Содержание книги Предыдущая статья Следующая статья


Методология флоуметрии, 1997 г. стр.81-92.

Возможность неинвазивного и интраоперационного использования лазерной доплеровской флоуметрии у больных с критической ишемией нижних конечностей

Буров Ю.А., Микульская Е.Г., Михайлов Б.И.,
Москаленко А.Н.

1-я клиническая больница, г. Саратов

К тяжелым ишемическим расстройствам, развивающимся при облитерирующих заболеваниях сосудов нижних конечностей, приводит, как правило, комбинация нарушений гемодинамики в крупных магистральных артериях и в системе микроциркуляции. Адекватность выбора метода лечения и решения вопросов хирургической тактики невозможно у больных с критической ишемией нижних конечностей (КИНК) без комплексной оценки состояния регионарной гемодинамики в конечности (1, 2, 3).

Одним из перспективных методов изучения микрогемодинамики на сегодняшний день является лазерная доплеровская флоуметрия (ЛДФ), основанная на использовании красного монохромного гелий-неонового оптического источника. Показатель микроциркуляции, определенный этим методом, функционально связан со средней скоростью движения эритроцитов в капиллярах исследуемого объема. Особенностью ЛДФ является высокая чувствительность к внешним и внутренним факторам воздействия на регионарный кровоток. Методика требует создания стабильных условий для исследования и педантичности ее выполнения.

Материал и методы.

Настоящая работа основана на ретроспективном анализе результатов ЛДФ, выполненной с помощью прибора "BLF21" (фирмы "Transonic Systems Inc.", USA), с использованием неинвазивного накожного датчика (типа "R") и интраоперационного игольчатого датчика (типа "N"). Полученные при анализе данные позволили выполнить отбор достоверных критериев этого метода в оценке микроциркуляции и прогнозировании реваскуляризации нижних конечностей у больных с КИНК.

Кожный кровоток изучался у 15 добровольцев (30 конечностей) и у 86 пациентов (124 конечности) в возрасте от 37 до 72 лет (средний возраст 60±16 лет) с облитерирующими заболеваниями сосудов нижних конечностей с различной степенью их ишемии (II-IV). Во время операции раздельная оценка мышечного и внутрикостного кровотоков производилась у 8 мужчин (10 конечностей) при отсутствии заболеваний артерий и у 34 больных (42 конечности) с КИНК до/после реваскуляризации нижних конечностей. Все операции выполнялись с использованием спиномозговой (S.Lidocaini 5%-2,0) или перидуральной (S.Lidocaini 2%-15,0) анестезии, выполненной на уровне от Т10 до L3 позвоночника.

Для определения разрешающей способности прибора "BLF21" проведено две серии по 10 исследований ЛДФ кожного, мышечного и внутрикостного кровотоков на трупном материале.

Методика выполнения лазерной доплеровской флоуметрии.

Методика выполнения накожной лазерной доплеровской флоуметрии.

Перед исследованием пациентам необходимо исключить прием вазоактивных препаратов в течение 3-6 часов и курение в течение 1,5 - 2 часов.

Обследование больного проводится в помещении с равномерным неярким освещением при температуре 20-250С. Конечность освобождается от одежды и бинтовых повязок. На кожу после предварительного сбривания волосяного покрова и ее обезжиривания с помощью липких дисков крепится датчик.

Обследование проводится в горизонтальном положении после 10 минутной стабилизации гемодинамики. Последовательно измеряется базальный кровоток по основным шести точкам в течение 5 минут в каждой из них: 1) тыльная поверхность I пальца, 2) первый межпальцевой промежуток по тыльной поверхности стопы, 3) нижняя треть голени, 4) верхняя треть голени, 5) нижняя треть бедра, 6) верхняя треть бедра. На голени и бедре датчик накладывается по внутренней поверхности. При необходимости для исследования могут быть использованы другие точки. В тех случаях, когда не удается достичь стабилизации базового кровотока на пальце и стопе в течение 15-20 минут, исследование выполняется на последующих уровнях.

Постишемическая проба проводится на пяти уровнях. При необходимости количество уровней может быть сокращено до трех. Проведение пробы на одном или двух уровнях нецелесообразно из-за возрастания вероятности ошибки в исследовании. При выполнении окклюзионной пробы датчик накладывается в тех же точках, в которых измерялся базовый кровоток (кроме верхней трети бедра). При этом манжета накладывается на более проксимальный относительно датчика сегмент конечности. При расположении датчика на пальце и стопе манжета накладывается в нижней трети голени. После стабилизации кровотока в течение 5 минут манжета накачивается до давления на 40 мм/Hg выше систолического или регионарного давления, определенного при многоуровневой манометрии. Артериальная окклюзия поддерживается в течение 3 минут. Затем в течение 3 минут измеряется постишемический поток крови. На последующее восстановление базового кровотока у больных с КИНК уходит от 5 до 20 минут (в среднем 15 минут). В связи с этим оптимально проводить перекрестное исследование двух конечностей. Если после проведения пробы в течение 20 минут не наступает стабилизации базового кровотока на последующих уровнях, а также при усилении болей в конечности, - исследование прерывается. Возобновление исследования возможно после 15-20 минутного отдыха пациента.

Методика выполнения интраоперационной лазерной доплеровской флоуметрии.

Интраоперационное измерение мышечного кровотока проводится из отдельных разрезов по внутренней поверхности в верхней и нижней части голени и бедра. При этом обязательно вскрывается собственная фасция. С целью избежания оценки кровотока в зоне поврежденных мышечных тканей игольчатый датчик вводится по направлению вверх и на глубину 1-1,5 см. У части больных при выполнении ампутации необходимо бывает определить жизнеспособность отдельных мышечных массивов. В этом случае интраоперационная ЛДФ мышц проводится после выкраивания кожно-фасциальных лоскутов на уровне их предполагаемого пересечения.

Для измерения внутрикостного кровотока через кожные разрезы дополнительно выполняются остеотрепанации костей фрезой диаметром 3-5 мм. Трепанирование костей проводится при защите мягких тканей трубкой-кожухом. Компактную пластинку кости досверливают на малых оборотах, так, чтобы сверло не вошло в костно-мозговую полость и не повредило костный мозг. После извлечения сверла через трубку-кожух вводится максимально глубоко игольчатый датчик.

Учитывая, что регионарная анестезия исключает возможность вазомоторной регуляции капиллярного и юкстакапиллярного кровотока, а температурный режим мягких тканей конечности стабильный, при измерении, по-видимому, можно ограничиться определением базального кровотока тканей. Стабилизация базального кровотока наступает через 3-5 минут. После реваскуляризации конечности мониторинг мышечного и внутрикостного кровотока проводится в тех же точках, что и до операции.

Расчетные нормы времени функциональных исследований с использованием лазерной доплеровской флоуметрии.

Большинство методов функциональных исследований кровообращения в конечностях регламентированы приказом Министерства Здравоохранения России # 283 от 30.11.93 г. "О совершенствовании службы функциональной диагностики". Однако, накожная и интраоперационная лазерная доплеровская флоуметрия не входят в данный документ.

В соответствии с инструкцией по разработке расчетного времени при внедрении новой аппаратуры или новых видов исследования (приказ # 283, приложение 9) проведен хронометраж данных методик на 20 пациентах. Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1. Расчетные нормы времени на функциональные исследования с использованием ЛДФ.

Наименование исследования

Время на одно исследование

мин.

усл.ед.

1. Измерение базового кровотока

45

4,5

2. Окклюзионная проба (5 уровней)

105

10,5

3. Окклюзионная проба (3 уровня)

60

6,0

4. Интраоперационная лазерная доплеровская флоуметрия
(одноэтапное исследование):
   

а) мышечного кровотока

40

4,0

б) внутрикостного кровотока

40

4,0

Возможность применения различных методик ЛДФ и интерпретация получаемых данных

Оценка различных неинвазивных методик лазерной доплеровской флоуметрии.

Для выбора тактики лечения у больных с КИНК необходима дооперационная оценка изменений в системе микроциркуляции. Поэтому большинство авторов разрабатывали различные варианты прежде всего транскутанного лазерного доплеровского мониторирования кровотока (5, 6, 7). Нами было определено диагностическое значение трех наиболее часто встречающихся в литературе методик неинвазивной ЛДФ у больных с КИНК:

  1. определение базового кровотока на пяти различных уровнях (1, 8),
  2. соразмерное количественное сравнение базового кровотока по пяти уровням, при котором кровоток дистальных уровней сравнивается с кровотоком в верхней трети бедра, принимаемым за 100% (9),
  3. оценка результатов постишемической пробы (постишемической реактивной гиперемии), выполняемой на пяти уровнях (не менее трех уровней) (3, 10, 11). При проведении данной пробы различными авторами предложено более 8 количественных показателей, часть из которых представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Схема измерения показателей ЛДФ при постишемической пробе.
1 - Базовый кровоток
2 - Биологический ноль
3 - Время до начала постишемического ответа
4 - Время восстановления (до уровня базового кровотока)
5 - Время максимального постишемического кровотока
6 - Максимальный постишемический кровоток

К сожалению, нами не проводилась функциональная ЛДФ-проба с локальной гипертермией (12) из-за отсутствия накожного термостата.

Диагностическое значение определения базового кровотока из пяти уровней у больных с КИНК имеет место лишь при его измерении на мягких тканях большого пальца и тыла стопы. Аналогичные данные были получены и другими авторами, которые отмечали снижение базального кровотока в 4-5 раз по сравнению с нормой у больных с КИНК на дистальных сегментах конечности (1, 13). Аналогичные характерные кривые нами были получены при проведении ЛДФ кожного кровотока на трупном материале: кривые имели низкоамплитудную, безымпульсную форму. По-видимому, эти значения у больных с КИНК на дистальных сегментах отражают необратимость ишемических процессов в тканях конечности. Исходя из этого, считаем возможным использовать определение базового кровотока на дистальных сегментах конечности как "скрининг-тест" необратимости поражения микроциркуляторного русла.

Выполняя методику соразмерного количественного сравнения базового кровотока (по методу П.Г.Швальба и А.А. Сигаева, 1996г.), мы не смогли получить у 38,2% больных постепенного снижения уровня кровенаполнения по направлению к дистальным сегментам конечности. У пациентов с КИНК при выполнении данной методики ЛДФ наблюдали множество вариантов изменений кровотока по меридиану конечности, что затрудняло их интерпретацию. При сопоставлении результатов ЛДФ с данными ультразвуковой доплерографии сосудов нижних конечностей оказалось, что градиенты кожного кровотока, вычисленные при соразмерном количественном сравнении базового кровотока, имеют прямую зависимость от поражений магистральных сосудов. Учитывая ограниченность информации о микроциркуляции при данной методике ЛДФ, в дальнейшей своей работе мы данную методику не выполняли.

Наибольшую информативность при неинвазивной оценке кожной микроциркуляции у больных с КИНК, по-видимому, имеет оценка результатов постишемической пробы, так как она позволяет выявить функциональные возможности микроциркуляторного русла. Из доступной для нашего ознакомления литературы был отобран ряд количественных показателей, которые, по мнению авторов, считались наиболее чувствительными при выполнении постишемической пробы (3, 10):

а) время до максимального постишемического кровотока (Тмпик);

б) максимальный постишемический кровоток (МПИК);

в) постишемический прирост кровотока, выраженный в процентах (ПИПК).

Подсчет ПИПК возможен двумя способами:

(1)

(2)

Показатель "биологический ноль", используемый в формуле (2), есть движение эритроцитов в тканях, которое сохраняется, несмотря на пережатие манжетой при постишемической пробе магистральных артерий и коллатералей среднего и малого диаметра. При оценке значений биологического нуля оказывается, что данный показатель не отличается статистически достоверно у больных с II ст. ишемии и III-IV ст. ишемии нижних конечностей и соответственно равен 0,95+0,11 у.е. (0,89-1,00) при II ст. ишемии; 0,93+0,30 у.е. (0,81-1,10) - при КИНК. Аналогичные скоростные показатели определяются при ЛДФ кожи в ампутированных конечностях и равны 0,86+0,20 у.е. (0,71-1,00). Движения эритроцитов в коже и мышцах могут сохраняться в течение 8-24 ч после смерти и регистрироваться с помощью ЛДФ (14).

Интерпретация данных постишемической пробы.

С целью определения диагностической значимости основных показателей постишемической пробы проведены клинико-функциональные параллели с сопоставлением результатов ЛДФ с

  1. генезом облитерирующих заболеваний;
  2. уровнем окклюзии магистральных артерий;
  3. состоянием реологии крови.

На основании полученных данных нами предложена классификация степени компенсации нарушений микроциркуляции нижних конечностей (по данным ЛДФ):

  1. компенсация нарушений микроциркуляции;
  2. субкомпенсация нарушений микроциркуляции;
  3. декомпенсация нарушений микроциркуляции.

Основные показатели постишемической пробы в соответствии с классификацией степени компенсации нарушений микроциркуляции нижних конечностей представлены в таблице 2.

Таблица 2. Показатели постишемической пробы.

Показатели Степень компенсации нарушений микроциркуляции
компенсация субкомпенсация декомпенсация
Т мпик
(сек)
9,5 + 1,0
(5,9 - 13,1)***
25,6 + 0,2 *
(17,2-34,1)
48,3 + 9,7
(28,4 - 68,2)
МПИК
(у.е.)
8,1 + 0,4
(7,3 - 9,0)
6,8 + 0,5 **
(5,8 - 7,9)
4,3 + 0,4
(3,3 - 5,3)
ПИПК
(%)
469,4 + 27,4
(407,5 - 531,3)
266,3 + 18,8 **
(227,5 - 305,2)
173,9 + 15,4
(142,4 - 205,4)
ПИПК с учетом биол. нуля (%) 742,5 + 64,8
(688,4 - 833,8)
412,5 + 38,2 *
(333,3 - 491,7)
259,5 +36,0
(184,9 - 334,0)

* - p < 0,01
** - p < 0,001
*** - в скобках указан интервал, в который укладывается 95% генеральной совокупности признака (доверительный интервал)

На основании статистической обработки полученных данных оказалось, что наибольшую значимость имеют:

  1. максимальный постишемический кровоток;
  2. постишемический прирост кровотока, вычисленный без учета биологического нуля.

Наиболее выраженные изменения микроциркуляции при КИНК выявляются у пациентов с синдромом гипервязкости (Ht>50%, V>5,00) и у больных с облитерирующим эндартериитом нижних конечностей. У половины больных из этой группы не удается достичь стабилизации базового кровотока на пальце и стопе. У них, как правило, максимальный постишемический ответ наступает в 3 раза медленнее ( в среднем Т мпик составляет 131,3+13,6 сек) и прирост постишемического кровотока редко составляет 150%.

Возможность применения интраоперационной лазерной доплеровской флоуметрии.

Интраоперационное определение мышечного кровотока с помощью ЛДФ позволяет проводить мониторирование при реваскуляризации нижних конечностей и выявлять уровень критического снижения мышечного кровотока при ампутации. Базовый кровоток в мышечной ткани, определенный при ЛДФ, является критерием прогнозирования положительного исхода реконструктивной операции на сосудах нижних конечностей. Так при мышечном кровотоке на голени до операции менее чем 2,0 у.е. (2,5 у.е.) реконструктивное вмешательство на магистральных артериях малоперспективно и требует первичной ампутации конечности. Оптимальным для реваскуляризации нижних конечностей у больных с КИНК является микроциркуляторный кровоток в мышцах голени не ниже 3,0 - 3,5 у.е. Эти же показатели являются критериями для прогнозирования первичного заживления ампутационной культи.

Оценка внутрикостного кровотока выявляет ряд закономерностей, которые позволяют прогнозировать результаты непрямых методов реваскуляризации конечностей с использованием сосудистой сети костно-мозгового канала.

Таким образом, лазерная доплеровская флоуметрия как неинвазивная, так и интраоперационная, являются высокоинформативными методами оценки состояния микроциркуляции тканей нижних конечностей. Показатели лазерной доплеровской флоуметрии могут служить прогностическими критериями лечения у больных с критической ишемией нижних конечностей.

Литература

  1. Покровский А.В., Чупин А.В. Определение степени нарушения регионарной микроциркуляции нижних конечностей // Врач. -1994. -#1.-С. 28-29.
  2. Дроздов С.А., Хабазов Р.И. Методы изучения микроциркуляции у больных с облитерирующими заболеваниями сосудов нижних конечностей // Хирургия.- 1991. -#6- С. 156-159.
  3. Hoffman U., Seifert H., Beinder E., Bollinger A. Scin blood flux in periferial occlusive disease. // Laser Doppler. Ed. by G.V.Belcaro. 1994. -P. 95-103.
  4. Козлов В.И., Морсков В.Ф., Кишко В.И., Соколов В.Г., Терман О.А. Лазерно-доплеровский метод исследования капиллярного кровотока. // Известия АН, сер. физическая, Т. 59, #6. -1995. -С. 179-182.
  5. Козлов В.И. Современные тенденции развития лазерной доплеровской флоуметрии в оценке микроциркуляции крови. // Материалы I Всероссийского симпозиума. Москва. -1996. -С. 3-12.
  6. Smits G.J., Roman R.J., Lombard J.H. Evaluation of laser-Doppler flowmetry as a measure of tissue blood flow. //J. Appl. Physiol. -1986. -V. 61. -P.666-672.
  7. Johnson J.M. The cutaneous circulation. / In book: Laser-Doppler blood flowmetry. Ed. by A.P.Shepherd. 1990. Kluwer Ac. Pub. P. 121-141.
  8. Del Guerico, R.G. Leonardo, M.R. Arpaia Evaluation of postischemic heperemia on skin using laser-Doppler velocimetry: Study on patients with Claudicatio intermittens. //Microvasc. Res. 1986. V. 32. P. 289-299.
  9. Швальб П.Г., Сигаев А.А. Возможности лазерной доплерографии в оценке кожного кровотока в нижних конечностях. Материалы I Всероссийского симпозиума "Применение лазерной доплеровской флоуметрии в медицинской практике". Москва. 1996. С. 89-92.
  10. Мач Э.С. Лазер-доплер флоуметрия в оценке микроциркуляции в условиях клиники. Там же. С. 56-64.
  11. J.K.Wilkin Periodic cutaneous blood flow during posstocclucive reactive hyperemia. //Am. J. Physiol. 1986. V. 19. P. H765-H768.
  12. Кохан Е. П., Пинчук О. В. Использование лазерной доплеровской флоуметрии для адекватного выбора уровня ампутации при атеросклеротической гангрене нижних конечностей. Материалы I Всероссийского симпозиума "Применение лазерной доплеровской флоуметрии в медицинской практике". Москва. 1996. С. 47-49.
  13. J. K. Wilkin Cutaneous reactive hyperemia. //J. Invest Determatol. 1987. V. 89. P. 197-200.
  14. L. A. Caspary, A. Creutzig, K. Alexander Biological zero in laser Doppler fluxmetry, Int. J. Microcirc Clin Exp. 1988. V. 7. P. 367-371.

Содержание книги Предыдущая статья Следующая статья Наверх к началу