Особенности мозговой гемодинамики у детей раннего возраста в норме и при патологии

Г.Б. ДОЛГИХ, к.м.н. Казанская государственная медицинская академия Кафедра неврологии и рефлексотерапии, Россия

Резюме

Получены данные мозговой гемодинамики у 163 детей до 3 лет (127 - с перинатальными повреждениями ЦНС и 36 - здоровых). Были проведены клинические исследования, нейросонография, транскраниальная допплерография, рентгенография шейного отдела позвоночника. Группой риска по формированию артериальных сосудистых нарушений являются больные с ишемическими повреждениями головного мозга. Венозные дистонии характерны для больных с последствиями внутрижелудочковых кровоизлияний и для детей с цервикальными травмами позвоночника. Доказано, что у детей раннего возраста чаще сохраняются венозные, чем артериальные, дистонии.

Ключевые слова: транскраниальная допплерография, нейросонография, перинатальные повреждения ЦНС, нарушение мозгового кровообращения

Антенатальная и перинатальная гипоксия плода, обусловленная нарушением мозгового кровообращения и каскадом метаболических сдвигов в клетках мозга, приводит к повреждению клеточных мембран и гибели нейронов [1]. Наиболее неблагоприятное воздействие оказывает на плод сочетание хронической внутриутробной гипоксии вследствие фетаплацентарной недостаточности, гестоза, внутриутробных инфекций и острой гипоксии в родах. В развитии пери- и интравентрикулярных кровоизлияний особая роль отводится феномену «пассивного» давления в результате нарушения ауторегуляции при гипоксии и линейной зависимости мозгового кровотока от системного артериального давления [2]. Повышенное артериальное давление приводит к кровоизлияниям, а его снижение - к ишемической лейкомаляции.

Вследствие натальной травмы шейного отдела позвоночника и позвоночных артерий у ряда детей с рождения возможны клинические проявления вертебрально-базилярной недостаточности [3].

Особенно важно определить не только артериальный вазоспазм, но и состояние венозного оттока по различным венозным коллекторам [4].

Целью настоящего исследования было изучение состояния мозгового кровообращения у детей с перинатальными ишемическими и геморрагическими повреждениями головного мозга и травматическими повреждениями позвоночника, спинного мозга и позвоночных сосудов на шейном уровне и его значение для формирования дальнейших сосудистых нарушений у детей раннего возраста.

Материалы и методы исследования

Всего обследовано 163 ребенка в возрасте 1–3 месяцев, и проведены динамические наблюдения ежеквартально до 3 лет с использованием допплерографического скрининга, нейросонографии, рентгенографии шейного отдела позвоночника, клинических исследований. В качестве контрольной группы обследованы 36 детей того же возраста с благоприятным анамнезом (неосложненное течение раннего неонатального периода), нормальным психомоторным развитием и при отсутствии жалоб со стороны родителей.
Структура основных групп больных

1-ю группу составили больные с перинатальным повреждением нервной системы гипоксически-ишемического и гипоксически-геморрагического характера до 1 года жизни - 100 больных (грудничковый возраст). Тяжесть повреждения головного мозга оценивалась в соответствии со стандартами клинической и ультразвуковой диагностики гипоксически-геморрагических и гипоксически-ишемических поражений центральной нервной системы у новорожденных, разработанными Ю.И. Барашневым (2001) и Международной классификацией болезней 10-го пересмотра. Исходные данные были получены на основании анамнеза, клинико-неврологического статуса, данных параклинических методов исследования (нейросонографии, транскраниальной допплерографии, спондилографии шейного отдела позвоночника).

2-ю группу составили дети ясельного возраста - 1–3 лет (27 детей) - с проявлениями минимальной мозговой дисфункции или поздними проявлениями перинатальной патологии ЦНС.

Нейросонография проводилась на ультразвуковом сканере «SIM-5000+» (Россия) датчиками 5,0 и 7,5 МГц в коронарной (6 сечений) и сагиттальной (5 сечений) плоскости сканирования. Нейросонография проводилась всем обследуемым детям в начале исследования и 2–4-кратно до 1 года при динамическом наблюдении.

Состояние церебральной гемодинамики оценивалось по результатам транскраниальной допплерографии (ТКД), выполненной на допплеровском комплексе «Ангиодин-Б» фирмы «БИОСС» (Россия) с УЗ зондами 2 МГц.

Инсонацию сосудов каротидной и вертебробазилярной системы производили с помощью датчика 2 МГц. Для исследования линейной скорости мозгового кровотока (ЛСК) использовали ультразвуковые окна: темпоральные (для средней мозговой артерии - СМА, передней мозговой артерии - ПМА, задней мозговой артерии - ЗМА, вены Розенталя - ВР, глубокой средней мозговой вены - ГСМВ), субокципитальное окно (для V3- и V4-сегментов позвоночной артерии - ПА, основной артерии - ОА, венозных позвоночных сплетений), глазничное окно (сифон внутренней сонной артерии - ВСА, глазной артерии - ГА, глазничные венозные сплетения - ГВС). Под скуловой костью - кровоток по внутренней сонной артерии - ВСА и яремной вене - ЯВ. Проведена оценка систолической, диастолической и средней скорости кровотока. Рассчитывались показатели периферического сопротивления PI (пульсационный индекс Гослинга) и IR (индекс резистентности Пурселло).

Базальные вены Розенталя мы выявляли из двух доступов: через височное окно одновременно с ЗМА на глубине 55–65 мм. Но более четко вена определяется выше слухового прохода на 1,5–2 см на глубине 62–65 мм без сопровождающей ЗМА и представлена в виде «удлиненных бусин», иногда с выраженной пульсацией. Кровоток в базальной вене - 5–12 см/с, и его повышение может указывать на внутричерепную гипертензию [5]. У детей до 3 лет вена Розенталя хорошо лоцируется и при заднем доступе на уровне затылочного бугра парасагиттально, и снаружи от вены Галена на глубине 62–65 мм. Для идентификации хорошим маркером служит поток в ЗМА, определяемый поблизости.

Прямой синус мы лоцировали под затылочными буграми парасагиттально на глубине 45–55 мм. Направление кровотока к датчику, средняя скорость - 12–25 см/с.

Выше, над затылочными буграми, на глубине 55–65 мм определяется кровоток по вене Галена, иногда двунаправленный.

Вену Галена и прямой синус измеряли парасагиттально с двух сторон (справа и слева), учитывая тот факт, что прямой синус может иметь перегородки и две ножки, а вена Галена искривлена в виде сифона и чаще повернута вправо. Скорость кровотока в вене Галена до 1 года - 4–18 см/с [6].

Проводили изучение венозного кровотока с использованием ортостатических проб (опущенным головным концом на 30° - состояние антиортостаза, приподнятым головным концом на 30° - состояние ортостаза).

Результаты исследований и их обсуждения

При изучении перинатальных факторов риска и статистической обработке полученных данных с использованием критерия Χ2 была подтверждена значимость хронической гипоксии плода в сочетании с фетоплацентарной недостаточностью у 83,3 % больных с перивентрикулярными кровоизлияниями (ПВК) и 82,4 % - с ишемической энцефалопатией в сочетании с персистирующим расширением боковых желудочков (ИЭ + ПРБЖ) (р < 0,03), которая чаще была у больных с недоношенностью и незрелостью. Причиной фетоплацентарной недостаточности у 82 % больных с ишемическими энцефалопатиями был гестоз. Роль инфекции для внутриутробного развития плода была наиболее значимой в группе детей с ПВК - у 66,7 % (р < 0,031). Острая гипоксия в родах, потребовавшая проведения экстренных лапаротомий, в 76,5 % (р < 0,001) встречалась при ишемической энцефалопатии с развитием ПРБЖ и в 77,5% - при травмах шейного отдела позвоночника и спинного мозга. Патологические роды (медикаментозная стимуляция, оказание пособий, применение ИВЛ) в 92–100 % (р < 0,05) случаев приводят к развитию диффузной ишемии мозга и у недоношенных детей - к развитию ПВК разной степени выраженности.

В клинической картине доминировала в острый период гипоксической травмы ЦНС общая нейрорефлекторная возбудимость у половины детей с геморрагическими повреждениями ЦНС. Локальный рубральный тремор встречался у 83,3 % больных с геморрагическими и 78,6 % больных с ишемическими нарушениями в первые 3 месяца жизни. Вегетативные симптомы (срыгивания, нарушения стула, мраморность кожных покровов) наиболее часто встречаются у больных с геморрагическими нарушениями: при ВЖК - у 90,5 % и при ПВК - у 66,7 % (р < 0,003). Диффузная мышечная гипотония отмечена у 28,6 % больных с диффузной ишемией (ДИ) и у 44,4 % - при травмах шейного отдела спинного мозга (при р < 0,05). Кривошея отмечена у 61,1 % (р < 0,001) больных с травмой шейного отдела позвоночника. Гипертензионно-гидроцефальный синдром был характерен у 38,1 % больных при внутрижелудочковых кровоизлияниях (ВЖК) и у 50 % - при ДИ, но без выраженной вентрикуломегалии боковых желудочков (р < 0,043). Локальная симптоматика: повреждение ЧМН отмечено у 42,9 % больных с ВЖК, 41,2 % - с ИЭ + ПРБЖ (р < 0,016), тетрапарезы - у 19 % больных с ВЖК, 16,7 % - с ПВК, 11,8 % - с ПРБЖ (р < 0,009). Причем к году жизни у 5 больных (8 %) сформировался синдром ДЦП, и в основном это группа детей с тяжелыми ишемическими нарушениями мозгового кровотока с развитием перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ) или субкортикальной лейкомаляции (СКЛ) [7]. ПВЛ наиболее часто сочетается с расширением желудочков головного мозга и отражает атрофический процесс в веществе [8].

Наиболее выраженные нарушения венозного оттока по вене Галена у детей с перинатальным повреждением ЦНС - у 23,8 % больных с ВЖК и у 29,4 % с ПРБЖ (р < 0,042), а у половины больных - легкие и умеренные венозные дистонии.

При динамическом наблюдении в раннем восстановительном периоде наиболее благоприятно течение заболевания у больных, перенесших диффузную ишемию вследствие сочетанной (острой и хронической) гипоксии в родах без структурных нарушений и формирования вентрикуломегалий. В первые 3 месяца в клинике преобладали симптомы нейрорефлекторной возбудимости, вегетативные расстройства в виде срыгиваний, нарушений сна, стула. Признаки внутричерепной гипертензии были отмечены у 37,5 % больных данной группы (положительный симптом Грефе, пульсирующий большой родничок, расхождение костей черепа по коронарному или сагиттальному шву) вследствие сдавления прессорной зоны под дном IV желудочка [9]. К 6 месяцам у больных отмечались на фоне лечения стойкая положительная динамика и правильное формирование двигательного стереотипа в 86 % случаев. 14 % больных, имеющих в анамнезе тяжелую асфиксию в родах (оценка по Апгар 1–3 балла при рождении), к году отставали в психомоторном развитии и нуждались в дальнейшем наблюдении невролога.

Все больные в группе ишемических энцефалопатий с персистирующим расширением боковых желудочков в анамнезе имели хроническую фетоплацентарную недостаточность, и 31 % - в сочетании с острой гипоксией в родах и экстренной лапаротомией. Ряд исследователей [9] указывает на развитие ишемии и венозного застоя в перивентрикулярных областях у детей с гипоксически-ишемическими инфарктами, с дальнейшим развитием субатрофии мозгового вещества в виде расширения межполушарной борозды и передних рогов боковых желудочков. В наших наблюдениях при вентрикуломегалии передних рогов или расширении межполушарной борозды венозных нарушений в глубокой венозной системе не обнаружено.

В развитии ВЖК и ПВЛ большая роль принадлежит гипоксии, которая особенно губительно действует на головной мозг недоношенных детей. Перинатальная гипоксия приводит к повышению проницаемости клеточных мембран, гибели нейронов и глиальных клеток вследствие нарушения целостности структуры гематоэнцефалического барьера, попадания в системный кровоток мозговых антигенов, стимулирующих иммунную систему на выработку аутомозговых антител [11]. Процесс некроза и образования кист протекает в течение 4 недель, и они начинают регистрироваться при проведении НСГ. В наших наблюдениях формирование атрофической гидроцефалии, субкортикальной атрофии и ПВЛ было выявлено у 32 % больных данной группы. Развитие субкортикальной лейкомаляции связано с развитием ишемии в зонах анастомозов передней, средней и задней мозговых артерий. Уменьшение перфузионного давления вследствие снижения систолического давления в родах или повышения внутричерепного давления приводит преимущественно к ишемическому повреждению в субкортикальных зонах и чаще встречается у доношенных детей [12].

По нашим наблюдениям, клиническими проявлениями ПВЛ вначале были вялые парезы, больше выраженные в ногах, а затем - спастические парезы, патологические пирамидные рефлексы (клонусы, рефлекторные синкинезии). Тяжелые спастические тетрапарезы выявлены у 25 % больных, поражения ЧМН (глазодвигательных, лицевых нервов и нервов бульбарной группы) были отмечены у 51 %, и к году дети отставали в психомоторном развитии. У 2 больных со зрительными нарушениями патология была связана с вовлечением зрительных путей перивентрикулярной зоны. У 4 больных сформировался к 1,5 годам ДЦП, у 1 больного к 3 годам - ДЦП в сочетании с эпилептическим синдромом.

В группе детей с геморрагическими повреждениями ЦНС более благоприятное течение при ПВК 1–2-й ст. В клинике на ранней стадии в наших наблюдениях преобладали рубральный тремор и диффузная мышечная гипотония (45 %), а у 33 % - умеренные спастические тетрапарезы. При адекватном лечении в данной группе восстановление утраченных функций произошло с запаздыванием на 1–3 месяца, но к году развитие соответствовало возрасту. При ВЖК причиной повреждений было более частое сочетание хронической и острой гипоксии (у 55 % детей), проведено экстренное кесарево сечение у 50 % и ИВЛ у 37,5 % обследованных. В клинике преобладали выраженные симптомы нейрорефлекторной возбудимости, гепертензионного и вегетативного синдромов, двигательные нарушения (у 67 % детей), поражение ЧМН (у половины обследованных). Исходом данной патологии к 1 году было формирование ДЦП у 1 ребенка и задержка психомоторного развития у 2 детей.

Доля родовых повреждений позвоночника, спинного мозга и позвоночных артерий достаточно велика: от 20–30 % [12]. В родах максимальная механическая и манипуляционная нагрузка ложится на шейный отдел позвоночника спинного мозга и проходящие в канале поперечных отростков позвоночные артерии.

В группе обследованных детей с натальными повреждениями позвоночника и спинного мозга отмечаются меньшее влияние хронической гипоксии (59 %) и большее значение (35 %) острой, приведшей к экстренной лапаротомии в 29 % случаев, причем у троих детей потребовалась ИВЛ. Высокая доля травм шейного отдела приходится на детей с повышенной или низкой массой тела, при использовании акушерских пособий - 32 %. По данным НСГ, в первые месяцы отмечались ишемические нарушения у 53 % детей данной группы. Характерными клиническими признаками были наличие кривошеи с наклоном головы набок у 41 % больных, плохое удерживание головы, вялые парапарезы или монопарезы в руках. В наших наблюдениях в основном участвовали дети с остеогенной приобретенной кривошеей в результате вывихов и подвывихов шейных позвонков и с приобретенной нейрогенной кривошеей вследствие вялых или спастических параличей.

К 6 месяцам у 59 % больных с травмой шейного отдела позвоночника спинного мозга отмечались мышечная гипотония, кифозы позвоночника в поясничном отделе, поза «лягушки», слабая опора в сочетании с пирамидной недостаточностью. К 3–6 месяцам негрубая задержка моторного развития выявлена у 27 % больных в сочетании с легкой субкортикальной атрофией или умеренной вентрикуломегалией, что объясняется чаще сочетанным характером гипоксических и травматических повреждений головного и спинного мозга в перинатальный период.

Проведение динамических ультразвуковых исследований и оценка клинических симптомов позволили составить представление об артериальных и венозных дистониях на разных этапах восстановительного периода перинатальных гипоксически-травматических повреждений ЦНС.

При статистической обработке по Стьюденту достоверные отличия выявлены при ишемических энцефалопатиях у детей до 3 месяцев по сравнению с нормой в ЗМА, в 6–9 месяцев - в СМА, при геморрагических энцефалопатиях в 1–3 месяца - в СМА и ОА, при травмах спинного мозга - в ОА и ЗМА до 6 месяцев (р < 0,05). По глубоким венам мозга (прямому синусу и вене Галена) достоверные отличия выявлены при ишемических энцефалопатиях по сравнению с нормой при р < 0,01, при геморрагических энцефалопатиях и травмах спинного мозга - при р < 0,001.

При проведении ТКД асимметрия кровотока по артериям каротидной системы не превышала 5–8 %: у доношенных детей чаще в средней мозговой артерии (СМА), у недоношенных - в передней мозговой артерии (ПМА) и встречалась у трети обследованных. При вазоспазме у детей первых двух месяцев отмечалось превышение кровотока по ПМА над СМА. Чаще (42 %) определялась асимметрия в позвоночных артериях, и в анамнезе у детей были стремительные роды или дистация плечиков. У детей первых месяцев жизни значительно повышены S/D (систоло-диастолический) показатель - более 2,5–3, IR (индекс резистентности) - более 0,75 и PI (пульсовой индекс) - более 1,2, в сосудах виллизиева круга, что коррелировало с ишемией головного мозга, вследствие гипоксии в период беременности и родов. Кровоток по ОА у части детей первых месяцев практически равен кровотоку по СМА (до 80 см/с).

Мы провели исследования венозного оттока в большой вене Галена (ВГ) и прямом синусе (ПС) в горизонтальном положении ребенка, ортостатическом (подъем головы на 30–40°) и антиортостатическом положении (подъем ножного конца на 30–40°). В норме кровоток в ортостатическом положении снижается, в антиортостатическом положении повышается, при нарушении венозной ауторегуляции - пародоксальная реакция с обратно пропорциональными результатами.

По нашим наблюдениям, при патологии мозговой гемодинамики затруднения венозного оттока значительно превышают нормальные показатели, причем в большой вене головного мозга кровоток выше, чем в прямом синусе. Существует градиент между веной Галена и прямым синусом, и возможны гемодинамически значимые сужения в области впадения вены Галена в прямой синус по типу «манжеточного» сдавления [14, 15].

Мы провели исследования 43 детей в возрасте 1–3 лет, из них - 27 больных и 16 здоровых.

При наблюдении в динамике за детьми до 3 лет с последствиями перинатальной патологии отмечалась не только отчетливая компенсация выявленных мозговых дисфункций (83,4 %), но и в ряде случаев имелась явная тенденция к декомпенсации (16,6 %). Частым явлением было появление признаков минимальной мозговой дисфункции (22,2 % больных) со следующими симптомами: гиперактивность, эмоциональная лабильность, утомляемость, дефицит внимания, нарушение общей и тонкой моторики, координации, задержка формирования навыков обслуживания и чистоплотности, речевые дисфункции. У части детей сохранялись негрубые очаговые неврологические симптомы (18 % больных) или сформировались синдромы ДЦП (7,9 %). Компенсированный или субкомпенсированный гипертензионно-гидроцефальный синдром отмечался у трети больных.

При анализе ЛСК в сосудах каротидной, вертебробазилярной системы и глубоким венам было выявлено, что наиболее выраженная дистония в артериальном русле развивается у детей ясельного возраста с ишемическими нарушениями в анамнезе: ЛСК в СМА равно 87,4 ± 9,0 по сравнению со здоровыми детьми - 84,5 ± 4,4. При геморрагической энцефалопатии у детей после года выражены венозные нарушения: в ПС - 29,4 ± 12,2, по ВГ - 62,6 ± 9,4 по сравнению с нормой 16,2 ± 2,2 и 20,1 ± 3,2 соответственно. При травмах спинного мозга отмечаются дистонии как в каротидном, так и в вертебробазилярном бассейне с нарушением венозного оттока в глубокой системе.

Видно, что при сравнении группы детей с ишемическими энцефалопатиями с контрольной группой здоровых детей статистически достоверно отличие по кровотоку в прямом синусе и вене Галена (р < 0,01), при геморрагических энцефалопатиях достоверны отличия по прямому синусу (р < 0,01) и вене Галена (р < 0,001). При сравнении кровотока в норме и при травмах спинного мозга достоверны отличия по прямому синусу (р < 0,01), в вене Галена (р < 0,001). При сравнении артериального кровотока по группам в артериях каротидного и вертебробазилярного бассейнов достоверных отличий не выявлено.

Таким образом, группой с угрозой формирования артериальных сосудистых нарушений являются больные с ишемическими повреждениями головного мозга, а угроза развития венозных дисциркуляторных нарушений чаще характерна для больных с последствиями ВЖК и формированием постгеморрагических гидроцефалий, а также для детей с травмами позвоночника и позвоночных сосудов на шейном уровне. У детей с перинатальными повреждениями ЦНС более длительно сохраняются венозные дистонии.