Глава 4. Диагностика нарушений оттока крови из нижних конечностей.

Диагностика нарушений оттока крови из нижних конечностей

Для выполнения адекватного хирургического лечения недостаточно знать характер заболевания, необходимо установить все имеющиеся патологические изменения венозной системы конечностей независимо от их природы. В связи с этим флебологическая диагностика, носившая ранее нозологический характер, все более становится топической, ориентированной на хирургическую коррекцию. Это диктует необходимость реализации качественно нового уровня диагностики, пересмотра сложившихся диагностических представлений и систематизации их на базе новых целевых установок. Получаемая информация должна быть максимально точной не только в определении характера заболевания, но и в выявлении всего комплекса поражений вен у больного.

Новые диагностические перспективы открылись благодаря появлению эмиссионной компьютерной томографии венозной системы нижних конечностей, выгодно отличающейся от предшествующей ей радиофлебосцинтиографии возможностью получения послойного изображения периферических сосудов в трех различных проекциях. Методика обеспечивает четкую топическую диагностику патологических вено-венозных сбросов и открывает возможности для их радикального устранения.

Выявление и количественная оценка гемодинамики представляют собой непростую, но важную задачу у больных ХВН нижних конечностей. Так сложилось исторически, что взаимосвязь между наличием, локализацией, характером поражений клапанного аппарата и клиническими симптомами стала очевидной только с развитием ангиографических методик. Однако, вследствие инвазивной природы и возможного риска осложнений, таких как лучевая нагрузка для пациента и врача, местная и общая реакция на рентгенконтрастный препарат, образование гематом в месте пункции и т.д., применение флебографии всегда жестко ограничивалось. К тому же, флебография обеспечивает только анатомической информацией, в то время как гемодинамические нарушения могут лишь подразумеваться. В настоящее время флебографическое исследование применяется главным образом в тех случаях, когда предполагается выполнение реконструктивных операций на глубоких венах или когда нет специалиста, владеющего методом дуплексного сканирования (В.С. Савельев с соавт., 2001г.; А.Н. Веденский с соавт., 1998).

Вследствие указанных недостатков для оценки поражения вен без флебографии было предложено несколько неинвазивных тестов (J. Yao et al., 1986; van P.S. Bemmelen et al., 1992; R.W. Barnes, M.J. Vitti, 1996). Однако, гемодинамический подход стал возможен в 70-х годах, что связано с развитием постоянноволнового допплера и различных видов плетизмографии. Таким образом, анатомия и гемодинамика объединились как двойной фокус функционального венозного исследования.

Самые первые методы оценки патофизиологии вен, включая пробу Тренделенбурга и Пертеса, в настоящее время могут использоваться только для ориентировочной оценки. В свою эпоху они помогли определить роль и значимость венозного рефлюкса в патогенезе варикозной болезни, однако, с появлением объективных методик они оказались ненадежными, зачастую вводящими в заблуждение.

До последнего времени ни одна из неинвазивных методик: окклюзионная, импедансная и фото- плетизмографии не позволяли реально локализовать и охарактеризовать клапанную недостаточность вен нижних конечностей.

В последнее два десятилетия для исследования вен нижних конечностей широко стал применяться новый способ получения медицинского изображения – ультразвуковое исследование. Практическое применение метода связано с приоритетной и общепризнанной разработкой нашего соотечественника С.Я. Соколова ультразвуковой промышленной дефектоскопии (1929, 1935).

Впервые ультразвук для диагностических целей в медицине применили K.T. Dussik (1942) и F. Denier (1946), использовавшие промышленные дефектоскопы.

Первые сообщения об ультразвуковом исследовании венозной системы появились в 70-х годах нашего столетия (F.E. Barber et al., 1974; J.P. Laroche, G. Muller, 1992). Диагностические возможности флебологии изменились в лучшую сторону благодаря использованию неинвазивных диагностических методик, реализующих в себе принцип Допплера. Суть эффекта Допплера заключается в зависимости изменения частоты ультразвуковой волны при отражении ее от движущейся среды и от скорости движения этой среды. В ангиологии такой средой является поток крови (И.Г. Малютина с соавт., 1986; Н.М. Мухарлямов, 1987). Этот частотный сдвиг (допплеровская переменная) регистрируется в виде звукового или графического сигнала и позволяет качественно и количественно оценить многие параметры кровотока. Спектральный анализ допплеровских сигналов происходит при ультразвуковом зондировании сосудов через кожу. После принятия кристаллом датчика отраженного сигнала он подвергается немедленному спектральному анализу с уплотнением времени. Результатом анализа является то, что полный диапазон частот с допплеровским сдвигом отображается в форме сонограммы. Очертание сонограммы ( форма волны ) представляет собой допплеровский сдвиг, полученный от тех эритроцитов, которые на данный момент движутся с наибольшей скоростью, то есть являются потоком максимальной скорости (Н.М. Мухарлямов, 1987). Определенное значение имеет и соотношение углов падения и отражения ультразвуковых волн.

В настоящее время известны и применяются два типа ультразвуковых спектральных допплеровских приборов: 1) с импульсным излучением ультразвуковых колебаний; 2) с постоянным режимом излучения. Наиболее перспективной для диагностических целей признается первая группа приборов. Они позволяют получить комплекс важнейшей информации: моментальный скоростной профиль кровотока в различные стадии дыхательного цикла, дифференцировку ламинарного и турбулентного потока крови. Благодаря этому стала возможной скрининг-диагностика заболевания на субклинических стадиях, динамическая оценка венозного статуса в процессе лечения.

Допплерографическая аппаратура с непрерывной волной обеспечивает идентификацию рефлюкса по сегментам вен. Постоянноволновая допплерометрия – тест, применяемый для определения оттока в подкожно-бедренных и подкожно-подколенных соединениях. Отсутствие тока крови, который можно определить во время кашля, пробы Вальсальвы и при прерывистом сдавливании бедра или икроножных мышц означает, что патологического ретроградного тока нет. Напротив, сигнал, который длится более 0,5 секунд (обычно 1-4 секунды), означает наличие ретроградного тока (Е.Г. Яблоков с соавт., 1999; В.С. Савельев с соавт., 2001; Ю.М. Cтойко с соавт., 2002; T.F.Jr O’Donnell et al., 1977). Рефлюкс в области подколенной ямки может быть определен этим методом с чувствительностью 100% и специфичностью 92%. Ошибки составляют 8% (A.N. Nicolaides et al., 1981) и обусловлены вариациями в анатомии коротких поверхностных вен (S.N. Vasdekis et al., 1987). Однако, надежды, что этим способом можно определять локализацию несостоятельных перфорантных вен голени и бедра не оправдались, что подтверждено разработками 70-х годов (S.S. Miller et al., 1974).

Одним из ограничений при использовании постоянноволновой допплерометрии является то, что она не может инсонировать сосуд выборочно, так как определяет скорость от любой вены, лежащей в области излучения. На уровне паховой складки рефлюкс может быть в притоке большой подкожной вены, в большой подкожной вене или в общей бедренной вене. В этих случаях допплерометрия сама по себе не может идентифицировать точное местоположение рефлюкса и определить раздвоение большой подкожной или бедренной вен. В подколенной области при испльзовании этого метода невозможно определить особенности анатомического строения вен подколенной ямки. Рефлюкс в икроножных синусах может давать ошибочные позитивные результаты, несмотря на наличие состоятельных подколенных клапанов. УЗДГ не позволяет четко дифференцировать рефлюкс в отдельных венах, т.к. она определяет скорость кровотока в любой вене, лежащей на пути ультразвукового луча, например, изолированный рефлюкс в икроножных синусах, который может вызывать такие симптомы, как отечность икры, чувство тяжести и боли. Диагностируемый рефлюкс в икроножные вены – основная причина ложнопозитивных данных, которые составляют 5% при обследованиях подколенного рефлюкса с помощью только допплерометрии (A.N. Nicolaides et al., 1989). Несмотря на довольно высокую информативность выявления заболеваний вен нижних конечностей и относительную дешевизну оборудования, ультразвуковая допплерография позволяет сформулировать лишь опосредованный диагноз, фиксируя изменения кровотока по венозной системе. Кроме того, метод не дает возможности получить изображение сосудистой стенки и оценить характер изменений клапанного аппарата и просвета вены, что наиболее важно в выборе способа оперативной коррекции.

Использование импульсной допплерографии, позволяющей, кроме аускультативной и графической регистрации, получать и многопроекционное изображение просвета сосуда с сохраненным кровотоком, также не ответило на все вопросы. Слабые стороны этого метода заключаются в отсутствии информации о состоянии стенки и клапанного аппарата вен, а также невозможности получить изображение сосуда с отсутствующим кровотоком и оценить венозную архитектонику.

Все вышесказанное относится и к ультразвуковой флоуметрии, способной на основе допплеровского эффекта и компьютерной обработки данных воссоздавать изображение сосудов в цвете и количественно оценивать характеристики кровотока. Эти сравнительно громоздкие аппараты были созданы для изучения экстракраниальных сосудов и магистральных артерий и поэтому в медицинской литературе сообщений об их применении во флебологии сравнительно мало (В.И. Русин, 1980). Тем не менее, данные многочисленных публикаций по этой теме имеют дискуссионный характер, не подкреплены разработкой объективных критериев того или иного вида венозной патологии. Кроме того, результаты порой не сопоставимы с данными других верифицирующих методов диагностики.

Важнейшим свойством ультразвуковых волн является способность проникать в жидкостные и паренхиматозные среды организма без повреждений живой клетки и отражаться на границе двух сред различной акустической плотности в зависимости от градиента этих плотностей. Таким образом, возможно осуществление эхолокации структур организма непосредственно через кожные покровы (И.Г. Малютина с соавт., 1986; Н.М. Мухарлямов, 1987). Компьютерная обработка отраженных эхо-сигналов позволяет получать изображение этих структур на экране монитора в шкале оттенков серого цвета и в режиме реального времени. В этом заключается физическая основа ультразвукового сканирования – метода, который в короткий срок буквально революционизировал инструментальную диагностику во всех без исключения областях медицины (А.Л. Колесников с соавт., 1995; G. Rudofsky, 1990; J.P. Laroche, G. Muller, 1992). Новые диагностические перспективы открылись в связи с внедрением сканирующих аппаратов с высоочастотными датчиками, с помощью которых визуализируются даже сосуды при отсутствующем кровотоке (Г.Д. Константинова, Т.В. Алекперова, 1997; L. Flanagan et al., 1985).

Первое сообщение об ультразвуковом сканировании периферических сосудов – ангиосканировании датировано 1982 годом. Ультразвуковое сканирование в B-режиме (режим реального масштаба времени), избирательно применявшееся в последние несколько лет для изучения больных с экстракраниальными заболеваниями сонной артерии, широко стало использоваться для обследования больных с хронической венозной недостаточностью или имеющих тромбоз глубоких вен (А.И. Кириенко с соавт., 1991; А.Л. Колесников с соавт., 1995; D.E. Strandness, 1987).

С развитием технологий ультразвукового изображения оказалось, что простая визуализация створок клапанов не позволяет судить о полноценности всего аппарата в целом. В начале 70-х годов изображение в В-режиме и допплеровские методики были объединены в единую систему. Это привело к появлению ультразвуковых дуплексных сканеров. Возникла необходимость селективного изучения кровотока на определенных расстояниях от места установки датчика. Кристалл продуцирует вспышки ультразвуковых волн и получает обратно рассеянные сигналы в определенных интервалах времени. Если объект (эритроциты), отражающий ультразвуковые волны, движется, частота звука меняется пропорционально скорости движения объекта по отношению к звуковому лучу. Эта информация может затем передаваться как слышимый выходной сигнал для немедленного анализа. Сочетание указанных двух принципов сделало возможным получение как анатомической, так и функциональной информации о варикозном поражении вен нижних конечностей.

Изображение в В-режиме позволяет выявить «заинтересованную» вену, оценить анатомические особенности, установить патологические изменения гемодинамики, направив допплеровский контрольный объем (окно опроса) в центр потока крови по визуализированной вене. Венозный кровоток можно оценивать путем наблюдения за движением внутри просвета эхосигнала, создаваемого эритроцитарными микроагрегатами. Можно идентифицировать клапанные структуры и их функцию. Допплеровский эффект используется для анализа характеристик кровотока. Две характеристики могут быть идентифицированы в реальном масштабе времени – движение эритроцитов, которые наблюдаются, как эхогенные структуры, движущиеся медленно по направлению к голове и движение венозных клапанов во время дыхания, когда нет их несостоятельности или тромбоза исследуемой зоны. Дуплексные ультразвуковые сканеры постепенно становятся неотъемлемой принадлежностью флебологических центров. Дуплексное сканирование, которое стало применяться в начале 80-х для диагностики тромбозов глубоких вен, затем стало использоваться для изучения функции венозного клапана (А.И. Кириенко с соавт., 1991; А.Л. Колесников с соавт., 1995; Р.А. Бредехин с соавт., 2001; C. Semrow et al., 1986; D.L. Rollins et al., 1987) и венозного рефлюкса (G. Szendro et al., 1986; van P.S. Bemmelen et al., 1989; S.N. Vasdekis et al., 1989). Доказано, что это более точный метод, так как он не только определяет присутствие или отсутствие рефлюкса при анатомической идентификации местоположения, но и обеспечивает количественное измерение рефлюкса. Этот неинвазивный метод не связан с риском или значительным дискомфортом для больного.

Как показывает опыт, дуплексное сканирование имеет ряд преимуществ в диагностике венозной недостаточности. Они заключаются в возможности серийного мониторинга тромбоза глубоких вен, в распознавании причин отека конечностей, при картировании поверхностных вен с целью последующего использования их как аутологических трансплантатов для шунтирования.

В последние годы дуплексное исследование было дополнено цветным доплеровским картированием. Метод дает цветное воспроизведение кровотока на двухмерном ультразвуковом изображении в реальном масштабе времени. Насыщение цвета связано с величиной сдвига частоты, что зависит от скорости кровотока и/или угла, под каким ультразвуковой луч пересекает вектор скорости. Более темный (насыщенный) интенсивный цвет соответствует низкочастотному сдвигу и малым скоростям кровотока; светлые оттенки красного или синего соответствуют высокочастотному сдвигу и большим скоростям кровотока. Отсутствие цвета говорит о том, что нет кровотока или о кровотоке, лоцированном под прямым углом к ультразвуковому лучу. Дуплексное сканирование в сочетании с цветным допплеровским картированием используется для определения наличия тромба в кровотоке сосуда и возможной несостоятельности клапанов.

Цветовое отражение тока крови (CFI) – многообещающая техника. Она даёт возможность визуализации тока крови и его направления. Нет необходимости использовать допплеровское окно опроса, как описано при дуплексном сканировании, поэтому обследование проводится гораздо быстрее. Внедрение в клиническую практику цветного дуплексного сканирования позволило выявить самые минимальные нарушения венозной гемодинамики, даже на доклинической стадии варикозной болезни (А.Н. Веденский, Ю.Л. Шевченко, 1999; А.Р. Зубарев с соавт., 1999; А.Г. Кайдорин с соавт., 2001; D.G. Mitchell, 1990). Цвет отражает гемодинамическую характеристику находящихся между клапаном и стенкой венозных потоков и позволяет оценить характер поражения клапана – функциональную некомпетентность сохраненного клапанного аппарата или несостоятельность, связанную с деструкцией клапанных створок в результате врожденных или приобретенных дефектов. Их проявления различны, и цветная регистрация формы рефлюксного потока может помочь флебологу выбрать адекватный метод хирургической коррекции клапана.

В 1993 году появились первые сообщения о создании новой ультразвуковой технологии визуализации кровотоков – ультразвуковой ангиографии (УА) или энергетического допплера (Tessler F., Rifkin M., 1994). В настоящее время ведущие фирмы-производители ультразвуковой техники оснащают этой технологией серийные сканеры. Для обозначения нового режима пока нет общепринятой терминологии. В русско-язычных проспектах фирм предлагается использовать термин цветное отображение энергии допплеровского спектра (от английского Colour Power Angio Imaging, Doppler Power Imaging или Colour Doppler Energy Imaging). Более удачной является терминология, которую предлагает для обозначения новой технологии фирма Diasonics : Ultrasound Angio — ультразвуковая ангиография или Power Doppler — энергетический допплер.

Энергетический допплер является дальнейшим развитием хорошо зарекомендовавшего себя цветного допплеровского картирования кровотока (ЦДК). Однако в отличие от ЦДК, отображающего на экране закодированный цветом усредненный сдвиг допплеровского спектра частот (направление потока крови и его скоростные характеристики), энергетическое допплеровское картирование отображает многочисленные неусредненные амплитудные значения сигналов (любое движение эритроцитов в сосуде, не отражая направление потока в целом) и таким образом картирует энергетические характеристики сигналов. Специфичность к малым скоростям позволяет получать изображение венозных стволов без каких-либо гемодинамических провокаций. Отмечено, что допплерограммы, полученные в режиме энергетического допплера, сравнимы с обычными ангиограммами.

Преимущества ЭДК:

независимость окрашивания от угла сканирования;
независимость oкрашивания от направления крови;
отсутствие элайзинг-эффекта;
улучшение визуализации медленных потоков крови;
более высокая помехоустойчивость и чувствительность.

Большая по сравнению с ЦДК чувствительность и помехоустойчивость ЭДК, связана с тем, что, во-первых, амплитудный сигнал меньше, чем частотный, подвержен изменению при кодировании для представления на экране, во-вторых, при оценке амплитуды возникает меньше посторонних сигналов, так называемого «шума», чем при оценке частоты и, в-третьих, амплитудный сигнал более четко отличается от шума, чем частотный. В частности, при ЦДК шум имеет ту же окраску, что и сигнал, а при ЭДК шум окрашен в другой, отличающийся от сигнала цвет.

Таким образом, энергетическое допплеровское картирование является ценным дополнительным методом, дающим важную информацию при исследовании участков патологической извитости сосудов, сосудов существенно изменяющих направление хода в физиологических условиях, а так же при визуализации медленных кровотоков в венах голени, во внутренних органах и поверхностных структурах, а также при диагностике опухолей.

Исследования ученых предлагают цветную сонографию в качестве золотого стандарта для исследования ICPV. Это первый метод, позволяющий осуществить функциональный и анатомический подход, не будучи инвазивным. Цветная сонография чувствительна даже на уплотненном кожном участке и в местах с липодерматосклерозом, где пальпация невозможна. Многие авторы утверждают, что точность CDS (цветной допплеровской сонографии) с очевидностью превосходит флебографию и сравнима только с тщательным исследованием во время операции (H. Stiegler et al., 1994; R. Schultheiss et al., 1997).

Если сравнивать информативность ренгенконтрастного и ультразукового методов, то чаша весов явно склоняется в сторону эхолокационного исследования. Ультразвуковая методика предоставляет обширную диагностическую информацию, недоступную при проведении рентгенконтрастного исследования. Хирург – флеболог получает возможность: 1) увидеть на мониторе последовательное изображение всего венозного русла нижней конечности с одновременным изображением поверхностной и глубокой венозной систем, причем в любой проекции; 2) оценить форму, локализацию, функцию венозного клапанного аппарата на всем протяжении русла, как в покое, так и при динамической провокации.

Ультразвуковые методы заслуженно заняли лидирующую позицию в диагностике заболеваний вен нижних конечностей. Они позволяют оценить локализацию, характер и протяженность поражения вен, нарушения венозной гемодинамики и компенсаторные возможности, проводить динамическое наблюдение в процессе лечения и прогнозировать течение заболевания.