Научная статья на тему 'Состояние кровотока в артериях основания мозга человека в раннем онтогенезе'

Состояние кровотока в артериях основания мозга человека в раннем онтогенезе Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
2701
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРОВОТОКА СКОРОСТЬ / ГЕМОДИНАМИКА / ВИЛЛИЗИЕВ КРУГ / ЦЕРЕБРАЛЬНЫЕ АРТЕРИИ / ДЕТИ / МЛАДЕНЕЦ / КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ / УЛЬТРАСОНОГРАФИЯ ДОППЛЕРОВСКАЯ ТРАНСКРАНИАЛЬНАЯ / ДИАГНОСТИКА / ЧЕЛОВЕК / КРОВООБРАЩЕНИЯ И ДЫХАНИЯ ФИЗИОЛОГИЯ (ВНЕШ) / BLOOD FLOW VELOCITY / HEMODYNAMICS / CIRCLE OF WILLIS / CEREBRAL ARTERIES / CHILD / INFANT / CLINICAL TRIALS / ULTRASONOGRAPHY / DOPPLER / TRANSCRANIAL / DIAGNOSIS / HUMAN / CIRCULATORY AND RESPIRATORY PHYSIOLOGY

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Груздев В. Д., Азин А. Л., Зефиров А. Л.

Hemodynamics in villisy’s circle arteries is studied by linear blood flow velocity at the age aspect and peculiarities of functioning of brain base arteries system in children during first year of life are estimated by transcranial dopplerography depending on delivery course and fetus position. It is shown that brain base arteries system of children during first year of life functions in so-called “overlimit mannerЃEexpressed in very high linear blood flow velocities in all parts and in arising sonographic signs of turbulence flows with increased peripheral resistance. In pathologic delivery course blood flow in vertebral arteries tends to decrease and blood supply deficit is more pronounced after delivery with II head fetus position.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Груздев В. Д., Азин А. Л., Зефиров А. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PECULIARITIES OF BLOOD FLOW IN HUMAN BRAIN BASE ARTERIES IN EARLY ONTOGENESIS

Hemodynamics in villisy’s circle arteries is studied by linear blood flow velocity at the age aspect and peculiarities of functioning of brain base arteries system in children during first year of life are estimated by transcranial dopplerography depending on delivery course and fetus position. It is shown that brain base arteries system of children during first year of life functions in so-called “overlimit mannerЃEexpressed in very high linear blood flow velocities in all parts and in arising sonographic signs of turbulence flows with increased peripheral resistance. In pathologic delivery course blood flow in vertebral arteries tends to decrease and blood supply deficit is more pronounced after delivery with II head fetus position.

Текст научной работы на тему «Состояние кровотока в артериях основания мозга человека в раннем онтогенезе»

тяжелых форм АД, а также частоту развития респираторных аллергических заболеваний.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атопический дерматит: рекомендации для практических врачей / Российский национальный согласительный документ по атопическому дерматиту. - М., 2002.

2. Балаболкин И.И., Гребенюк В.Н. Атопический дерматит у детей. М., 1999.

3. Клиническая аллергология /Под ред Р.М. Хаи-това. - М., 2002.

4. Ревякина В.А. // Аллергология. - 1998. - №

4. - С. 13 - 14.

5. Феденко Е.С., Строилов И.С. и др. // Materia Medica. - 2000. - № 1 (25). - С. 19 -25.

6. Ярилина Л.Г., Феденко Е.С., Латышева Т.В. // Materia Medica. - 2000. - № 1 (25).— С. 318.

Т. Beok М., Konsgaard ]. // Br. J. Dermatol. -

1989. - Vol. 120. - P. 245 - 251.

5. Bousquet ]., Dutau G. et al. From atopic dermatitis to asthma. -Paris, 2002.

9. Leung D.// J. Allergy Clin. Immunol. - 1999. - Vol. 104 (Suppl.). - P. 99 -108.

УДК 611. 132. 5 : 577. 95 : 616 - 053. 2

СОСТОЯНИЕ КРОВОТОКА

10. Menna G., Ricci G., Dangelo V. et al.// Allergy. - 2002. - Vol. 57. - Suppl. 73. - P. 42.

11. Sicherer S.H., Sampson H.A. // J. Allergy

Clin. Immunol. -1999. - Vol.104 (Suppl.). - P.

114 - 122.

12. Шickman C.M., Ahlstedt S., Nordvall S.L./ / Allergy. 2002. - Vol. 57. - Suppl. 73. - P. 206.

Поступила 27.04.04

EFFECT OF NATURE OF SENSIBILIZATION ON SEVERITY OF ATOPIC DERMATITIS IN CHILDREN OF EARLY AGE GROUP

N.B. Migacheva, A.V. Zhestkov, T.I. Kaganova

S u

m m a r y

Spectrum of causal allergens in children of early age with atopic dermatitis and effect of nature of sensibillization to various exoallergens on severity of the disease are studied. It is established that in spectrum of causal allergens, food, domestic and epidermal allergens prevail. Statistically significant relation between severity of atopic dermatitis and sensibilization to fungous, pollen allergens, beef, rye, potatoes, tick of dust and canine epidermis is revealed. Determination of spectrum of causal allergens in children of early age with atopic dermatitis is of major importance for prediction of severity of the disease as well as for optimization of measures directed to prophylaxis of this disease in children of

в гАр^е^иях основания

МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ

В.Д. Груздев, А.Л.Азин, А.Л.Зефиров

Кафедра физиологии (зав. - чл.-корр. РАН, проф. А.Л. Зефиров) Казанского государственного медицинского университета

Необходимость оценки физиологических особенностей системы кровоснабжения головного мозга у детей не вызывает каких-либо сомнений. Это связано с тем, что в раннем онтогенезе аппарат кровообращения начиная с периода эмбриональной закладки органов и заканчивая подростковым возрастом претерпевает функциональные и анатомические изменения. Следовательно, в диагностической практике существует проблема детерминации возрастных границ параметров церебрального кровотока между нормой и патологией. Особую практическую значимость имеет вопрос о влиянии родов на систему мозгового кровообращения, в частности позвоночных артерий ребенка. По данным А.Ю. Рат-нера (1975), А.А. Хасанова (1992) [6] и многих других авторов, в 25% случаев акушерской практики наблюдается «родовой травматизм» с нарушением кро-

воснабжения головного и спинного мозга. Поэтому своевременная оценка качественных и количественных изменений мозгового кровотока в раннем постнатальном периоде может существенно влиять на точность неврологического диагноза и выявить связь между этими изменениями и сосудистыми поражениями мозга в зрелом и пожилом возрасте.

Цель настоящей работы: оценка ге-модинамической функции артерий вил-лизиева круга по параметрам линейной скорости кровотока в возрастном аспекте и особенностей функционирования системы артерий основания мозга у детей первого года жизни в зависимости от параметров предлежания плода в позднем антенатальном периоде.

В исследовании использованы серийный допплерограф «Сономед» фирмы «Нейрософт» для проведения транскра-

Запись типичной допплерограммы ребенка.

ниальной допплерографии (ТКДГ) системы артерий основания мозга ребенка, а также датчик, генерирующий ультразвуковые колебания высокой мощности (до 100 Вт/см), частотой 2 мГц в импульсном режиме для инсонации интракраниальных сосудов. Локация артерий через височные окна проводилась в положении обследуемого лежа на спине без подушки через височную кость и большое затылочное отверстие. Кровоток оценивали в передней, средней и задней мозговых артериях (ПМА, СМ А, ЗМА), а также в позвоночной и основной артериях (ПА, ОА). По допплеро-грамме (см. рис.) определяли Утах -значение скорости кровотока во время систолического пика (см/с), Утт -значение скорости во время диастолы (см/с), Уср - усредненное значение скорости (производное от Утах и Утт),

клинических признаков нарушений со стороны сердечно-сосудистой системы. В целом были обследованы 573 человека. Полученные усредненные количественные показатели кровотока интракраниальных артерий представлены в табл. 1. При их сравнении с данными изучения кровотока у взрослого человека [1, 2] обнаружено три отличительных признака. Оказалось, что скоростные показатели кровотока у детей значительно выше, чем у взрослых. Выявлен повышенный индекс периферического сопротивления кровотоку. У каждого ребенка без исключения определялся шум турбулентного потока во всех участках системы артерий основания мозга.

Исследование кровотока в артериях основания мозга детей с учетом позиции плода в головном предлежании при физиологическом течении родов. Сделана попытка выявить причинно-следственную связь между особенностями кровотока в артериях основания мозга у ребенка первого года жизни и особенностями головного предлежания при вынашивании плода (I или II позиции) в случаях с нормальным течением родов. Были обследованы 100 детей обоего пола: в возрасте одного месяца - 8 человек, 3 - 13, 6 - 24, 9 - 19 и 12 - 36. Из них 50 детей родились из I позиции головного предлежания, 50 - из II. Статистически достоверной и существенной разницы показателей кровотока в зависимости от разновидности головного предлежания плода не было (табл. 2, 3, 4). Следовательно, можно полагать, что при физиологическом течении родов разные позиции головного предлежания

Таблица 1

Значения линейных скоростей кровотока у здоровых детей первого года жизни (в см/с)

Артерии Утах Утт Уср Р!

ПМА 94,7 8,1 54,5 9,5 56,5 9,6 1,13 0,08

СМА 130,5 6,4 71,8 5,3 76,1 7,1 0,88 0,03

ЗМА 73,2 3,5 42,5 7,9 44,1 10,3 1,17 0,01

ПА 76,4 2,7 41,2 3,7 50,1 13,1 1,04 0,01

ОА 83,4 9,8 47,1 6,3 44,0 4,6 1,04 0,01

Р1 - пульсационный индекс. Все полученные результаты были статистически обработаны.

Показатели кровотока в артериях основания мозга в раннем постнатальном онтогенезе. Объектом исследования были дети обоего пола в возрасте от одного месяца до одного года, не находящиеся на учете у невропатолога и не имеющие

не оказывают существенного влияния на биомеханику родового акта и последующее состояние артериальной системы головного мозга ребенка.

Типичные особенности нарушений кровотока в интракраниальных артериях при патологии шейного отдела позвоночника у детей первого года жизни. Были исследованы особенности кровотока в

Таблица 2

Показатели кровотока у здоровых детей первого года жизни в зависимости от позиции головного предлежания в родах во время систолы (Утах)

Артерии, см/с Показатели кровотока

I позиция Vmax (n=50) II позиция Vmax (n=50)

ПМА 95,042 7,6081 94,44 6,54

8 4 0 6 (87,9—100,98)

СМА 129,8 9,3677 130,66 10,15

2 4 3 , (120,51—140,81)

ЗМА 72,614 2,8398 74,82 4,277

(69,77—75,45) (70,54—79,1)

ОА 83,092 7,8464 82,92 8,63

(75,25—90,94) 5) ,5 91 9 ,2 4, 7

ПА 76,716 2,5681 76,226 2,259

(74,15—79,28) (73,96—78,48)

Таблица 3

Показатели кровотока у здоровых детей первого года жизни в зависимости от позиции головного предлежания в родах во время диастолы (Утш)

Артерии, см/с Показатели кровотока

I позиция Vmin (n = 50) [I позиция Vmin (n=50)

ПМА 54,784 9,0490 55,0 8,8486

(45,74—63,83) (46,15—63,85)

СМА 69,92 6,5233 70,826 7,135

4) ,4 6, 7 ,4 3, 6 (63,69—77,96)

ЗМА 42,626 7,3615 41,0875 6,069

(35,26—49,99) (35,02—47,94)

ОА 47,012 5,8920 47,11 6,49

,9) 2, 5 2 41 (40,62—53,6)

ПА 41,564 3,3558 41,228 3,416

(38,21—44,92) 4) ,6 4, —4 ,81 7, 3

артериях основания мозга у 90 детей обоего пола первого года жизни, перенесших родовую травму и получивших диагноз «последствия натальной травмы шейного отдела позвоночника» (МКБ-10, шифр Р 11.1; Р 11.5). 6 детей были в возрасте одного месяца, 24 - 3, 14 - 6, 20 - 9, 16 - 12. Из них 56 человек родились из I позиции головного предлежания, 34 - из II (табл. 5). Если учесть, что в норме V тах в позвоночных артериях равна 76,4 2,7, V min -41,2 3,7, то результаты наших исследований показывают следующую закономерность. При первой позиции отмечено снижение показателей кровотока в позвоночной артерии слева на 15-20%. При второй позиции преобладало снижение кровотока справа, причем коэффициент асимметрии составлял более 30%, что связано с неправильным течением родов.

Можно полагать, что ранний пост-натальный период уникален для изучения «стартового состояния» сосудистой

Таблица 4

Значения средней скорости кровотока в артериях основания мозга у здоровых детей

первого года жизни в зависимости от позиции головного предлежания в родах (Уср)

Артерии, см/с Показатели кровотока

I позиция Vcp (n=50) II позиция Vcp (n = 50)

ПМА 56,678 8,8588 56,99 9,0636

(47,82—65,54) (47,93—66,05)

СМА 74,95 9,5473 76,366 11,784

(65,4—84,5) (64,58—88,15)

ЗМА 43,944 9,2445 42,765 7,628

(34,7—53,2) (35,13—50,39)

ОА 49,7 10,834 49,62 10,69

(38,86—60,53) (38,93—60,31)

ПА 44,26 4,4068 43,898 4,44

(39,85—48,67) (39,46—48,34)

системы головного мозга и необходим для последующего анализа степени ее развития. Общеизвестно, что в раннем послеродовом периоде у человека слабо функционируют пирамидная и экстра-пирамидная двигательные системы мозга, а программы психогенеза примитивны и ограничены. Все это предполагает исходно минимальные энергетические запросы конечного мозга на начальном этапе жизни и, следовательно, относительно низкие параметры кровоснабжения. Однако, как показали наши результаты, система артерий основания головного мозга ребенка первого года жизни функционирует в так называемом «запредельном режиме», если сравнить ее с аналогичными показателями взрослого здорового человека. Это выражалось в предельно высоких линейных скоростях кровотока во всех отделах и в появлении сонографических признаков турбулентных потоков с повышенным периферическим сопротивлением.

С диагностической точки зрения, руководствуясь действующими методическими разработками для взрослого человека, мы можем квалифицировать полученные признаки как патологические «паттерны» сосудистого стеноза или ангиоспазма, что в принципе у ребенка первого года жизни быть не может. Следовательно, при анализе допплерогра-фических исследований у детей необходимо пользоваться другой физиологической интерпретацией. На наш взгляд, причинами этого феномена могут быть морфогенетические предпосылки. В частности, несмотря на высокую потребность в метаболическом обеспечении развивающихся структур мозга, прежде всего кор-

Таблица 5

Показатели кровотока в позвоночных артериях у детей, родившихся с натальной травмой шейного отдела позвоночника

ПА справа ПА слева

V ст/с Vтax V тт Vтax Vтin

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I позиция (п=56) 56,044 7,982* 30,054 4,25* 70,846 10,019* 39,066 5,525*

II позиция (п=34) 71,326 3,53* 39,891 4,724* 50,515 6,315* 28,203 4,181*

* р <0,05 в сравнении с контролем.

ковых и базальных ганглиев, на первом году жизни наблюдается относительное отставание в развитии артериальной сети мозга. Поэтому внутренний просвет артерий основания мозга временно относительно невелик, а сеть внутримозго-вых артерий, артериол и капиллярного русла имеет пока малую суммарную площадь. Можно полагать, что эта «недоразвитость» и обусловливает высокое периферическое сопротивление

кровотоку, которое физиологически компенсируется повышением линейных скоростей как в капиллярной сети, так и в крупных магистралях. Это, в свою очередь, приводит к формированию турбулентных потоков, имитирующих спазм или стеноз. В процессе дальнейшего развития мозга плотность тканевой пиаль-но-капиллярной сети постепенно и закономерно нарастает, суммарный просвет микроциркуляторного русла увеличивается, что приводит к снижению периферического сопротивления и постепенному снижению скоростных показателей артериального кровотока в магистралях. У взрослого человека в норме кровоток имеет ламинарный характер, а появление турбуленций и ускорение кровотока возможны лишь при развитии спазма или стеноза, т.е. при патологических состояниях.

Согласно биофизическим данным, среди факторов, определяющих вихревой характер движения крови, значимыми являются повышенные вязкость и плотность крови, а также высокая линейная скорость кровотока. Поскольку уже с первых месяцев жизни плотность крови устанавливается на уровне взрослого человека (1,052-1,063), а вязкость превышает норму взрослых лишь у новорожденных и к концу первого месяца жизни снижается до стабильного уровня взрослого человека (4,6 усл.ед.) [3], то эти факторы не могут влиять на превышение критического значения числа Рейнольдса. Поэтому следует по-

лагать, что ведущее значение в появлении турбулентности имеет увеличение средней скорости кровотока.

Вторая часть наших исследований была посвящена изучению возможной связи между особенностями предлежа-ния плода, характером течения родов и особенностями мозгового кровотока ребенка на первом году жизни. Известно, что в процессе родов и сразу после рождения происходят решающие гемоди-намические изменения в организме, связанные с быстрым переходом от плацентарного кровообращения к автономному. По данным В.В. Фролькиса [5], основными факторами этих изменений являются прекращение тока крови по пупочным венам и артериям, возникновение легочного дыхания и резкий рост кровотока в малом круге, повышение кровяного давления в аорте и левом предсердии и снижение - в верхней полой вене. Разделение венозного и артериального кровотока в течение нескольких месяцев после рождения остается относительным, поскольку артериальный проток зарастает в возрасте 3-4 месяцев, а овальное отверстие - в 5-7 [6]. Это оказывает влияние на мозговой кровоток и компенсируется повышением скоростных параметров. Однако в перечне важнейших факторов становления сердечно-сосудистой системы новорожденного мало понятно влияние самого родового акта на постнатальное состояние сосудистой системы головного мозга. Современная практика представляет обширный клинический материал о слишком высокой доле численности детей, имеющих расстройства ЦНС, связанные с акушерским травматизмом. Это позволяет предположить, что размещение позвоночных артерий в поперечных отростках является примером «эволюционной ошибки», а патология шейного отдела позвоночника в раннем послеродовом периоде - своеобразной «расплатой» за данное несовершенство.

Еще в 1903 г. С.Се§епЬаиг описал случаи, в которых при повороте головы в сторону возникало сдавление позвоночных артерий, вызывающее симптомы ишемии головного мозга. В последующем многие авторы, изучавшие травмы спинного мозга у детей в раннем онтогенезе, отмечали травматич-ность различных вариантов техники выполнения акушерских пособий [4]. Например, в 1959 г. Р. }а1ев (1959) показал, что даже минимальные повреждения стенки позвоночных артерий грозят в последующем грубыми нарушениями кровотока головного мозга [4]. Тесно примыкая к костным образованиям и делая на пути четыре изгиба, позвоночные артерии легко подвергаются компрессии. W.Kunnеrt (1961) считал, что повороты головы, особенно в сочетании с разгибанием шеи, значительно уменьшают ток крови в обеих позвоночных артериях [4]. Он объяснял физиологический механизм спазма мозговых артерий тем, что в их стенке имеется вертебральный гломус, представляющий собой рефлексогенное образование для вегетативных сосудистых реакций. При раздражении этого образования, что, возможно, и происходит во время компрессии артерии, возникает спазм. Другим фактором повышения тонуса позвоночных и вышележащих артерий может быть даже небольшая послеродовая геморрагия в область стенки позвоночной артерии. Она вызывает ирритацию позвоночного нерва, что, в свою очередь, приводит к спастической вертебробазилярной ишемии ствола и шейного отдела спинного мозга.

Поскольку приведенные данные литературы основывались только на клиническом материале, а физиологические исследования ранее допплерографи-ческим методом не проводились, то нами осуществлен сравнительный анализ состояния вертебрального кровотока у детей, родившихся при физиологическом и патологическом течении родов. Результаты показали, при физиологическом течении родов параметры вертебрального кровотока не отклоняются от нормы и не зависят от позиции головного предлежания. Однако при патологическом течении родов кровоток в позвоночных артериях имеет тенденцию к снижению, и дефицит кровоснаб-

жения более выражен после родов из II позиции головного предлежания. Становится очевидным, что акушер, зная позицию предлежания плода при патологическом течении родов, должен прогнозировать возможное нарушение кровотока в бассейне позвоночных артерий у новорожденного и проявлять особую осторожность при оказании пособия, особенно в случаях с головным предле-жанием во II позиции.

Таким образом, на основании полученных результатов допплерографичес-кий анализ кровотока в артериях основания мозга следует считать необходимым элементом функционального обследования ребенка в постанальном периоде и инструментальной основой профилактики нейрососудистых расстройств на ранних этапах жизни человека.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гайдар Б.В. // Физиол. журн. СССР. - 1989. -№ 11. - С. 1647-1649.

2. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Реальное время.-М., 1999. - С. 64-78.

3. Маркосян А.А. Руководство по физиологии. / Возрастная физиология.- Л., 1975.- С.68-108.

4. Трошин В.Д. Сосудистые заболевания нервной системы. Ранняя диагностика, лечение и профилактика. - Н. Новгород, 1992.

5. Фролькис В.В. Руководство по физиологии / Возрастная физиология. - Л., 1975.- С.109-156.

6. Хасанов А.А. Родовая акушерская травма новорожденных.- Л.:Казань, 1992. -С. 125.

Поступила 10.03.04.

PECULIARITIES OF BLOOD FLOW IN HUMAN BRAIN BASE ARTERIES IN EARLY ONTOGENESIS

V.D. Gruzdev, A.L. Azin, A.L.Zefirov

S u m m a г у

Hemodynamics in villisy’s circle arteries is studied by linear blood flow velocity at the age aspect and peculiarities of functioning of brain base arteries system in children during first year of life are estimated by transcranial dopplerography depending on delivery course and fetus position. It is shown that brain base arteries system of children during first year of life functions in so-called “overlimit manner” expressed in very high linear blood flow velocities in all parts and in arising sonographic signs of turbulence flows with increased peripheral resistance. In pathologic delivery course blood flow in vertebral arteries tends to decrease and blood supply deficit is more pronounced after delivery with II head fetus position.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.