Терапия-сравнительная характеристика дуплексного сканирования и рентгеноконтрастнойангиографии в диагностике облитерирующего атеросклероза артерий нижнихконечностей
Purpose of the study was to compare the accuracy of Duplex scanning(DS) with X-ray angiography in diagnosis of lower limb occlusivelesions. DS examination was used in 207 consequent cases of occlusiveatherosclerotic lesions. Results were correlated with the dataof translumbar or intravenous digital subtraction angiography(n=185) and intraoperative revisions and artery pathomorphology(n=180). DS enabled visualization of the blood vessel avails andconcurrent determination of the blood flow spectrum. Color Doppler(CD) and Power flow imaging (PFI) provided visualization of isoechoicsoft plaques undetectable with the B-mode. In comparison withX-ray anglography, ultrasound data were more accurate. Angiographicimaging of the common femoral artery bifurcation was of unsatisfactoryquality in 49.4% patients. Pathomorphologic changes in arterieswere much more severe than they appeared in angiograms. The diagnosticimportance of ultrasonography in lower linibs occlusive diseasesis no less than that of X-ray angiography. DS narrows indicationsfor angiography and for this reason should proceed the latter.("Визуализация в клинике", 1998, 13: 32-37)Ключевые слова: артерии нижних конечностей, облитерирующийатеросклероз, дуплексное сканирование, цветовое допплеровское картирование,ангиография.
Key words: lower limb arteries, atherosclerotic occlusivedisease, duplex scanning, color-coded Doppler, angiography.
Cреди больных атеросклерозом значительная часть страдает облитерирующиматеросклерозом (ОА) аорты и артерий нижних конечностей - 35% изчисла лиц старше 65 лет [6]. Заболевание характеризуется неуклоннопрогрессирующим течением с тяжелыми и трагичными последствиями:частота развития гангрены у этих больных достигает 25% [1], алетальность после ампутаций конечностей - 40% [2].
Прогресс в хирургическом лечении облитерирующих заболеваний сосудовнижних конечностей во многом связан с внедрением новых способовдиагностики, позволяющих выбрать оптимальный объем операции иизбежать тактических ошибок.
Основным методом их диагностики остается рентгеноконтрастнаяангиография, именуемая "золотым стандартом" [4, 5]. Однако, несмотряна высокую информативность, она не лишена существенных недостатков(повышенный риск, лучевая нагрузка, невозможность визуализироватьсосудистую стенку и т.д.).
Метод ультразвукового дуплексного сканирования (ДС сочетает всебе возможность визуализации сосуда в реальном времени и изученияфункциональных параметров кровотока. Целью нашего исследованияявилось сравнение данных, полученных при ДС и рентгено-контрастнойангиографии у больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижнихконечностей.
Материал и методы
В основу работы положены данные о 207 больных ОА артерий нижнихконечностей, находившихся на обследовании и лечении в отделениисосудистой хирургии Факультетской хирургической клиники Московскоймедицинской академии им. И.М. Сеченова в период с 1994 по 1998гг.
В ходе обследования окклюзии в бедренно-подколенном сегменте(как правило, в сочетании со стенозом подвздошных артерий, режеизолированные) диагностированы у 41, критические стенозы (окклюзии)подвздошных артерий или аорты - у 45, "двойной" или "тройной"блок (поражение подвздошных, бедренных, берцовых артерий) - у95 больных- осложнения ранее выполненных реконструктивных операцийвыявлены у 26 пациентов.
Средний возраст больных составил 57.26+/-7.23 лет и колебалсяот 35 до 80 лет. Мужчин было 94.3%, женщин - 5.7%. У большинствапациентов (62.1%) наблюдалась критическая ишемия, а следовательно,имелись настоятельные показания для хирургического вмешательства.
Рентгеноконтрастная ангиография (пошаговая аорто-артериография)выполнена у 185 больных (89.4%). Методом выбора у 150 (81.1%)больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностейбыла транслюмбальная ангиография. Внутривенная дигитальная субтракционнаяангиография (ДСА) выполнена у 30 (16.2%) больных с тяжелыми сопутствующимизаболеваниями и высоким риском транслюмбальной пункции аорты.Значительная распространенность атеросклеротического пораженияограничивала показания к катетеризационной ангиографии по методикеСельдингера, которая была применена лишь у 5 пациентов.
Дуплексное сканирование (ДС) выполнено у всех 207 пациентов,из них у 73% - в режиме цветового допплеровского картирования(ЦДК) скорости кровотока и энергии отраженного допплера (ЭОД).ДС проводилось на аппаратах SIM-500 ("BIOMEDICA", Италия) и SSH-140А("TOSHIBA", Япония). Для исследования аорты и подвздошных артерийприменялись конвексный или секторный датчики с частотой 3,5 МГЦ.Визуализацию периферических отделов производили при помощи линейногодатчика с частотой 7,5 МГц.
Результаты и их обсуждение
Ангиография предоставляла полную информацию об анатомическомстроении артериальной системы в целомг расположении крупных магистральныхсосудов и коллатералей, локализации и протяженности окклюзирующегопоражения и т.д. В этом плане метод выгодно отличался от ДС, прикотором информация складывалась из отдельных сканируемых участков,не превышавших 10 см в длину.
Однако в ряде случаев ангиографическое исследование не отвечаетпредъявляемым требованиям. Это связано с несколькими причинами:недостаточно хорошим качеством контрастирования, наличием артефактов,особенностями локализации атеросклеротического поражения, невозможностьюоценить состояние сосудистой стенки [1, 3, 7].
Качество контрастирования зависело от дозы контрастного вещества,способа контрастирования, скорости кровотока в артериях. Лучшееконтрастирование достигалось при транслюмбальной ангиографии.При внутривенной дигитальной субтракционной ангиографии изображениеподвздошных артерий значительно ухудшалось у 36% из-за появлениятак называемых "двигательных артефактов", вызванных содержаниемвоздуха в кишечнике или дыхательными движениями. В целом в нашемисследовании качество визуализации подвздошных артерий было неудовлетворительныму 13.8% больных. При наличии артефактов или плохом контрастированиибыло невозможно определить состояние подвздошных артерий на основанииангиограмм, и ДС становилось единственным доступным методом ихвизуализации (рис. 1 а, b).
Рис. 1. Визуализация подвздошных артерий.
а - ангиограмма- "двигательные артефакты" (газ в кишечнике) накладываютсяна изображение правой наружной подвздошной артерии (стрелка),
b - эхограмма того же сегмента. Режим ЦДК.
Fig. 1. Imaging of iliac arteries.
a - angiogram- "locomotive artifacts" (intestinal gas) superimposingon the arteria iliaca dextra image (arrow),
b - echogram of the same segment (CD).
Рис. 2. Визуализация бедренных артерий при окклюзии аорто-подвздошногосегмента
а - ангиограмма- низкое качество контрастирования (зоны интересаотмечены стрелками),
b - эхограмма бифуркации общей бедренной артерии- стеноз глубокойартерии бедра в устье. Режим ЭОД.
Fig. 2. Imaging of femoral arteries in the case of aorto-iliacocclusion
a - aortogram- low quality of contrast (arrows),
b - echogram of common femoral artery bifurcation: stenosis ofthe deep femoral artery ostium (PFI).
Дистальнее уровня окклюзии контрастирование артерий могло отсутствоватьвовсе из-за низкой скорости коллатерального кровотока. По этойпричине визуализация бедренных артерий была неудовлетворительнойу 24.8% больных с окклюзией подвздошных артерий (рис. 2 а). Довнедрения ДС в план обследования хирург мог убедиться в пригодностидистального артериального русла для восстановления кровотока лишьв ходе интраоперационной ревизии. При ДС можно исследовать сосудыс любой скоростью кровотока, добиваться хорошей их визуализациии заранее планировать ход операции. Хорошая ультразвуковая визуализациябедренных артерий оказалась возможной у 80% больных с неудовлетворительнымкачеством их контрастирования (рис. 2 b).
Трудности ультразвукового исследования сосудов также могут бытьсвязаны с наличием газа в кишечнике, глубоким расположением артерийтаза (особенно у тучных больных), неблагоприятным углом сканирования(> 60°). Тем не менее, при ДС с ЦДК брюшную аорту не удалосьвизуализировать лишь в 2.1% случаев, общую подвздошную - в 9.4%.Визуализация всего артериального русла конечностей была затруднительнавследствие большой его протяженности. Качество изображения артерийзначительно ухудшалось при наличии окклюзирующих поражений: массивныеультразвуковые тени от кальцинированных бляшек перекрывали контурысосуда. Этим объяснялось неудовлетворительное качество УЗ изображенияобщей бедренной артерии в 5.2% случаев, поверхностной бедреннойартерии - в 19.8% и артерий голени - в 7.3% наблюдений. Однакопри сопоставлении с ангиографией установлено, что полученные приДС функциональные параметры кровотока (форма спектра, величинапериферического сопротивления) позволяют косвенно, но достоверно(р < 0.05) судить о наличии препятствий кровотоку в невизуализируемыхучастках.
Исследование артерий нижних конечностей имеет ряд дополнительныхтрудностей, обусловленных особенностями анатомии и локализацииатеросклеротического процесса. Косой ход, множество анатомическихизгибов артерий, их грубая деформация в результате атеросклероза,локализация бляшек преимущественно на задней стенке в местах деленияартерий делает малоинформативным однопроекционное ангиографическоеисследование. ДС можно проводить в нескольких плоскостях, меняярасположение датчика, и увидеть изменения, не выявляемые на ангиограммах.Кроме того, ДС позволяет изучать кровоток в пораженной артерии.
При сравнении рентгеноангиографической и УЗ картины стеноза убольных с хорошим качеством контрастирования аорто-подвздошногосегмента установлено, что при окклюзии или критическом стенозеартерий данные ДС и ангиографии совпадали полностью, при стенозена 75-90% - в 94% случаев, при стенозе на 50-75% - в 86%, присужении менее 50% - лишь в 64% случаев. Таким образом, чем меньшестепень стеноза, тем менее чувствительной оказывается ангиографиядля его выявления. В случаях несоответствия степени сужения, выявленногопри ангиографии и ДС, ультразвуковая картина поражения была значительнотяжелее, чем рентгенологическая (рис. 3 а, b). Неточности трактовкистепени стеноза, выявляемого при ангиографии, были обусловленырасположением бляшек на задней стенке.
Рис. 3. Определение степени стеноза подвздошных артерий
а - ангиограмма- стеноз левой общей подвздошной артерии визуализируетсянеотчетливо (стрелка),
b - допплерограмма того же сегмента- стеноз левой общей подвздошнойартерии 50-75%. Режим импульсной допплерографии.
Fig. 3. Determination of the iliac artery stenosis degree.
a - angiogram- image of the left common iliac artery- stenosisis not clearly visualized (arrow),
b - echogram of the same segment- stenosis 50-75%. Impulse Dopplermode.
Малая информативность рентгеноконтрастной ангиографии в оценкесостояния бедренных артерий обусловлена тем, что на снимках, произведенныхв передне-задней проекции, начальные сегменты глубокой и поверхностнойбедренных артерий перекрывают друг друга. По нашим данным, такойвариант встречается у 77.8% больных.
Среди них рентгеноангиографические признаки стеноза глубокойартерии бедра (ГАБ) отсутствовали у 23%- у 26.4% атеросклеротическиебляшки, расположенные в этой зоне, визуализировались неотчетливо.Рентгеноконтрастная ангиография оказалась малоинформативной у49.4% больных с поражением общей и глубокой артерий бедра. Напротив,особенности отхождения ГАБ чрезвычайно благоприятны для ДС ееначального отдела и зоны бифуркации общей бедренной артерии. ЧувствительностьДС для диагностики стенозов общей бедренной и начального отделаГАБ составила 99.7%.
Невозможность изучения сосудистой стенки является существеннымнедостатком рентгено-контрастной ангиографии. О состоянии стенкиможно судить косвенно по наличию краевых дефектов наполнения,"изъеденности" контуров, неравномерному контрастированию [3].ДС является единственной, доступной широкому кругу исследователейметодикой, позволяющей изучать стенку артерии, атеросклеротическиебляшки и их структуру. Мягкая (липосклеротическая) бляшка по УЗплотности практически не отличается от движущейся крови и выявляетсятолько при ЦДК по наличию "дефекта наполнения". Фиброзные бляшкиимеют более плотную структуру. Включения кальция дают УЗ тени.Особо выделяются осложненные бляшки с кровоизлияниями и изъязвлениями.Данные УЗИ были подтверждены в ходе морфологического исследованияудаленных бляшек (рис. 4 а, b).
Рис. 4. Изъязвленная атеросклеротическая бляшка (участкиизъязвления отмечены стрелками)
а - эхограмма. Режим ЭОД,
b - макропрепарат.
Fig. 4. Ulcerated atherosclerotic plaque (arrows).
a - echogram (PFI),
b - morphologic examination.
Невозможность визуализации стенки сосуда резко снижает разрешающуюспособность ангиографии при диагностике аневризм аорты у больныхОА. При наличии в просвете тромботических масс размеры контрастируемойпри ангиографии полости не соответствовали истинным размерам аневризмыу 35.7% пациентов. В случаях, когда аневризма оказывалась почтиполностью тромбирована и только в центре ее сохранялся просветдля кровотока, брюшная аорта на ангиограмме выглядела нерасширеннойу 21.4% больных (рис. 5 а). При ДС, несмотря на наличие тромботическихмасс в просвете аневризмы, размеры ее были установлены с точностьюдо 2-3 мм (рис. 5 b). Исследование позволило не только установитьфакт наличия аневризмы, но и выявить участки истончения ее стенкии деструктивные изменения в тромбе, приводящие к разрыву, у 5больных. Своевременная диагностика аневризм брюшной аорты с применениемДС позволила избежать непредвиденных трудностей при операцияхпо поводу ОА артерий нижних конечностей. Чувствительность ДС длядиагностики аневризм составила 100%, ангиографии - лишь 78.6%,а специфичность - 99.1% и 100% соответственно.
Рис. 5. Рентгеннегативная аневризма брюшной аорты
а - ангиограмма. Инфраренальный отдел аорты выглядит нерасширенным(границы аневризмы указаны стрелками),
b - эхограмма того же сегмента. Диаметр аневризматического мешка42 мм, диаметр просвета, свободного от тромботических масс - 17мм. Режим ЦДК.
Fig. 5. Roentgen-negative aneurysm of the abdominal aorta
a - angiogram- infrarenal part of the aorta does not look expanded(borders of the aneurysm are marked with arrows),
b - echogram of the same segment. The diameter of aneurysm is42 mm. The diameter of arterial lumen free of clots is 17 mm (CD).
К преимуществам УЗ исследований по сравнению с аорто-артериографиейотносится и возможность изучать сегменты, "выключенные" из кровотокав результате окклюзии, визуализировать тромбированные артериии шунты, судить о плотности окклюзирующих масс и о причине облитерации.
Говоря о недостатках ангиографии, нельзя не упомянуть и о тех,которые связаны с особенностями проведения данной процедуры -пункцией крупных артерий, воздействием на организм пациента рентгеновскихлучей и контрастного вещества, высоком риске и большой стоимостиисследования. В частности, осложнения после пункционной транслюмбальнойаорто-артериографии (предпочтительном способе контрастированияартерий нижних конечностей) наблюдались у 12.6% пациентов, в томчисле неудачная пункция - у 3.6%, перфорация стенки сосуда - у1.2%, суб(интра)муральная инъекция контраста - у 2.4%, паравазальнаяинъекция - у 1.2%, выраженная гематома в месте пункции - у 4.2%.
Так как до сегодняшнего дня методом окончательной верификациидиагноза остается интраоперационная ревизия, для вынесения окончательногосуждения о разрешающей способности ДС и аорто-артериографии данные,полученные до операции, сопоставлены с операционными находкамиу 180 больных. Реконструктивные сосудистые операции (аорто-бедренноешунтирование / протезирование, бедренно-подколенное шунтирование,эндартерэктомия, профундопластика) по поводу ОА были произведеныу 174 больных- у 6 больных при интраоперационной ревизии выполнениереконструктивной операции признано невозможным.
При сравнении с данными интраоперационной ревизии чувствительностьДС для диагностики стенозов (окклюзий) в аорто-подвздошном сегментесоставила 97.3%, для выявления атеросклеротических бляшек в зонеанастомозов -94.1%, для определения пригодности дистального артериальногорусла для реваскуляризации - 97.5%.
У 20.9% больных, имевших (по данным ДС) двухстороннюю локализациюатеросклеротического поражения, отсутствовали клинические и ангиографическиепризнаки стеноза контралатеральных подвздошных артерий. В этихслучаях выявленный до операции с помощью ДС стеноз подвздошныхартерий был подтвержден при ревизии.
Из всего того, что было сказано по поводу сравнительной оценкиДС и рентгеноконтрастной ангиографии, отнюдь не следует выводо том, что ДС сегодня в состоянии полностью вытеснить ангиографию.Возможность увидеть артериальную систему конечностей целиком,предоставляемая ангиографией, всегда будет привлекать сосудистыххирургов при определении тактики реконструктивных операций. ДСможет заменить рентгено-контрастную ангиографию при планированиинебольших по объему реконструктивных вмешательств в зоне глубокойартерии бедра или при наличии противопоказаний для рентгеноконтрастногоисследования. Наиболее высокая разрешающая способность отмеченапри сочетании ДС с ЦДК и аорто-артериографии (табл.).
Таблица. Сравнительная оценка разрешающей способностиДС и ангиографии (по данным интраоперационной ревизии)
Метод | Аорто-подвздошный сегмент | Бедренно-подколенный сегмент | ||
Чувствительность (%) | Специфичность (%) | Чувствительность (%) | Специфичность (%) | |
ДС с ЦДК | 96.4 | 88.9 | 94.9 | 90.3 |
Ангиография | 86.2 | 100 | 77.6 | 75.2 |
ДС + Ангиография | 98.7 | 100 | 97.4 | 96.5 |
Заключение
Дуплексное сканирование является высокоэффективным и перспективнымметодом в диагностике облитерирующего атеросклероза артерий нижнихконечностей. Его необходимо включать в программу дооперационногообследования пациентов, так как оно способно внести существенныекоррективы в топический диагноз и тем самым определить оптимальнуютактику реконструктивных сосудистых вмешательств.
Литература
1. Гришин И.Н., Савченко А.Н. Клиническая ангиология и ангиохирургия.Минск, Медицина, 1981.
2. Дрюк Н.Ф., Карпенко Л.Н., Тураев П.И и др. Пути улучшения результатовлечения острой непроходимости аорты и магистральных артерий конечностейу больных пожилого и старческого возраста. Клин. хир., 1991, 7:1-5.
3. Покровский А.В. Заболевания аорты и ее ветвей. М., Медицина,1979.
4. Color-Duplex Sonography. (Ed. by K.-J.Wolf, F. Fobbe). GeorgThieme Verlag, 1999, 20-140.
5. Polak J.F. Peripheral vascular sonography. Baltimore, USA,Williams and Wilkins, 1992, 364 p.
6. Pujia A., Rubba P., Spenser M.P Prevalence of plaques and stenosesdetectable by echo-Doppler examination in the femoral arteriesof an elderly population. Atherosclerosis, 1994, 105 (2): 201-208.
7. Sniderman K.W., Morse S.S., Strauss E.B. Comparison of intraarterialdigital subtraction angiography and conventional filming in peripheralvascular disease. J. Canad. Assoc. Radiol., 1986, 37 (2): 76-82.