Способ прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам прогнозирования в области хирургии. Сущность способа: проводят предоперационное исследование периферической крови и дополнительно исследуют кровь из вены пораженной конечности, при этом в периферической и региональной крови определяют содержание эндотелина-1 (ЭТ-1), вычисляют соотношение уровня ЭТ-1 в крови пораженной конечности к уровню ЭТ-1 периферической крови и при величине соотношения меньше 1 прогноз для сохранения конечности считают благоприятным. Способ обеспечивает высокую точность прогноза, что позволяет выбирать объем оперативных вмешательств индивидуально для каждого больного. 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии и может быть использовано для прогнозирования течения хронической критической ишемии нижних конечностей.

Лечение больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, особенно в стадии критической ишемии, остается одной из нерешенных задач современной ангиохирургии (Л.А.Бокерия, Р.Г.Гудкова, 1996; А.В.Покровский, 1997; Ю.В.Белов и соавт., 1999; J.Watelet et al., 1997 и др.).

У половины больных через 6-8 лет после появления первых признаков ишемии нижних конечностей развивается критическая ишемия, а у каждого шестого возникает необходимость в ампутации конечности. Если при ишемии I и II степени для выбора тактики лечения достаточно оценить макрогемодинамику нижних конечностей, то при критической ишемии (III и IV степень) при поражении дистального артериального русла необходима комплексная оценка состояния региональной гемодинамики в конечности с изучением изменений в системе микроциркуляции, так как именно в этом отделе сердечно-сосудистой системы происходит регуляция кровотока соответственно метаболическим потребностям тканей (А.Покровский, А.Чупин, журнал “Врач”, 1994. - №1. - С.19).

Тяжелая форма хронической артериальной недостаточности нижних конечностей была определена термином “критическая ишемия” или “хроническая критическая ишемия нижней конечности” (документ Европейского Консенсуса - European Consensus Document, Берлин, 1989).

В настоящее время подавляющее большинство ангиохирургов считают критическую ишемию у больных хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей (ХОЗАНК) абсолютным показанием к проведению оперативного вмешательства, что нашло отражение во многих публикациях, выступлениях на различных конференциях и съездах сердечно-сосудистых хирургов. Характер операции выбирается индивидуально, с обязательным одновременным проведением интенсивной консервативной терапии, что позволяет снизить риск вмешательства и уменьшить число послеоперационных осложнений.

Продолжающаяся в литературе дискуссия по проблеме критической ишемии нижних конечностей свидетельствует о недостаточности объективной информации о степени ишемии конечностей и выраженности адаптации тканей к ишемии, что чрезвычайно важно для своевременного определения показаний к хирургическому лечению и выбору правильной хирургической тактики, в частности для решения вопроса об ампутации конечностей (В.С.Савельев, В.М.Кошкин, 1997; Р.А.Crace, 1994). Раннее прогнозирование течения хронической критической ишемии нижних конечностей могло бы помочь хирургу подобрать наиболее эффективный метод оперативного лечения этой категории больных.

Известные способы прогнозирования течения хронической критической ишемии нижних конечностей основываются на анализе клинических, биохимических, иммунологических, ультразвуковых и доплерометрических исследований.

Изучение показателей локального кожного кровотока и кислорода, доставляемого к коже конечности в норме и у больных с окклюзионными заболеваниями артерий нижних конечностей, позволяет установить степень нарушения микроциркуляции. Значения Тc рO₂ как показателя кислородного обеспечения тканей могут служить критериями заживления трофических расстройств. При Тc рO₂ на стопе ниже 20 мм рт. ст. консервативная терапия бесперспективна, и больным необходимы реконструктивные сосудистые операции; при невозможности их выполнения показана первичная ампутация конечности. При Тc рO₂ более 50 мм рт. ст. все трофические язвы заживают на фоне консервативной терапии, если же этот показатель определяется в интервале от 40 до 50 мм рт. ст., эффективность консервативного лечения не столь высока. Кроме того, на основании исходных значений рO₂ на уровне предполагаемой ампутации можно прогнозировать заживление ампутационной культи. Показатели Тc pO₂ в пределах 35-40 мм рт. ст. в преобладающем большинстве случаев гарантируют первичное заживление (А.Покровский, А.Чупин, журнал “Врач” 1994, №1. - С. 20).

Предлагаемая авторами тактика прогнозирования исхода течения хронической ишемии по величине регионального артериального давления (то есть больше или меньше 50 мм рт.ст.) является, по мнению некоторых авторов, неточной в связи с большим числом погрешностей, связанных с влиянием самых различных факторов (В.М.Кошкин, 1999).

Другим неинвазивным методом исследования является метод, основанный на эффекте Доплера. Монохромный лазерный луч по каналу фиброскопа передается на поверхность кожи, где отражается от тканей и форменных элементов крови. Затем по другому каналу фиброскопа отраженный луч попадает на фотодиод и по изменению спектра возвращенного сигнала определяется характер кровотока. По данным теоретических и практических разработок наилучшим оптическим источником является красный гелий-неоновый лазер (А.Покровский, А.Чупин, журнал “Врач”, 1994, №1. - С.20).

Одно из ведущих мест заняла лазерная доплерография в диагностике хронической артериальной недостаточности. Высоко ее значение у больных с критической ишемией конечности на фоне окклюзии дистального артериального русла. У больных этой группы регистрируется низкоамплитудная безимпульсная кривая, абсолютное значение которой около 0,39±0,08 усл. ед. (норма 1,3-1,5 усл. ед.). Таким образом, величина сигнала в 4-5 раз ниже нормы и даже при ортостатической пробе (0,57±0,09 усл. ед.) возрастает незначительно.

С помощью лазерной доплерографии можно непосредственно перед вмешательством оценить состояние микроциркуляторного русла в условиях критической ишемии и прогнозировать исход реконструктивной сосудистой операции, а при необратимых поражениях микроциркуляторного русла определить показания к первичной ампутации конечности. Недостатком метода является высокая стоимость аппаратуры и субъективизм специалиста, осуществляющего исследование.

Известен метод прогнозирования вероятности развития послеоперационных кардиальных осложнений (ПКО) и послеоперационных тромботических осложнений (ПТО) с использованием известного уравнения Т.Байеса (А.А.Сигаев, П.Г.Швальб, И.И.Шитов. Журнал “Ангиология и сосудистая хирургия”, 1996. - №1. - С. 113-118). Допуская возможность введения в формулу Байеса для множества некоррелирующих величин функций зависимости частоты осложнений от ФР, можно получить математическую модель исхода лечения как адаптационного синдрома

где С - исход оперативного лечения (вероятность осложнений) при некотором сочетании ФР;

Р(А) - априорная вероятность осложнений;

P(X_i) - апостериорная вероятность осложнений при наличии 1-го абсолютного ФР;

X_j - значение j-го условного ФР;

f(X_j) - функция зависимости частоты искомых осложнений от величины j-го условного ФР;

n - количество абсолютных ФР;

m - количество условных ФР.

Аналогично определяется и вероятность благополучного исхода (собственно успеха) оперативного лечения.

Кроме того, были рассмотрены еще два показателя, являющихся производными перечисленных:

- показатель опасности осложнений (DC), представляющий собой отношение суммы показателей кардиальных и тромботических осложнений к величине показателя успеха операции

DC=(CC+TC)/SO

- показатель благоприятного исхода (WO) - обратная величина показателя DC

WO=SO/(CC+TC)=1/DC.

Недостаток метода: высокие требования к программному обеспечению и точности вводимых показателей.

Одним из наиболее совершенных диагностических методов, используемых в интраоперационном мониторировании кровотока в магистральных сосудах, является определение объемной скорости кровотока (Ю.А.Буров, Е.Г.Микульская, А.Н.Москаленко. “Методология флоуметрии, 1998. - С. 19-30). Данный метод позволяет в реальном масштабе времени определять объемный кровоток, протекающий по сосуду в точке измерения. Объемная скорость кровотока может быть измерена при помощи ультразвуковых или электромагнитных расходомеров. Принцип полного ультразвукового просвечивания потока, использованный фирмой “Transonic”, позволяет проводить измерения независимо от размеров сосуда, что очень важно при измерениях на пульсирующих артериях (Методология флоуметрии, 1998. - С. 19-30).

Однако при проведении многокомпонентного анализа данных ультразвуковой доплеровской флоуметрии (УДФ), полученных при оценке кровотока в магистральных артериях во время ревизии сосудов (до реконструктивного этапа операции), не позволило выявить достоверных прогностических критериев результатов реконструктивных вмешательств. По-видимому, это связано с тем, что определяемый объемный кровоток есть отражение регионарной магистральной перфузии, а не кровотока во всей конечности.

Увеличение объемной скорости кровотока более чем на 30% от исходного (в среднем 43,7% при размахе индивидуальных значений от 33 до 62,5%) по глубокой бедренной артерии рассматривали как подтверждение адекватности выполнения реваскуляризующих остеотрепанаций нижних конечностей. Несмотря на то, что ультразвуковая доплеровская флоуметрия является высокоинформативным интраоперационным методом оценки кровотока в сосудах точность прогнозирования исходов восстановительных операций при критической ишемии нижних конечностей не соответствует требованиям хирургов, так как исследования ОСК только интраоперационно подтверждает правильность выбранной хирургической тактики, а не определяет ее в дооперационный период.

Известен способ определения стадии ишемии нижних конечностей при облитерирующем атеросклерозе сосудов - патент №2150899 от 16.01.1998 г., включающий проведение ультразвуковой эхолокации дистальных отделов задней большеберцовой артерии (С), артерии тыла стопы (Д) и расчет диагностического коэффициента F, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют эхолокацию дистального отдела подвздошного сегмента (А), дистального отдела бедренно-подколенного сегмента (В), устанавливают тип кровотока (Т) в дистальном отделе каждого артериального сегмента, а именно: магистральный измененный (М.И.), коллатеральный компенсированный (К), коллатеральный компенсированный кровоток, более чем в половину меньший по амплитуде коллатерального компенсированного кровотока выше лежащего сегмента (0,5К), коллатеральный декомпенсированный кровоток (Д), и составляют формулу диагностического коэффициента как сумму видов кровотока в дистальном отделе каждого артериального сегмента нижней конечности: F=ТА+ТВ+ТС+ТД, где ТА - тип кровотока в дистальном отделе подвздошного сегмента конечности, ТВ - тип кровотока в дистальном отделе бедренно-подколенного сегмента конечности, ТС - тип кровотока в дистальном отделе задней большеберцовой артерии конечности; ТД - тип кровотока в дистальном отделе артерии тыла стопы конечности, и в случае, когда F=М.И.+М.И.+М.И.+М.И. - устанавливают диагноз стадии компенсированного кровообращения; когда F=М.И.+М.И.+К.+М.И., F=М.И.+М.И.+М.И.+К., F=М.И.+М.И.+К+К. - устанавливают диагноз 1 стадии ишемии; когда F=М.И.+К+К+К - устанавливают диагноз 2А стадии ишемии; когда F=М.И.+К+Д+К., F=М.И.+К+К+Д., F=K=K=K=K., F=К+К+Д+К., F=К+К+К+Д - устанавливают диагноз 2Б стадии ишемии; когда F=М.И.+К+Д+Д, F=К+К+Д+Д., F=К+0,5К+Д+К., F=К+0,5К+К+Д - устанавливают диагноз 3 стадии ишемии; когда F=К+0,5К+Д+Д., F=К+Д+Д+Д - устанавливают диагноз 4 стадии. Недостатком известного способа является сложность ввиду большого количества исследуемых показателей, а также обусловленная этим невысокая точность.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения нами выбран способ прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей (патент №2084897 от 20.07.97 г). Сущность способа прототипа состоит в том, что при поступлении пациента и через 14 дней после хирургического и консервативного лечения определяют содержание B-лимфоцитов, ЦИК, иммуноглобулинов классов А, М, Д, фагоцитарную активность лейкоцитов в периферической крови и при снижении всех перечисленных показателей относительно исходных прогноз для сохранения конечности считают благоприятным.

Недостатки данного способа такие же, как и у вышеупомянутого аналога.

Вышеуказанные недостатки устраняются в заявляемом изобретении.

Задача заявляемого изобретения - разработка простого информативного способа прогнозирования течения хронической критической ишемии нижних конечностей, который позволит сократить количество органоуносящих операций, снизить процент инвалидности среди больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.

Поставленная задача решается тем, что для прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей проводят предоперационное исследование периферической крови и дополнительно исследуют кровь из вены пораженной конечности, при этом в периферической и региональной крови определяют содержание эндотелина-1 (ЭТ-1), вычисляют соотношение уровня ЭТ-1 в крови пораженной конечности к уровню ЭТ-1 периферической крови и при величине соотношения меньше 1 прогноз для сохранения конечности считают благоприятным.

Полученный эффект от применения предлагаемого способа прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей позволит снизить количество органоуносящих операций, уменьшить процент инвалидизации среди больных с данной патологией, улучшить качество жизни пациентов и пронесет несомненный экономический эффект.

Эндотелин-1 (ЭТ-1), открытый в 1988 году как эндотелиальный фактор с высокой вазомоторной активностью, обладает мощным сосудосуживающим эффектом, связывается с экспрессированными на гладкомышечных клетках рецепторами, что сопровождается повышением внутриклеточной концентрации кальция и, в конечном итоге, увеличением тонуса гладкомышечных клеток (A.M.Белоус, В.А.Малахов, 1998; О.А.Гамазков, 2001; M.Yanagisawa et al., 1988; P.C.Thomas et al., 1992; W.G.Haynes, D.J.Webb, 1993; G.D.Johnson et al., 1999). Синтез ЭТ-1 инициируется гипоксией и ишемией (О.Е.Ваизова и соавт., 2000; M.S.Simonson, M.J.Dunn, 1990, J.A.Lopez et al, 1990).

Полипептид ЭТ-1 оказывается причастным к ишемической болезни сердца, острому инфаркту миокарда, нарушениям ритма сердца, легочной и системной гипертензии, атеросклеротическим повреждениям сосудов, ишемическим повреждениям мозга, диабету и т.д. ЭТ-1 рассматривается как маркер и предиктор тяжести исхода этих патологических состояний (C.Haug et al., 1998; J.C.Monge, 1998; I.Szokodi et al., 1998 и др.).

Установлено, что атеросклерозированные структуры эндотелия сосудов отличаются повышенной способностью продуцировать ЭТ-1 (О.А.Гамазков, 2000-2001; W.G.Haynes et al., 1996; I.J.Maguire, A.P.Davenport, 1998).

Нашими исследованиями установлено, что у больных с хронической критической ишемией нижних конечностей по уровню коэффициента соотношения эндотелина-1 (ЭТ-1) в крови пораженной конечности и периферической крови возможно до операции прогнозировать благоприятный исход для сохранения конечности (см. таблицу).

Подробное описание способа и примеры его практического выполнения.

Способ выполняется следующим образом.

У больных с хронической критической ишемией нижних конечностей до проведения операции утром натощак производят забор венозной крови из периферической (локтевой) вены и из региональной - большой подкожной вены пораженной конечности. В плазме крови определяют содержание эндотелина-1 иммуноферментным методом. Мы использовали набор реактивов для эндотелина фирмы DRG International, Inc (USA).

Для выполнения анализа берут 0,5 мл плазмы, полученной при заборе крови, помещенной в пробирку с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЕДТА). После чего осуществляют экстрацию полутора миллилитрами смеси (ацетон: 1М HCl: вода в соотношении 40:1:5) в течение 5 часов и центрифугируют содержимое пробирки при 2000×g в рефрижераторной центрифуге при +2±8°С 20 минут. Высушивание супернатанта проводят в центробежном выпаривателе при температуре +37°С в течение 4 часов. К полученному осадку приливают 0,25 мл разбавителя (имеется в наборах) и перемешивают в течение 30 секунд на вортексе. Дальнейшие этапы определения эндотелина осуществляются путем добавления 100 μl экстрагированного образца в лунку планшетки с предварительно помещенными в нее 100 μl разведенного конъюгата. Параллельно выполняются реакции на стандарт и контроль. Содержимое лунок тщательно перемешивают в течение 10 минут. Последующая инкубация проводится в течение 60 минут при комнатной температуре. После сливания жидкости из планшета его промывают 6 раз разведенным отмывающим буфером, приливают 100 μl тетраметилбензидина и инкубируют 30 минут при комнатной температуре. Реакцию прекращают добавлением 100 μl останавливающего реактива и через 30 минут проводили определение оптической плотности при 450 nm на аппарате Victor 1420 Multilabel cunter (Финляндия). Автоматически производится расчет величины эндотелина-1.

При определении коэффициента соотношения уровня эндотелина-1 в большой подкожной вене пораженной конечности и в периферической (локтевой) вене меньше 1 прогноз для сохранения конечности считается благоприятным.

Работоспособность изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

Больной М-ов, 1941 г. рождения, № истории болезни 6604/130, поступил в отделение сосудистой хирургии БСМП №2 г. Ростова-на-Дону 19.02.2001 г. с жалобами на наличие постоянных болей в правой нижней конечности, дистанция ходьбы 20 м. Объективно: правая нижняя конечность отечна, на I и III пальцах правой стопы имеются трофические язвы диаметром до 1,5-2 см с гнойно-некротическим налетом. Пульсация правой общей бедренной артерии резко ослаблена, дистальнее отсутствует. При ангиографическом исследовании от 21.02.2001 г. стеноз правых наружно и внутренней подвздошной артерий, окклюзия поверхностной бедренной артерии, задней большеберцовой артерии. Уровень эндотелина-1 от 21.02.2001 г. в локтевой вене 8,9 пкг/мл, в большой подкожной вене правой нижней конечности - 5,3 пкг/мл, коэффициент - 0,59.

Диагноз: облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, стеноз подвздошных, окклюзия поверхностной бедренной артерии, окклюзия начального отдела задней большеберцовой артерии справа; трофические язвы I и III пальцев правой стопы; хроническая критическая ишемия правой нижней конечности IV степени. 22.02.2001 г. проведена реконструктивная операция: тромбэндаритерэктомия из общей и поверхностной бедренной артерий справа, подвздошно-бедренное артериальное шунтирование эксплантатом справа. 11.03.2001 г. - больной выписан в удовлетворительном состоянии. В катамнезе через 1 год операция принесла улучшение, жалоб нет, дистанция безболевой ходьбы не ограничена.

Пример 2.

Больной Е-ов, 1947 г. рождения, № истории болезни 2857/54, поступил в отделение сосудистой хирургии БСМП №2 г. Ростова-на-Дону 22.01.2001 г. с жалобами на наличие постоянных болей в правой нижней конечности, дистанция ходьбы 20 м. Объективно: правая нижняя конечность отечна, холодная на ощупь, пульсация общих бедренных артерий сохранена, дистальнее отсутствует с обеих сторон. При УЗИ артерий нижних конечностей от 22.01.2001 г. стеноз аорты, подвздошных и общих бедренных артерий, двусторонняя окклюзия поверхностных бедренных артерий, справа подколенная, задняя и передняя большеберцовая артерии плохо визуализируются. При ангиотрафическом исследовании сосудов правой нижней конечности от 25.01.2001 г. стеноз глубокой артерии бедра, окклюзия поверхностной бедренной артерии справа. Уровень эндотелина-1 от 25.01.2001 г. в локтевой вене 3,6 пкг/мл, в большой подкожной вене правой нижней конечности 7,5 пкг/мл, коэффициент соотношения уровня эндотелина-1 в региональном кровотоке к уровню эндотелина-1 в общем кровотоке - 2,1.

Диагноз: облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, стеноз аорты, обеих подвздошных и общих бедренных артерий, двусторонняя окклюзия поверхностной бедренной артерии, хроническая критическая ишемия правой нижней конечности IV степени, левой - хроническая ишемия IIБ степени. 31.01.2001 г. проведена реконструктивная операция: эндартерэктомия из бифуркации общей бедренной артерии справа, профундопластика аутовенозной заплатой и аутовенозное бедренно-подколенное шунтирование справа. 5.02.2001 г. отмечался тромбоз аутовенозного протеза, прогрессирующая гангрена правой нижней конечности, в связи с чем проведена ампутация конечности на уровне бедра (03.03.2001).

Под нашим наблюдением находились 33 больных с хронической критической ишемией нижних конечностей. У всех больных до проведения оперативного лечения определялся коэффициент (К) соотношения уровня эндотелина-1 (ЭТ-1) в большой подкожной вене пораженной конечности к содержанию ЭТ-1 в периферической крови, взятой из локтевой вены.

У 25 больных К составил <1, проведенные реконструктивные операции были благоприятными для сохранения пораженной конечности, осложнения отсутствовали. У 6 больных К составил от 1 до 5,5, реконструктивные операции не дали положительного эффекта и больным была произведена ампутация конечностей.

У 2 больных коэффициент соотношения был >12,9, несмотря на проведенную операцию по ампутации конечности отмечался летальный исход.

Таким образом, заявляемый способ прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей обладает следующими преимуществами перед известными:

- способ отличается высокой точностью для прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей (100%);

- способ специфичен для определения состояния сосудистой стенки;

- способ достаточно прост и доступен в выполнении;

- способ позволит осуществлять прогноз для сохранения пораженной конечности и выбирать объем оперативных вмешательств индивидуально для каждого больного.

Данный способ широко апробирован и может использоваться в хирургической практике у больных с хронической критической ишемией нижних конечностей.

Формула изобретения

Способ прогноза течения хронической критической ишемии нижних конечностей, включающий предоперационное исследование периферической крови, отличающийся тем, что дополнительно исследуют кровь из вены пораженной конечности, при этом в периферической и региональной крови определяют содержание эндотелина-1 (ЭТ-1), вычисляют соотношение уровня ЭТ-1 в крови пораженной конечности к уровню ЭТ-1 периферической крови и при величине соотношения меньше 1 прогноз для сохранения конечности считают благоприятным.