Данный обзор литературы направлен на изучение взаимосвязи между геометрией сосудов и развитием атеросклероза в системе вертебробазилярных артерий.
Ключевые слова: атеросклероз, геометрия сосудов, вертебробазилярная артериальная система.
Атеросклероз вертебробазилярной артериальной системы (далее — БА) является одной из самых частых причин развития ишемического инсульта головного мозга. К основным механизмам развития которого относятся: мигрирующий эмбол, окклюзия in situ, окклюзия одной из ветвей БА, нарушения гемодинамики. Наиболее опасной патологией в данном случае является окклюзия ветвей БА, т. к. эти сосуды имеют относительно небольшой просвет и длину. Произведенные ранее исследования in vivo показали, что образование атеросклеротической бляшки на дорзальной или боковой стенке БА, в месте отхождения дочерних артерий, напрямую связано с развитием понтинного инфаркта [1].
Как уже известно, механические и гемодинамические факторы играют немаловажную роль в развитии атеросклероза. Атеросклеротические бляшки, как правило, развиваются в участках с неравномерным движением кровотока. В отличие от других системных артерий с древовидным делением, БА — единственная артерия у человека, в которой соединяются два потока. Согласно наблюдениям, диаметр правой и левой позвоночных артерий (ПА) равен у 38,5 % пациентов. Изменения геометрии и асимметрии притоков артерий приводят к изменениям характеристик ламинарного течения, которые в дальнейшем влияют на морфологическую деформацию в вертебробазилярной системе (ВБС).
Существуют предположения, что определенная геометрия ВБА может быть связана с более высоким риском образования атеросклеротической бляшки, что в свою очередь влияет на этиологию инфаркта. В данном обзоре, исследуется зависимость местоположений бляшек БА от геометрии ВБА.
Анализ
В ходе исследования проводился анализ изображений, полученных при проведении МРТ головного мозга. Оценка данных производилась по 3-балльной шкале: 1 — не визуализируется, 2 — умеренная визуализация, 3 — хорошо визуализируется. На МРТ диаметр ПА рассчитывался как среднее из измерений, выполненных в трех последовательных точках, на расстоянии 3 мм друг от друга, начиная с вертебробазилярного перехода. Доминирующей ПА считалась в том случае, если она была больше по диаметру (разница 0,3 мм), чем противоположная. Отношение диаметров ПА определялось по следующей формуле: отношение = диаметр одной артерии / диаметр противоположной артерии большего размера. [3]
На основе полученных изображений геометрия ВБА была классифицирована на четыре основные геометрические конфигурации: «блуждающая», «рогатка», «лямбда-доминант» и «лямбда-гипоплазия» (рис.1). Геометрия «блуждающей» формы отличается двумя равными ПА (разность диаметров <0,3 мм), которые изгибаются в одном направлении до слияния с БА. Конфигурация «вилка» демонстрирует две равные ПА, которые соединяются симметрично относительно БА. В конфигурации «лямбда-доминант» путь БА следует направлению, продиктованному доминирующей ПА, а другая ПА, как правило, меньшая, упирается в доминирующую ПА или БА, образуя псевдо-T-переход. В конфигурации «лямбда-гипоплазия» путь БА следует направлению, продиктованному относительно гипоплазированной ПА.
Результаты исследований
В работе исследованы 84 пациента с атеросклеротической бляшкой БА (средний возраст 62,4 ± 12,9 года, 61 мужчина и 23 женщины). У 29 пациентов в анамнезе перенесенный понтинный инфаркт, у 1 пациента инфаркт, затрагивающий как понтинную, так и экстрапонтинную область (с инфарктом мозжечка), 9 пациентов с инфарктом интрапонтинной области (3 с таламическим инфарктом, 2 с инфарктом затылочной доли, 1 с мозжечковым инфарктом и 1 с инфарктом продолговатого мозга). У 18 пациентов (21,4 %) был выявлен атеросклеротический стеноз БА (≥50 %). Так же в исследовании участвовали 34 (40,5 %) пациента с гипертонией, 29 (34,5 %) с гиперлипидемией, 20 (23,8 %) с сахарным диабетом и 20 (23,8 %) курящих пациентов. Средний диаметр ПА составлял 2,45 ± 0,68 мм в левой и 2,35 ± 0,52 мм правой (p = 0,17). Диаметры ПА были одинакового размера у 34 (40,5 %) пациентов. Из оставшихся 50 пациентов левая ПА больше у 28 (56 %) пациентов и наоборот у 22 пациентов (44 %). Разница диаметров ПА варьировалась от 0,0 до 1,8 мм, а отношение от 0,4 до 1,0. Не было существенных корреляций между разностью / отношением диаметров ПА и мест расположения бляшек. Сорок девять (58,3 %) пациентов имели изгиб БА. Из 50 пациентов с доминирующей позвоночной артерией, базилярная артерия отклонилась против доминирующей стороны у 18 (36 %), ипсилатерально — у 11 (22 %) и без изгибов у 21 (42 %). У 34 пациентов с равными позвоночными артериями базилярная артерия была изогнута в боковом направлении в 20 (58,8 %) и не изогнута в 14 (41,2 %) случаях. Нет существенной корреляции между местоположениями бляшек и стороной изгиба БА (передняя: p = 0,759, дорзальная: p = 0,765, левая боковая: p = 0,763, правая боковая: p = 0.800). Ток плазмы в БА был равномерно распределен в вертебробазилярных артериях с конфигурациями «вилка» и «лямбда-доминант». Однако в группе «лямбда-гипоплазия» бляшки чаще находились на дорзальной стенке (58,57 %), чем на вентральной (14,43 %) и боковой стенке (26,71 %, P = 0,001, анализ дисперсии и коррекционный тест Бонферрони). В группе с типом «блуждающая» бляшки чаще встречались на боковой (49,79 %) и дорзальной (35,07 %) стенках, чем на вентральной стенке (14,86 %, P = 0,02. Рис.2).
Было замечено, что геометрические конфигурации сильно влияют на местоположения бляшек БА. В вертебробазилярных артериях с конфигурациями «лямбда-гипоплазия» и «блуждающая», бляшки БА чаще встречаются на дорзальной или боковой стенке, где главным образом отходят ветви БА. Теоретически эти две конфигурации могут иметь более высокий риск развития понтинного инфаркта. Однако основные механизмы гемодинамики остаются не изучены. Используя модели на основе МРТ исследования, Wake-Buck et al. проанализировал динамику течения пяти здоровых пациентов in vivo (2 с конфигурацией «блуждающая», 2 с конфигурацией «вилка» и 1 с «лямбда-доминант») [2]. Геометрия БА влияла как на скорость кровотока, так и на распределение течения крови в ВБС. Недавние исследования показали, что наибольший угол БА — ПА наблюдался у пациентов с бляшками на задней стенке и наибольшими углами в середине БА с боковыми бляшками БА. Согласно исследованиям, бляшки чаще появлялись на дорзальной и боковой стенках в конфигурациях «блуждающая» и «гипоплазия-лямбда». В то же время не наблюдалось корреляции между отношением / разностью диаметров ПА и местоположением бляшек. Фактически, асимметричные ПА расценивались как врожденный вариант, который не приводит к различию в распределении кровотока на стенках ПА. С другой стороны, аналогичным образом не наблюдалось корреляции между извитостью ПА и местоположением бляшек. Клинические наблюдения связывают извитость артерий с генетическими дефектами, старением, атеросклерозом, гипертонией и сахарным диабетом. По большому счету, извитость как ПА, так и БА, мало влияет на месторасположение бляшек. [3]
Заключение
Несмотря на малую выборку, результаты исследования могут иметь практическое значение. На практике пациенты с атеросклерозом сосудов головного мозга могут подвергаться воздействию аналогичных факторов, но иметь разные клинические исходы заболевания. Точная стратификация риска для отдельного пациента неизвестна. Данные результаты дают потенциально новое направление для исследований первичной и вторичной профилактики цереброваскулярных заболеваний, что подразумевает включение особенности геометрии внутричерепных артерий в дополнение к традиционным факторам риска. Так же необходимо провести дополнительные исследования, чтобы доказать являются ли на самом деле конфигурации типа «лямбда-гипоплазия» и «блуждающая» факторами риска в патогенезе понтинного инфаркта.
Рис. 1
Рис. 2
Литература:
- Klein IF, Lavallée PC, Mazighi M, Schouman-Claeys E, Labreuche J, Amarenco P. Basilar artery atherosclerotic plaques in paramedian and lacunar pontine infarctions: a high-resolution MRI study. Stroke. 2010;41:1405–9.
- Wake-Buck AK, Gatenby JC, Gore JC. Hemodynamic characteristics of the vertebrobasilar system analyzed using MRI-based models. PLoS One. 2012;7:e51346.
- Jin Yu, Shu Zhang, Ming-Li Li, Yi Ma, Yu-Ru Dong, Min Lou3, Feng Feng, Shan Gao2, Shi-Wen Wu1 and Wei-Hai Xu “Relationship between the geometry patterns of vertebrobasilar artery and atherosclerosis” // Yu et al. BMC Neurology. — 2018. — 18:83. — URL https://doi.org/10.1186/s12883–018–1084–6
