CC BY
54
УДК616.432-006]-036.1-07-08
РИСК РАЗВИТИЯ ИНФАРКТА МОЗГА У БОЛЬНЫХ С АРТЕРИАЛЬНЫМИ АНЕВРИЗМАМИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНО -ТОМОГРАФИЧЕСКОЙ АНГИОГРАФИИ
Ю. В. Сытый1, О.В.Зотова2 1 УЗ «5-я городская клиническая больница», г. Минск 2 РНПЦ «Кардиология», г.Минск
В статье представлены данные о взаимосвязи артериальных аневризм головного мозга с риском развития инфаркта мозга по данным компьютерно-томографической ангиографии. Приведен предложенный нами логистический регрессионный анализ прогнозирования риска развития инфаркта мозга у больных с артериальными аневризмами головного мозга и особенности лабораторных данных.
Ключевые слова: компьютерно-томографическая ангиография, предикторы риска развития инфаркта мозга, артериальная аневризма.
Введение
По многочисленным публикациям в структуре инсультов преобладают инфаркты мозга (инфаркт мозга (ИМ) диагностируется у 55% пациентов с ОНМК, у 30% -внутримозговое кровоизлияние и у 15% - субарахнои-дальное кровоизлияние (САК)). По мнению других авторов, ишемические инсульты составляют 70-85% всех случаев инсульта, кровоизлияние в мозг - 20-25%, субарах-ноидальное кровоизлияние - 5% [9]. В некоторых публикациях приводятся следующие сведения о соотношении ишемического и геморрагического инсультов - 85:15 [6, 13]. В связи с увеличением частоты цереброваскулярных заболеваний, высокой смертностью населения от острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК) и значительной инвалидизацией в результате ишемических и геморрагических нарушений церебральной гемодинамики эти заболевания являются актуальной медико-социальной проблемой [2].
Независимо от причины, вызвавшей локальную ишемию мозга, развивается каскад патобиологических изменений, приводящих к необратимому повреждению нервной ткани по механизму некроза или апоптоза [1, 5]. Процесс ишемии мозга динамический, и, как правило, потенциально обратимый. Степень ишемического повреждения находится в зависимости от глубины и длительности снижения церебрального кровотока.
В случае снижения уровня мозгового кровотока до 55 мл на 100 г в 1мин. развивается первая реакция мозга в виде угнетения белкового синтеза, до 35 мл на 100 г в 1 мин. - активация анаэробного гликолиза. При снижении этого показателя до 20 мл на 100 г в 1 мин. формируется энергетическая недостаточность, наблюдается дестабилизация мембран нейронов и выброс нейротрансмитте-ров. Развивающиеся энергетический дефицит и лактат-ацидоз способствуют глиальной активации; при дальнейшем снижении кровотока формируется инфаркт мозга - некроз и апоптоз клеток в очаге ишемии [4, 19]. В течение 6-8 минут нейроны остаются жизнеспособными и могут восстановить свои функции при нормализации кровообращения. При локальной ишемии мозга вокруг участка с необратимыми изменениями формируется зона, кровоснабжение которой ниже уровня, необходимого для нормального функционирования, но выше критического порога необратимых изменений - «ишеми-ческая полутень», или «пенумбра». В этой зоне морфологические изменения отсутствуют. Гибель клеток в об-
ласти пенумбры приводит к расширению зоны инфаркта. Однако эти клетки в течение определенного времени могут сохранять свою жизнеспособность. Окончательное формирование зоны инфаркта завершается через 48 - 56 часов [5, 8].
Апоптоз - генетически запрограммированная гибель неполноценной клетки в случае развития гипоксии. При этом погибают и потенциально восстановимые клетки. Процесс апоптоза отличается от некроза тем, что последний развивается под действием травмы или других экзогенных факторов. При этом происходит разрыв внутриклеточных мембран, высвобождаются лизосомальные ферменты, которые активируют протеолиз. Клетки набухают, развивается воспалительная реакция в окружающей ткани. При апоптозе лизосомы остаются интакт-ными, фрагментируется цитоплазма и хроматин, клетка сморщивается, а ее остаток быстро утилизируется соседними клетками без воспалительной реакции окружающей ткани [14].
Такие процессы, как ишемия и гипоксия мозга, могут являться факторами патогенеза большинства патологических состояний центральной нервной системы (травма, воспаление, судороги и др.) различной природы. Проблема сосудистого спазма и церебральной ишемии является важной среди вопросов, связанных с геморрагическим периодом разрывов аневризм сосудов головного мозга [10, 14, 15]. Среди причин неблагоприятных и летальных исходов оперативного лечения артериальных аневризм на первом месте ишемия мозга вследствие сосудистого спазма (33,5%), а не повторные кровоизлияния (17,5%) [15, 18].
В силу особенностей состава вещества мозга (наиболее высокое в организме человека содержание фосфо-липидов, полиненасыщенных жирных кислот, Fe2+ и низкое содержание витамина А, низкая плотность глутати-онпероксидазы и почти полное отсутствие каталазы) и высокого потребления кислорода, головной мозг весьма чувствителен к окислительному стрессу. При прочих равных условиях (продувание in vitro чистого кислорода в течение 3 ч. при температуре 37° С) накопление МДА в гомогенатах мозга крыс в 20 раз выше, чем в гомогена-тах печени. Мозг весьма чувствителен к ишемии, плохо ее переносит. Основные факторы антиоксидантной защиты мозга содержатся не в ее веществе, а в крови [4, 6, 19].
Учитывая вышеизложенное, одной из актуальных задач в проблеме ОНМК является определение и ранжирование предикторов риска развития инфаркта мозга. Ус -тановлено, что основные факторы риска имеют разное значение в развитии острой цереброваскулярной патологии и острого коронарного синдрома: в первом случае ведущую роль играют артериальная гипертензия (АГ) и фибрилляция предсердий (ФП), во втором - курение, гиперлипидемия, сахарный диабет и избыточная масса тела. АГ - один из факторов прогрессирования атеросклероза, увеличения частоты сердечно-сосудистых заболеваний, особенно инсультов [17]. Ожирение является либо причиной заболеваний, либо факторам, отягощающим течение уже имеющейся патологии. У пациентов, страдающих ожирением, вероятность развития инфаркта миокарда и мозгового инсульта в 1,9-2,1 раза выше, а смертность - в 2 раза больше [12, 16].
В последние десятилетия все факторы риска развития инфаркта мозга принято делить на корригируемые и не-корригируемые. К корригируемым факторам риска относят: гиперхолестеринемию (уровень общего холестерина (ОХС) в сыворотке венозной крови натощак выше 5 ммоль/л для пациентов, не страдающих сахарным диабетом, и выше 4,5 ммоль/л для пациентов с этим заболеванием), гипертриглицеридемию (уровень триглицери-дов в сыворотке венозной крови натощак выше 1,7 ммоль/ л), наличие дислипопротеидемии (коэффициент атеро-генности (КА) выше 3,0 Ед), курение, избыточную массу тела (индекс массы тела больше 25 кг/м2), гипертонические кризы и преходящие нарушения мозгового кровообращения в анамнезе [7]. К некорригируемым факторам риска относят следующие: возраст (мужчины старше 55 лет, женщины старше 65 лет), отягощенная наследственность по инфаркту мозга (наличие родственников первой линии родства, умерших от кардиоваскулярной патологии: женщин в возрасте до 65 лет, мужчин - до 55 лет) [11].
Ишемический инсульт (инфаркт мозга) по патогенезу классифицируется на (возникает в 34% случаев на фоне атеросклероза церебральных артерий крупного или среднего калибра) кадиоэмболический (22%) - возникает при полной или частичной закупорке эмболом артерии мозга), гемодинамический (обусловлен гемодинамичес-кими факторами - снижением артериального давления и диагностируется в 15% случаев) и лакунарный (обусловлен поражением небольших перфорирующих артерий и встречается в 20%) [3].
Атеросклероз и тромбообразование - наиболее распространенная патология церебральных и прецеребраль-ных артерий, вызывающая ишемические нарушения мозгового кровообращения. Образование атеросклеро-тической бляшки обусловлено отложением липидов в стенке артерий, а ее рост осложняется изъязвлением и тромбообразованием вследствие адгезии тромбоцитов. Снижение кровотока возникает при гемодинамически значимом стенозе (сужение 70-75% площади просвета) и далее нарастает пропорционально степени сужения. Фрагменты тромба могут быть источником эмболии более дистального отдела артерии (артерио-артериаль-ная эмболия) [5].
Для получения информации о причине ишемичес-кого инсульта проводится ультразвуковое сканирование прецеребральных артерий и мозговых артерий. Однако наиболее информативными методами являются: церебральная ангиография, магнитно-резонансная ангиография (МРА) и компьютерно-томографическая ангиография (КТА).
При компьютерной томографии (КТ) головного мозга область пониженной плотности у большинства больных выявляется через 12-24 часа с момента ишемическо-го инсульта. При меньшей давности поражение не обнаруживается почти в половине случаев. Небольшие по размеру инфаркты мозга часто не дифференцируются на безконтрастных КТ изображениях даже на 3-4 день заболевания (в период, когда инфаркты визуализируются наилучшим образом), однако могут быть обнаружены при КТ с контрастированием.
Цель исследования - определение предикторов риска развития инфаркта мозга, их связи с артериальными аневризмами головного мозга и на их основе разработка прогностической модели.
Материал и методы
Для достижения цели изучены и проанализированы клинические данные, полученные в результате обследования 166 пациентов, проходивших лечение в неврологических отделениях УЗ «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи» г. Минска и УЗ «5-я городская клиническая больница» г. Минска.
Критериями включения пациентов в исследование явились: подтвержденный ИМ в остром периоде клинически или по данным КТ или МРТ, подтвержденное при КТА исследовании наличие АА головного мозга.
Все больные были разделены на группы: 1 основная (44 пациента с ИМ), 2 основная (93 пациента, прошедших КТА по поводу подозрения на наличие артериальных аневризм головного мозга) и 3 группа - 29 пациентов без признаков инфаркта мозга. Группы были сопоставимы по полу и возрасту. Все пациенты проходили комплексное обследование, включая анамнез, объективное обследование, КТ/МРТ головного мозга, лабораторные исследования (ОХС, ТГ, ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП сыворотки крови), определение индекса массы тела, ЭКГ, суточное мониторирование ЭКГ и АД, эхокардиографию. Пациентам 2 основной группы производилась компьютерно-томографическая ангиография.
Для пациентов с верифицированным ИМ определяли локализацию и размер очага поражения. При синдро-мологическом анализе и сопоставлении данных МРТ или КТ установлено, что в изучаемых группах ИМ развился в правой каротидной системе у 17 пациентов, поражение в левой каротидной системе у 22 пациентов, в вертебро-базилярной системе у 5 пациентов.
Очаговые изменения вещества мозга при КТ/МРТ были визуализированы у 44 обследованных пациентов: малый диаметр очага диагностировали у 18 пациентов, средний - у 13 пациентов, большой - у 11 пациентов, обширные - у 3 пациентов. Размер очага поражения оценивали на основании следующих критериев: в каро-тидной системе обширный инфаркт распространялся на весь бассейн внутренней сонной артерии, т. е. на все области мозга, которые кровоснабжаются из средней или передней мозговой артерии. Большим называют инфаркт, распространяющийся на весь бассейн одной из мозговых артерий; инфаркт средней величины локализовался в пределах бассейна корковых или глубоких ветвей передней и/или средней мозговой артерии. Малые по размеру инфаркты не превышали 1-1,5 см и располагались как в белом, так и в сером веществе. В вертебробазилярной системе инфаркты, распространяющиеся на бассейн интракраниального отдела позвоночной и базилярной артерии, относятся к обширным; на бассейны крупных ветвей позвоночной и базилярной артерий - к средним и большим инфарктам. Малые инфаркты обнаружива-
Ор игиналь н ые и сследовани
я
лись в разных отделах вертебробазилярной системы, их размеры не превышали 1 см в диаметре [11].
Острое нарушение мозгового кровообращения диагностировали на основании оценки клинической картины, анамнестических сведений, данных клинико-инстру-ментальных и лабораторных методов исследования. Всем пациентам проводилось комплексное обследование, включающее МРТ (General Electric, США) с напряженностью магнитного поля в 1,5 Тесла или КТ, которая выполнялась на 16-срезовом рентгеновском компьютерном томографе со спиральным типом сканирования (General Electric, США).
Критериями наличия очага повреждения при проведении КТ или МРТ на томограммах считали очаги пониженной плотности, ранние (в первые 24 ч) проявления изменений паренхимы мозга: утолщение извилин, сужение субарахноидальных пространств.
Полученные результаты обработаны с использованием пакета прикладного программного обеспечения STATISTICA 6,0 (Stat Soft, США). Для создания прогностических моделей использовали логистический анализ. Вероятность наступления события (инфаркта мозга) рассчитывалась по формуле [4].
Вероятность наступления события возрастает при Р<0,05.
Прогностическую ценность предикторов оценивали методом дискриминации с помощью сравнения площадей под кривыми операционных характеристик. Для статистического сравнения диагностических моделей были выбраны следующие операционные характеристики: чувствительность, специфичность, диагностическая точность, ошибка.
Результаты и обсуждение
После проведения корреляционного анализа 14 переменных были признаны высоко информативными. Коэффициенты корреляций результирующего признака ишемического инсульта с клинико-лабораторными и инструментальными данными представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Корреляция клинико-лабораторных и инструменталь ных показателей с клиническим исходом (развитием инфаркта мозга)
онная взаимосвязь (г =0,50-0,70) выявлена с уровнем СРБ, ОХС, ФВ ЛЖ, диаметром АА и коэффициентом увеличения АА.
С остальными переменными корреляционная связь была умеренной или слабой (г<0,50).
В результате логистического регрессионного анализа определено, что только три из предложенных переменных вносят весомый вклад в прогнозирование риска развития инфаркта мозга: КА, ФВ ЛЖ и наличие ФАА. Для каждого из выделенных предикторов была рассчитана константа (443,5) и коэффициенты логистической регрессии (таблица 2).
Таблица 2 - Предикторы развития инфаркта мозга
Независимые предикторы В Wald test P ОШ 95% ДИ для ОШ
-95% +95%
КА, ед 50,05 7,58 0,008 10 3,0 27,0
ФВ ЛЖ (S), % -8,37 7,52 <0,001 0,69 0,53 0,91
Формирующаяся АА (ФАА) 51,26 7,59 <0,001 12 3,2 28,0
Таблица 3 - Пороговые значения предиктор ов развития инфаркта мозга по комбинированной конечной точке
Предикторы риска Пороговое значение Чувствительность Специфичность
КА, ед. >3,05 94,4% 87,0%
ФВ ЛЖ, % <55,0 84,5% 91,3%
ФАА, мм >1,5 96,2% 97,8%
Таблица 4 - Показатели эффективности прогностической модели
Эмпирические случаи Предсказанные случаи Корректность
Инфаркт мозга Нет инфаркта мозга
Инфаркт мозга 34 3 92,2%
Нет инфаркта мозга 3 23 87,9%
Диагно стическая точность 89,0%
Фактор rs P
КА, ед. 0,84 <0,001
СРБ, ммоль/л 0,65 <0,001
ОХС, ммоль/л 0,59 <0,001
АГ 0,30 0,014
Средняя ЧСС 0,37 0,043
ЛП, мм -0,33 0,006
КСР, мм 0,41 <0,001
КДО (8мл) 0,83 <0,001
ФВ (8), % -0,65 <0,001
Диметр АА 0,60 <0,001
Коэфа. увеличения АА 0,66 <0,001
Наличие формирующейся АА (ФАА) 0,72 <0,001
Примечание: КА - коэффициент атерогенности, СРБ - С-реактивный белок, ОХС - общий холестерин, АГ - артериальная гипертензия, ЧСС - число сердечных сокращений, ЛП -левое предсердие, КСР - конечный систолический размер, КДО - конечный диастолический объем, ФВ - фракция выброса, АА - артериальная аневризма головного мозга, ФАА - формирующаяся артериальная аневризма
Как видно из приведенных данных таблицы 1, результирующий признак тесно связан (г >0,70) с такими показателями, как КА, КДО и ФАА. Умеренная корреляци-
После введения полученных параметров в урав -нение регрессии оно приняло следующий вид: 1о^ (Р)=50,05х(КА)+51,26хФАА-8,37хФВ+443,5 Значимость для модели в целом составила Р<0,001.
ЯОС - анализ подтвердил высокую предсказательную ценность показателей КА, ФВ ЛЖ и ФАА: значение АИС для КА составило 0,95 (Р<0,001), для ФВ - 0,88 (Р<0,001), для ФАА - 0,92 (Р<0,001). Были установлены следующие оптимальные пороговые значения: для КА - 3,05 Ед (94,4% чувствительность и 87% специфичность), для ФВ ЛЖ - 55,0% (чувствительность - 84,5%, специфичность - 91,3%), для ФАА - 1,5 мм (чувствительность - 96,2%, специфичность - 97,8%). Таким образом, пациенты со значениями КА выше пороговых 3,05 ЕД, ФВ ЛЖ <55% и ФАА е"1,5 мм относятся к группе высокого риска развития инфаркта мозга (таблица 3).
Диагностическая точность данной модели составила 89,5%: из 37 пациентов инфаркт мозга правильно распознан в 34 случаях, что свидетельствует о высокой предсказательной чувствительности (91,9%) и специфичности (87,8%) (таблица 4).
Как показывают материалы таблицы 4, количество случаев предсказанного инфаркта мозга составило 34, а количество случаев с отрицательным ответом в отношении риска развития инфаркта мозга у больных с развившимся в последующем инфарктом мозга - 3. Количество предсказанных случаев инфаркта мозга, в которых
не развился инфаркт мозга за период наблюдения, составило 3, а количество предсказанных случаев с низким риском развития инфаркта мозга за период наблюдения - 23. Таким образом, диагностическая точность прогностической модели составила 89%.
Выводы
1. Прогнозирование риска развития инфаркта мозга у пациентов с артериальными аневризмами головного мозга позволяет своевременно выявить группу лиц, имеющих высокий риск цереброваскулярной катастрофы при использовании неинвазивных диагностических методик.
2. Выявленными нами предикторами риска развития инфарктов мозга, связанными с артериальными аневризмами головного мозга, являются: коэффициент атеро-генности более 3,05 Ед, фракция выброса левого желудочка менее 55% и формирующаяся артериальная аневризма более 1,5 мм.
3. Диагностическая точность модели для прогнозирования инфаркта мозга 89,0%.
Список использованной литературы
1. Болдырев, А. А. Двойственная роль свободнорадикальных форм кислорода в ишемическом мозге / А.А. Болдырев // Нейро-химия. 1995. - Т. 12, № 3. - С. 246-257.
2. Варакин, Ю.Я. Эпидемиология сосудистых заболеваний головного мозга / Ю.Я. Варакин // Очерки ангионеврологии / под ред. З.А. Суслиной. - М.: Атмосфера. 2005. - С. 66-81.
3. Верещагин, Н.В. Гетерогенность инсульта в клинической практи ке / Н.В. Верещаги н // Нервн ые б олезни. [Электронн ый ресурс]. - 2004. №1. С. 19-20. Режим доступа: www. atmosphere-ph.ru. - Дата доступа: 02.05.2012.
4. Гелис, Л.Г. Методы прогнозирования послеоперационных осложнений у пациентов с острыми коронарными синдромами / Инструкция по применению // Л.Г. Гелис. - Минск. - 2011. 7 с.
5. Дамулин, И. В. Нарушения кровообращения в головном и спинном мозге / И.В. Дамулин, В.А. Парфенов, А.А. Скоромец, Н.Н . Яхн о. // Болезни нервной системы / Под редакци ей Н. Н. Яхно, Д. Р. Штульмана. — М.:: Медицина, 2003. — Т. 1. — С. 231-302. — 744 с. — ISBN 5-225-04662-2
6. Диагностика и дифференцированное патогенетическое лечен ие ишемиче ского инсульта в бассейне кароти дных артерий: инструкция по применению: утв. Министерством здравоохране-
ния Республики Беларусь 13.05.2005г. Г.К. Недзьведь и др.; НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии. - Минск, 2005. -32 с.
7. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации IV пересмотр / Ком. экспертов Всерос. науч. о-ва кардиологов (ВНОК). - М. 2009. - 80 с.
8. Евзельман, М.А. Ишемический инсульт / М.А. Евзельман / / Орел, 2003. - 325 с.
9. Исмагилов, М.Ф. Ишемический мозговой инсульт: терминология, эпидемиология, принципы диагностики, патогенетические подтипы, терапия острого периода заболевания / М.Ф. Исма-гилов // Неврологический вестник. — 2005. — Т. XXXVII. — № 1-2. — С. 67-76.
1 0 . Олешкевич, Ф.В. Антиоксидантная терапия при хирургическом лечении артериа льных аневризм головного мозг а / Ф.В. Олешкевич, А.А. Скороход, А.С. Федулов, А.Г. Мойсеенок // Материалы VI международной конференции "Биоантиоксидант". -Москва. 2002. - С. 432-434.
1 1 . Суслина, З.А. Практическая кардионеврология / З.А. Сус-лина, А.В. Фонякин. - М.: ИМА - ПРЕСС, 2010. - 304 с.
12. "Brain Basics: Preventing Stroke" / National Institute of Neurological Disorders and Stroke // Retrieved 2009. P 1132-1136.
1 3 . Colivicchi, F. Cardiac autonomic derangement and arrhythmias in right-sided stroke with insular involvement / F. Colivicchi [et al.] Stroke. - 2004. - Vol. 35, № 9. - Р. 2094-2098.
14. Ezekowitz, J.A. "Stroke: strategies for primary prevention". / J.A. Ezekowitz, S.E. Straus, S.R. Majumdar, F.A. McAlister // American Family Physician 68, 12. - December 2003 Р. 2379-86.
1 5 . Planas, A.M. Signa lling pathwa ys mediating inflamma tory responses in brain ischaemia / A.M. Planas, R. Gorina, A. Chamorro Biochem // Soc Trans. — 2006. — № 34. — P. 1267-1270.
16. Kaste, M. Statins in threatened stroke / M. Kaste // Stroke. 2003. - Vol. 34 №2. - Р. 351-353.
1 7 . Keezer, M.R. Blood pressure a nd antihypertensive thera py as predictors of early outcome in acute ischemic stroke / M.R. Keezer [et al.] //Cerebrovasc. Dis. - 2008. Vol. 25 №3, - Р. 202-208.
18. O'Sullivan, S.B., Susan B. "Stroke"/ S.B. O'Sullivan, B. Susan // Physical Rehabilitation. Philadelphia: F.A. Davis Company. 2007. - 719 p.
1 9 . Sims, N .R., Mu yderma n H . " Mitochondria , oxidative metabolism and cell death in stroke" / N.R. Sims, H. Muyderman // Biochimica et Biophysica. Acta 1802. - 1. September. 2009. Р. 8091 .
RIS K OF D EVE LOPMEN T OF ST ROKE I N PATIENT S WITH CEREB RAL ARTERIAL ANEURYSM S BY COMPUTED TOMOGRAPHIC
ANGIOGRAPHY DATA
Yu.V.Sytyj1, Yu .V.Zotova2
1 Public Health Establishment «Municipal Clinical Hospital
№5 », Minsk
2 Republican Scientific and Practical Centre «Cardiology»,
Minsk
The article presenets the data on interrelation of cerebral arterial aneurysms and the risk of stroke development using the finding by computed tomographic angiography. The logistic regression analysis of brain stroke prognosis in patients with with cerebral arterial aneurysms has been suggested and features of laboratory data have been described. Keywords: computed tomographic angiography, risk predictors of brain stroke, arterial aneurysm.
Поступила 08.05.2012
