Введение

Реваскуляризация головного мозга (ГМ) — хирургическое вмешательство, направленное на восстановление кровотока по магистральным церебральным артериям, или выполнение шунтирующих операций и обходных анастомозов с целью лечения различной патологии ГМ. Наиболее распространенная техника реваскуляризации — шунтирование сосудов посредством создания анастомозов между экстра- и интракраниальными сосудистыми бассейнами [1]. Обычно операцию проводят с целью восстановления кровотока по внутренней сонной артерии (ВСА), при этом в качестве экстракраниальной артерии-донора выступает общая сонная или наружная сонная артерия (НСА) [1], реже — позвоночная артерия [2], подключичная артерия [3], аорта [4]. Наиболее часто применяют графты из лучевой артерии или большой подкожной вены [5].

Экстра-интракраниальные сосудистые анастомозы принято разделять по пропускной способности шунта. Первый тип шунтов низкопотоковый — кровоток в нем достигает скорости 20—70 мл/мин [1]. Наиболее распространенный пример подобного шунтирования — анастомоз «конец в бок» между теменной или лобной ветвью поверхностной височной артерии (ПВА) и сегментами M3, M4 средней мозговой артерии (СМА), передней мозговой артерией (ПМА) или дистальной частью задней мозговой артерии (ЗМА). Применяются также модификации этой техники — в качестве сосуда-донора используют дистальные ветви НСА: затылочную (ЗА) и заднюю ушную (ЗУА) артерии [6]. Возможно одновременное использование обеих ветвей ПВА в качестве доноров для выполнения двуствольного анастомоза [7]. В отсутствие подходящего донора на заинтересованной стороне используют методики перекрестного шунтирования ВСА или анастомозов по типу «боннет» [8]. Столь разный выбор артерий-доноров и реципиентов, не входящих в рутинную методику экстра-интракраниального микроанастомоза, можно объяснить необходимостью применения селективной реваскуляризации [9].

Следующий тип шунта — среднепотоковый, с объемной скоростью кровотока 60—100 мл/мин, в котором в качестве графта используют лучевую артерию (ЛА) [1]. Ее диаметр наиболее точно подходит для анастомозирования проксимального участка НСА с сегментом M2 СМА P1 сегментом ЗМА [10, 11] или A2—A3 сегментами ПМА [1].

Самый высокий объемный кровоток (100—200 мл/мин) обеспечивается высокопоточными шунтами с использованием вставочного графта из большой подкожной вены (БПВ), однако ее использование оправдано лишь в случае отрицательного результата теста Аллена или малого диаметра ЛА [12, 13]. Состоятельность коллатералей и толерантность ГМ к пережатию ВСА определяют с помощью баллон-окклюзионных тестов [14]. Среди недостатков использования БПВ выделяют склонность к окклюзии и случайному перегибанию в месте анастомоза [15], несоответствие диаметров сосуда-реципиента и сосуда-донора, приводящее к турбулентному потоку в полости сосудов, тромбозам и кровотечениям [16]. Проходимость графта из ЛА после проведения операции достигает 91—100% по сравнению с 73—93% для графта из подкожной вены [11, 14, 17]. Преимуществом БПВ является ее длина, позволяющая осуществлять шунтирование не только из проксимальной части НСА, но и еще более проксимально расположенных артерий, например подключичной [3]. При проведении подобных операций типичным сосудом-реципиентом выступают М2 сегмент СМА или же крупные проксимальные участки ветвей ПМА или ЗМА. Для уменьшения риска ишемии при вмешательствах с использованием графта из БПВ возможно применение техники ELANA — Excimer laser-assisted non-occlusive anastomosis [18]. В 2010 г. T.P. van Doormaal и соавт. предложили усовершенствованный вариант бесшовного анастомоза SELANA [19], для которого, несмотря на успешные доклинические испытания, не доказана безопасность в фазе клинических испытаний [20].

Кроме того, возможно применение интра-интракраниальных шунтов. Примерами подобной альтернативной коррекции кровотока являются анастомозы по типу бок в бок между задними нижними мозжечковыми артериями (ЗНМА) или сегментами ПМА, СМА [1].

Важным условием для прогнозирования результатов операций, предупреждения интраоперационных осложнений и оценки перераспределения кровоснабжения по коллатеральным сосудам после операции является проведение исследований по изучению компенсаторных возможностей мозгового коллатерального кровообращения ГМ пациента. Для этого применяют ультразвуковое триплексное сканирование, церебральную ангиографию с различными компрессионными пробами и методы нейровизуализации: компьютерную томографическую ангиографию, перфузионную компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию (МРТ), диффузионные магнитно-резонансные исследования, диффузионно-тензорную МРТ, протонную магнитно-резонансную спектроскопию, функциональную МРТ, однофотонную эмиссионную компьютерную томографию и позитронно-эмиссионную томографию [21, 22].

Способность сосуда к образованию коллатеральных сетей ограничена диаметром его просвета [23, 24]. Артерии, участвующие в коллатеральной циркуляции, подразделяют на основные и вторичные: основные коллатерали — артерии виллизиева круга, вторичные — лептоменингеальные сосуды и глазные артерии [24]. Анатомия виллизиева круга значительно варьирует и часто характеризуется асимметрией. Наиболее распространенные аномалии — нитевидная форма одной или обеих задних соединительных артерий и дублирование сосудов передней части круга [25].

Анастомозы между дистальными сегментами большинства мозговых артерий обеспечивают дополнительный коллатеральный ток крови, они наиболее обширны и многочисленны между ПМА и СМА, чуть меньше — между СМА и ЗМА, наименее развиты между терминальными анастомозами ПМА и ЗМА. Дистальные ветви большинства мозжечковых артерий образуют коллатеральные связи между позвоночными и базилярной артериями в вертебробазилярном бассейне [24].

Другие коллатеральные сети встречаются реже. Так, у пациентов с нарушениями мозгового кровообращения иногда выявляются следующие: тектальное сплетение между супратенториальными ветвями ЗМА и инфратенториальными ветвями верхней мозжечковой артерии (ВМА); глазничное сплетение между глазной артерией с лицевой, средней менингеальной, верхнечелюстной и решетчатыми артериями; чудесная сеть сонных артерий, соединяющая ВСА и НСА [23].

В постнатальном периоде коллатеральные сети и анастомозы между соседними артериями, принадлежащими к одному или разным сосудистым бассейнам, уже сформированы [26], однако известно, что процесс ангиогенеза коллатералей может продолжаться и после рождения [27].

Обходное шунтирование каротидного бассейна, анатомические предпосылки

Согласно результатам исследования M. Hartkamp и соавт., у некоторых пациентов наблюдается хорошо развитый коллатеральный кровоток в передних отделах виллизиева круга. Пациенты с двусторонней окклюзией ВСА чаще имеют хорошо развитый кровоток между отделами виллизиева круга и демонстрируют двустороннее увеличение диаметра задних соединительных артерий [28]. Иные результаты приведены в исследовании G. Zhu и соавт.: при одностороннем стенозе ВСА в качестве наиболее важного сосуда коллатерального кровообращения выступает ипсилатеральная задняя соединительная артерия [29], следовательно строение виллизиева круга может являться результатом его перестройки при патологии брахиоцефальных артерий. В работе M. Ishikawa и соавт. выявлена вероятность повышения риска развития ишемического инсульта, вызванного окклюзией ВСА, у пациентов с низкой выраженностью коллатерального кровообращения в области ПМА и задней соединительной артерии [30].

Окклюзию ВСА можно обнаружить в результате прогрессии опухоли, компримирующей сосуд. При данном диагнозе S. Miyazaki и соавт. описали выполнение шунтирования между шейной и каменистой частями ВСА с использованием подкожной вены в качестве графта [31]. Масс-эффект может быть также обусловлен гигантскими аневризмами экстра- или интракраниальных артерий [32]. B. Fitzpatrick и соавт. использовали технику реваскуляризации, схожую с техникой B. Miyazaki, применимую в подобных случаях [33]. При различной патологии ВСА, приводящей к уменьшению ее просвета, M. Büyükmumcu и соавт. предложены техники анастомозирования верхнечелюстной артерии и каменистой части ВСА [34], проксимальной СМА [35] и ЗМА [36]. S. Abdulrauf и соавт. усовершенствовали данную технику и, используя короткий графт из ЛА, применили технику высокопоточного шунтирования между верхнечелюстной артерией и СМА [6].

Среди аномалий развития ВСА особо выделяется ее агенезия — весьма редкая аномалия, при которой интракраниальный кровоток осуществляется за счет коллатерального кровообращения. Такая аномалия наблюдается преимущественно с левой стороны, также встречаются случаи двусторонней агенезии [37]. При этом выделяют 6 типов (A—F) коллатерального кровоснабжения ГМ: тип A — одностороннее отсутствие ВСА, кровоснабжение осуществляется через ПМА посредством передней соединительной артерии и СМА посредством гипертрофированной задней соединительной артерии; тип B — унилатеральное отсутствие ВСА, компенсирующееся противоположными ПМА и СМА через переднюю соединительную артерию; тип C — двусторонний агенез ВСА, кровоснабжение виллизиева круга обеспечивается позвоночными артериями через гипертрофированную заднюю соединительную артерию; тип D — односторонний агенез шейного сегмента ВСА и наличие анастомоза между каменистыми сегментами противолежащих ВСА; тип E — билатеральная гипоплазия ВСА, кровоснабжение ГМ осуществляется за счет гипертрофированных задних соединительных артерий; тип F — двустороннее отсутствие ВСА, компенсированное наличием транскраниальных анастомозов и сосудов чудесной артериальной сети в области каменистого сегмента обеих ВСА [37, 38].

Анастомозы в бассейне передних мозговых артерий

При окклюзии ПМА в проксимальном отделе коллатеральное кровоснабжение обеспечивается за счет передней части виллизиева круга [23]. При сложных аневризмах передней соединительной артерии и проксимальных частей ПМА и невозможности выполнения обычного выключения аневризмы из кровотока проводят операции по созданию вставочных анастомозов между сегментами A1—A3 [39], между параллельными сегментами A3 — используют анастомозы по типу «бок-в-бок» [39], а также осуществляют шунтирование с использованием проксимальной части ПМА, СМА и различных графтов [40]. A. Meybodi и соавт. описали альтернативный метод реваскуляризации ПМА — создание анастомоза между лобной ветвью ПВА и ПМА конец в бок, однако такой метод не всегда осуществим вследствие недостаточной длины донорской артерии [41].

A. Jain и соавт. описали случай довольно редкого двустороннего экстра-интракраниального шунтирования в пределах каротидного бассейна. У пациента обнаружена большая аневризма передней соединительной артерии, включающая проксимальные отделы правой и левой ПМА. Из-за размера и локализации аневризмы ее клипирование не представлялось возможным, поэтому принято решение провести двустороннее шунтирование с использованием графта из грудоспинной артерии (ветвь подмышечной артерии) [42].

Реваскуляризация бассейна средней мозговой артерии

Окклюзия СМА или необходимость ее выключения из кровотока могут встречаться при атеросклеротических поражениях и их лечении [43], сложных аневризмах [44] или компрессии артерии опухолью, расположенной рядом [45]. Для реваскуляризации бассейна СМА в качестве донора наиболее часто применяется ПВА. В случаях ее отсутствия или выраженной гипоплазии может быть использована ЗА [46], контралатеральная ПВА [47] или ЗУА [48]. Создание анастомоза между СМА и ЗА или ЗУА не распространено в нейрохирургической практике. Эффективным методом лечения аневризм ГМ является интра-интракраниальное анастомозирование сегментов СМА. Данную технику применили H. Qian и соавт. при удалении неклипируемой аневризмы, используя вставочный графт из ПВА [49]. При стенозах СМА часто обнаруживается развитая коллатеральная сеть лептоменингеальных сосудов [50].

Шунтирование вертебробазилярного бассейна

Вертебробазилярная недостаточность — одна из форм ишемических нарушений ГМ, обычно развивающаяся в результате атеросклеротических поражений позвоночных артерий. В случае реваскуляризации сосудом-реципиентом в вертебробазилярном бассейне могут выступать: ЗМА, ВМА, передняя нижняя мозжечковая артерия, ЗНМА и позвоночная артерия, в качестве сосуда-донора используют ПВА или ЗА. Можно использовать интра-интракраниальные анастомозы с применением графта между ВСА и указанными артериями [10]. Среди наиболее частых анастомозов выделяют ПВА—ВМА как хорошо переносимое и технически менее требовательное вмешательство [51]. Использование ЗА при соединении ЗА—ЗНМА [52], ЗА—передней нижней мозжечковой артерии [53], ЗА—ЗМА и ЗА—ВМА [10] затруднено ее анатомией.

Альтернативными анастомозами при реваскуляризации в вертебробазилярном бассейне могут быть экстра-интракраниальное шунтирование НСА—ЗМА [10] или ПВА—ЗМА [54], однако в подобных случаях существует необходимость во вставочном графте из ЛА или подкожной вены.

Болезнь мойя-мойя

Болезнь мойя-мойя — расстройство, характеризующееся билатеральными прогрессирующими стенозами или окклюзиями конечных ветвей ВСА [55]. Данное заболевание — наглядный пример образования обширной патологической сети коллатералей [24].

Эффективность методов лечения, распространенность и симптоматика заболевания отличаются у пациентов разных возрастных групп. Болезнь мойя-мойя чаще диагностируется у детей, при этом в большинстве случаев наблюдается хроническая ишемия ГМ (около 75%), и часто применяется техника непрямой реваскуляризации из-за хрупкости или малого диаметра сосудов — создание энцефалоартериопиало-, энцефалодуроартерио-, энцефаломиопиало- и энцефалодуромиосинангиозов [55, 56]. Данные техники основываются на неоангиогенезе и отсроченной реваскуляризации ГМ за счет образования новых коллатералей между бассейнами НСА и ВСА на уровне корковых ветвей [56, 57].

В то же время у взрослых пациентов чаще наблюдаются внутримозговые кровоизлияния (60%), более эффективным является комбинированный подход [55, 58, 59].

Наиболее часто применяемой техникой прямой реваскуляризации при данном заболевании является создание анастомоза между ПВА и корковыми сегментами СМА. При гипоплазии ветвей ПВА в качестве сосудов-доноров используются ЗА или ЗУА. Сосуды-реципиенты: верхние или нижние кортикальные, задняя височная, задняя теменная, передняя теменная, прецентральная (прероландова), центральная (роландова) ветви СМА [57].

S. Komura и соавт. описали возможность использования средней менингеальной артерии в качестве донора при лечении болезни мойямойя: создается одиночный или двойной анастомоз между средней менингеальной и (или) ПВА и ветвями СМА [60].

Однако поражения сосудов распространены в бассейне не только СМА, но и ПМА, ЗМА, поэтому эффективный способ лечения, с точки зрения объема реваскуляризации, — выполнение нескольких анастомозов. Выбор их количества и расположения определяется тяжестью болезни, предоперационной нейровизуализацией и в некоторых случаях локализацией очагов перенесенной ишемии [60].

Выводы

Реваскуляризация сосудов головного мозга является важной составляющей лечения ишемии, внутричерепных аневризм и опухолей основания черепа. Для проведения реваскуляризации необходимо иметь представление об особенностях церебрального коллатерального кровообращения пациента. При поражении артерий головного мозга вариации коллатерального кровотока зависят от индивидуальных особенностей строения виллизиева круга и резервных механизмов коллатерального кровообращения мозга. Данные анатомические вариации требуют тщательного предоперационного планирования для выбора наиболее оптимального способа хирургической реваскуляризации головного мозга.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Лукьянчиков В.А., Оганесян М.В.

Сбор и обработка материала — Орлов Е.А., Павлив М.П., Гордеева А.А.

Написание текста — Орлов Е.А., Павлив М.П., Гордеева А.А.

Редактирование — Орлов Е.А.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.