью оптимизированной МРТ-методики количественной оценки потока
и оценить вклад таких факторов, как пол и возраст.
На МР-томографе Achieva фирмы Philips с напряженностью магнитного поля 1,5 Тл исследованы 45
здоровых добровольцев и 4 с двусторонней патологической извитостью внутренних сонных артерий, но
без признаков ишемического поражения головного
мозга. Использовалась методика количественной
оценки потока Q-Flow на основе двухмерной фазоконтрастной МРТ с кардиосинхронизацией по ЭКГ в ретроспективном режиме (непрерывный сбор данных в
R—R-интервале) с последующей реконструкцией и
совмещением по времени сердечного цикла и полученных при исследовании профилей потока. Характеристики метода: TR 14 мс; TE 8,3 мс; FA 15; толщина
среза 5 мм; коэффициент скорости кровотока 90 и
70 см/с (в зависимости от уровня исследования внутренних сонных артерий); количество усреднений 2;
длительность 2 мин 01 с; ориентация среза — перпендикулярно исследуемому участку артерии.
У каждого пациента исследовались скоростные
характеристики потока крови на пяти уровнях: 1 —
сразу после бифуркации общей сонной артерии, что
примерно соответствует IV шейному позвонку; 2 —
соответствует II шейному позвонку; 3 — соответствует входу в сонный канал; 4 — горизонтальный участок
каменистой части внутренней сонной артерии в сонном канале; 5 — вертикальный участок пещеристой
части внутренней сонной артерии. Уровни и расположение срезов подбирали, опираясь на знание анатомофизиологических особенностей движения крови в области головы и шеи. Основным критерием выбора
данных уровней являлся относительно прямой ход
артерий и, соответственно, стационарный поток крови
на данных участках, что дало возможность наиболее
точно построить интересующие срезы, исключить
артефакты от турбулентных потоков, возникающих
при изгибе сосуда, получить объективные данные по
количественным показателям кровотока.
Бюллетень сибирской медицины, № 5 (приложение), 2012
99
Прыгова Ю.А., Савельева Л.А., Богомякова О.Б., Тулупов А.А.
После постобработки полученных томограмм анализировался характер изменения потока в зависимости от исследуемого уровня и фазы сердечного цикла.
Данные статистически обработаны с расчетом среднего
значения Х и доверительного интервала tsx, где t = 1,96
для р = 0,05. C помощью t-критерия Стьюдента оценена достоверность различий между соответствующими
показателями кровотока слева и справа, а посредством
F-критерия Фишера оценено влияние пола и возраста
на значения скоростных характеристик в условиях
нормы.
В ходе оптимизации методики подобраны оптимальные значения характеристик и уровни расположения срезов для исследования внутренних сонных
артерий, что позволило получить максимальный объем количественной и качественной информации за
минимально возможное время. В результате предложен новый подход к количественной оценке скоростных свойств кровотока по внутренним сонным артериям, что расширяет возможности морфофункционального исследования сосудистых структур.
Для каждого уровня определены значения пиковой, объемной и линейной скорости и их изменение в
зависимости от фазы сердечного цикла в условиях
нормы и патологии. Динамика потока в R—Rинтерва-ле характеризуется четкой синфазностью для
правой и левой внутренних сонных артерий и наличием двух пиков (первый соответствует систоле, второй
— закрытию створок аортального клапана), которые
прослеживаются на всех изучаемых уровнях как в
норме, так и при патологии, что согласуется с данными ультразвукового исследования ВСА. При анализе
характера изменения потока крови по ходу артерии
отмечено, что в норме объемная скорость увеличивается на уровне входа сосуда в сонный канал, что может быть связано с ограничением пульсации артерий
при прохождении через замкнутое костное пространство. В каменистой и пещеристой части объемная
скорость постепенно снижается, предположительно —
за счет сложного извитого хода сонного канала и отходящих ветвей внутренней сонной артерии в его полости. Пиковая и линейная скорости достигают максимума на уровне шейного позвонка С2 — именно
Оценка гемодинамических свойств кровотока по ВСА…
этот участок артерии имеет наиболее продолжительный прямой ход. При анализе данных, полученных
при исследовании пациентов с патологической извитостью, характер динамики потока меняется по сравнению с нормой. Значения скоростных характеристик
на шейных уровнях уменьшаются, а на интракраниальных стремятся к нормальным, что может объясняться включением компенсаторных механизмов саморегуляции в целях адекватного притока крови. Достоверных различий между скоростными показателями
справа и слева, а также влияния пола и возраста не
найдено.
Таким образом, оптимизированная МРТ методика
Q-Flow может успешно применяться для количественной оценки скоростных параметров кровотока. В
ходе проведенной работы были получены достоверные статистические данные о гемодинамике во внутренних сонных артериях на шейном и внутричерепном уровне в условиях нормы и патологии. Определены значения объемной, линейной и пиковой скоростей
кровотока. Отмечено, что в норме движение крови
имеет сложный пульсирующий симметричный характер, связан с фазой сердечного цикла и изменяется в
зависимости от анатомического хода артерии, что необходимо для адекватного кровоснабжения головного
мозга и играет важную роль в компенсаторных механизмах в случаях нарушений мозгового кровообращения. При этом симметричность артериального звена
кровоснабжения головного мозга является необходимым условием для его нормального функционирования независимо от пола и возраста.
Полученные данные представляют высокую диагностическую ценность в качестве показателей нормы
для пациентов с изменениями внутренних сонных артерий и необходимы для определения тактики и сроков
консервативного и оперативного лечения пациентов.
Исследования поддерживаются грантом президента РФ (НШ-2429.2012.3), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на
2009—2013 гг. (ГК № 16.740.11.0605 от 31.05.2011 и
ГК № 16.740.11.0342 от 05.10.2010).
Поступила в редакцию 24.05.2012 г.
Утверждена к печати 27.06.2012 г.
100
Бюллетень сибирской медицины, ¹ 5 (приложение), 2012
Материалы съезда лучевых диагностов Сибири
Для корреспонденции
E-mail: [email protected]
Бюллетень сибирской медицины, ¹ 5 (приложение), 2012
1 кор.
101