Р. Юджин Зирлер, доктор медицинских наук
Целью неинвазивного тестирования заболеваний артерий нижних конечностей является предоставление объективной информации, которая может быть объединена с историей болезни и физическим обследованием и служить основой для принятия решений относительно дальнейшего обследования и лечения. Одно из наиболее важных решений связано с тем, нуждается ли пациент в терапевтическом вмешательстве и должен ли он пройти дополнительные визуализирующие исследования. Катетерная контрастная артериография обычно рассматривается как окончательный метод исследования заболеваний артерий нижних конечностей, но этот подход инвазивный, дорогой и плохо подходит для скрининга или долгосрочного последующего обследования. Кроме того, артериография предоставляет анатомическую, а не физиологическую информацию, и во время интерпретации она подвержена значительной вариабельности. 1, 2 Магнитно-резонансная ангиография (МРА) и компьютерная томографическая ангиография (КТА) также могут обеспечить точную анатомическую оценку заболеваний артерий нижних конечностей без некоторых рисков, связанных с катетерной артериографией. Имеются данные о том, что применение этих менее инвазивных подходов к визуализации артерий снизило использование диагностической катетерной артериографии. Наиболее надежным физиологическим методом выявления гемодинамически значимых поражений является прямое измерение внутриартериального давления, но этот метод непрактичен во многих клинических ситуациях.
Как обсуждалось в главе 14 , невизуализирующие или непрямые физиологические тесты при заболеваниях артерий нижних конечностей, такие как измерение систолического артериального давления в лодыжке и сегментарного давления в конечностях, предоставляют ценную физиологическую информацию, но дают относительно мало анатомических подробностей. Дуплексное сканирование расширяет возможности непрямого тестирования за счет получения анатомической и физиологической информации непосредственно из участков артериального заболевания. Первоначальное применение дуплексного сканирования было сосредоточено на клинически важной проблеме заболеваний экстракраниальных сонных артерий. Очаговый характер атеросклероза сонных артерий и относительно поверхностное расположение бифуркации сонных артерий способствовали успеху этих ранних исследований. Постоянный клинический опыт и достижения в области технологий, в частности наличие низкочастотных дуплексных датчиков, позволили получить изображение и информацию о кровотоке из глубоко расположенных сосудов в брюшной полости и нижних конечностях. В этой главе рассматривается современное состояние дуплексного сканирования для первичной оценки заболеваний артерий нижних конечностей. Более специализированные применения интраоперационной оценки и наблюдения после артериальных вмешательств описаны в Главе 18 .
Инструментарий
Стандартная дуплексная ультразвуковая система с визуализацией в B-режиме высокого разрешения, импульсным допплеровским спектральным анализом сигналов и цветовой допплеровской визуализацией достаточна для сканирования артерий нижних конечностей. Для полного дуплексного исследования артерий нижних конечностей часто необходимы различные датчики. Низкочастотные датчики (2 МГц или 3 МГц) лучше всего подходят для исследования аорты и подвздошных артерий, тогда как датчик более высокой частоты (5 МГц или 7,5 МГц) достаточен у большинства пациентов для исследования инфраингвинальных сосудов. Как правило, следует использовать наиболее высокочастотный преобразователь, обеспечивающий достаточную глубину проникновения. Цветное изображение потока помогает идентифицировать сосуды и нарушения кровотока, вызванные поражением артерий ( рис. 17-1 и 17-2 ). Возможность визуализировать поток по всему сосуду повышает точность размещения образца в импульсном допплеровском режиме для получения спектральных сигналов. Таким образом, цветная визуализация потока сокращает время исследования и повышает общую точность. Энергетический допплер — альтернативный метод отображения информации о потоке, который особенно чувствителен к низким скоростям потока. Энергетический допплер также менее зависит от направления потока и угла ультразвукового луча, чем цветной допплер, и имеет тенденцию создавать более «артериограммное» изображение сосуда.
РИСУНОК 17-2. Цветное изображение задних большеберцовых и малоберцовых артерий и вен. Задние большеберцовые сосуды расположены более поверхностно (к верху изображения). Отдельные артерии и парные вены идентифицируются по направлению потока (цвету).
Дуплексные инструменты оснащены предустановками или комбинациями ультразвуковых параметров для полутоновой и допплеровской визуализации, которые врач может выбрать для конкретного применения. Эти предварительные настройки могут быть полезны, особенно в процессе обучения, но этих параметров может быть недостаточно для всех обследований пациентов. Полное понимание параметров ультразвука, которые находятся под контролем исследователя (т. е. усиления цвета, шкалы скорости цвета, настенного фильтра), необходимо для оптимизации дуплексного сканирования артерий.
Дуплексный ультразвуковой метод
Подобно другим применениям дуплексного сканирования артерий, оценка нижних конечностей основана на высококачественной визуализации в B-режиме для идентификации интересующей артерии и облегчения точного размещения объема импульсного допплеровского образца для спектрального анализа формы волны. 9 И цветной поток, и энергетическая допплерография предоставляют важную информацию о потоке, необходимую для проведения спектрального допплеровского исследования. Эти методы визуализации также ценны для распознавания анатомических изменений и выявления заболеваний артерий путем выявления бляшек или кальцификации. Однако следует подчеркнуть, что цветная допплерография и энергетическая допплерография не заменяют спектральный анализ формы волны, основной метод классификации тяжести артериального заболевания.
При исследовании артериального сегмента важно последовательно перемещать ультразвуковой датчик небольшими промежутками вдоль артерии, чтобы оценить характер кровотока в перекрывающемся режиме. Это необходимо, поскольку нарушения кровотока, вызванные поражением артерий, распространяются по сосуду на сравнительно небольшое расстояние. Экспериментальная работа показала, что высокоскоростные струи и турбулентность, связанные со стенозами артерий, затухают на расстоянии всего в несколько диаметров сосуда. Следовательно, неспособность выявить локализованные нарушения кровотока может привести к недооценке тяжести заболевания. Поскольку локальные нарушения потока обычно очевидны при цветной визуализации потока (см. Рисунок 17-1 ), при использовании цветовой допплерографии потока можно получать образцы импульсного доплеровского потока с более широкими интервалами. Тем не менее, целесообразно оценивать характеристики кровотока с помощью спектрального анализа формы волны через частые интервалы, особенно у пациентов с диффузным артериальным заболеванием. Длину окклюзированных артериальных сегментов можно измерить с помощью комбинации B-режима, цветового потока и энергетической допплеровской визуализации путем визуализации точки окклюзии проксимально и дистального участка, где кровоток восстанавливается через коллатеральные сосуды. Поскольку скорости потока дистальнее окклюзированного сегмента могут быть низкими, важно отрегулировать параметры допплеровской визуализации инструмента для обнаружения низких скоростей потока.
При ультразвуковом исследовании аорты и подвздошных артерий пациенты должны голодать в течение примерно 12 часов, чтобы уменьшить влияние газов кишечника. Удовлетворительные аорто-подвздошные допплеровские сигналы могут быть получены примерно у 90% людей, подготовленных таким образом. Обычно удобно обследовать пациентов рано утром после ночного голодания. Пациента первоначально укладывают на спину с поворотом бедер наружу. Положение лежа на левом боку также может быть полезным для брюшной части исследования. Электрическое одеяло, накрытое пациентом, предотвращает сужение сосудов, вызванное низкой температурой в помещении.
Для полной оценки артерий нижних конечностей сканирование начинается с верхней части брюшной аорты. Используется передний срединный доступ к аорте, при этом датчик размещается чуть ниже мечевидного отростка. Как ультразвуковые изображения, так и допплеровские сигналы лучше всего получать в продольной плоскости аорты, но поперечные проекции полезны для определения анатомических взаимоотношений, оценки ветвей сосудов и определения просвета поперечного сечения ( рис. 17-3 ). Если специально указано, в это время можно исследовать мезентериальные и почечные сосуды, хотя их не требуется регулярно обследовать при оценке артерий нижних конечностей. Аорту исследуют дистально до ее развилки, которую визуализируют, помещая датчик на уровне пупка и используя косой доступ ( рис. 17-4 ). Затем подвздошные артерии исследуются отдельно до уровня паха, при этом датчик размещается на уровне гребня подвздошной кости для оценки средней и дистальной общей подвздошной артерии и проксимальных отделов наружной подвздошной артерии ( рис. 17-5 ). Это может потребовать применения значительного давления с помощью датчика для смещения вышележащих петель кишечника. Начало внутренней подвздошной артерии используется в качестве ориентира для отделения общей подвздошной артерии от наружной подвздошной артерии.
РИСУНОК 17-5. Цветное изображение нормальной бифуркации правой общей подвздошной артерии, полученное на уровне гребня подвздошной кости. Изменение цвета в общем подвздошном сегменте связано с разным направлением потока относительно датчика. Глубже общей подвздошной артерии визуализируется участок общей подвздошной вены.
Каждую нижнюю конечность исследуют поочередно, начиная с общей бедренной артерии и продвигаясь дистально. После исследования общей бедренной и проксимальной глубокой бедренной артерий прослеживают поверхностную бедренную артерию по мере ее прохождения вниз по бедру. В дистальной части бедра часто бывает полезно перевернуть пациента на живот, чтобы осмотреть подколенную артерию. Однако некоторые исследователи предпочитают визуализировать подколенный сегмент, когда пациент лежит на спине, а нога повернута наружу и согнута в колене. При сканировании подколенной артерии в продольном направлении первой ветвью, встречающейся ниже коленного сустава, обычно является передняя большеберцовая артерия. Большеберцовую и малоберцовую артерии, расположенные дистальнее большеберцово-перонеального ствола, может быть трудно полностью исследовать, но их обычно можно визуализировать с помощью цветного или энергетического допплера. Идентификацию этих сосудов облегчает визуализация соседних парных вен (см. рисунок 17-2 ). Эти сосуды лучше всего оценить, определяя их происхождение от дистальной подколенной артерии и сканируя дистально, или находя артерии на лодыжке и работая проксимально. Часто можно увидеть несколько крупных ветвей, исходящих из дистальных поверхностных бедренных и подколенных сегментов. Они легко визуализируются с помощью цветовой или энергетической допплерографии и представляют собой коленчатую и икроножную артерии.
Спектральные сигналы импульсного доплеровского картирования регистрируются из любых областей, в которых отмечаются повышенные скорости или другие нарушения потока. Записи также следует производить в следующих стандартных местах: (1) проксимальный и дистальный отделы брюшной аорты; (2) общие, внутренние и наружные подвздошные артерии; (3) общая бедренная и проксимальная глубокая бедренные артерии; (4) проксимальная, средняя и дистальная поверхностная бедренная артерия; (5) подколенная артерия; и (6) большеберцовые/малоберцовые артерии у их истоков и на уровне лодыжки. Как и в других применениях дуплексного сканирования артерий, для точных измерений скорости необходима допплеровская коррекция угла. Хотя обычно можно получить угол в 60 градусов, для получения клинически полезной информации можно использовать углы ниже 60 градусов.
Полное обследование аорто-подвздошной системы и артерий обеих нижних конечностей может занять от 1 до 2 часов, но одну ногу обычно можно оценить менее чем за 1 час. Пример сосудистой лабораторной таблицы для дуплексного сканирования артерий нижних конечностей показан на рисунке 17-6 .
РИСУНОК 17-6 Пример сосудистой лабораторной таблицы, используемой для оценки состояния артерий нижних конечностей.
Классификация болезней
Нормальные характеристики потока
Jager и коллеги определили стандартные значения диаметра артерий и пиковой систолической скорости кровотока в артериях нижних конечностей у 55 здоровых субъектов (30 мужчин, 25 женщин) в возрасте от 20 до 80 лет ( таблица 17-1 ). Хотя у женщин артерии были меньше, чем у мужчин, пиковая систолическая скорость кровотока существенно не различалась между мужчинами и женщинами в этом исследовании. Однако пиковая систолическая скорость (ПСВ) неуклонно снижалась от подвздошной к подколенной артериям. Нет существенной разницы в измерениях скорости между тремя большеберцовыми/малоберцовыми артериями у нормальных людей.
ТАБЛИЦА 17-1. Средний диаметр артерий и пиковая систолическая скорость кровотока *
| Артерия | Диаметр ± стандартное отклонение (см) | Скорость ± стандартное отклонение (см/сек) |
|---|---|---|
| Наружная подвздошная | 0.79 ± 0.13 | 119.3 ± 21.7 |
| Общая бедренная | 0.82 ± 0.14 | 114.1 ± 24.9 |
| Поверхностный бедренный (проксимальный) | 0.60 ± 0.12 | 90.8 ± 13.6 |
| Поверхностный бедренный (дистальный) | 0.54 ± 0.11 | 93.6 ± 14.1 |
| подколенный | 0.52 ± 0.11 | 68.8 ± 13.5 |
SD, стандартное отклонение.
* Измерения методом дуплексного сканирования у 55 здоровых людей.Данные Jager KA, Ricketts HJ, Strandness DE Jr: Дуплексное сканирование для оценки заболеваний артерий нижних конечностей. Бернштейн Э.Ф., редактор: Неинвазивные методы диагностики сосудистых заболеваний, Сент-Луис, 1985, Мосби, стр. 619–631.
Спектральные сигналы, полученные из нормальных артерий нижних конечностей, демонстрируют характерный трехфазный паттерн скорости, связанный с периферическим артериальным кровотоком ( рис. 17-7 ). Эта картина потока также очевидна при визуализации цветного потока. За начальной фазой высокоскоростного прямого потока, возникающей в результате систолы сердца, следует короткая фаза обратного потока в ранней диастоле и заключительная фаза низкоскоростного прямого потока в конце поздней диастолы. Компонент обратного кровотока является следствием относительно высокого периферического сосудистого сопротивления при нормальном артериальном кровообращении нижних конечностей. Обратный поток становится менее выраженным, когда периферическое сопротивление уменьшается. Такая потеря реверса кровотока происходит в нормальных нижних конечностях с расширением сосудов, сопровождающим физическую нагрузку, реактивной гиперемией или согреванием конечностей. Компонент обратного потока также отсутствует дистальнее тяжелых окклюзионных поражений. Аналогичная трехфазная картина кровотока наблюдается в периферических артериях верхних конечностей (см. главу 15 ).
РИСУНОК 17-7. Спектральные сигналы, полученные от нормальной проксимальной поверхностной бедренной артерии. Кривые имеют трехфазный характер скорости и содержат узкую полосу частот с четкой областью под систолическим пиком. Пиковая систолическая скорость составляет примерно 80 см/сек. Цветное изображение потока показывает бифуркацию общей бедренной артерии и расположение объема образца, полученного в импульсном допплеровском режиме.
Характер потока в центральном русле нормальных артерий нижних конечностей относительно однороден: все эритроциты имеют почти одинаковую скорость. Следовательно, поток является ламинарным, и соответствующая спектральная форма волны содержит узкую полосу частот с четкой областью под систолическим пиком ( рисунки 17-7 и 17-8 ). Артериальные поражения нарушают этот нормальный ламинарный режим кровотока и вызывают характерные изменения, которые включают увеличение PSV и расширение диапазона частот, которое называется спектральным расширением .
РИСУНОК 17-8. Спектральные сигналы артерий нижних конечностей. Это типичные формы сигналов для каждой из категорий стеноза, описанных в Таблице 17-2 .
Аномальные режимы потока
На основе установленных нормальных и аномальных особенностей спектральных сигналов в Вашингтонском университете был первоначально разработан набор критериев для классификации пораженных артериальных сегментов нижних конечностей. Текущая версия этих критериев обобщена в Таблице 17-2 и Рисунке 17-8 . На минимальное заболевание (уменьшение диаметра на 1–19% ) указывает небольшое увеличение ширины спектра (спектральное уширение) без значительного увеличения PSV (увеличение PSV <30% по сравнению с соседним проксимальным сегментом). Это минимальное спектральное уширение обычно обнаруживается в поздней систоле и ранней диастоле. Умеренный стеноз (уменьшение диаметра на 20-49%) характеризуется более выраженным спектральным уширением и увеличением PSV до 100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом. Стеноз высокой степени (уменьшение диаметра на 50-99%) вызывает наиболее серьезное нарушение кровотока со значительным увеличением PSV (>100% по сравнению с соседним проксимальным сегментом), значительным расширением спектра и потерей компонента обратного потока. Окклюзию артериального сегмента документируют, когда в просвете четко визуализируемого сосуда не обнаруживаются сигналы доплеровского потока. Спектральные сигналы, полученные дистальнее стеноза или окклюзии высокой степени, обычно являются монофазными со сниженной систолической скоростью ( рис. 17-9 ). Характеристики спектральных сигналов, взятых проксимальнее стенотического поражения, вариабельны и зависят, прежде всего, от состояния промежуточного коллатерального кровообращения. Непосредственно проксимальнее артериальной окклюзии спектральные кривые обычно показывают чрезвычайно низкий PSV и небольшой кровоток или его отсутствие в диастолу.
Тяжесть заболевания Особенности спектральных сигналов
НормальныйТрехфазный сигналБез расширения спектра
РИСУНОК 17-9. Окклюзия поверхностной бедренной артерии (ПБА) с аномальным дистальным кровотоком. А. Цветное и импульсное допплеровское изображение не показывает потока в SFA. B. Поток в восстановленной подколенной артерии (POP ART) демонстрирует низкоскоростные монофазные волны с низким сопротивлением (tardus-parvus), соответствующие проксимальной обструкции кровотока.
Коэффициент PSV, который делит максимальную скорость при стенозе на пиковую скорость в нормальном сегменте артерии, расположенном непосредственно проксимальнее стеноза, также является полезным подходом для оценки тяжести артериальных поражений. Коэффициент PSV относительно не зависит от изменений артериального давления, сердечного выброса и сосудистой растяжимости. Было обнаружено, что оценка стенозов с использованием коэффициента PSV имеет высокую воспроизводимость. Гемодинамически значимые стенозы артерий нижних конечностей коррелируют с пороговыми коэффициентами PSV от 1,4 до 3,0. 9, 16–18 Коэффициент PSV 2,0 или выше является разумным компромиссом и используется многими сосудистыми лабораториями в качестве порога для стеноза периферической артерии на 50% или более уменьшения диаметра .
Важная разница между анализом спектральных сигналов и визуализацией цветового потока заключается в том, что спектральные сигналы отображают всю частоту и амплитуду импульсного доплеровского сигнала в определенном месте, тогда как изображение цветового потока дает единственную оценку частоты доплеровского сдвига или скорости потока для каждый сайт в изображении в B-режиме. Следовательно, спектральный анализ формы волны предоставляет значительно больше информации о потоке из каждого отдельного участка, чем цветное изображение потока. Основное преимущество цветного дисплея потока заключается в том, что он отображает информацию о потоке по всему изображению в B-режиме, хотя фактический объем данных для каждого участка уменьшается. Цветная допплерография отображает аномалии потока в виде очаговых зон искажений или артефактов цветового шума, что позволяет специалисту по УЗИ поместить объем образца в область нарушения потока и получить спектральную информацию. Спектральные сигналы содержат диапазон частот и амплитуд, которые позволяют определить направление и параметры потока, такие как среднее значение, режим и пиковую частоту или скорость. Напротив, назначение цветов основано на направлении потока и одной средней или средней оценке частоты. Таким образом, пиковые или максимальные сдвиги доплеровской частоты, обнаруженные с помощью спектральных сигналов, обычно выше, чем те, которые указаны на изображении цветового потока.
Валидационные исследования
Хотя критерии, перечисленные в Таблице 17-2, включают несколько категорий поражений с уменьшением диаметра менее 50%, различие между этими категориями часто является субъективным и редко имеет клиническое значение. Наиболее полезная классификация для клинических целей признает поражения с уменьшением диаметра менее 50%, уменьшением диаметра на 50–99% и окклюзией. Ленг и коллеги не нашли надежной дальнейшую классификацию уменьшения диаметра в пределах категории стеноза от 50% до 99% на основе широко используемых спектральных сигналов и параметров цветового потока. Jager и коллеги 9 использовали дуплексное сканирование для оценки 338 сегментов артерий в 54 нижних конечностях у 30 пациентов и сравнили тяжесть стеноза, классифицированную с помощью спектрального анализа формы волны, с результатами независимо интерпретированных артериограмм с катетерным контрастированием. Для всех сегментов дуплексное сканирование различало нормальные и пораженные артерии с чувствительностью 96% и специфичностью 81%. Дуплексное сканирование различало стенозы с уменьшением диаметра более или менее 50% с чувствительностью 77% и специфичностью 98%. Это исследование было выполнено до добавления цветной допплеровской визуализации к дуплексному сканеру. Эти результаты выгодно отличаются от вариабельности, обнаруженной, когда два разных рентгенолога интерпретировали одни и те же артериограммы нижних конечностей как нормальные или патологические (чувствительность 98%; специфичность 68%) или как уменьшение диаметра более или менее 50% (чувствительность 87%). ; специфичность 94%).
О втором проверочном исследовании сообщили Kohler и соавт., которые оценили 393 сегмента артерий нижних конечностей у 32 пациентов с помощью дуплексного сканирования и артериографии. Это исследование также проводилось до того, как стала доступна цветная допплерография. При правильном выявлении стенозов со значительным (измеренным) градиентом давления или поражений с уменьшением диаметра более 50% дуплексное сканирование имело чувствительность 82%, специфичность 92%, положительную прогностическую ценность 80% и отрицательную прогностическую ценность. прогностическая ценность 93%. Особенно хорошие результаты были при поражении подвздошных артерий (чувствительность 89%, специфичность 90%). Поражения, расположенные дистальнее стенозов очень высокой степени или полной окклюзии, было трудно обнаружить из-за низкой скорости кровотока в этих сегментах. Это ограничение также наблюдалось Аллардом и его коллегами , которые обнаружили, что наличие стенозов от 50% до 99% в соседних артериальных сегментах снижает как чувствительность, так и специфичность дуплексного сканирования нижних конечностей.
Монета и коллеги задокументировали точность дуплексного сканирования нижних конечностей в 286 конечностях у 150 пациентов, перенесших предоперационную артериографию. Девяносто девять процентов сегментов артерий от общей подвздошной до подколенной области были успешно визуализированы с помощью дуплексного сканирования, тогда как 95% передних и задних большеберцовых артерий и 83% малоберцовых артерий были адекватно визуализированы. Для сегментов артерий, расположенных проксимальнее уровня большеберцовой кости, дуплексное сканирование оценивалось на предмет его способности выявлять стенозы с уменьшением диаметра более чем на 50% и на его способность различать стеноз и окклюзию. В большеберцовых и малоберцовых артериях оценивалась способность дуплексного сканирования прогнозировать сохранение проходимости от подколенного до лодыжечного уровня. В проксимальных сегментах артерий общая чувствительность выявления стеноза более 50% варьировала от 67% в подколенных артериях до 89% в подвздошных артериях; соответствующие характеристики варьировались от 97% до 99%. Стеноз удалось отличить от окклюзии в 98% проксимальных артериальных поражений. Для более дистальных артерий общая чувствительность прогнозирования сохраняющейся проходимости колебалась от 93% до 97%. Вопреки другим сообщениям, 20 на точность дуплексного сканирования нижних конечностей существенно не влияло наличие многоуровневого заболевания.
Клинические применения
Клиническую роль неинвазивного сосудистого тестирования можно рассматривать в трех основных категориях: скрининг , окончательный диагноз и последующее наблюдение . Поскольку целью скрининга является выявление заболевания в популяции пациентов, в которой предположительно распространенность заболевания относительно низкая, скрининговый тест должен быть недорогим и не должен подвергать пациента какому-либо значительному риску. Скрининг также требует, чтобы тест имел высокую чувствительность или низкий уровень ложноотрицательных результатов, чтобы свести к минимуму возможность необнаружения заболевания. Ложноположительные результаты тестов, как правило, менее проблематичны, поскольку результаты скрининга обычно подтверждаются дальнейшими диагностическими тестами перед вмешательством. Соответствующий отбор пациентов может повысить эффективность скрининга за счет увеличения претестовой вероятности обнаружения заболевания.
Тестирование, проводимое для окончательного диагноза, предназначено для получения точной анатомической или физиологической информации, необходимой для планирования лечения. С тех пор, как контрастная артериография была впервые описана в 1927 году, она служит «золотым стандартом» анатомической диагностики заболеваний артерий. Однако высокая стоимость и инвазивный характер артериографии делают ее непригодной для многих клинических применений, таких как скрининг или последующее тестирование. Постоянное повышение точности дуплексного сканирования, а также необходимость снижения рисков и стоимости медицинского обслуживания побудили многих сосудистых хирургов рассмотреть возможность проведения хирургических процедур, основываясь только на результатах неинвазивных тестов. Эта тенденция особенно очевидна при оценке заболеваний сонных артерий, а планирование каротидной эндартерэктомии на основе только дуплексного сканирования стало стандартом практики у отдельных пациентов. Аналогичная тенденция наблюдается у пациентов, перенесших процедуры артериального шунтирования нижних конечностей.
Целью последующего тестирования является выявление прогрессирующего или рецидивирующего заболевания в ранее диагностированном или обработанном месте. Хотя это похоже на скрининг, оно обычно требует серийных исследований с течением времени, а термины « последующее наблюдение» и «надзор» часто используются как синонимы. Примеры наблюдения включают серийное дуплексное сканирование трансплантатов инфраингвинальных вен и повторное обследование пациентов после периферической ангиопластики и стентирования. Эти приложения обсуждаются в главе 18 .
Скрининг
Дуплексное сканирование нижних конечностей обычно полезно тем пациентам, которым рассматривается возможность прямого вмешательства — либо катетерного вмешательства, либо открытого хирургического вмешательства. Целью в этом случае является определение местоположения и степени поражения артерий, чтобы можно было принять решение относительно необходимости дополнительных визуализирующих исследований и наиболее подходящего терапевтического подхода. Например, дуплексное сканирование полезно для предоперационной оценки и последующей оценки состояния подвздошной артерии после установки стента ( рис. 17-10 ). Пригодность конкретного артериального сегмента для эндоваскулярной процедуры или открытой хирургической реконструкции зависит от особенностей поражения. Например, фокальные стенозы или короткие окклюзии подвздошных или поверхностных бедренных артерий часто подходят для чрескожной транслюминальной ангиопластики и стентирования, тогда как артериальные сегменты с длинными, нерегулярными стенотическими поражениями или обширными окклюзиями лучше лечить хирургическим шунтированием. Анатомическими особенностями, которые важны для принятия такого решения, являются локализация, тяжесть и длина поражения. Кроме того, важно оценить состояние артериального притока и качество дистальных сосудов оттока. Дуплексное сканирование обеспечивает практический способ получения этой информации, не прибегая к катетерной контрастной артериографии или другим методам анатомической визуализации, таким как МРА или КТА.
РИСУНОК 17-10. Цветное изображение потока и спектральные сигналы, полученные из стентированной левой общей подвздошной артерии (CIA). Стент визуализируется на левой стороне цветного допплеровского изображения. Спектральные кривые от дистальной части общей подвздошной артерии демонстрируют нормальный характер кровотока с максимальной скоростью 85 см/сек.
Edwards и соавторы 28 сообщили о 110 пациентах, которым перед катетерной контрастной артериографией было проведено дуплексное сканирование нижних конечностей. На основании результатов дуплексного сканирования 50 образований были признаны подходящими для чрескожной транслюминальной ангиопластики. Из них процедура действительно была выполнена у 47 (94%). В остальных трех случаях поражения присутствовали, как и предполагалось при дуплексном сканировании, но ангиопластика не была выполнена по различным техническим причинам. Ангиопластика не проводилась пациентам, которые не были кандидатами при дуплексном сканировании. Характеристика поражений перед катетерной контрастной артериографией и ангиопластикой облегчает вмешательство, направляя внимание на соответствующий сегмент артерии и указывая оптимальное место пункции для доступа катетера к целевому поражению. Таким образом, при дуплексном сканировании перед вмешательством нет необходимости выполнять отдельные диагностические и терапевтические катетерные процедуры. Часто бывает полезно обследовать пожилых людей или ослабленных пациентов с помощью дуплексного сканирования. Целью таких пациентов является выявление поражений, которые можно лечить чрескожными методами. Если такие поражения не обнаружены и открытая операция противопоказана, то дальнейшая оценка с помощью катетерной контрастной артериографии не требуется.
Окончательный диагноз и планирование лечения
Высокая точность дуплексного сканирования по сравнению с катетерной контрастной артериографией поставила вопрос о том, может ли дуплексное сканирование заменить артериографию при предоперационной оценке заболеваний артерий нижних конечностей. Колер и коллеги 30 провели исследование, чтобы определить, будут ли сосудистые хирурги выбирать различные терапевтические процедуры, если им предоставлена базовая клиническая информация и результаты дуплексного сканирования нижних конечностей или артериографии. Относительно небольшое различие было обнаружено при сравнении решений, основанных на двух тестах, для каждого отдельного хирурга. Однако были отмечены значительные разногласия среди клинических решений, принятых различными хирургами, даже когда отчеты дуплексного сканирования и артериограммы совпадали. Эти данные позволяют предположить, что большая часть наблюдаемой вариабельности в ведении пациентов была вызвана разнообразием клинического подхода к конкретным моделям заболеваний, а не фактическими различиями в результатах двух диагностических тестов.
Наиболее важными факторами при планировании хирургической процедуры реваскуляризации нижних конечностей являются расположение и тяжесть артериальных поражений, адекватность притока крови к уровню бедренной кости и определение дистального целевого сосуда для шунтирования. Ligush и соавт. 25 сравнили типы операций, прогнозируемые с помощью дуплексного сканирования или традиционной артериографии, с фактическими операциями, выполненными у 36 пациентов, перенесших 40 инфраингвинальных шунтов по поводу критической ишемии конечностей. Гемодинамически значимый стеноз определялся по двукратному увеличению PSV в месте поражения относительно нормального сегмента, непосредственно проксимального к стенозу (коэффициент PSV 2,0 или более). Среднее время, необходимое для дуплексного сканирования, составило 30 минут (диапазон 20–55 минут). Из фактически выполненных операций 83% были правильно предсказаны с помощью дуплексного сканирования, а 90% — с помощью артериографии. Не было существенной разницы в способности двух предоперационных методов визуализации прогнозировать оперативную стратегию. О подобном исследовании сообщили Wain и соавт. 26 , которые обследовали 41 пациента, перенесшего инфраингвинальное шунтирование. Тот же критерий скорости использовался для гемодинамически значимого стеноза, а типичное время дуплексного сканирования составляло примерно 60 минут. Дуплексное сканирование правильно предсказало необходимость бедренно-подколенного или подколенного шунтирования в 90% случаев. Оба места анастомоза были правильно предсказаны в 90% бедренно-подколенных трансплантатов (18 из 20 пациентов) и только в 24% подколенных трансплантатов (5 из 21 пациента). Эти авторы пришли к выводу, что дуплексное сканирование является надежным предиктором дистального места анастомоза для бедренно-подколенного шунтирования, но не для шунтирования большеберцовой или малоберцовой артерий.
В исследовании Grassbaugh и коллег 31 оценивалось, может ли предоперационное дуплексное сканирование заменить катетерную контрастную артериографию при выборе целевого сосуда для дистального анастомоза у пациентов, перенесших шунтирование большеберцовой или малоберцовой артерий. Сорок нижних конечностей у 38 пациентов были обследованы с помощью дуплексного сканирования и артериографии, а наблюдатели, не знавшие фактической операции, проанализировали результаты ультразвукового исследования или артериографии и выбрали оптимальный целевой сосуд. Фактически используемый целевой сосуд был правильно предсказан с помощью дуплексного сканирования у 88% пациентов и контрастной артериографии у 93% пациентов, разница не была статистически значимой ( P = 0,59). Дистальные артерии, использованные для шунтирования, имели значительно более высокие PSV (в среднем 35 см/сек против 25 см/сек; P = 0,04) и конечную диастолическую скорость (в среднем 15 см/сек против 9 см/сек; P = 0,005). по сравнению с теми, которые не были выбраны в качестве целевых сосудов. Эти авторы отметили периодические трудности с визуализацией малоберцовой артерии, но пришли к выводу, что дуплексное сканирование и контрастная артериография обычно совпадают при выборе дистального целевого сосуда для шунтирования большеберцовой или малоберцовой артерии.
Опыт, обобщенный выше, показывает, что одного только дуплексного сканирования достаточно для предоперационного обследования отдельных пациентов, которым требуется инфраингвинальное шунтирование. Однако может оказаться необходимым совместить предоперационное дуплексное сканирование с интраоперационной контрастной артериографией перед шунтированием, чтобы четко определить целевой сосуд и место анастомоза, особенно когда дистальный анастомоз находится на большеберцовой или малоберцовой артериях. Некоторые исследователи обнаружили, что прогностическая ценность дуплексного сканирования ограничена, когда требуется шунтирование большеберцовой или малоберцовой артерии и идентифицировано несколько проходимых целевых сосудов. 26, 32 Интраоперационная контрастная артериография перед шунтированием представляет собой простой и быстрый метод определения наиболее подходящего целевого сосуда, позволяющий избежать затрат и риска формальной предоперационной артериограммы.
Предоперационная артериография по-прежнему рекомендуется пациентам, у которых при дуплексном сканировании обнаружено значительное окклюзионное заболевание аорто-подвздошной артерии, у которых нет адекватного дистального целевого сосуда для шунтирования и у которых ультразвуковая оценка ограничена ожирением, кальцификацией сосудов или открытым раны. Это позволит избежать неприятной проблемы, связанной с доставкой пациента в операционную для шунтирования и невозможностью завершить процедуру. Картирование и маркировка поверхностных вен с помощью дуплексного ультразвука также важны для обеспечения наличия удовлетворительного венозного кондуита.
Оценка травмы нижних конечностей
Сосудистые повреждения нижних конечностей могут привести к острой артериальной недостаточности или обескровливающим кровотечениям, что требует быстрой диагностики и лечения. В этих ситуациях традиционный сбор анамнеза, физикальное обследование и диагностические тесты часто непрактичны. Пациенты с травмой сосудов нижних конечностей могут проявляться двумя способами. У некоторых имеются явные признаки повреждения сосудов с явной ишемией дистальных отделов конечностей или массивным кровоизлиянием. Эти пациенты обычно подвергаются немедленному оперативному обследованию и восстановлению. Второе и более распространенное проявление — это когда пациент получил тупую или проникающую травму конечности, но не имеет специфических признаков или симптомов сосудистых проблем. В этом случае механизм травмы или расположение раны вызывают клиническое подозрение на скрытое повреждение сосудов.
Рутинное хирургическое исследование сосудов вблизи травматических ран практикуется, но имеет относительно низкую диагностическую эффективность. С другой стороны, чувствительность физического обследования может оказаться недостаточно высокой, чтобы служить основой для лечения. В течение многих лет катетерная контрастная артериография была стандартным методом окончательной диагностики острой артериальной травмы. В серии из 100 травм конечностей, опубликованных в 1991 году, катетерная контрастная артериография занимала в среднем 2,4 часа. Это представляет собой неприемлемую задержку у пациентов с серьезными сосудистыми повреждениями или множественной травмой, которым требуется постоянная реанимация и немедленное лечение. Использование катетерной контрастной артериографии для скрининга стабильных пациентов с подозрением на скрытое повреждение артерий более осуществимо, но связано со значительными затратами и некоторым повышенным риском. Более того, опыт показал, что многие посттравматические артериографические поражения, такие как лоскуты интимы, псевдоаневризмы и артериовенозные фистулы, протекают доброкачественно и со временем заживают. Во многих центрах КТА заменила катетерную контрастную артериографию для срочной оценки сосудистой травмы конечностей.
Как непрямое измерение систолического артериального давления конечностей, так и дуплексное сканирование использовались у пациентов с травмой конечностей, чтобы избежать ненужной артериографии и определить необходимость хирургического вмешательства. Lynch и Johansen получили допплеровские измерения давления в 100 поврежденных конечностях 93 жертв травм, которым также была проведена катетерная контрастная артериография. Индекс артериального давления (систолическое давление дистальнее места травмы/плечевое систолическое давление в непораженной руке) более 0,90 считался нормальным. По сравнению с данными артериографии индекс артериального давления имел чувствительность 87%, специфичность 97% и общую точность 95% для выявления повреждений артерий. При исключении результатов двух ложноположительных артериограмм чувствительность, специфичность и точность увеличивались до 95%, 98% и 97% соответственно. Проспективно оценен отбор травматологов с возможным скрытым повреждением сосудов для артериографии на основании индекса артериального давления менее 0,90 на 100 конечностях 96 пациентов. Среди 17 конечностей со сниженным индексом артериального давления у 16 была аномальная артериограмма, а 7 подверглись восстановлению артерий. На 83 конечностях с нормальным индексом артериального давления при наблюдении было выявлено 6 незначительных повреждений, но не было серьезных повреждений.
Хотя индекс артериального давления является простым, быстрым и клинически ценным скрининговым тестом, он имеет несколько важных ограничений. Этот подход нельзя использовать в тех случаях, когда обширные раны не позволяют наложить пневматическую манжету на травмированную конечность. Кроме того, он не позволяет дифференцировать внутреннее поражение артерии, внешнюю компрессию и вазоспазм. Наконец, измерение давления в дистальных отделах конечностей не позволяет выявить не ограничивающие кровоток поражения или повреждения неосевых артерий, таких как глубокая бедренная артерия.
Дуплексное сканирование применяется для диагностики артериальной травмы шейно-грудного отдела и конечностей. Панетта и коллеги сообщили об экспериментальном исследовании дуплексного сканирования и артериографии на модели артериального повреждения у собак (окклюзия, разрыв, лоскут интимы, гематома и артериовенозная фистула). Хотя дуплексное сканирование и артериография имели одинаковую общую точность при обнаружении повреждений артерий, дуплексное сканирование было значительно более чувствительным (90% против 80%) и более точным, чем артериография, при выявлении разрывов артерий. Такая высокая чувствительность делает дуплексное сканирование особенно полезным в качестве скринингового теста у пациентов с подозрением на повреждение артерий.
Мейснер и его коллеги использовали дуплексное сканирование в качестве скринингового теста для обследования 89 пациентов с подозрением на артериальную травму. Среди 60 сканирований, выполненных на предмет близости раны к соседним сосудистым структурам, только 4 (7%) были положительными. Из 19 сканирований, выполненных на предмет специфических клинических признаков повреждения артерий, 13 (68%) были положительными ( рис. 17-11 ). Клиническое наблюдение или катетерная контрастная артериография подтвердили, что не было пропущено ни одного серьезного повреждения артерий. О подобном опыте сообщили Байно и его коллеги, которые проспективно оценили 319 потенциальных повреждений сосудов у 198 пациентов. Дуплексное сканирование показало чувствительность 95%, специфичность 99% и общую точность 98% для выявления повреждений артерий.
РИСУНОК 17-11. Цветное изображение пациента с огнестрельным ранением нижней конечности: фрагмент пули (стрелка) в задней большеберцовой артерии (ЗББ). Поток цветного потока останавливается у пули, где присутствует выраженная акустическая тень. Также визуализируются две задние большеберцовые вены (ПТВ).(Из Zierler RE, Zierler BK: Дуплексная сонография артерий нижних конечностей, Semin Ultrasound CT MR 18:39–56, 1997.)
Хотя большая часть опыта дуплексного сканирования при повреждениях сосудов нижних конечностей была ограничена небольшим количеством травматологических центров, оно явно эффективно в данной клинической ситуации. Особенно важно наблюдать за пациентами с изначально отрицательными результатами дуплексного сканирования, когда есть постоянное подозрение на повреждение артерии, поскольку поражения могут стать очевидными при более поздних исследованиях.
Выводы
В хорошо обученных руках дуплексное ультразвуковое исследование с цветовым потоком и допплеровской оценкой артерий нижних конечностей является полезным дополнением к непрямой физиологической оценке артериального заболевания. Его можно выборочно использовать в качестве замены более сложных методов визуализации, таких как МРА, КТА и контрастная артериография.