CC BY
45
МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
ОСОБЕННОСТИ КРОВООБРАЩЕНИЯ В ВЕРТЕБРО-БАЗИЛЯРНОМ БАССЕЙНЕ У ПАЦИЕНТОВ С ТРАВМОЙ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА СПИННОГО МОЗГА Сальков М.М. Email: [email protected]
Сальков Микола Миколайович - кандидат медицинских наук, врач-нейрохирург, Казенное учреждение Областная клиническая больница им. И.И. Мечникова, г. Днепропетровск, Украина
Аннотация: нами проведено МРТ и ангиографическое исследование шейного отдела позвоночника и позвоночных артерий у пациентов с переломо-вывихами в шейном отделе позвоночника. Нами выявлено защитное влияние коллатерального кровообращения и механизмов циркуляции кровообращения при повреждении позвоночных артерий для развития вертебробазилярной недостаточности. Выводы: коллатеральное кровообращение является важным фактором, ограничивающим распространение вторичного повреждения шейного отдела спинного мозга.
Ключевые слова: позвоночно-спинномозговая травма, инсульт, кровообращение, МРТ, ангиография.
RESEARCH OF THE BLOOD CIRCULATION IN THE VERTEBROBASILAR SYSTEM IN THE SETTING OF THE CERVICAL SPINAL INJURY Salkov M.M.
Salkov Mukola Mukolayovich - PhD in Neurosurgery, Neurosurgeon, STATE INSTITUTION REGIONAL CLINICAL HOSPITAL BY I.I. MECHNIKOV, DNEPROPETROVSK, UKRAINE
Abstract: we conducted MRI and angiography of the cervical spine and vertebral arteries in patients with cervical dislocations of the cervical spine. We have found a protective effect of collateral circulation and blood flow circulation mechanism is damaged vertebral arteries for the development of vertebrobasilar insufficiency. Conclusions: The collateral circulation is an important factor limiting the spread of secondary damage to the cervical spinal cord and is a protective mechanism of ischemic brainstem.
Keywords: сervical spinal injury, stroke, Circulation, MRI examination, аngiography.
УДК 616.711+616.832-06-036.4-089-092.4
Введение.
В литературных источниках отсутствуют сведения комплексного исследования роли коллатерального кровообращения при позвоночно-спинномозговой травме в шейном отделе позвоночника, влияния на развитие вертебро-базиллярной недостаточности и неврологических расстройств у пациентов, что и послужило основанием для проведения нашего исследования.
При травме шеи с переломом или вывихом шейных позвонков могут быть сдавлены одна или обе позвоночные артерии, и в этих случаях возможно сочетание спинальных нарушений с вертебрально-базилярным синдромом [1, 2].
Последние четыре шейных и первые два грудных сегмента (С5-1Ъ2) составляют функциональный центр верхних конечностей и обладают автономной васкуляризацией. По существу они кровоснабжаются двумя - четырьмя крупными корешково-спинальными
артериями, отходящими от позвоночных, восходящей и глубокой шейных артерий. Шейное утолщение менее дифференцировано, чем поясничное, обладающее абсолютным единством; это же различие имеется в артериях.
Артериальные магистрали шейного утолщения имеют различное происхождение.
R. Hondart и соавт. в 1965 г. сообщили о большом числе случаев ангиом шейного отдела спинного мозга, которые имеют несколько афферентных двусторонних артерий, начинающихся не только из позвоночной артерии, но также от шейно-межреберного ствола, восходящей и глубокой шейных артерий; это является доказательством того, что все перечисленные артерии участвуют в кровоснабжении шейного отдела спинного мозга.
G. Lazorthes, A. Gouazé изучили роль различных артерий шеи в кровоснабжении шейного отдела спинного мозга, используя введение коллоидного бария в каждую из них (G. Lazorthes, A. Gouazé, 1966). Этот метод позволил установить, что в кровоснабжении шейно-грудного отдела спинного мозга принимают участие не только позвоночные артерии и шейно-межреберный ствол, но также и затылочная артерия - ветвь наружной сонной артерии и глубокая и восходящая шейные артерии, -ветви подключичной артерии.
Однако установить функциональный объем анастомотического кровотока можно только на основании фактов, полученных при жизни, иными словами в эксперименте на животных или в клинических наблюдениях.
G. Lazorthes, A. Gouazé et coll. определили функциональные бассейны артерий шейного отдела спинного мозга у обезьян, собаки, кошки и кролика при введении флюоресцентных маркеров. Мы пришли к выводу, что у этих животных перевязка обеих позвоночных артерий приводит к тому, что кровоснабжение шейного отдела спинного мозга обеспечивается подключичной и наружной сонной артериями. Анастомозы наружной сонной артерии питают две верхние трети шейного отдела спинного мозга, а подключичная артерия поддерживает васкуляризацию шейного утолщения. Наконец, при вы-ключении одной позвоночной артерии весь шейный отдел спинного мозга обеспечивается другой позвоночной артерпей (G. Lazorthes, A. Gouazé et coll., 1968).
R. Labauge, С. Peguret, F. Torres н В. Grimaud (1969) исследовали систему перетока в шейной области при атеросклеротпческой закупорке позвоночной артерии. Были выделены три вида поражения: преимущественно дистальиая локализация процесса, закрытие артерии на всем протяжении и сочетанная вертебрально-подключичная закупорка. В каждой из трех групп разобраны составные элементы анастомотической сети, ее гемодинамика и функциональное значение, учитывалась степень закрытия артерии: окклюзия пли стеноз.
Авторы установили наибольшую эффективность шейного перетока при первом виде поражения, чем остальных.
Второй спинномозговой грудной сегмент расположен па границе между верхним бассейном, снабжаемым ветвями подключичной артерии и двумя бассейнами (промежуточным и нижним), кровоснабжение которых зависит от грудного и поясничных отделов аорты. Естественно, эта линия раздела подвержена большим индивидуальным вариациям. Она проходит или выше, или, что встречается чаще, ниже уровня Th3. Зона, лишенная приносящих артерий, соответствует обычио 2-му и 3-му грудным сегментам. Его богатая васкуляризация обеспечивается различными источниками: позвоночной артерией; глубокой и восходящей шейными, а также шейно-межреберным стволом, которые отходят от подключичной артерии.
1. Верхний шейный отдел спинного мозга соответствует 3-4 верхним шейным сегментам, которые снабжаются двумя передними спинальными артериями, отходящими от интракраниальной части позвоночной артерии. Передние спинальные артерии ниже или выше уровня С1 -С2 сливаются в один ствол, который редко спускается ниже 4-го шейного сегмента; иногда обе артерии остаются раздельными,
иногда можно обнаружить наряду с левой и правой передними спинальными артериями небольшую третью переднюю артерию. Обычно в зоне первых шейных сегментов нет передних корешково - спинальных артерий. К верхним шейным сегментам подходят задние спинальные артерии, возникающие из позвоночных артерий после того, как они проникают через твердую мозговую оболочку, а также задние корешково-спинальные артерии и среди них та, которая сопровождает 2-й шейный чувствительный корешок.
2. Кровоснабжение средних шейных сегментов соответственно 4-го, 5-го, 6-го и 7-го обеспечивается 2-3 передними корешково-спинальными артериями, отходящими от участка позвоночной артерии, расположенного в канале поперечных отростков; эти артерии часто идут, чередуясь то справа, то слева. Три - четыре задние корешково-спинальные артерии отходят от позвоночной артерии и вливаются в задние спинальные артерии.
3. Нижние шейные и верхние грудные сегменты снабжаются почти постоянно передней корешково-спинальной артерией, которая отходит от правого или левого шейно-межреберного ствола, она сопровождает корешки С7, С6 или и часто представляет основной источник кровоснабжения шейного утолщения. Когда эта артерия особенно развита, количество передних корешково-спинальных артерий -ветвей позвоночной артерии, уменьшается.
Являются ли позвоночные и шейно-межреберные артерии единственными источниками кровоснабжения спинного мозга? Принимают ли в нем участие другие артерии шеи, отходящие от подключичной и наружной сонной артерии, может ли по ним осуществляться переток крови?
Анатомы косвенно уже рассматривали этот вопрос. G. Paturet (1964) указывал, что среди мышечных ветвей позвоночной артерии атланто - эпистрофейная ветвь анастомозирует с глубокой шейной артерией, а задняя шейная ветвь (или субокципитальная артерия Salmon), наиболее значительная из мышечных ветвей, анастомозирует с затылочной и глубокой шейной артериями. Более того, восходящая шейная артерия анастомозирует с ветвями позвоночной артерии.
Однако эти анатомические данные не дают нам сведений о том, каким образом эти артерии могут участвовать в кровоснабжении спинного мозга. М.А. Воsniak (1964) и W. S. Fields и соавт. (1965), а затем R. Labauge и соавт. (1969) первыми показали значение мышечной коллатеральной сети затылочной области в восстановлении кровотока при закупорке позвоночных артерий.
Для тщательного изучения участия этих артерий в кровоснабжении спинного мозга G. Lazorthes, A. Gouaze на трупах вводили коллоидный барий в позвоночные артерии и в каждую из ее коллатералей с наружной сонной и подключичной артериями (G. Lazorthes, A. Gouaze, 1966 - 1968). На снимках можно было проследить путь контрастного вещества.
На основании полученных данных пришли к следующему заключению. Позвоночная артерия непосредственно анастомозирует:
- на уровне своей нижней трети с артериями плечевого сплетения и лестничных мышц;
- на уровне своих двух нижних третей с расположенными ступенями коллатералями восходящей и глубокой шейных артерий;
- на уровне своей верхней трети в области задней дуги атланта с затылочной артерией.
Коллатерали глубокой и восходящей шейных артерий, которые отходят от подключичной, и коллатерали затылочной артерии, являющейся ветвью наружной сонной артерии, участвуют вместе с позвоночной и шейно-межреберной артериями в кровоснабжении спинного мозга. Иногда на уровне С3-С4 глубокая шейная артерия отдает корешково-спинальную ветвь, направляющуюся прямо к передней спинальной артерии. Затылочная артерия соединяется широким анастомозом с горизонтальным
субокципитальным сегментом позвоночной артерии. В субокципитальной области позвоночная, затылочная, восходящая и глубокая шейные артерии анастомозируют между собой и формируют истинное «субокципитальное слияние или артериальный переток» (G. Lazorthes, A. Gouaze, 1966) [3-5].
Согласно экспериментальным данным G. Lazorthes, A. Gouaze и др., нами было проведено клиническое исследование коллатерального кровообращения позвоночных артерий у пациента с позвоночно-спинномозговой травмой, ушибом спинного мозга, переломо-вывихом С4-С5. Уникальность наблюдения заключается в визуализации коллатерального кровотока при окклюзии обеих позвоночных артерий. Клинически у пациента не отмечалось стволовых расстройств с нарушением витальных функций, также не выявлено вертебро-базиллярной недостаточности. Коллатеральное кровообращение осуществлялось ветвями обеих восходящих шейных артерий, которые анастомозировали с позвоночными артериями в месте выше окклюзии переломо-вывихом, что не позволило развиться вертебро-базиллярной недостаточности. Коллатерали развились непосредственно после получения травмы, о чем свидетельствуют клинические данные (отсутсвует вертебро-базиллярная недостаточность весь промежуток времени после травмы).
Цель: изучить влияние коллатерального кровообращения на развитие вторичных изменений спинного и головного мозга.
Материал и методы. В настоящем описании (наблюдение № 1) мы исследовали бассейн позвоночных артерий до и после операции. На всех этапах дечения пациенту проводилась антикоагулянтная терапия в профилактических дозах. Пациент Ш-й, мужчина, 62 года. Диагноз: позвоночно-спинномозговая травма. Ушиб спинного мозга в шейном отделе. Переломо-вывих С4-С5. При поступлении отмечается тетрапарез (мышечная сила в руках 3 баллов, в ногах 4 баллов.) ASIA «D». Чувствительных расстройств нет. Нарушения функции тазовых органов не отмечается. На 5-е сутки с момента травмы выполнено МРТ исследование, определяется переломо-вывих С4-С5, миелопатия на уровне С4-С5 (рис. 1, 2).
Рис. 1. МРТ исследование. Переломо-вывих С4-С5, миелопатия на уровне С4-С5 (сагиттальная
проекция)
Рис. 2. МРТ исследование. Переломо-вывих С4-С5, миелопатия на уровне С4-С5 (аксиальная
проекция)
На 7-е сутки произведена тотальная ангиография, на которой выявлена окклюзия обеих позвоночных артерий: в V 2 сегменте справа на уровне тел С6-С5 и в V1-V2 сегменте до уровня С4 с контрастированием их выше окклюзии по анастомозам обеих восходяших шейных артерий (рис. 3-6).
Рис. 3. Ангиография позвоночной артерии. Переломо-вывих С4-С5, посттравматическая окклюзия позвоночной артерии (бассейн правой позвоночной артерии)
Рис. 4. Ангиография позвоночной артерии. Переломо-вывих С4-С5, посттравматическая окклюзия позвоночной артерии (бассейн правой позвоночной артерии)
Рис. 5. Ангиография позвоночной артерии. Переломо-вывих С4-С5, посттравматическая окклюзия позвоночной артерии (бассейн левой позвоночной артерии)
Рис. 6. Ангиография позвоночной артерии. Переломо-вывих С4-С5, посттравматическая окклюзия позвоночной артерии (бассейн левой позвоночной артерии)
Существует еще один механизм компенсации кровообращения в вертебро-базиллярной системе.
Пациент С-в, мужчина, 31 год. Диагноз: позвоночно-спинномозговая травма. Ушиб спинного мозга. Переломо-вывих С3-С4. ASIA D. У пациента отсутствовало нарушение в вертебро-базилярном бассейне. На 2 день после травмы было произведено МРТ исследование шейного отдела позвоночника, которое выявило компрессионные переломы С3 и С4 с компрессией спинного мозга (рис. 7-8).
Рис. 7. Переломо-вывих С3-С4. МРТ исследование. (a) Сагиттальная проекция
Рис. 8. Переломо-вывих С3-С4. МРТ исследование. Аксиальная проекция
На 2-й день было произведено ангиографическое исследование позвоночных артерий, которое обнаружило окклюзию правой позвоночной артерии. Кровообращение в левой позвоночной артерии было сохранено. Кровообращение в проксимальном участке правой позвоночной артерии было ретроградным (рис. 9-11).
Рис. 9. Ангиография позвоночных артерий. Переломо-вывих С3-С4. Посттравматическая окклюзия правой позвоночной артерии
Рис. 10. Ангиография позвоночных артерий. Переломо-вывих С3-С4. Посттравматическая окклюзия правой позвоночной артерии
Рис. 11. Ангиография позвоночных артерий. Переломо-вывих С3-С4. Посттравматическая окклюзия правой позвоночной артерии. Кровообращение в левой позвоночной артерии
сохранено
Таким образом, в проведенных нами исследованиях выявлено влияние коллатерального кровообращения и механизмов циркуляции кровообращения при повреждении позвоночных артерий в развитии вертебро -базилярной недостаточности [1, 2].
Дискуссия: Согласно триаде Вирхова повреждение эндотелия приводит к тромбообразованию. Проведенное исследование привело нас к мысли о тромбообразовании и тромбоэмболической природе окклюзии в артерии шейного утолщения и образования ишемии в стволе головного мозга (рис. 12-14).
Рис. 12. Тромб в позвоночной артерии
Рис. 13. Тромб в базилярной артерии
Рис. 14. Ишемия ствола головного мозга
Проведенное нами ранее исследование показало, что кровообращение в стволе головного мозга может осуществляться по коллатералям восходящей шейной артерии
и окклюзия позвоночной артерии, даже с 2 сторон не всегда может влиять на образование инсульта в стволе головного мозга [2] (рис. 15).
Рис. 15. Односторонняя окклюзия позвоночной артерии
Согласно нашим исследованиям, инфаркт ствола головного мозга не всегда может развиться при повреждении позвоночных артерий. Для этого необходимы дополнительные неблагоприятные условия.
По нашему мнению одними из факторов развития тромбоэмболии ствола головного мозга являлся нейрогенный шок (АР < 90 мм. рт. Ст.) и массивность повреждения т.е. отсутствие кровообращения в артерии шейного утолщения и передней спинальной артерии.
Выводы: коллатеральное кровообращение является важным фактором, ограничивающим распространение вторичного повреждения шейного отдела спинного мозга.
Список литературы /References
1. New concept of pathogenesis of impaired circulation in traumatic cervical spinal cord injury and its impact on disease severity: Case series of four patients [Text] / M. Salkov, V. Tsymbaliuk, L. Dzyak, A. Rodinsky [et al.] // Eur. Spine J., 2015. P. 468-476.
2. New Concept of the Development of Brainstem Ischemia in the Setting of Occlusions of the Vertebral Arteries and Radicular and Medullary Arteries in the Presence of the Cervical Spinal Injury [Text] / M. Salkov, N. Zozylia, V. Tsymbaliuk, L. Dzyak [et al.] // Brain Disord Ther., 2015. Vol. 4. P. 193.
3. Lazorthes G. Vascularisation et circulation de la moelle epiniere, anatomie, physiologie, pathologie, angiographie [Text] / G. Lazorthes, A. Gouaze, G. Djindjian. Masson & Cie Editeurs. Paris, 1973. 286 p.
4. La vascularisation de la moelle epiniere (etude anatomique et physiologique) [Text] / G. Lazorthes [et al.] // Rev Neurol., 1962. Vol. 106. № 6. P. 535 - 557.
5. Arterial vascularization of the spinal cord [Text] / G. Lazorthes, A. Gouaze, J.O. Zadeh, J.J. Santini [et al.] // J Neurosurg, 1971. Vol. 35 (September). P. 253-262.
