Методология флоуметрии, 1999 г. стр.29-41.

Применение лазерной допплеровской флоуметрии для выявления необратимости ишемии нижних конечностей

Ю.А.Буров, Е.Г.Микульская, А.Н.Москаленко

1-я клиническая больница, отделение хирургии сосудов, г.Саратов

При критической ишемии нижних конечностей (КИНК) к запредельной ишемии мягких тканей и как следствие этого к потере конечности могут привести как нарушение кровотока по магистральным сосудам, так и необратимые поражения микроциркуляторного русла [1,2]. Комплексная оценка регионарной гемодинамики в конечностях с изучением изменений в системе микроциркуляции позволяет адекватно определить алгоритм лечения больных с критической ишемией нижних конечностей. При определении тактики лечения больных с КИНК одной из главных диагностических проблем является возможность определения жизнеспособности тканей [3,4]. До настоящего времени остается ограниченным проведение мониторирования жизнеспособности тканей нижних конечностей. Одним из наиболее перспективных методов оценки микрогемодинамики мягких тканей в настоящее время является лазерная допплеровская флоуметрия [5].

Цель данной работы - выявление и объективизация показателей лазерной допплеровской флоуметрии, отражающих необратимость ишемии тканей нижних конечностей на основании оценки функционального состояния микроциркуляции, для определения тактики лечения у больных с КИНК.

Материал и методы

Основу работы составил анализ результатов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) тканей нижних конечностей ("ВLF 21" фирмы "Transonic Systems INC.", USA) и ультразвуковой допплерографии (УЗДГ) с регионарной манометрией ("Vingmed" тип SD-100, фирмы "Medata", Швеция). Обследовано всего 92 пациента с ишемией III-IY стадией. В группе сравнения были использованы исследования, выполненные у 48 больных с II стадией нарушения кровообращения

У 23 (25,0%) пациентов ишемия нижних конечностей нарастала остро из-за тромбоза артерий нижних конечностей. В 66,7% случаев для купирования тяжелой ишемии нижних конечностей выполнялись различные виды реконструктивных вмешательств на сосудах, причем в 58,2% случаев операции на сосудах комбинировались с реваскуляризирующими остеотрепанациями костей нижних конечностей. У 20 (21,7%) больных были выполнены ампутации на различных уровнях в связи с необратимостью ишемических изменений в тканях дистальных сегментов.

В дооперационном периоде микроциркуляция тканей нижних конечностей у больных с КИНК оценивалась при проведении лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) на основании измерения базального кровотока, данных постишемической и ортостатической проб. С целью выявления необратимости ишемии мягких тканей исследования выполнялись на дистальных сегментах конечности, а для определения объема ампутации - на всех пяти уровнях. При проведении постишемической пробы фиксировались максимальный постишемический кровоток (МПК) и время до его достижения (Тмпк), а так же рассчитывался относительный показатель постишемического прироста кровотока (ПИПК). Ортостатическая проба заключалась в анализе изменений базального кровотока на пальцах и стопе при переходе пациента из горизонтального положения в вертикальное, с последующим расчетом веноартериолярного ответа (ВАО) по формуле (G.Belcaro, 1989):

[6], где

БК верт. - базальный кровоток в вертикальном положении пациента;

БК гориз. - базальный кровоток в горизонтальном положении пациента.

ВАО - это вазомоторная реакция, возникающая при переходе из горизонтального положения в вертикальное, которая предотвращает появление венозной гипертензии и увеличение капиллярной проницаемости за счет ограничения количества работающих капилляров.

У всех обследованных пациентов с КИНК имелись многоуровневые поражения магистральных артерий. Поэтому как результирующий показатель состояния макрогемодинамики конечности использовали артериальное давление, измеренное на лодыжке.

При интраоперационной ЛДФ преимущественно оценивался мышечный базальный кровоток. Это было возможно при применении регионарной анестезии, выполненной на уровне от T10 до L3, с подавлением способности к вазомоторной регуляции микроциркуляции конечностей. Исследование проводилось на различных уровнях через отдельные разрезы как по внутренней, так и по наружной поверхностям конечности. При выполнении ампутации конечности результаты ЛДФ использовались как для определения уровня ампутации, так и для оценки жизнеспособности мышц, используемых при миопластике культи.

Для верификации полученных клинических данных ЛДФ и определения критериев необратимости ишемии тканей были изучены микроциркуляторные потоки в коже и мышцах 20 ампутированных конечностей в сроки до 24-х часов с момента операции.

Результаты и их обсуждение

Определяемые при ЛДФ качественные и количественные показатели позволили выделить больных с достаточным и низким функциональным резервом микроциркуляции, а так же пациентов с необратимыми ишемическими изменениями микроциркуляции.

При необратимой ишемии тканей нижних конечностей, как правило, базальный кровоток в дистальных сегментах схож с микроциркуляторными потоками в ампутированных конечностях. Для всех допплерографических кривых, полученных с ампутированных конечностей, характерны были 1)монофазность; 2)низкая амплитуда и 3)наличие скорости потоков равной 0,7 - 0,9 у.е. Поэтому выявление у больных с КИНК базального кровотока в дистальных сегментах конечности с подобными характеристиками использовалось как скрининг-тест необратимости ишемии мягких тканей.

Однако регистрация при ЛДФ скорости потоков равной 0,7 - 0,9 у.е. не являлась абсолютным критерием необратимости ишемии тканей нижних конечностей. Особенно эта тенденция прослеживалась у больных с острой ишемией нижних конечностей, что, по-видимому, обусловлено 1)выраженной депрессией перфузионного артериального кровотока; 2)неадаптированными коллатеральными путями и 3)блокировкой нутритивной части микроциркуляторного русла. Подтверждением этого может служить модель "острой артериальной сегментарной непроходимости", создаваемой при компрессии во время постишемической пробы. Несмотря на пережатие манжетой магистральных артерий и коллатералей при пробе сохраняется движение в микроциркуляторном русле и регистрируется при ЛДФ как "биологический нуль". Значения "биологического нуля" не отличались статистически у больных со II стадией и III - IV стадиями ишемии и были аналогичны качественным и скоростным показателям потоков, определяемых в тканях ампутированных конечностей.

При сопоставлении полученных данных ЛДФ с результатами лечения больных с КИНК оказалось, что достоверным критерием необратимости было сочетание низких цифр базального кровотока с отсутствием реакции на функциональные пробы (Табл. 1). При необратимой ишемии тканей нижних конечностей, как правило, максимальный постишемический кровоток не превышал 1,2 у.e., а постишемический прирост кровотока был не более 30%. При ортостатической пробе при необратимых тканевых изменениях в конечности кровоток в положении стоя не менялся. При сохраненной жизнеспособности тканей у больных с КИНК базальный кровоток на пальцах и стопе возрастал, за счет развития артериальной и венозной вазоплегии или паралича в микроциркуляторном русле. Отсутствие веноартериолярного ответа при проведении ортостатической пробы является одним из наиболее достоверных показателей запредельной ишемии тканей.

Таблица 1.

Критерии необратимости ишемии (по данным ЛДФ)

Для определения зависимости необратимости ишемии мягких тканей нижних конечностей от макрогемодинамических регионарных условий произведено сопоставление данных, полученных при ЛДФ, с лодыжечным систолическим давлением. По состоянию макрогемодинамики все больные были разделены на три группы. В первую группу вошли пациенты у которых артериальное давление на лодыжке превышало 50мм.рт.ст. Вторую группу составили больные с регионарным давлением от 30 до 50 мм.рт.ст. и третью группу - с давлением на лодыжке ниже 30 мм.рт.ст.

При оценке полученных данных выявлена зависимость необратимости ишемических изменений тканей конечности от макрогемодинамических условий (Табл. 2). Если при лодыжечном давлении более 50мм.рт.ст. необратимости ишемии не было выявлено, то по мере снижения давления возрастало количество больных с необратимыми изменениями мягких тканей.

Таблица 2.

Сопоставление нарушений микроциркуляции тканей с поражением магистральных артерий

В 1-й группе у 57,1% пациентов функциональный резерв микроциркуляции был низким, что, по-видимому и обуславливало клиническую картину критической ишемии. В данной группе ВАО соответствовал нормальным показателям.

Во 2-й группе при оценке состояния микроциркуляции оказалось, что пациентов с достаточным резервом (ПИПК-150,0%), низким резервом (ПИПК-48,5%), а так же с признаками необратимости ишемии нижних конечностей было примерно поровну. ВАО у подавляющего большинства больных из этой группы был сохранен.

В 3-й группе пациенты с низким резервом микроциркуляции составили 44,4% (ПИПК-40,7%). У большинства больных (52,3%) имелись признаки необратимости ишемии. ВАО у всех больных в этой группе был изменен. В 46,7% случаев реакции на ортостатическую пробу не было, что соответствовало необратимости ишемии. В остальных случаях наблюдались признаки венозной гипертензии в микроциркуляторном русле, отражающие парез или паралич сосудов микроциркуляции.

Интраоперационная лазерная допплеровская флоуметрия при ампутациях конечности проводилась перед миопластикой в тех мышечных массивах, которые предполагалось использовать во время формирования культи. Отбор жизнеспособных мышц для миопластики особенно был важен при экзартикуляции бедра и ампутациях на голени при острой ишемии конечности. При получении базального кровотока ниже 2,5 у.е., а в особенности менее 1,0 у.е., данный мышечный массив усекался и не использовался для миопластики.

Во время реваскуляризации нижних конечностей наличие исходного базального кровотока менее 1,5 у.е. на голени свидетельствовало о необратимости ишемии мышц, что требовало выполнения первичной ампутации. При получении мышечного базального кровотока 1,5 - 3,5 у.е. на голени до начала реконструктивного этапа операции проводились мероприятия, направленные на повышение резистентности мягких тканей к ишемии. В противном случае была высока вероятность развития необратимых изменений в тканях при выключении из кровообращения магистральных сосудов во время реконструкции.

Выводы

1. Проведение неинвазивной и интраоперационной лазерной допплеровской флоуметрии позволяет достоверно выявить необратимость ишемии нижних конечностей на основании данных о состоянии микроциркуляции и прогнозировать результаты реваскуляризации нижних конечностей.
2. Отражением необратимости ишемии нижних конечностей при лазерной допплеровской флоуметрии является наличие монофазной, низкоамплитудной кривой со скоростью потоков равной 0,6 - 0,9 у.е. и отсутствием реакции микроциркуляторного кровотока на постишемическую и ортостатическую пробы.

Литература

1. А.В.Покровский, А.В.Чупин Определение степени нарушения регионарной микроциркуляции нижних конечностей // Врач. - #1.- С.28-29.
2. Е.П.Бурлеева, О.А.Смирнов Размышления по поводу хронической критической ишемии конечности // Ангиология и сосудистая хирургия. - 1999. - Т.5, #1. - С.17 - 21.
3. А.М.Карякин, А.Ф.Квитко Динамика показателей некоторых ферментных систем в сыворотке крови больных с острой ишемией конечностей // Вестник хирургии. - 1997. - Т.156, #1. - С.76 -79.
4. С.А.Дроздов, Р.И.Хабазов Методы изучения микроциркуляции у больных с облитерирующими заболеваниями сосудов нижних конечностей // Хирургия.- 1991. - #6. - С.156 - 158.
5. Э.С.Мач Лазер-допплер флоуметрия в оценке микроциркуляции в условиях клиники // Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике. - Москва, 1996. - С.56-64.
6. G.Belcaro, A.Nicolaides Assessment of venous hypertension and the effect of therapeutic measures.// In book: Laser Doppler. Ed. by G.Belcaro. 1994. - P. 129 - 148.

Using of the laser doppler flowmetry for evaluation of irreversibility of the ischemic changes in lower limbs tissues

Yu.A.Burov, E.G.Mikulskaya, A.N.Moscalenco

Saratov

The aim of the work was finding out and making objective indices that reflected the irreversibility of the changes in lower extremities tissues with arteries atherosclerotic diseases to determine surgical treatment tactics for patients with critical ischemia.

The basis of the present work was constituted by the analysis of the results of lower limbs tissues laser Doppler flowmetry (LDF) performed in 92 patients with stage III-IV ischemia of atherosclerotic genesis.

In 48 (66,7%) patients different kinds of reconstructive interventions in lower extremities vessels were performed for critical ischemia arrest. In 16 (22,1%) patients amputations at different levels were performed in relation with irreversibility of ischemia changes in tissues.

Data of lower extremity tissues LDF obtained in studying group of patients were comparable with the results of LDF measurements carried out in 20 amputated limbs. Laser Doppler graphic curvatures of basal blood flow in case of lower limbs critical ischemia had monophase pulseless form. The reliable criteria of ischemia irreversibility were combination of low figures of basal blood flow (0,6-0,9 c.u.) with postischemia increase in blood flow by not more than 40% and absence of orthostatic reply.

Intraoperative laser Doppler flowmetry measurements allowed to predict a result of revascularization and to evaluate objectively the viability of different muscle massifes.

When microcirculation state was compared with the ankle arterial pressure it was found that microcirculation functional reserve was sufficient when the ankle arterial pressure was more than 50 mm Hg. In the group of patients with the ankle arterial pressure within 30-50 mm Hg the third of patients had irreversible changes. The irreversibility was found in 52,3% cases when the ankle arterial pressure was less than 30 mm Hg.