Церебральный венозный кровоток (обзор литературы)

Е.Ю. Малярова1, Е.А. Боголепова2, В.Г. Абалмасов2, С.Э. Лелюк3, В.Г. Лелюк1

1) Научно-исследовательский институт цереброваскулярной патологии и инсульта ГОУ ВПО РГМУ им. Н.М. Пирогова МЗ и СР РФ
2) ФГУ Институт повышения квалификации ФМБА России
3) ГОУ ДПО Российская медицинская академия последипломного образования МЗ и СР РФ

РЕФЕРАТ: В обзорной статье освещены современные представления об анатомии и физиологии венозного мозгового кровотока и методах оценки церебральной венозной гемодинамики.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мозговое кровообращение, венозная гемодинамика.


Введение

Сосудистые заболевания головного мозга в связи с высокой распространенностью и тяжелыми последствиями для состояния здоровья населения представляют важнейшую медицинскую и социальную проблему [1,2].

Характерная клиническая картина и выраженность симптоматики у больных с церебральными сосудистыми заболеваниями, длительная утрата трудоспособности, высокий уровень стойкой инвалидизации и смертности определили преимущественное внимание исследователей именно к артериальному отделу мозгового сосудистого русла. В то же время, очевидная взаимосвязь артериального и венозного кровообращения мозга (даже с учетом абсолютной превалирующей значимости первого) диктует необходимость корректной анатомически и физиологически объективной оценки состояния путей венозного оттока. До недавнего времени технические трудности изучения венозного церебрального кровотока ограничивали это направление исследований. В последнее десятилетие в связи с активным развитием визуализирующих методов возможности цереброфлебологии значительно расширились, что сделало возможным не только высокоточное изучение венозной гемодинамики мозга, но и позволило выявить ряд важных анатомических и физиологических особенностей мозговой венозной системы, значимость которых до сих пор неясна, но может оказаться весьма существенной.

Анатомические особенности церебральной венозной системы

Из посткапиллярной сети кровь собирается в мозговом веществе в вены, которые образуют венозную систему, условно разделяемую на поверхностную и глубокую [3,4].

Система поверхностных вен представлена сетью в паутинной оболочке больших полушарий. Она принимает основную массу крови из коры и белого вещества головного мозга. Отток крови из нее осуществляется в основном в синусы твердой мозговой оболочки. Вены конвекситальной поверхности полушарий отводят кровь преимущественно в верхний продольный синус (sinus sagittalis superior), а также в поперечный (sinus transversus) и прямой (sinus rectus) синусы, в нижние отделы – пещеристый (sinus cavernosus), крыловидно-теменной (sinus sphenoparietalis) синусы и основное сплетение (plexus basilaris). С внутренней (медиальной) поверхности полушарий мозга кровь в основном оттекает в нижний продольный синус (sinus sagittalis inferior) [5,6].

Парный поперечный синус, располагаясь вдоль заднего края намета мозжечка у пирамиды височной кости, переходит в сигмовидный, лежащий в одноименной борозде височной кости. Кровь из него поступает в верхнюю луковицу внутренней яремной вены. В большинстве случаев правый поперечный синус имеет просвет более широкий, чем соответствующий синус противоположной стороны, что совпадает с более часто наблюдающимся слиянием верхнего продольного синуса с правым поперечным синусом. Прямой синус располагается в зоне соединения большого серповидного отростка с мозжечковым наметом. Благодаря тому, что в его начальный отдел впадает вена Галена и нижний продольный синус, прямой синус может рассматриваться как их продолжение. Прямой синус чаще впадает в левый поперечный синус. Таким образом, левый поперечный синус чаще является продолжением прямого синуса, тогда как правый представляет собой продолжение верхнего продольного синуса [7]. Область слияния синусов, таким образом, далеко не всегда представляет собой место соединения четырех основных синусов.

Синусы твердой мозговой оболочки представляют собой коллекторы для венозной крови мозга и его оболочек, в которые впадают вены мозга и диплоические вены черепа. В устьях вен располагаются полулунные створки, по-видимому, выполняющие функцию клапанов. Соединение венозных синусов твердой мозговой оболочки с поверхностной венозной системой головы (скальпа) осуществляется через диплоические вены (вены губчатого вещества костей свода черепа). Они залегают в каналах диплоэ, соединяются между собой и направляются преимущественно в сторону основания черепа. Часть диплоических вен, пройдя через отверстие во внутренней пластинке костей черепа, впадает в синусы твердой мозговой оболочки, а другие через эмиссарные вены соединяются со скальповыми венами. Среди диплоических вен выделяют лобную, переднюю и заднюю височные и затылочную, собирающие венозную кровь из красного костного мозга и губчатого вещества костей черепа. По некоторым, например, сосцевидным выпускникам венозная кровь течет из поверхностных вен головы в вены твердой мозговой оболочки. Некоторые авторы считают, что при затруднении оттока в яремную вену эти выпускники могут дренировать венозную кровь из полости черепа в поверхностные вены [8].

Система глубоких вен располагается в веществе головного мозга и представлена группами венозных стволов, собирающих кровь от прозрачной перегородки, сплетений и стенок боковых желудочков мозга, подкорковых узлов, зрительных бугров и других отделов мозгового ствола, включая мозжечок. Главным коллектором вен данной системы является непарная вена Галена (v. cerebri magna). По ней венозная кровь оттекает в прямой синус, являющийся основным коллектором венозной крови, оттекающей из системы глубоких вен [5].

Между системой поверхностных и глубоких вен существуют многочисленные анастомозы [8,9], среди которых имеются прямые, располагающиеся в белом веществе, а также межсинусные – крупные венозные стволы на поверхности полушарий, соединяющие между собой отдельные венозные синусы.

Через эмиссарии венозная система мозга связана с внешней венозной сетью черепа. Эмиссарии проходят сквозь отверстия в костях черепа и соединяют венозные синусы твердой оболочки с поверхностными венами головы. Так, через теменные отверстия проходят тонкие вены, через которые боковые лакуны верхнего сагиттального синуса сообщаются с поверхностными венами головы. Сосцевидные выпускники проникают через одноименные отверстия в сосцевидных отростках и соединяют сигмовидный синус с поверхностными венами сосцевидной области. Имеются также затылочные выпускники. Эмиссарии проникают также через отверстия позади затылочного мыщелка. Пещеристый синус сообщается с глубокими венами лицевой области.

Одной из особенностей кровоснабжения головного мозга является отсутствие «сопряженности» артерий и вен. Лишь часть глубоких вен топографо-анатомически соотносятся с одноименными мозговыми артериями.

Наружная яремная вена образуется в области угла нижней челюсти под ушной раковиной путем слияния двух венозных стволов – задненижнечелюстной (v. retromandibularis) и формирующейся позади ушной раковины задней ушной вены (v. auricularis posterior) [10]. Она собирает кровь от вен головы и шеи. Так, приток наружной вены – задняя ушная вена – принимает кровь от позадиушной области; затылочная вена (v. occipitalis) – от затылочной области головы; надлопаточная вена (v. suprascapularis) – от кожи надлопаточной области шеи; передняя яремная вена (v. jugularis anterior) – от кожи подбородочной и передней областей шеи, последняя анастомозирует с одноименной веной противоположной стороны, образуя яремную венозную дугу – arcus venosus juguli [11,12]. Наружная яремная вена впадает либо в подключичную вену (v. subclavia), либо во внутреннюю яремную вену, иногда в венозный угол – место слияния внутренней яремной вены с подключичной [13].

Внутренняя яремная вена (ВЯВ) начинается в одноименном отверстии черепа, занимая его большую (заднюю) часть [8,14]. Начальный отдел вены несколько расширен и носит название верхней луковицы. От луковицы основной ствол ВЯВ идет вниз, прилегая сначала к задней поверхности внутренней сонной артерии, а затем к передней поверхности наружной сонной артерии. Выше уровня грудинноключичного сочленения у нижнего конца ВЯВ, перед ее слиянием с подключичной, имеется еще одно расширение, именуемое нижней луковицей яремной вены. Позади грудинноключичного сустава ВЯВ сливается с подключичной веной, образуя плечеголовную (v. brachiocephalica). В месте слияния обычно имеется клапан. Таким образом, внутреннюю яремную вену образуют как внутричерепные, так и внечерепные притоки [15,16].

Яремные вены характеризуются существенной вариабельностью анатомического строения, это имеет принципиальное значение при проведении хирургических операций и катетеризации их просветов [17,18]. В.М. Романкевич (1962) описывает две крайние формы строения яремных вен – сетевидную и магистральную. Сетевидная форма характеризуется большим числом анастомозов. По ходу ВЯВ расположены венозные аркады. Основные стволы наружной и передней яремных вен нередко расщеплены на протяжении или при впадении. В этих случаях нижний отдел ВЯВ резко расширен или имеет хорошо выраженную луковицу. Другая крайняя форма яремных вен характеризуется магистральным типом строения, предполагающим полное разобщение венозных стволов, которые имеют единичные тонкие анастомозы между собой. Нижняя луковица при этом почти не расширена. Области, дренируемые каждой отдельной веной, в таких случаях обычно отграничены друг от друга [19].

Правая ВЯВ в большей части наблюдений шире левой, встречается и обратная ситуация; выраженная асимметрия диаметров при этом может быть весьма значительной [8]. Сливаясь с подключичными под углом, близким к прямому, ВЯВ образуют плечеголовные вены. Левая плечеголовная вена (более протяженная) сливается с правой (более короткой), образуя верхнюю полую вену. Наибольшая концентрация венозных притоков среднего диаметра наблюдается чаще в области венозного угла. Правая плечеголовная вена начинается за правым грудинноключичным сочленением, идет вертикально или косо вниз и несколько медиально. Обычно правая плечеголовная вена шире левой. В.Ф. Вильховой (1975) описал два различных вида венозного угла слияния плечеголовных вен в верхнюю полую: У- и Ч-образные типы строения, представленные в зеркальном отражении. При У-образном варианте левая безымянная вена идет косо вниз и слева направо и сливается с правой безымянной под острым углом. При Ч-образном варианте угол слияния приближается к прямому. Считается, что У-образный вариант встречается чаще [20]. Некоторые авторы предлагают выделять Ү-образный вариант (встречается примерно в 13% случаев) [21]. Такое разделение вариантов анатомического строения венозного угла бифуркации плечеголовных вен оправдано значительными различиями гемодинамики этих типов, которые, как оказалось, непосредственно зависели от величины угла, под которым безымянные вены сливались в верхнюю полую [21,22].

При Ч-типе значения угла слияния плечеголовных вен, а также анатомического изгиба между левой внутренней яремной и левой плечеголовной венами близки к 90° (от 81° до 95°, в среднем 87.42±0.78), что создает условия для снижения кровотока в левой плечеголовной вене (в 11 случаях – 78.5% от общего числа этих вариантов). При таком строении венозного угла бифуркации плечеголовных (безымянных) вен во всех наблюдениях показатели линейной и объемной скоростей кровотока в левой ВЯВ оказываются более низкими, чем в правой, по-видимому, вследствие анатомически обусловленного затруднения кровотока. Линейная скорость и объемный кровоток справа превышали таковые слева в 1.5-2 раза. При У-образном (в зеркальном отражении) варианте венозного угла (от 74° до 80°, в среднем 76.14±0.15) отсутствуют выраженные изгибы и значительное препятствие венозному кровотоку. Линейная скорость в левой ВЯВ оказывается ниже, чем в правой, не более чем на 40%, объемный кровоток – на 50%. Варианты нормы, когда правая ВЯВ шире левой, что характерно для У- и Ч-образного типов строения венозного угла слияния плечеголовных вен, встречаются чаще всего. При этом оси правой внутренней яремной, правой плечеголовной и верхней полой вен совпадают. Отмечено, что если левая ВЯВ шире правой или имеет такой же диаметр, форма венозного угла, как правило, отлична от двух предыдущих. Обе плечеголовные вены вливаются в верхнюю полую под равными углами к ее оси. Форма венозного угла в данном случае напоминает греческую букву Ү, кровоток справа и слева имеет равные условия. Как следствие при Ү-варианте венозного угла разница линейной скорости во ВЯВ справа и слева не превышает 14%, объемного кровотока – 2% [21,22].

Таким образом, к настоящему времени может считаться установленным неравенство линейной и объемной скорости кровотока в правой и левой ВЯВ в норме, что, в частности, может быть объяснено анатомическим типом строения угла слияния плечеголовных вен. Величину последнего, следовательно, необходимо учитывать при оценке церебрального венозного кровотока.

Нижняя луковица яремной вены имеет в своем верхнем отделе и у места слияния с подключичной веной остиальный клапан, который может иметь от одной до трех створок [15,23,24].

Клиническое значение несостоятельности клапанов яремных вен изучено недостаточно. В работе S.J. Schreiber et al. (2005) оценивали значение недостаточности клапанов ВЯВ при преходящей амнезии. Исследование проводилось с помощью ультразвукового сканирования; в него было включено 25 пациентов с преходящей глобальной амнезией, 85 составили контрольную группу. Недостаточность клапанов яремных вен была зафиксирована у 28 из 85 (33%) человек в контрольной группе и у 17 из 25 (68%) в основной, встречалась чаще справа, чем слева, в обеих группах. В описанном выше исследовании анализ функции клапанов ВЯВ показал значительное преобладание недостаточности клапанов ВЯВ у больных с преходящей глобальной амнезией [25]. Большая частота недостаточности клапанов правой яремной вены по сравнению с левой соответствует анатомическому преобладанию правой стороны в оттоке венозной крови [26].

Кроме ВЯВ, отток крови от головного мозга осуществляется по позвоночному венозному сплетению (ПВС) [7,27,28]. Это сплетение вен имеет связь с синусами основания черепа, мезенцефалическими венами, венами тройничного нерва, а также венозным сплетением ската и моста, а посредством синусов основания – затылочного, краевого и мыщелкового – оно сообщается с венами позвоночного канала. ПВС располагается внутри позвоночного канала (между твердой оболочкой спинного мозга и надкостницей) и представлено богато анастомозирующими между собой венами. Сосуды имеют тонкую стенку и легко растягиваются. Кровь свободно течет по этим венам по градиенту давления. Кровь из внутреннего позвоночного сплетения по межпозвоночным венам попадает в наружное венозное сплетение, которое имеет свободное соединение с синусами мозга и эмиссарными венами, а также многочисленное соединение с цервикальным венозным сплетением, что позволяет крови течь в подключичную и внутреннюю, а также наружную яремные вены [29,30,31].

В исследовании Chi-Hsiang Chou et al. (2002) было показано наличие клапанов в венах позвоночного сплетения, в месте соединения позвоночных вен (при их магистральном типе строения) и плечеголовных вен. Также было показано, что открытие и закрытие клапанов позвоночных вен синхронизировано с таковыми ВЯВ. Синхронизация движения створок клапанов яремных и позвоночных вен объясняется аналогичными изменениями гемодинамики в их просветах [30]. Клиническое значение функции клапанов позвоночных вен может быть связано с их возможной ролью в повышении внутричерепного давления в случае их недостаточности, также как при недостаточности клапанов ВЯВ [29,32].

Как следует из приведенного описания, экстрацеребральная венозная система имеет сложное строение. Она представлена системой ВЯВ, ПВС, системой наружных яремных вен, тесно связанных между собой. При этом следует подчеркнуть, что строение брахиоцефальных вен характеризуется крайне высокой изменчивостью, что находит отражение в особенностях внечерепной венозной гемодинамики.

Особенности церебрального венозного кровотока

Основными факторами, влияющими на состояние венозного кровотока, являются уровень артериального притока, остаточное давление в капиллярах, давление в магистральных венах и правом предсердии, гравитационно-гидродинамические механизмы, внутричерепное давление [33,34]. Движение крови в венах обеспечивает наполнение полостей сердца во время диастолы. Ввиду небольшой толщины мышечного слоя стенки вен более растяжимы, чем стенки артерий, поэтому в венах может скапливаться большое количество крови. Даже если давление в венозной системе повышается незначительно, объем крови в венах увеличится в 2-3 раза, а при увеличении давления в венах на 10 мм рт.ст. вместимость венозной системы возрастет в 6 раз. Вместимость вен может также изменяться при сокращении или расслаблении гладкой мускулатуры (при ее наличии) венозной стенки. Таким образом, вены (а также сосуды малого круга кровообращения) являются резервуаром крови переменной емкости. Применительно к мозгу эти положения могут рассматриваться с большими допущениями, учитывая ограниченность внутричерепного пространства, не позволяющую сколь-либо существенно увеличивать его объем без изменений уровня внутричерепного давления. Помимо этого имеются, по меньшей мере, два обстоятельства, не позволяющие применять приведенные правила к церебральной венозной системе. Во-первых, в стенках вен твердой и мягкой мозговых оболочек гладкомышечные элементы полностью отсутствуют, а во внутримозговых, а также экстракраниальных выраженность мышечного слоя крайне ограничена. Это обстоятельство определяет весьма значительное влияние т.н. «венозного тонуса» (реализуемого посредством мышечного слоя стенки) на венозный отток. Во-вторых, неочевидным является факт течения венозной крови, собираемой от ткани мозга, по градиенту – больше данных за то, что она эвакуируется пассивно, то есть под действием артериального притока [35]. Характер потока в просветах мозговых вен – фазный. Для интракраниальных вен это обусловлено колебанием внутричерепного давления, для внечерепных – давлением в правых отделах сердца. В последнем случае фазность внутрипросветных потоков является устойчивой и характерной особенностью кровотока [36].

Во время выдоха (рис. 1а), когда внутригрудное давление увеличивается, кровь течет во ВЯВ медленно или происходит остановка тока крови, а основным путем оттока крови является ПВС. Во время вдоха (рис. 1б), когда внутригрудное давление уменьшается, венозная кровь двигается к сердцу через ВЯВ и покидает позвоночное сплетение через анастомозы между сплетением и межреберными сосудами. В течение форсированного выдоха (рис. 1в) кровь не течет через яремные вены и оттекает по позвоночному сплетению. В последнем случае, вероятно, кровь может просачиваться в позвоночные костные структуры и эвакуироваться в кожные и подкожные венозные сплетения через анастомозы с позвоночным сплетением [37]. Более вероятным представляется прямое попадание ее в ПВС через его начальную (интракраниальную) часть.

Схематичное изображение мозгового венозного оттока крови

Рис. 1. а – схематичное изображение мозгового венозного оттока крови в течение выдоха:
повышение сопротивления току крови в яремных венах в результате увеличения внутригрудного давления,
в результате чего кровь дренируется по позвоночному сплетению;
б – схематичное изображение мозгового венозного оттока крови в течение вдоха.
Снижение внутригрудного давления является причиной
дренирования крови в яремные вены и позвоночное сплетение;
в – схематичное изображение мозгового венозного оттока в течение форсированного выдоха:
повышение внутричерепного давления останавливает поток крови по ВЯВ,
при этом вся мозговая венозная кровь оттекает в позвоночное сплетение
и в другие венозные коллекторы (цит. по J. Eckenhoff, [37]).

S.J. Schreiber et al. (2003) исследовали венозный отток из полости черепа при сдавлении вен шеи [38]. Авторы оценивали объемный венозный поток крови в позвоночных венах и ВЯВ у 12 здоровых добровольцев, используя дуплексное сканирование. Измерения были выполнены в покое и во время двустороннего сдавления ВЯВ, а также кругового сдавления шеи. Прекращение потока во ВЯВ при круговом сдавлении шеи было достигнуто средним сокращением окружности шеи на 4.5 см (диапазон 3-7 см). Полный венозный отток, вычисленный как сумма объемных потоков в позвоночных венах и ВЯВ в покое (до сдавления), был равен 766±226 мл/мин (от 390 до 1130 мл/мин). ВЯВ принимали 94% (720±232 мл/мин), позвоночные вены – 6% (47±33 мл/мин) суммарного объемного венозного потока крови. Последующее сдавление вен приводило к существенному увеличению потока в позвоночных венах (Р<0.0001). Двустороннее ручное сдавление привело к возрастанию потока в позвоночных венах до значений, равных 128±64 мл/мин (Р<0.05), то есть 17% полного объемного венозного потока крови. Круговое сдавление приводило к дальнейшему незначительному среднему повышению потока (186±70 мл/мин, Р<0.05, или 24% полного объемного венозного потока крови). Однако, поскольку наблюдаемое увеличение потока (в позвоночных венозных сплетениях) не компенсировало прекращение кровотока во ВЯВ, было высказано предположение о том, что другие части позвоночной венозной системы, такие как интраспинные эпидуральные вены, а также глубокие цервикальные вены, могут являться дополнительными альтернативными путями оттока значительной емкости. Величина последней при этом оказалась достаточной для того, чтобы принять всю кровь, оттекающую из полости черепа (за исключением примерно 1/5 ее части, оказавшейся в позвоночных венах) [38].

Значительный интерес представляют исследования кровотока по ВЯВ с острой компрессией [22]. Для проведения исследования были выбраны здоровые добровольцы с Y-типом бифуркации плечеголовных вен, поскольку исходные условия и показатели кровотока в обеих ВЯВ были почти одинаковыми. У здоровых добровольцев до компрессии исследовались показатели линейной скорости, площадь сечения, рассчитывалась объемная скорость кровотока в обеих ВЯВ на участках в верхней, средней и нижней третях шеи. При компрессии с уменьшением площади сечения вены в месте сдавления более чем в 2 раза линейная скорость в суженном участке увеличивалась на 40-46% (в среднем от 22.5 до 40 см/сек). Столь незначительное увеличение скорости потока в месте «стеноза» вены в сравнении с артериальными стенозами вероятнее всего объясняется законом течения жидкостей по трубкам с эллиптическим сечением: при постоянных внутрипросветном давлении и периметре увеличение сопротивления току крови возрастает пропорционально уменьшению малого диаметра эллипса. Линейная скорость в проксимальных по отношению к месту сужения отделах компремированной вены снижалась на 6.2-44.7% (до 9-15 см/сек). При этом площадь сечения проксимальных месту компрессии отделов вены уменьшалась на 31.5-46% (до 0.2-0.39 см²); показатели объемного кровотока проксимальнее уровня компрессии уменьшались в среднем на 61.5%. Таким образом, происходило умеренное снижение кровотока проксимальных отделов компремированной вены. В дистальных отделах компремированной вены кровоток практически не изменялся. Показатели линейной скорости потока достоверно не отличались от исходных. Площадь сечения значимо не изменялась. Объем потока оставался прежним. Умеренная, но ощутимая разница показателей гемодинамики в проксимальных и дистальных отделах компремированной вены, очевидно, связана с хорошей компенсаторной способностью венозной системы мозга. Компенсация происходила благодаря открытию шунтов и коллатералей, впадающих в компремированную вену ниже уровня компрессии, при условии, что уровень пережатия располагается выше угла слияния безымянных плечеголовных вен.

Подобный эксперимент демонстрирует перераспределение венозного кровотока в системе ВЯВ, адекватность которого достаточна для полноценной эвакуации крови не только из полости черепа, но и из других образований дренируемого бассейна. В то же время результаты опыта не отвечают на вопрос об источниках подобной компенсации.

На состояние кровотока в просветах внечерепных вен определенное влияние оказывает положение тела. Так, в положении человека лежа главным путем оттока крови из полости черепа выступают ВЯВ, а в положении человека стоя основную роль играет позвоночное венозное сплетение (рис.2) [39].

Пути оттока венозной крови от мозга

Рис. 2. Пути оттока венозной крови от мозга ([39], с изменениями).
Схематичное представление венозного оттока крови, прежде всего через ВЯВ
в положении лежа (слева); ПВС – в положении сидя (справа) (цит. по J. Gisolf et al.).

Еще в 1970 году H.M. Epstein et al. в опытах на обезьянах продемонстрировали, что отток крови от головного мозга осуществляется по различным маршрутам и зависит от положения тела, уровня внутричерепного давления и, возможно, других факторов. Несмотря на то, что в то время считалось, яремные вены являются основным путем мозгового венозного оттока, авторы доказали, что ПВС наряду с ВЯВ служит основным путем оттока крови из полости черепа, а в вертикальном положении – практически единственным. Авторы предположили, что ПВС может работать как сифон, облегчая отток венозной крови от мозга, когда тело находится в вертикальном положении [40]. S.T. Verghese et al. (2002) продемонстрировали зависимость венозного потока крови от положения тела с помощью дуплексного сканирования [41]. Изменение положения приводило к постепенному уменьшению потока во ВЯВ и небольшому увеличению оттока по позвоночным венам. Уменьшение площади поперечного сечения ВЯВ в вертикальном положении встречается как физиологический ответ, направленный на поддержание мозгового потока крови и препятствие обратному току крови. Также была выявлена взаимосвязь между мозговым венозным оттоком и центральным венозным давлением [41]. Для этого была разработана математическая модель, в которой яремные вены отображались в виде нелинейного сопротивления и конденсаторов, а позвоночное сплетение – только сопротивления. В основу модели легли данные о скорости кровотока и уровне центрального венозного давления у 10 здоровых людей в покое и при пробе Вальсальвы в положении лежа на спине и сидя. Как и в цитировавшихся выше работах, было показано, что в положении лежа основным путем оттока являются ВЯВ, а в положении стоя – ПВС, так как яремные вены спадаются предположительно из-за увеличения сопротивления венозному оттоку. Таким образом, отток крови из полости черепа в положении стоя происходит через позвоночное сплетение, но при увеличении давления, например, при пробе Вальсальвы, яремные вены «открываются», и кровь течет по ним. Согласно предварительным данным, венозный церебральный кровоток обладает рядом особенностей, которые отражают анатомическую структуру этого звена системы мозгового кровообращения и являются следствием близкого расположения к сердцу и грудной клетке и пассивности эвакуации крови из полости черепа. Существенное значение при этом имеет также способность человека к прямохождению.

Методы оценки церебрального кровотока

Для верификации изменений или нарушений венозного кровообращения головного мозга используются различные визуализирующие методы – дигитальная субтранкционная ангиография, компьютерно-томографическая и магнитно-резонансная венография, ультразвуковая допплерография (ограниченно) и дуплексное сканирование, радиоизотопные методы, а также (скорее в историческом аспекте) реоэнцефалография.

Реоэнцефалография – широко применявшийся в XX веке неинвазивный метод исследования сосудистой системы головного мозга, основанный на графической регистрации изменений электрического сопротивления тканей при пропускании через них слабого электрического тока высокой частоты, обусловленных пульсовым приростом объема исследуемого участка органа. Нормальная кривая реоэнцефалограммы характеризуется относительно правильными, регулярно повторяющимися волнами, напоминающими по форме пульсовые волны. Реоэнцефалографическое исследование позволяет получать информацию об уровне кровенаполнения, а также, со значительным допущением, – тонусе и эластичности стенки, состоянии венозного оттока, уровне внутричерепной гипертензии (при компьютерном анализе РЭГ). В настоящее время использование реоэнцефалографии ограничено в связи с ее низким разрешением [42].

Ангиография – метод контрастного рентгенологического исследования кровеносных сосудов. Классическая рентгеноконтрастная ангиография является общепризнанным «золотым стандартом» в ангиологии, в последнее время используется в основном селективная методика. Традиционная ангиография широко применяется для диагностики заболеваний сосудов головного мозга. С помощью этого метода можно оценивать проходимость сосудистого русла и состояние кровотока в изучаемых органах, включая капиллярную и венозную его фазы. Современные вычислительные томографические методы (в частности, спиральная компьютерная томография) позволяют не только получать изображения высокого разрешения, но и производить виртуальную трехмерную (3D) реконструкцию томографических изображений, что в ряде случаев повышает диагностическую точность КТ-ангиографии [43].

Магнитно-резонансная томография – томографический метод, основанный на измерении электромагнитного отклика атомов водорода на возбуждение их определенной комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряженности. МРТ позволяет визуализировать с высоким качеством структуры головного и спинного мозга. Современные методики МРТ делают возможным неинвазивно исследовать функцию органов, измерять скорость кровотока. Магнитно-резонансная ангиография (МРА) является модификацией метода МРТ, чувствительной к движению жидкости. Фазово-контрастная МРА не требует применения контрастных средств, вместо этого кровь сама по себе используется как внутренний контрастирующий агент. МРА позволяет при 2D и 3D реконструкциях томографических изображений получить достаточного качества МР-ангиограммы. Современная МРА делает возможным визуализацию как артериальных, так и венозных потоков. Очевидные достоинства метода, в частности, обусловливаются отсутствием лучевой нагрузки, что делает его достойным конкурентом «золотому стандарту» в ангиологии – дигитальной субтракционной ангиографии [44,45].

Радионуклидная сцинтиграфия – методика, дающая возможность определить степень нарушения венозного оттока при количественной оценке асимметрии активности распределенных радионуклидов в магистральных венозных коллекторах [46,47]. Снижение активности радионуклидов связывают с сужением просветов сосудов и (или) замедлением кровотока. Недостатками сцинтиграфии являются отсутствие информации об окружающих вены структурах и состоянии сосудистой стенки, необходимость внутривенного введения радионуклида и лучевая нагрузка. Более приемлемым для изучения мозгового кровотока является позитронная эмиссионная томография, имеющая (несмотря на приемлемую разрешающую способность) высокую стоимость, что ограничивает ее практическое использование.

Радиоизотопные методы могут успешно использоваться в диагностике нарушений мозгового кровообращения, а также для оценки эффективности терапии, цереброваскулярной реактивности и, что немаловажно, метаболизма мозговой ткани [46].

Ультразвуковая допплерография – метод исследования кровотока в просветах сосудов, предусматривающий получение допплеровского спектра и позволяющий количественно оценить линейную скорость кровотока и направление потока. Дуплексное сканирование, помимо означенного, представляет ценные знания о состоянии стенки и просвета сосуда в В-режиме и кровотока в режимах цветового допплеровского кодирования и в спектральном допплеровском режиме [35,36,43]. В связи с вариабельностью строения венозной системы ультразвуковая допплерография имеет ограниченное применение, особенно для оценки допплеровских характеристик потоков, прежде всего из-за неточностей, связанных с величиной допплеровского угла. Дуплексное сканирование лишено подобных недостатков, а визуализация стенки сосуда позволяет определить (рассчитать) объемные показатели кровотока в экстракраниальных венах. Кроме того, ДС, являясь методом «реального времени», может использоваться для анализа динамики потоков при позиционировании в пространстве и других пробах. Современные ультразвуковые технологии также позволяют получать цветовые картограммы и допплеровские спектры потоков в венах и синусах мозга. С позиций приемлемости изучения как интракраниального венозного кровотока, так и экстракраниального, в современных условиях могут рассматриваться все перечисленные методы, кроме реоэнцефалографии. Достоинства и недостатки каждого из них обусловливают преимущества при оценке отдельных звеньев церебрального венозного кровотока. Интегральные высокоинформативные определения могут быть реализованы только при сочетанном использовании различных приемов. На практике очевидна мотивация более широкого применения ультразвуковых методик; в экспертно-поисковых целях – сочетание ультразвуковых ДС с томографическим (сКТА и МРА). Роль ДСА и радионуклеидных методов исследования в связи с различными причинами оказывается ограниченной.

Заключение

Несмотря на обширность данных, посвященных поражениям церебральной сосудистой системы, по-прежнему главным образом рассматриваются вопросы, касающиеся патологии артериального русла. При этом значимость исследований венозного звена церебральной циркуляции до сих пор не определена. Сведения о церебральном венозном кровообращении, опубликованные к настоящему времени, позволяют сделать следующие заключения.

Венозная часть системы мозгового кровообращения является вариабельной по своему анатомическому строению. Уровень этой вариабельности значительно выше, чем в артериальном церебральном сосудистом бассейне. Существует несколько альтернативных путей эвакуации венозной крови от вещества головного мозга и из полости черепа. Степень их разобщенности до сих пор не вполне ясна, но очевидно, что емкость каждого в отдельности вполне достаточна для полноценного оттока крови не только от мозга, но и от других органных и внеорганных структур головы и шеи. Помимо особенностей строения вен, осуществляющих дренирование мозговой крови, существует ряд вариантов хода и соединения между ними, также неодинаковых и, как следует из ряда работ, «небезразличных» для гемодинамики.

Характеристики венозного мозгового кровотока, которые могут быть определены с использованием современных методов исследования, помимо особенностей строения вен зависят также от многих других факторов (уровень артериального притока, давление в правых камерах сердца, положении тела и т.д.). Кроме того, поток в экстракраниальных венах является фазным и синхронизирован с дыханием. Помимо означенного выше, суммарные показатели кровотока в церебральных венах определяются также пассивным характером эвакуации крови из полости черепа.

Для изучения венозного звена церебральной сосудистой системы могут применяться различные методы, среди которых наибольшую ценность имеют ультразвуковые (ДС) и томографические (МРА и сКТА).

К настоящему времени остаются открытыми вопросы соответствия венозного оттока артериальному притоку, а также методические возможности оценки этого несоответствия, его клинического значения. Не выяснена роль труднодоступных для исследования путей оттока венозной крови, таких как эпидуральные вены, глубокие цервикальные вены. Еще менее определенной является проблема регуляции мозгового венозного кровотока. Несмотря на это, главной нерешенной проблемой является наличие, а при наличии – характер и выраженность клинических симптомов и синдромов, связь которых с выявленными особенностями строения и функционирования вен и синусов мозга, а также внечерепных магистральных стволов не может быть признана установленной и доказанной. Поэтому продолжение исследований в этом направлении является обоснованным и актуальным.


Список литературы

  1. Суслина З.А., Варакин Ю.Я., Верещагин Н.В. Сосудистые заболевания головного мозга. М.: МЕДпресс-информ, 2009. 350 с.
  2. Виленский Б.С. Современная тактика борьбы с инсультом. СПб.: Фолиант, 2005. 284 с.
  3. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.В. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. М.: Видар, 1997. 467 с.
  4. Miller D.L., Doppman J.L., Chang R. Anatomy of the junction of the inferior petrosal sinus and the internal jugular vein // AJNR Am J. Neuroradiol. 1993. V.14. P.1075-1083.
  5. Шмидт Е.В., Лунев Д.К., Верещагин Н.В. Сосудистые заболевания головного и спинного мозга. М.: Медицина, 1976. 298 с.
  6. Baumgartner R.W., Gonner F., Muri R. Normal haemodynamics in cerebral veins and sinuses: a transcranial color-coded duplex sonography study // New trends in cerebral haemodynamics and neurosonology. 1997. P.312-319.
  7. Клоссовский Б.Н. Циркуляция крови в мозгу. 1951. 356 с.
  8. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. 3 том. М.: Медицина, 1996. 232 с.
  9. Batson O.V. The vertebral vein system // AJR Am Roentgenol. 1957. V.78. P.195-212.
  10. Холоденко М.И. Расстройства венозного кровообращения в мозгу. М.: Мед. Лит., 1963. 151 с.
  11. Шахнович А.Р., Шахнович В.А. Диагностика нарушений мозгового кровообращения: транскраниальная допплерография. М., 1996. 436 с.
  12. Ayanzen R.H., Bird C.R., Keller P.J. et al Cerebral MR venography: normal anatomy and potential diagnostic pitfalls // AJNR Am J. Neuroradiol. 2000. V.21. P.74-78.
  13. Stickle B.R., McFarlane H. Prediction of a small internal jugular vein by extremal jugular vein diameter // Anesthesia. 1997. V.52. P.220-222.
  14. Brunholzl C., Muller H.R. Doppler sonography measurement of jugular vein blood flow // Vasa. 1990. V.19. P.26-29.
  15. Ультразвуковая доплеровская диагностика сосудистых заболеваний. Под редакцией Ю.М. Никитина, А.И. Трухановой. М.: Видар, 1998. 256 с.
  16. Harmon J.V. Jr., Edvards W.D. Venous valves in subclavian and internal jugular veins: frequency, position, and structure in 100 autopsy cases // Am. J. Cardiovasc. Pathol., 1986. V.1, P.51-54.
  17. Mallory D.L., Shawker T., Evans R.G .et al. Effects of clinical maneuvers on sonographically determined internal jugular vein size during venous cannulation // Crit Care Med. 1990. V.18. P.1269-1273.
  18. Zouaoui A., Hidden G. The cervical vertebral venous plexus, a drainage route for the brain // Surg. Radio. Anat. 1989. V.11, P.79-80.
  19. Романкевич В.М. Яремные вены взрослого человека (их изменчивость и выключение при тромбофлебите и сепсисе). Дисс. докт. мед. наук. М., 1962.
  20. Вильховой Ф.В. Рентгено-анатомический атлас сосудов. Киев: Здоровье, 1975. 144 с.
  21. Абалмасов В.Г., Семенов С.Е. Особенности гемодинамики и ультразвуковой визуализации брахиоцефальных вен в норме и при патологии. Эхография. 2000. Т.1, №2, С.213-217.
  22. Семенов С.Е. Магнитно-резонансная венография в диагностике компрессионных поражений брахиоцефальных вен. Дис. канд. мед. наук. Томск, 1999. 138 с.
  23. Scheel P., Ruge C., Petruch U.R. and Schoning M. Color duplex measurement of cerebral blood flow volume in healthy adults. // Stroke. 2000. V.31, P.147-150.
  24. Tobinick E., Vega C.P. The cerebrospinal venous system: anatomy, physiology, and clinical implications. Review // MedGenMed. 2006. V.8, № 1, P.53.
  25. Schreiber S.J., Doepp F., Klingebeil R., Valdueza J.M. Internal jugular vein valve incompetence and intracranial venous anatomy in transient global amnesia // J. Neural Neurosurg Psychiatry, 2005. V.76, P.509-513.
  26. Lobato E.B., Sulec C.A., Moody R.L. et al. Cross-sectional area of the right and left internal jugular vein // J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 1999. V.13, P.136-138.
  27. Лесницкая В.Л., Яровая И.М., Петровский И.Н., Завгородняя Г.П. Венозная система головного и спинного мозга в норме и патологии. М.: Медицина, 1970, 223 c.
  28. Hoffmann O., Weih M., Valdueza J.M. Blood flow velocities in the vertebral veins of healthy subjects: a duplex sonographic study // J. Neuroimaging. 1999. V.9, P.198-200.
  29. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Бурд Г.С. Неврология и нейрохирургия. М.: Медицина, 2000, 645 с.
  30. Chi-Hsiang Chou, A-Ching Chao, Han-Hwa Hu. Ultrasonographic evaluation of vertebral venous valves // AJNR Am J. Neuroradiol. 2002. V.23, P.1418-1420.
  31. Eckenhoff J. The physiologic significance of the vertebral venous plexus // Surg. Gynecol. Obstet. 1970. V.131, P.72-78.
  32. Nedelmann M., Eicke B.M., Dieterich M. Functional and morphological criteria of internal jugular valve insufficiency as assessed by ultrasound // J. Neuroimaging. 2005. V.15, № 1, P.70-75.
  33. Miller D.L., Doppman J.L., Chang R. Anatomy of the junction of the inferior petrosal sinus and the internal jugular vein // AJNR Am J. Neuroradiol. 1993. V.14, P.1075-1083.
  34. Doepp F., Schreiber S.J., von Münster T., Rademacher J., Klingebiel R., Valdueza J.M. How does the blood leave the brain? A systematic ultrasound analysis of cerebral venous drainage patterns // Neuroradiology. 2004. V.16, P.273-274.
  35. Лелюк В.Г, Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. Издание третье. М.: Реальное время, 2007, 416 с.
  36. Лелюк В.Г, Лелюк С.Э. Критерии оценки экстрацеребрального венозного кровообращения в норме по данным дуплексного сканирования. Ультразвуковая диагностика, 1999, №2, С.37-44.
  37. Eckenhoff J. The physiologic significance of the vertebral venous plexus // Surg. Gynecol. Obstet. 1970. V.131, P.72-78.
  38. Schreiber S. J., Lurtzing F., Gotze R., Valdueza J.M. Extrajugular pathways of human cerebral venous blood drainage assessed by duplex ultrasound // J. Appl. Physiol. 2003. V.94, P.1802-1805.
  39. Gisolf J., van Lieshout J.J., van Heusden K., Pott F., Stok W.J., Karemaker J.M. Human cerebral venous outflow pathway depends on posture and central venous pressure // J. Physiol. 2004. V.560, №1, P.317-327.
  40. Epstein H.M., Linde H.W., Crampton A.R., Ciric I.S., Eckenhoff J.E. The vertebral venous plexus as a major cerebral venous outflow tract // Anesthesiology. 1970. V.32, P.332-337.
  41. Verghese S.T., Nath A., Zenger D., Patel R.I., Kaplan R.F., Patel K.M. The effects of the simulated Valsalva maneuver, liver compression, and/or Trendelenburg position on the crosssectional area of the internal jugular vein in infants and young children // Anesth Analg. 2002. V.94, P.250-254.
  42. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. М.: Медицина, 1982, 489 с.
  43. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Бурд Г.С. Неврология и нейрохирургия. М.: Медицина, 2000, 645 с.
  44. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.В. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. М.: Видар, 1997, 467 с.
  45. Тулупов А.А., Савельева Л.А., Горев В.Н. Функциональный анализ венозного оттока от головного мозга в условиях нормы по данным магнитно-резонансной томографии. – Клиническая физиология регионарного кровообращения. № 2, 2009, С.65-70.
  46. Шмидт Е.В., Лунев Д.К., Верещагин Н.В. Сосудистые заболевания головного и спинного мозга. М.: Медицина, 1976, 298 с.
  47. Тимофеева Т.В., Полунина И.С., Щербакова Е.Я. и др. Диагностика поражений венозных коллекторов головного мозга // Воен.-мед. журн., 1997. 318, №5, С.26-34.