Сравнительная характеристика дуплексного сканирования и рентгеноконтрастной ангиографии в диагностике облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей
СтатьиОпубликовано в журнале:
Визуализация в клинике »» N13, Декабрь 1998 Diagnostic of lower limbs atherosclerotic lesions: duplex scanning versus X-ray angiography
С.А. Дадвани, С.К. Терновой, Е.Г. Артюхина, С.А. Кондрашин, Д.А. Ульянов, К.Б. Фролов
Dadvani S.A., Ternovoy S.K., Artioukhina E.G., Kondrashin S.A., Ulianov D.A., Frolov K.B.
Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, Москва
Moscow Medical Academy, Moscow
В основу работы легли результаты обследования 207 больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей, у которых наряду с дуплексным сканированием (ДС) выполнялась аорто-артериография (n=185) и интраоперационная ревизия артерий (n=180). Установлено, что качество ангиографического изображения может ухудшаться из-за появления "двигательных артефактов" или низкой скорости кровотока. Однопроекционная ангиография малоинформативна при расположении атеросклеротических бляшек на задней стенке артерий. Чем меньше степень стеноза, тем ниже разрешающая способность ангиографии для его выявления. При операции атеросклеротические поражения в действительности оказывались тяжелее, чем представлялись на рентгеноангиограммах. Невозможность визуализации сосудистой стенки значительно уменьшала чувствительность рентгеноконтрастной ангиографии, в особенности для выявления аневризм аорты. ДС позволяет достоверно оценивать степень стеноза, пригодность дистального артериального русла для выполнения реконструктивных сосудистых операций, определять структуру атеросклеротических бляшек и тромбов, выявлять наличие аневризмы. Наиболее высокой точности дооперационной диагностики можно добиться благодаря сочетанию ДС и рентгено-контрастной ангиографии.
Purpose of the study was to compare the accuracy of Duplex scanning (DS) with X-ray angiography in diagnosis of lower limb occlusive lesions. DS examination was used in 207 consequent cases of occlusive atherosclerotic lesions. Results were correlated with the data of translumbar or intravenous digital subtraction angiography (n=185) and intraoperative revisions and artery pathomorphology (n=180). DS enabled visualization of the blood vessel avails and concurrent determination of the blood flow spectrum. Color Doppler (CD) and Power flow imaging (PFI) provided visualization of isoechoic soft plaques undetectable with the B-mode. In comparison with X-ray anglography, ultrasound data were more accurate. Angiographic imaging of the common femoral artery bifurcation was of unsatisfactory quality in 49.4% patients. Pathomorphologic changes in arteries were much more severe than they appeared in angiograms. The diagnostic importance of ultrasonography in lower linibs occlusive diseases is no less than that of X-ray angiography. DS narrows indications for angiography and for this reason should proceed the latter. ("Визуализация в клинике", 1998, 13: 32-37)
Ключевые слова: артерии нижних конечностей, облитерирующий атеросклероз, дуплексное сканирование, цветовое допплеровское картирование, ангиография.
Key words: lower limb arteries, atherosclerotic occlusive disease, duplex scanning, color-coded Doppler, angiography.
Cреди больных атеросклерозом значительная часть страдает облитерирующим атеросклерозом (ОА) аорты и артерий нижних конечностей - 35% из числа лиц старше 65 лет [6]. Заболевание характеризуется неуклонно прогрессирующим течением с тяжелыми и трагичными последствиями: частота развития гангрены у этих больных достигает 25% [1], а летальность после ампутаций конечностей - 40% [2].
Прогресс в хирургическом лечении облитерирующих заболеваний сосудов нижних конечностей во многом связан с внедрением новых способов диагностики, позволяющих выбрать оптимальный объем операции и избежать тактических ошибок.
Основным методом их диагностики остается рентгеноконтрастная ангиография, именуемая "золотым стандартом" [4, 5]. Однако, несмотря на высокую информативность, она не лишена существенных недостатков (повышенный риск, лучевая нагрузка, невозможность визуализировать сосудистую стенку и т.д.).
Метод ультразвукового дуплексного сканирования (ДС сочетает в себе возможность визуализации сосуда в реальном времени и изучения функциональных параметров кровотока. Целью нашего исследования явилось сравнение данных, полученных при ДС и рентгено-контрастной ангиографии у больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.
Материал и методы
В основу работы положены данные о 207 больных ОА артерий нижних конечностей, находившихся на обследовании и лечении в отделении сосудистой хирургии Факультетской хирургической клиники Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова в период с 1994 по 1998 гг.
В ходе обследования окклюзии в бедренно-подколенном сегменте (как правило, в сочетании со стенозом подвздошных артерий, реже изолированные) диагностированы у 41, критические стенозы (окклюзии) подвздошных артерий или аорты - у 45, "двойной" или "тройной" блок (поражение подвздошных, бедренных, берцовых артерий) - у 95 больных; осложнения ранее выполненных реконструктивных операций выявлены у 26 пациентов.
Средний возраст больных составил 57.26+/-7.23 лет и колебался от 35 до 80 лет. Мужчин было 94.3%, женщин - 5.7%. У большинства пациентов (62.1%) наблюдалась критическая ишемия, а следовательно, имелись настоятельные показания для хирургического вмешательства.
Рентгеноконтрастная ангиография (пошаговая аорто-артериография) выполнена у 185 больных (89.4%). Методом выбора у 150 (81.1%) больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей была транслюмбальная ангиография. Внутривенная дигитальная субтракционная ангиография (ДСА) выполнена у 30 (16.2%) больных с тяжелыми сопутствующими заболеваниями и высоким риском транслюмбальной пункции аорты. Значительная распространенность атеросклеротического поражения ограничивала показания к катетеризационной ангиографии по методике Сельдингера, которая была применена лишь у 5 пациентов.
Дуплексное сканирование (ДС) выполнено у всех 207 пациентов, из них у 73% - в режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) скорости кровотока и энергии отраженного допплера (ЭОД). ДС проводилось на аппаратах SIM-500 ("BIOMEDICA", Италия) и SSH-140А ("TOSHIBA", Япония). Для исследования аорты и подвздошных артерий применялись конвексный или секторный датчики с частотой 3,5 МГЦ. Визуализацию периферических отделов производили при помощи линейного датчика с частотой 7,5 МГц.
Результаты и их обсуждение
Ангиография предоставляла полную информацию об анатомическом строении артериальной системы в целомг расположении крупных магистральных сосудов и коллатералей, локализации и протяженности окклюзирующего поражения и т.д. В этом плане метод выгодно отличался от ДС, при котором информация складывалась из отдельных сканируемых участков, не превышавших 10 см в длину.
Однако в ряде случаев ангиографическое исследование не отвечает предъявляемым требованиям. Это связано с несколькими причинами: недостаточно хорошим качеством контрастирования, наличием артефактов, особенностями локализации атеросклеротического поражения, невозможностью оценить состояние сосудистой стенки [1, 3, 7].
Качество контрастирования зависело от дозы контрастного вещества, способа контрастирования, скорости кровотока в артериях. Лучшее контрастирование достигалось при транслюмбальной ангиографии. При внутривенной дигитальной субтракционной ангиографии изображение подвздошных артерий значительно ухудшалось у 36% из-за появления так называемых "двигательных артефактов", вызванных содержанием воздуха в кишечнике или дыхательными движениями. В целом в нашем исследовании качество визуализации подвздошных артерий было неудовлетворительным у 13.8% больных. При наличии артефактов или плохом контрастировании было невозможно определить состояние подвздошных артерий на основании ангиограмм, и ДС становилось единственным доступным методом их визуализации (рис. 1 а, b).
Рис. 1. Визуализация подвздошных артерий.
а - ангиограмма; "двигательные артефакты" (газ в кишечнике) накладываются на изображение правой наружной подвздошной артерии (стрелка),
b - эхограмма того же сегмента. Режим ЦДК.
Fig. 1. Imaging of iliac arteries.
a - angiogram; "locomotive artifacts" (intestinal gas) superimposing on the arteria iliaca dextra image (arrow),
b - echogram of the same segment (CD).
Рис. 2. Визуализация бедренных артерий при окклюзии аорто-подвздошного сегмента
а - ангиограмма; низкое качество контрастирования (зоны интереса отмечены стрелками),
b - эхограмма бифуркации общей бедренной артерии; стеноз глубокой артерии бедра в устье. Режим ЭОД.
Fig. 2. Imaging of femoral arteries in the case of aorto-iliac occlusion
a - aortogram; low quality of contrast (arrows),
b - echogram of common femoral artery bifurcation: stenosis of the deep femoral artery ostium (PFI).
Дистальнее уровня окклюзии контрастирование артерий могло отсутствовать вовсе из-за низкой скорости коллатерального кровотока. По этой причине визуализация бедренных артерий была неудовлетворительной у 24.8% больных с окклюзией подвздошных артерий (рис. 2 а). До внедрения ДС в план обследования хирург мог убедиться в пригодности дистального артериального русла для восстановления кровотока лишь в ходе интраоперационной ревизии. При ДС можно исследовать сосуды с любой скоростью кровотока, добиваться хорошей их визуализации и заранее планировать ход операции. Хорошая ультразвуковая визуализация бедренных артерий оказалась возможной у 80% больных с неудовлетворительным качеством их контрастирования (рис. 2 b).
Трудности ультразвукового исследования сосудов также могут быть связаны с наличием газа в кишечнике, глубоким расположением артерий таза (особенно у тучных больных), неблагоприятным углом сканирования (> 60°). Тем не менее, при ДС с ЦДК брюшную аорту не удалось визуализировать лишь в 2.1% случаев, общую подвздошную - в 9.4%. Визуализация всего артериального русла конечностей была затруднительна вследствие большой его протяженности. Качество изображения артерий значительно ухудшалось при наличии окклюзирующих поражений: массивные ультразвуковые тени от кальцинированных бляшек перекрывали контуры сосуда. Этим объяснялось неудовлетворительное качество УЗ изображения общей бедренной артерии в 5.2% случаев, поверхностной бедренной артерии - в 19.8% и артерий голени - в 7.3% наблюдений. Однако при сопоставлении с ангиографией установлено, что полученные при ДС функциональные параметры кровотока (форма спектра, величина периферического сопротивления) позволяют косвенно, но достоверно (р < 0.05) судить о наличии препятствий кровотоку в невизуализируемых участках.
Исследование артерий нижних конечностей имеет ряд дополнительных трудностей, обусловленных особенностями анатомии и локализации атеросклеротического процесса. Косой ход, множество анатомических изгибов артерий, их грубая деформация в результате атеросклероза, локализация бляшек преимущественно на задней стенке в местах деления артерий делает малоинформативным однопроекционное ангиографическое исследование. ДС можно проводить в нескольких плоскостях, меняя расположение датчика, и увидеть изменения, не выявляемые на ангиограммах. Кроме того, ДС позволяет изучать кровоток в пораженной артерии.
При сравнении рентгеноангиографической и УЗ картины стеноза у больных с хорошим качеством контрастирования аорто-подвздошного сегмента установлено, что при окклюзии или критическом стенозе артерий данные ДС и ангиографии совпадали полностью, при стенозе на 75-90% - в 94% случаев, при стенозе на 50-75% - в 86%, при сужении менее 50% - лишь в 64% случаев. Таким образом, чем меньше степень стеноза, тем менее чувствительной оказывается ангиография для его выявления. В случаях несоответствия степени сужения, выявленного при ангиографии и ДС, ультразвуковая картина поражения была значительно тяжелее, чем рентгенологическая (рис. 3 а, b). Неточности трактовки степени стеноза, выявляемого при ангиографии, были обусловлены расположением бляшек на задней стенке.
Рис. 3. Определение степени стеноза подвздошных артерий
а - ангиограмма; стеноз левой общей подвздошной артерии визуализируется неотчетливо (стрелка),
b - допплерограмма того же сегмента; стеноз левой общей подвздошной артерии 50-75%. Режим импульсной допплерографии.
Fig. 3. Determination of the iliac artery stenosis degree.
a - angiogram; image of the left common iliac artery; stenosis is not clearly visualized (arrow),
b - echogram of the same segment; stenosis 50-75%. Impulse Doppler mode.
Малая информативность рентгеноконтрастной ангиографии в оценке состояния бедренных артерий обусловлена тем, что на снимках, произведенных в передне-задней проекции, начальные сегменты глубокой и поверхностной бедренных артерий перекрывают друг друга. По нашим данным, такой вариант встречается у 77.8% больных.
Среди них рентгеноангиографические признаки стеноза глубокой артерии бедра (ГАБ) отсутствовали у 23%; у 26.4% атеросклеротические бляшки, расположенные в этой зоне, визуализировались неотчетливо. Рентгеноконтрастная ангиография оказалась малоинформативной у 49.4% больных с поражением общей и глубокой артерий бедра. Напротив, особенности отхождения ГАБ чрезвычайно благоприятны для ДС ее начального отдела и зоны бифуркации общей бедренной артерии. Чувствительность ДС для диагностики стенозов общей бедренной и начального отдела ГАБ составила 99.7%.
Невозможность изучения сосудистой стенки является существенным недостатком рентгено-контрастной ангиографии. О состоянии стенки можно судить косвенно по наличию краевых дефектов наполнения, "изъеденности" контуров, неравномерному контрастированию [3]. ДС является единственной, доступной широкому кругу исследователей методикой, позволяющей изучать стенку артерии, атеросклеротические бляшки и их структуру. Мягкая (липосклеротическая) бляшка по УЗ плотности практически не отличается от движущейся крови и выявляется только при ЦДК по наличию "дефекта наполнения". Фиброзные бляшки имеют более плотную структуру. Включения кальция дают УЗ тени. Особо выделяются осложненные бляшки с кровоизлияниями и изъязвлениями. Данные УЗИ были подтверждены в ходе морфологического исследования удаленных бляшек (рис. 4 а, b).
Рис. 4. Изъязвленная атеросклеротическая бляшка (участки изъязвления отмечены стрелками)
а - эхограмма. Режим ЭОД,
b - макропрепарат.
Fig. 4. Ulcerated atherosclerotic plaque (arrows).
a - echogram (PFI),
b - morphologic examination.
Невозможность визуализации стенки сосуда резко снижает разрешающую способность ангиографии при диагностике аневризм аорты у больных ОА. При наличии в просвете тромботических масс размеры контрастируемой при ангиографии полости не соответствовали истинным размерам аневризмы у 35.7% пациентов. В случаях, когда аневризма оказывалась почти полностью тромбирована и только в центре ее сохранялся просвет для кровотока, брюшная аорта на ангиограмме выглядела нерасширенной у 21.4% больных (рис. 5 а). При ДС, несмотря на наличие тромботических масс в просвете аневризмы, размеры ее были установлены с точностью до 2-3 мм (рис. 5 b). Исследование позволило не только установить факт наличия аневризмы, но и выявить участки истончения ее стенки и деструктивные изменения в тромбе, приводящие к разрыву, у 5 больных. Своевременная диагностика аневризм брюшной аорты с применением ДС позволила избежать непредвиденных трудностей при операциях по поводу ОА артерий нижних конечностей. Чувствительность ДС для диагностики аневризм составила 100%, ангиографии - лишь 78.6%, а специфичность - 99.1% и 100% соответственно.
Рис. 5. Рентгеннегативная аневризма брюшной аорты
а - ангиограмма. Инфраренальный отдел аорты выглядит нерасширенным (границы аневризмы указаны стрелками),
b - эхограмма того же сегмента. Диаметр аневризматического мешка 42 мм, диаметр просвета, свободного от тромботических масс - 17 мм. Режим ЦДК.
Fig. 5. Roentgen-negative aneurysm of the abdominal aorta
a - angiogram; infrarenal part of the aorta does not look expanded (borders of the aneurysm are marked with arrows),
b - echogram of the same segment. The diameter of aneurysm is 42 mm. The diameter of arterial lumen free of clots is 17 mm (CD).
К преимуществам УЗ исследований по сравнению с аорто-артериографией относится и возможность изучать сегменты, "выключенные" из кровотока в результате окклюзии, визуализировать тромбированные артерии и шунты, судить о плотности окклюзирующих масс и о причине облитерации.
Говоря о недостатках ангиографии, нельзя не упомянуть и о тех, которые связаны с особенностями проведения данной процедуры - пункцией крупных артерий, воздействием на организм пациента рентгеновских лучей и контрастного вещества, высоком риске и большой стоимости исследования. В частности, осложнения после пункционной транслюмбальной аорто-артериографии (предпочтительном способе контрастирования артерий нижних конечностей) наблюдались у 12.6% пациентов, в том числе неудачная пункция - у 3.6%, перфорация стенки сосуда - у 1.2%, суб(интра)муральная инъекция контраста - у 2.4%, паравазальная инъекция - у 1.2%, выраженная гематома в месте пункции - у 4.2%.
Так как до сегодняшнего дня методом окончательной верификации диагноза остается интраоперационная ревизия, для вынесения окончательного суждения о разрешающей способности ДС и аорто-артериографии данные, полученные до операции, сопоставлены с операционными находками у 180 больных. Реконструктивные сосудистые операции (аорто-бедренное шунтирование / протезирование, бедренно-подколенное шунтирование, эндартерэктомия, профундопластика) по поводу ОА были произведены у 174 больных; у 6 больных при интраоперационной ревизии выполнение реконструктивной операции признано невозможным.
При сравнении с данными интраоперационной ревизии чувствительность ДС для диагностики стенозов (окклюзий) в аорто-подвздошном сегменте составила 97.3%, для выявления атеросклеротических бляшек в зоне анастомозов -94.1%, для определения пригодности дистального артериального русла для реваскуляризации - 97.5%.
У 20.9% больных, имевших (по данным ДС) двухстороннюю локализацию атеросклеротического поражения, отсутствовали клинические и ангиографические признаки стеноза контралатеральных подвздошных артерий. В этих случаях выявленный до операции с помощью ДС стеноз подвздошных артерий был подтвержден при ревизии.
Из всего того, что было сказано по поводу сравнительной оценки ДС и рентгеноконтрастной ангиографии, отнюдь не следует вывод о том, что ДС сегодня в состоянии полностью вытеснить ангиографию. Возможность увидеть артериальную систему конечностей целиком, предоставляемая ангиографией, всегда будет привлекать сосудистых хирургов при определении тактики реконструктивных операций. ДС может заменить рентгено-контрастную ангиографию при планировании небольших по объему реконструктивных вмешательств в зоне глубокой артерии бедра или при наличии противопоказаний для рентгеноконтрастного исследования. Наиболее высокая разрешающая способность отмечена при сочетании ДС с ЦДК и аорто-артериографии (табл.).
Таблица. Сравнительная оценка разрешающей способности ДС и ангиографии (по данным интраоперационной ревизии)
| Метод | Аорто-подвздошный сегмент | Бедренно-подколенный сегмент | ||
| Чувствительность (%) | Специфичность (%) | Чувствительность (%) | Специфичность (%) | |
| ДС с ЦДК | 96.4 | 88.9 | 94.9 | 90.3 |
| Ангиография | 86.2 | 100 | 77.6 | 75.2 |
| ДС + Ангиография | 98.7 | 100 | 97.4 | 96.5 |
Заключение
Дуплексное сканирование является высокоэффективным и перспективным методом в диагностике облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей. Его необходимо включать в программу дооперационного обследования пациентов, так как оно способно внести существенные коррективы в топический диагноз и тем самым определить оптимальную тактику реконструктивных сосудистых вмешательств.
Литература
1. Гришин И.Н., Савченко А.Н. Клиническая ангиология и ангиохирургия. Минск, Медицина, 1981.
2. Дрюк Н.Ф., Карпенко Л.Н., Тураев П.И и др. Пути улучшения результатов лечения острой непроходимости аорты и магистральных артерий конечностей у больных пожилого и старческого возраста. Клин. хир., 1991, 7: 1-5.
3. Покровский А.В. Заболевания аорты и ее ветвей. М., Медицина, 1979.
4. Color-Duplex Sonography. (Ed. by K.-J.Wolf, F. Fobbe). Georg Thieme Verlag, 1999, 20-140.
5. Polak J.F. Peripheral vascular sonography. Baltimore, USA, Williams and Wilkins, 1992, 364 p.
6. Pujia A., Rubba P., Spenser M.P Prevalence of plaques and stenoses detectable by echo-Doppler examination in the femoral arteries of an elderly population. Atherosclerosis, 1994, 105 (2): 201-208.
7. Sniderman K.W., Morse S.S., Strauss E.B. Comparison of intraarterial digital subtraction angiography and conventional filming in peripheral vascular disease. J. Canad. Assoc. Radiol., 1986, 37 (2): 76-82.
Поступила 25-05-98
