Состояние артериального кровообращения печени при сердечной недостаточности и портальной гипертензии

УЗИ аппарат RS85

Революционные изменения в экспертной диагностике. Безупречное качество изображения, молниеносная скорость работы, новое поколение технологий визуализации и количественного анализа данных УЗ-сканирования.

Введение

Неинвазивная допплерографическая оценка печеночной гемодинамики - новое направление ультразвуковой и функциональной диагностики. Как известно, печеночная гемодинамика складывается из артериальной, портальной и венозной кавальной составляющих. Кроме того, существенную роль при патологии печени играют различные артериовенозные и веновенозные коллатерали. В настоящее время не разработано оптимального комплекса допплерэхографической оценки нарушений системного кровообращения печени и сердца.

Ангиоархитектоника печени уникальна в организме человека, она объединяет портальную и кавальную венозные, артериальную, лимфатическую и билиарную системы в единое целое. Печеночная гемодинамика чрезвычайно чувствительна к любому воздействию на организм, а ее первичные нарушения могут влиять на функцию сердца, являясь причиной легочной гипертензии. Врачи, подчас, не задумываются о влиянии этих патологических процессов в печени на состояние сердечно-сосудистой системы, тем более, что масса лекарств, будучи вазоактивной, изменяет гемодинамику печени. Поэтому назрела необходимость разработки простого комплекса допплерэхографической оценки разнообразных нарушений кровообращения печени и гемодинамики сердца. Одной из составляющих кровотоков, исследуемых в комплексе при оценке печеночной гемодинамики, является артериальный печеночный кровоток, изучение которого требует определенных подходов.

Цель настоящей работы - допплерографическое изучение состояния артериального кровообращения и вариантов нарушения артериальной гемодинамики печени при диффузных поражениях печени и портальной гипертензии, при ишемической болезни сердца с сердечной недостаточностью. Задачи исследования - определить наиболее информативные показатели артериального печеночного кровотока и их изменение при сердечной недостаточности и портальной гипертензии.

Материалы и методы

Обследовано 287 человек. Все больные были разделены на 4 группы: 1-я группа - 56 пациентов с ишемической болезнью сердца со стенокардией покоя и напряжения 1-2 функционального класса (ф.к.) (NYHA) без недостаточности кровообращения; 2-я группа - 48 пациентов с ишемической болезнью сердца, атеросклеротическим и постинфарктным кардиосклерозом, стенокардией покоя и напряжения 2-4 ф.к. (NYHA), с недостаточностью кровообращения в большом и малом кругах; 3-я группа - 93 больных с хроническими вирусными гепатитами (B,C) с индексами Кноделля до 4-6 баллов с минимальными степенями активности по классификации 1994 г. (Лос-Анжелес); 4-я группа - 51 больной с достоверно установленным диагнозом цирроза печени с активностью воспалительного процесса по Кноделлю до 10-14 баллов и с критериями тяжести портальной гипертензии по шкале Чайлд-Пью от А до В. Диагноз верифицирован, по клинико-лабораторным и инструментальным данным, у 43% - гистологически, а у 13% - интраоперационно по поводу портосистемного шунтирования. К 5-й контрольной группе отнесено 39 практически здоровых лиц.

Всем обследованным лицам проводилось допплерографическое исследование в импульсно-волновом режиме, цветного допплеровского картирования и энергетической цветной допплерографии, на ультразвуковых томографах датчиками 3,5 и 3,75 Мгц (30°-90°). Допплерэхография общей печеночной артерии проводилась из субкостального доступа в месте ее отхождения от чревного ствола, где угол между УЗ-лучом и ходом сосуда не превышает 45°, а также собственно печеночной артерии во внутрипеченочном участке, где она расположена между воротной веной и желчным протоком. Для дифференциации сосудов обязательным является подключение режимов цветного допплеровского картирования и энергетического допплера (рис. 1, 2).

Рис. 1. Общая печеночная артерия в режиме цветного допплеровского картирования.

Рис. 2. Печеночная артерия в режиме энергетического допплера.

Анализировались допплерограммы с максимальным спектром кровотока. Оценивались диаметр общей печеночной артерии (ДоПА) и площадь сечения (ПСоПА) во внепеченочном отделе, конечные систолическая и диастолическая (Vмакс, Vмин), средняя скорости, RI, PI. Рассчитывались следующие параметры объемного кровотока:

• ИОКоПА - индекс объемного кровотока в общей печеночной артерии за 1 мин: ИОКоПА [мл/мин · м²] = 1,055 · ПсоПА [см²] · VсрПА [см/с] · ЧСС [уд. в 1 мин] / BSA [м²], где ЧСС - частота сердечных сокращений; BSA - площадь поверхности тела;
• VoОПА%МОС - объемный кровоток в общей печеночной артерии относительно минутного объема сердца: VoОПА%МОС = 0,1 · ИОКоПА [мл/мин · м²] / СИдопл [л/мин · м²], где СИ - сердечный индекс, рассчитанный по трансаортальному потоку методом постоянноволновой допплерэхокардиографии.

Расчет допплерэхографических индексов печеночной гемодинамики проводился в рамках стандартного блока математических функций и статистики программы EXCEL пакета программ MS-Office для WINDOWS-95.

Результаты исследования

По данным цветного допплеровского картирования и энергетического допплера, артериальные пульсирующие спектры проанализированы в подкапсульных, интрамуральных и перипортальных полях паренхимы печени во всех исследуемых группах. Признаки артериальной перфузии при энергетическом цветном допплере отчетливо выявлены в подкапсульных участках в среднем у 84,5% лиц контрольной группы, у 78% больных ишемической болезнью сердца без недостаточности кровообращения и у 89% больных хроническим вирусным гепатитом. Существенно хуже определяются аналогичные признаки у больных ишемической болезнью сердца с недостаточностью кровообращения и циррозом печени с портальной гипертензией. Так, в 4-й группе пациентов артериальные спектры выявлены у 57%, а во 2-й группе - лишь у 43% больных. Из качественных характеристик цветных спектров во 2-й группе больных преобладали смешанные или с высоким коэффициентом турбулентности, в 4-й группе при ретроспективном анализе допплерограмм отмечены турбулентные спектры чаще, чем в 1-й и 3-й группах больных.

Во 2-й группе пациентов стенки общей печеночной артерии чаще были гиперэхогенными, утолщенными, неровными, а сама общая печеночная артерия выглядела более извитой и удлинненной. Это объясняется атеросклеротическими изменениями стенки общей печеночной артерии. Вероятно, этим же объясняются наименьшие среди всех групп, кроме контрольной, значения угла между УЗ-лучом и центральной осью общей печеночной артерии при проведении импульсной допплерэхографии сосуда. Было отмечено, что в 1-й и 2-й группах преобладали изменения во внепеченочном отделе общей печеночной артерии, тогда как в 3-й и 4-й группах - во внутрипеченочном отделе собственно печеночной артерии. Диаметр и соответственно площадь поперечного сечения общей печеночной артерии оказались минимальными во 2-й и 4-й группах при максимальном значении в контрольной группе. Результаты приведены в таблице 1.

Анализ линейных скоростных параметров кровотока в общей печеночной артерии выявил значительное снижение максимальной и минимальной скоростей у больных 2-й группы по сравнению с другими группами. Средние интегральные скорости кровотока в общей печеночной артерии у больных 2-й группы были лишь немного меньше, чем в 4-й группе (табл. 1).

Колебания пульсативного индекса Гослинга (PI) во всех группах больных были недостоверными. В контрольной группе PI был максимальным, составляя 1,53. Нами не выявлено информативности индекса Гослинга в дифференциальной диагностике нарушения кровообращения печени. Индекс резистивности Пурсело (RI) оказался минимальным у больных 4-й и 3-й групп, составив 0,628 и 0,643 соответственно, тогда как во 2-й, 1-й и контрольной группах он составил 0,70, 0,71 и 0,72, достоверно не отличаясь один от другого, но выше, чем у больных с диффузными поражениями печени (рис. 3).

Рис. 3. Соотношение линейных скоростей и индексов в общей печеночной артерии.

Анализ традиционно исследуемых индексов линейного кровотока в общей печеночной артерии у больных с диффузными поражениями печени первичного и вторичного характера не выявил их высокой точности и специфичности. Индексы объемного артериального кровотока в общей печеночной артерии у больных с сердечной недостаточностью при ишемической болезни сердца и у больных циррозом печени с портальной гипертензией также оказались информативными. Так, анализ результатов индекса объемного кровотока в общей печеночной артерии (ИОКоПА) выявил закономерное снижение его у больных 2-й относительно 1-й группы до 281,4±9,94 против 541,18±10,08 мл/мин/м² (р<0,001). Это меньше, чем у больных 4-й группы, где его значение составило 309,99±11,96 мл/мин/м² (р<0,05). В контрольной группе ИОКоПА был достоверно выше, чем во 2-й и 4-й группах (при одинаковом р<0,001), составляя 530,3±6,86 мл/мин/м², однако наивысшее значение этого параметра отмечено у больных хроническим вирусным гепатитом, где он составил 564,8 мл/мин/м² (табл. 1). Полученные результаты неинвазивного допплерографического исследования показали усиление кровотока в общей печеночной артерии, что можно с некоторой осторожностью определить как "артериализацию печени" у больных хроническим вирусным гепатитом и, наоборот, обеднение артериального питания печени в целом по 2-й и 4-й группам. Это подтверждается и при анализе другого индекса артериального объемного кровообращения печени-процентного соотношения объемного артериального кровотока в общей печеночной артерии и минутного объема сердца (VоОПА%МОС). Отмечено, что артериальное кровообращение печени нарушено в большей степени даже не у больных ишемической болезнью сердца с выраженной сердечной недостаточностью, а у больных циррозом печени и портальной гипертензией (рис. 4). Так, на артериальное питание печени у больных 4-й группы расходуется лишь 12,9%МОС, тогда как у больных 2-й группы - 16,1%МОС. Это существенно меньше, чем в контрольной группе, у больных 1-й и 3-й групп.

Рис. 4. Относительный объемный артериальный приток к печени.

Качественное состояние общей и собственно печеночной артерии должно быть оценено с подключением цветного допплеровского картирования и энергетического допплера на уровнях отхождения от чревного ствола и в области ворот печени, а количественный анализ печеночной артериальной гемодинамики должен базироваться на оценке объемных индексов, тогда как традиционные линейные показатели являются дополнительными.

Выводы

При ишемической болезни сердца с сердечной недостаточностью и при циррозе печени с портальной гипертензией выявлено пропорциональное сужение общей печеночной артерии и снижение максимальной пиковой скорости по сравнению с контролем. Минимальная диастолическая скорость снижается достоверно лишь при сердечной недостаточности и сочетается с утолщением и уплотнением стенок общей печеночной артерии.

Для дифференциальной диагностики диффузных поражений печени важно оценивать среднюю интегральную скорость в общей печеночной артерии, которая при циррозе печени и портальной гипертензией достоверно меньше, чем при хроническом вирусном гепатите.

Из традиционных линейных скоростных индексов оценки артериального кровотока более информативен индекс Пурсело, чем индекс Гослинга.

Допплерографические индексы объемного артериального кровотока информативны в комплексной оценке гемодинамики печени.

Литература

1. Зубарев А.В. Диагностический ультразвук // М.: Видар, 1999.
2. Кунцевич Г.И., Кокова Н.И., Белолапотко Е.А. Возможности дуплексного сканирования для оценки кровотока в артериях и венах брюшной полости // Визуализация в клинике. - 1995. - N 6. - С. 33-39.
3. Bombelli I., Genitoni V., Biasi S. et al. Liver hemodynamic flow balance by image - directed doppler ultrasound evaluation in normal subjects // J. Clin. Ultrasound 19; 257-262, 1991.
4. Brown B., AbuEYousef M., Farner R. et al. Doppler sonography: a noninvasive method for evaluatin of hepatic venocclusive disease // AJR, 154: 721-724, 1990.
5. Goldberg B.B. Textbook of abdominal ultrasound // Williams Wilkins, 1993.
6. Grant G.E., Schiller V.L., Millener P. et al. Color Doppler Imaging of the Hepatic Vasculature // AJR 159: 943-950, November 1992.
7. Ohnishi K., Saito M., Sato S. et al. Clinical utility of pulsed Doppler flowmetry in patients with portal hypertension // Am. J. Gastroenterol., 1986: 81: pp. 1-8.
8. Ralls P.W. Color Doppler Sonography of the Hepatic Artery and Portal Venous System // Am. Roentgen Ray Society., Sept.,1990: 155, pp. 517-525.
9. Tanaka K., Mitsui K. Morimoto M. et al. Increased Hepatic Atrial Blood Floow in Acute Viral Hepatitis: Assesment by Color Doppler Sonography // Hepatology, 1993; 18:21-7.
10. Weill F.S. Ultrasound diagnosis of digestive diseases. - 1993.

УЗИ аппарат RS85

Революционные изменения в экспертной диагностике. Безупречное качество изображения, молниеносная скорость работы, новое поколение технологий визуализации и количественного анализа данных УЗ-сканирования.