Детский инсульт. Реваскуляризирующие и реконструктивные операции у детей с цереброваскулярной патологией

Общепринятой и признанной всеми специалистами классификации НМК у детей не существует. Выше нами приведены классификация, учитывающая возраст, на который пришелся дебют инсульта.

В периодизации самой болезни отечественные специалисты предпочитают опираться на временные рамки, сформированные во взрослой практике.

Группы экспертов предпринимают попытки предложить патогенетические варианты классификации детского инсульта, однако дальше обсуждений не продвигаются. Так, предлагают анатомическую классификацию CASCADE (Childhood AIS Standardized Classification and Diagnostic Evaluation), учитывающую локализацию и/или источник тромбоза/эмболии артерий головного мозга (мелкие церебральные артерии, крупные церебральные артерии, аорта и артерии шеи, сердце) [57]. Разработка классификации CASCADE имела целью создать аналог TOAST (Trial of ORG 10172 in Acute Stroke Treatment), принятый во взрослой практике, что практически удалось [76]. Однако, критерии, приведенные в ней трудно или фактически не выполнимы: например, они подразумевают гистологическое подтверждение изменений в церебральных сосудах. Также существенным недостатком данной классификации считается игнорирование в ней эмболического варианта ИИ и тромбофильных состояний.

3. Этиопатогенез и факторы риска

Детский инсульт гетерогенен по этиопатогенезу. Если инсульты у взрослых чаще всего обусловлены атеросклерозом брахиоцефальных артерий (БЦА) [26; 27], то этиология инсультов у детей разнообразна и сложна [40]. В литературе приводится довольно полный перечень болезней и синдромов, которые сопряжены с риском церебральной ишемии в детском, подростковом и молодом возрасте. По данным американской ассоциации сердечнососудистых заболеваний (American Heart Association & American Stroke Association, 2012) у половины всех детей, перенесших инсульт, имелись факторы риска [219].

Мультифакторность и разнообразие этиологии подразумевает широкий круг специалистов, которые должные иметь «инсультную» настороженность в своей повседневной практике.

Болезни сердца (врожденные и приобретенные) – один из наиболее значимых факторов риска, составляющий примерно 20—30% от причин ишемических инсультов детского возраста [161]. В патогенезе кардиоэмболического варианта ишемического инсульта имеет значение сочетание эмболий из левых отделов сердца (или парадоксальная эмболия при сбросе крови справа налево) и декомпенсации сердечной деятельности [1; 7; 22; 52]. Описаны случаи парадоксальной эмболии в сосуды головного мозга у детей и лиц молодого возраста на фоне дефекта межпредсердной перегородки, открытого овального окна, при артериовенозных мальформациях сосудов легких, нейрокожных синдромах [280]. При рассмотрении данной проблемы вновь привлекли внимание малые аномалии развития сердца. У лиц с неясной этиологией инсульта рекомендуют в первую очередь исключать открытое овальное окно, пролапс митрального клапана и аневризму предсердной перегородки в качестве источников скрытой или парадоксальной эмболии [1; 52; 56; 38]. В литературе приводят данные, что у 25% пациентов с митральным стенозом при проведении нейровизуализации выявляют «немые» инфаркты мозга. Также клинически «молчащие» ишемические очаги в мозговой ткани зафиксированы у 20% новорожденных с пороками сердца на дооперационном и у 17,4% на послеоперационном этапах [63; 181; 221]. В настоящее время проведено несколько исследований, в которых предприняты попытки прогнозирования инсульта у грудных детей с врожденными пороками сердца. Показана значимая роль продолжительности и степени гипоксии новорожденного, проведения реанимационных мероприятий, недоношенности, длительности ожидания оперативного вмешательства как факторов риска ОНМК на до и послеоперационных этапах [62; 112; 161; 181; 183; 210].

Нарушения сердечного ритма, в отличие от взрослых, считают очень редкой причиной инсультов в детском и молодом возрасте. Тем не менее, ее все же стоит иметь в виду у детей с гипертиреозом, ревматическими пороками сердца, после оперативных вмешательств и в структуре синдрома Кирнса—Сейра.

Кардиомиопатия как проявление системных заболеваний встречается при врожденных миопатиях (Дюшенна, Беккера, Эмери—Дрейфуса и пр.), атаксии Фридрейха, митохондриальных болезнях. При этой патологии возможен как эмбологенный, так и гемодинамический варианты ишемического инсульта. В ряде случаев возможно одновременное развитие инфаркта миокарда и инсульта, что указывает на общность патогенетических процессов, ведущих к неадекватной перфузии [7].

Гиперкоагуляционные состояния в настоящее время признаны наиболее частыми причинами ишемических инсультов детского возраста, их вклад достигает 87% [3; 16; 138; 144; 170; 265]. Однако, до сих пор не разработано общепризнанного протокола для скрининга на тромбофильное состояние у ребенка с НМК, а часть исследователей оспаривает роль мультигенных тромбофилий как фактора риска инсульта и ТИА у детей [82; 121; 142; 184; 194; 282].

В последнее десятилетие описано большое количество тромбофильных однонуклеотидных генных полиморфизмов. Наиболее клинически значимыми считают носительство проакцелерина, протромбина, ингибитора активатора плазминогена и фибриногена [61; 138]. Генотипы F5: 1691 G> A и АА (мутация Лейден), а также F2: 20210 G> A и АА в настоящее время являются единственными, протромботическое действие которых доказано у новорожденных. Кроме того, есть основание полагать, что степень риска при носительстве тромбогенных мутаций и полиморфизмов у детей различается в соответствии с возрастом [5; 56; 138].

В настоящее время не подвергается сомнению связь гипергомоцистеинемии и мутации MTHFR677C> T с цереброваскулярными нарушениями и сердечнососудистыми заболеваниями [5; 16; 61; 280]. Гомоцистеин выступает как протромботический фактор за счет активации XII и V факторов свертывания, усиления экспрессии тканевого фактора, подавления экспрессии тромбомодулина. Кроме того, повышение уровня гомоцистеина в крови приводит к повреждениям эндотелия сосудов, что проявляется нейротоксическим и проатеросклеротическим воздействиями, а также способствует возникновению резистентности к активированному протеину С [3; 31; 66; 267; 276; 290]. За последние годы была доказана роль гипергомоцистеинемии при повреждении стенки сосудов, его протромботическое и проатеросклеротическое действие, влияние на сосудодвигательную регуляцию [3; 32; 290].

Ген фермента MTHFR обеспечивает метаболизм гомоцистеина с участием фолиевой кислоты. Наибольшую практическую значимость имеет однонуклеотидная замена цитозина на тимин в 677 положении гена, приводящая к замене аминокислотного остатка аланина на валин в каталитическом центре фермента метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR). Индивиды, гомозиготные по данной аллельной мутации, демонстрируют снижение активности фермента на 60—70%, гетерозиготные – на 35% [28; 159; 275]. Следует отметить, что все имеющиеся данные касаются либо фундаментальных аспектов изучения патологии, либо популяции взрослых пациентов.

У детей, по данным литературы, отмечают наличие положительной корреляционной связи между частотой инсультов (особенно у мальчиков) и полиморфизмом С677Т. Сочетание нескольких вариантов генов сопровождается прогрессивным нарастанием уровня гомоцистеина в крови и увеличивает риск НМК [61; 142; 229; 255; 269; 289]. В то же время, ряд генных полиморфизмов, контролирующих работу фолатного цикла, показали свою протективную функцию в отношении цереброваскулярной патологии в азиатской и европейской популяциях [82; 142]. Несмотря на непрямые взаимоотношения фено и генотипа гипергомоцистеинемии, мнение исследователей единодушно: определение уровня гомоцистеина и состояния генов фолатного цикла должны стать неотъемлемым компонентом диагностического комплекса в этой группе больных, особенно у мальчиков (класс II, уровень рекомендации В) [280].

В литературе описываются единичные клинические случаи тромбоза БЦА у детей. Общей статистики по окклюзиям ОСА, ВСА и СМА в детской популяции нет ни в отечественной, ни в зарубежной литературе. Впервые M. Fisher в 1951 году описал этапы формирования посттромботической окклюзии ВСА у взрослых с гемодинамическими и эмболическими механизмами ишемического инсульта, проанализировав ангиограммы больных с НМК [96]. Посттромботические окклюзии магистральных артерий головы и шеи у детей в структуре причин НМК занимают от 13 до 37%.

Провоцирующих факторов, способных ухудшить гемореологическую ситуацию или снизить атромбогенные свойства сосудистой стенки, в детском возрасте более чем достаточно. Неблагополучное течение периода послеродовой адаптации, инфицирование, микротравматизация, метаболические нарушения могут выступить в роли триггерных факторов и привести к острой церебральной ишемии на фоне носительства однонуклеотидных полиморфизмов в генах тромбофильного спектра и в генах, контролирующих работу ферментов фолатного цикла. У детей с НМК (особенно при дебюте в перинатальный период) рекомендуют проводить поиск протромботических мутаций, даже при идентификации других причин ОНМК (класс IIа, уровень рекомендации C) [107; 280]. В тоже время, обнаружение тромбофильных полиморфизмов не является абсолютным фактором, неизбежно ведущим к тромбозам. Следует обращать внимание на количество выявленных однонуклеотидных мутаций, факт гомозиготного носительства, варианты ген – генные сочетания и их фенотипические проявления [5; 121; 286].

Если гипергомоцистеинемия как фактор риска тромбообразования в нетипичном возрасте не вызывает сомнений у исследователей, то атеротромботический вариант НМК является казуистикой для педиатрической практики. Такие варианты описаны в единичных случаях и ассоциированы с доказанными генетически детерминированными дислипидемическими синдромами [165; 167; 189], большинство из которых протекает бессимптомно [54]. Тем не менее, селективный скрининг и мониторинг липидного обмена предлагают проводить пациентам, имеющим семейную историю раннего дебюта сосудистых заболеваний, а также тем, у кого причина инсульта остается неясной [111; 239].

Значимость инфекционного процесса, в качестве разрешающего фактора, на фоне которого разворачивается острая цереброваскулярная недостаточность, велика как у новорожденных (до 17,6% среди всех причин), так и у пациентов более старшего возраста (до 40,7%) [60; 63; 223; 226; 280]. Клиническое исследование показало значение короткого срока (до 4х недель) и факта «малых» инфекций как независимого фактора риска, повышающих вероятность ОНМК ишемического типа в 4,6 раз [43; 240]. При анализе инсультов неустановленной этиологии отмечено, что незадолго до инсульта дети болели ветряной оспой в 3 раза чаще, чем в популяции; вероятность инсульта в первые четыре месяца после ветряной оспы также оставалась высокой [157; 160]. Кроме того, исследование в 2006 году показало, что риск повторного инсульта у детей с ранее выявленным иммунодефицитом возрастает в 20,9 раз и напрямую коррелирует с уровнем лейкоцитов в острый период болезни. Полагают, что хроническая инфекция и иммунодефицит вносят свой вклад в развитие повторных случаев НМК у детей так же, как у взрослых [108].

Не исключено, что инфекционный процесс в нервной системе протекает по механизму васкулита. В настоящее время проводится исследование VIPS (The vascular effects of infection in Pediatric Stroke Study), по гипотезе которого присутствие инфекционного агента запускает эндотелиальную дисфункцию, системный воспалительный процесс, что при сочетании с недостаточностью соединительной ткани и протромботической настроенностью приводит к повреждению стенки сосудов, ее диссекции, тромбообразованию, окклюзии просвета сосуда и церебральной ишемии [13; 101; 127]. В дальнейшем возможна эмболия из места расслоения стенки артерии, а также геморрагическая трансформация ишемического очага [13; 16; 101]. Кроме того, при тяжелых соматических заболеваниях, помимо васкулита возможны геморрагические осложнения вследствие коагулопатии [54; 55]. В настоящее время нет четких диагностических критериев церебрального васкулита у детей, чтобы с уверенностью утверждать, что именно это заболевание стало причиной НМК [13]. Предлагают иметь в виду возможность васкулопатии в качестве наиболее вероятной этиологии НМК во всех случаях ТИА, и всегда – у пациентов детского или молодого возраста, особенно, при отсутствии очевидных факторов риска [22; 55; 168].

У детей с ОНМК в раннем периоде жизни нельзя не учитывать патологическое течение перинатального периода, что может выступить в качестве одного из провоцирующих факторов [105; 280]. Ухудшение гемореологической ситуации, изменение уровня артериального давления, эндотелиальная дисфункция, системный воспалительный ответ и другие патологические процессы, запускаемые перинатально обусловленной гипоксией, инициируют гиперкоагуляционное состояние и тромбоз различной локализации. В свою очередь, каскадный механизм микротромбообразования влияет на перфузионную ситуацию в месте тромбоза, поддерживая гипоксию, запуская некротические и апоптотические механизмы гибели нервной клетки. Кроме того, неблагополучное течение периода адаптации к новым условиям жизни у младенцев с комбинированным поражением центральной нервной системы и внецеребральной патологией могут стать основой причиной недостаточного кровоснабжения церебральных структур со снижением цереброваскулярных резервов [13; 19; 90; 223; 230]. Безусловно, что сам по себе процесс приспособления плода и новорожденного к новым условиям существования является физиологическим, однако заболевания женщины до и во время беременности, в совокупности с естественным фоном гиперкоагуляции беременной, создают повышенную вероятность развития у новорожденных и детей раннего возраста как ишемии, так и кровоизлияния в церебральные структуры на всех этапах до и послеродовой адаптации [25; 90; 140; 163]. К дополнительным факторам риска относят внутриутробную инфекцию, травму головы и шеи, системные заболевания кишечника, аутоиммунные заболевания, обезвоживание, бесплодие в анамнезе матери, преждевременный разрыв плодных оболочек, материнскую преэклампсию [22; 34; 219]. Отягощенный перинатальный анамнез встречается у каждого четвертого пациента и более ассоциируется с неонатальным и фетальным инсультом, нежели с ОНМК в старшей возрастной группе [34; 223].

Радиационноиндуцированные васкулопатии с последующим стенозированием или окклюзией сосуда чаще всего наблюдаются у пациентов с опухолями головного мозга. Недавнее исследование показало, что примерно у 6% детей с опухолями центральной нервной системы после проведения курсов лучевой терапии были отмечены рентгенологические признаки инсульта [92].

Одной из причин нарушения кровоснабжения головного мозга у детей является цереброваскулярная патология.

В настоящее время многие авторы приходят к выводу о настоятельной необходимости более детально обследовать детей на наличие цереброваскулярных заболеваний. В ситуациях, требующих компенсации за счет перераспределения кровотока (например, в ходе длительного вынужденного положения головы) решающую роль могут сыграть анатомические особенности магистральных артерий головы и шеи, а также сосудов основания мозга, которые и у здоровых людей встречаются нередко (незамкнутый виллизиев круг, гипоплазии отдельных сегментов или целых артерий, стеноз/окклюзия артерий, патологическая деформация ВСА) [7; 12; 30; 108].

Преобладание в структуре инсульта молодого возраста ишемических нарушений, которым, как правило, предшествует хроническая цереброваскулярная недостаточность, требует всестороннего изучения возрастных особенностей функционирования цереброваскулярной системы. Физиология кровоснабжения головного мозга у детей принципиально не отличается от взрослых. Так, головной мозг составляет лишь 2% от всей массы тела человека, но получает около 20% объема крови во время сердечного выброса, и потребляет 20% кислорода. Адекватный мозговой кровоток, достаточный для поддержания нормальной жизнедеятельности головного мозга, составляет в среднем 45—60 мл/100 г мозговой ткани в минуту. Полноценная деятельность мозга зависит от регулярного и адекватного кровоснабжения ввиду его высокой метаболической активности и отсутствия какихлибо значительных энергетических запасов. Состояние недостаточного мозгового кровотока, что известно как церебральная ишемия, может быть как острым, так и хроническим; может носить как локальный, так и распространенный характер. При снижении кровотока до 20—35 мл/100 г/мин падает электрическая активность мозга, но изменения мозговой ткани носят обратимый характер. Это состояние часто характеризуют термином penumbra – ишемическая полутень. При снижении мозгового кровотока до 10—15 мл/100 г/мин развиваются необратимые изменения в мозговой ткани. Данный процесс приводит к гибели клеток (инфаркт мозга). Вовремя восстановленный адекватный мозговой кровоток играет важную роль в лечении определенной группы пациентов с хронической ишемией головного мозга, обусловленной патологией магистральных сосудов головного мозга [92]. Изучение цереброваскулярных нарушений может оказаться связующим звеном между цереброваскулярной патологией у детей и развитием в последующем инсультов у взрослых.

Анатомия брахицефальных артерий индивидуально вариабельна. Как у детей, так и у взрослых, виллизиев круг сформирован правильно всего в 18—20%. Многие авторы считают, что анатомия сосудов мозга не зависит от пола, возраста и расовой принадлежности [89; 150]. По мнению других авторов, у детей, в основном в младшей возрастной группе, определяются анатомофизиологические особенности БЦА и интракраниальных артерий. Так, коллатерали между НСА и ВСА через a. ophtalmica сформированы только у 17—22% детей [173]. Морфометрические параметры ВСА у детей школьного возраста с 7 до 18 лет увеличиваются. Увеличение морфометрических показателей общих сонных артерий происходит скачкообразно. У девочек максимальный прирост происходит раньше, чем у мальчиков [6].

Более столетия назад в литературе уже упоминалось об анатомических особенностях строения ВСА – извитости, перегибе и петлеобразовании. Многие анатомы описывали изогнутую деформированную ВСА. W. Coulson (1852), вероятно, впервые упомянул о петлеобразовании ВСА как о «пульсирующей опухоли на шее». Первыми связь патологических деформаций с повышенным риском развития НМК отметили

M. Riser и соавторами в 1951 году [218]. F. McDowell и соавторы (1959) сообщили о 20 случаях патологической извитости ВСА и нарушениях кровотока по ним при изучении 68 пациентов с цереброваскулярной патологией у взрослых старше 30 лет, у которых не найдено доказательств окклюзии, что подтверждалось ангиографией [92]. H. Metz с соавторами (1961) провели ретроспективное исследование 1000 ангиограмм и обнаружили 161 случай с перегибами и петлеобразованием ВСА, в том числе, у детей в возрасте до 10 лет [182]. В 1965 году J. Weibel и W. Fields, описав 2453 ангиограмм, выявили высокую встречаемость данной особенности анатомического строения в популяции – до 10—15% случаев [274]. N. Sarkari с соавторами (1970) впервые описали 8 детей с патологической извитостью ВСА в сочетании с хронической церебральной ишемией, 7 из которых были младше 10 лет [228].

Развитие современных методов диагностики привело к более частому обнаружению деформаций ВСА в популяции. По данным УЗИ, частота выявления извитостей ВСА достигает 25—30% у взрослых, 43% у детей (R. Hobson, 2004). По данным других авторов (E. Ballota с соавторами (2005), G. La Barbera и др. (2006), W. Perdue с соавторами (1975), C. TogayIsikay с соавторами (2005) патологические деформации встречаются в 10—40%, в зависимости от изучаемой популяции.

По мнению W. Fisher (1982), хирургическое лечение цереброваскулярной недостаточности у детей необходимо в случаях, когда изменения ВСА могут привести к прогрессированию неврологического дефицита. Автор также указывает, что цереброваскулярная недостаточность у детей является серьезной проблемой, так как неадекватная перфузия мозговой ткани приводит к необратимым изменениям с дальнейшим формированием неврологического дефицита. Наиболее частыми причинами, ведущими к цереброваскулярной недостаточности, по его мнению, являются следующие изменения ВСА: 1) врожденная патологическая извитость (кинкинг), 2) посттравматические изменения с тромбозом, аневризмой и эмболией и 3) тромбозы [97].

Причинами НМК у детей могут также стать: болезнь моямоя, фиброзномышечная дисплазия, диссекция артерии [8; 20]. Все вышеперечисленные заболевания приводят к стенозированию либо окклюзии просвета сосуда [213].

Фиброзномышечная дисплазия является одной из причин патологической деформации ВСА и детского инсульта. Патоморфология фиброзномышечной дисплазии характеризуется появлением участков гиперплазии соединительной ткани, неравномерной атрофией мышечных волокон их дегенеративными изменениями сосудистой стенки. Все это приводит к формированию участков стеноза, которые чередуются с постстенотическими аневризмами. Такой вариант поражения брахиоцефальных сосудов может быть изолированным и генерализованным; чаще – односторонним, но не исключается и двустороннее поражение [211].

Постоянное воздействие вектора силы артериального давления на диспластичную стенку сосуда ранее обсуждалось как наиболее провоцирующий фактор формирования патологической извитости ВСА [145]. В 1961 году H. Metz предложил свою классификацию деформаций ВСА. Автор предположил, что выраженность процесса зависит от диспластических изменений сосудистой стенки и конфигурации сосуда, и, таким образом, разделил септальные стенозы ВСА на три типа:

I тип: перегиб артерии под углом более 60°(рис. 2 А);

II тип: перегиб артерии под углом от 30° до 60°(рис. 2 Б);

III тип: острый перегиб артерии под углом менее 30°(рис. 2 В) [182].

В 1974 году О. В. Воронин выделил три группы патологических деформаций: петлеобразование; образование артериями острого угла; извитость артерии без четкого углообразования. В 2001 году П. О. Казнанчян с соавторами, на основании 250 наблюдений, разделили патологические деформации на следующие основные группы:

1. C или Sобразная извитость;

2. удлинение артерии и перегиб артерии под углом менее 90°(ангуляция), вызывающие локальный стеноз магистральной артерии;

3. патологическая петлеобразная или спиральная извитость, а также узлообразование (до 360°);

4. сочетание различных деформаций [12].

В настоящее время активно используется модифицированная классификация по J. Weibel – W. Fields и H. Metz:

Рис. 2. Виды патологических деформаций по данным СКТ-АГ: А – септальный стеноз I типа (угол более 60°) (указано стрелкой); Б – септальный стеноз II типа (угол от 30 до 60°) (указано стрелкой); В – септальный стеноз III типа (угол менее 30°) (указано стрелками).

1. Извитости: C и Sобразное удлинение ВСА или деформация по ходу ВСА (рис. 3 А, Б);

2. Незначительная деформация: углообразование или перегиб между двумя сегментами ВСА с формированием петли под углом более или равным 60°, вызывающие локальный стеноз магистральной артерии (рис. 2 А);

3. Умеренная деформация: углообразование или перегиб между двумя сегментами ВСА с формированием петли под острым углом равным 30 – 60°, вызывающие локальный стеноз магистральной артерии (рис. 2 Б);

4. Выраженная деформация: углообразование или перегиб между двумя сегментами ВСА с формированием петли под острым углом менее 30°, вызывающие локальный стеноз магистральной артерии (рис. 2 В);

5. Петлеобразование или узлообразование: избыточность длины ВСА, формирующая выраженную Sобразную извитость или кольцевую конфигурацию, при которой в процесс вовлечены более чем два сегмента ВСА, располагающихся в разных плоскостях (рис. 3 В) [264].

Рис. 3. Виды патологических деформаций по данным ЦАГ: А – С-образная извитость ВСА (указано стрелкой); Б – S-образная извитость ВСА (указано стрелкой); В – петля ВСА (указано стрелкой).

Другой важной характеристикой деформации является ее гемодинамическая значимость, которая определяется по степени прироста линейной скорости кровотока (ЛСК) в области деформации вследствие ее локального сужения, что отражает степень выраженности септальных стенозов и перекрута артерии без признаков дистальной гипоплазии и снижения объемного кровотока по деформированной артерии. Извитость рассматривается, как гемодинамически значимая при увеличении ЛСК в области деформации более 170 см/сек (умеренная значимость). Повышение ЛСК более 250 см/сек рассматривается как выраженная гемодинамическая значимость, а более 300—350 см/сек с наличием турбулентного шума – как грубая [26].

По литературным данным, прямой ход магистральных сосудов отмечен у 65—70% индивидуумов, сосудистые деформации – у 23—40%, в том числе, патологические гемодинамически значимые извитости – около 9—16% случаев. По данным J. Weibel и W. Fields (1965) С или Sобразный ход сосуда с удлинением, примерно, на 4 см встречается в два раза чаще с одной стороны, чем с двух сторон. Другие виды патологических деформаций выявляются одинаково часто, независимо от пола и возраста, при этом односторонние патологические деформации также встречаются в два раза чаще, чем двусторонние [14; 20]. Гемодинамически значимые патологические извитости служат причиной, как острых нарушений мозгового кровообращения, так и хронической цереброваскулярной недостаточности. В процессе роста ребенка возможно полное нивелирование патологической извитости ВСА, либо «выпрямление» артерии, что сопровождается восстановлением или улучшением кровотока и регрессом неврологических нарушений [14].