Бесперебойное снабжение головного мозга кровью, насыщенной питательными веществами и кислородом, – главное условие его нормальной деятельности – обеспечивает сосудистая система. Никакие другие клетки не перестают так быстро, как нервные, функционировать при резком уменьшении или прекращении кровоснабжения. Даже кратковременное нарушение притока крови к мозгу может привести к обмороку. Причина такой чувствительности – большая потребность нервных клеток в кислороде и питательных веществах, главным образом, глюкозе.
Суммарный мозговой кровоток у человека составляет около 50 мл крови в минуту на 100 г ткани мозга и является неизменным. У детей значения кровотока на 50% выше, чем у взрослых, у стариков – на 20% снижены. В нормальных условиях неизменность кровотока через мозг в целом наблюдается при колебаниях среднего артериального давления от 80 до 160 мм рт. ст. Влияют на суммарный мозговой кровоток очень резкие изменения напряжения кислорода и углекислого газа в артериальной крови. Постоянство суммарного мозгового кровотока поддерживается сложным регуляторным механизмом.
Кровоснабжение различных отделов мозга зависит от степени их активности. При усиленной работе коры мозга (например, при чтении, решении задач) кровоток в отдельных зонах возрастает на 20–60% вследствие расширения мозговых сосудов. При общем возбуждении он увеличивается в 1,5–2 раза, а в состоянии ярости – в 3 раза. При наркозе или гипотермии корковый кровоток существенно уменьшается.
Система кровоснабжения головного мозга
Поступает кровь в головной мозг по 4 крупным сосудам: 2 внутренним сонным и 2 позвоночным артериям. Оттекает кровь от него по 2 внутренним яремным венам.
Внутренние сонные артерии Внутренние сонные артерии – это ветви общих сонных артерий, левая – отходит от дуги аорты. Левая и правая общие сонные артерии располагаются в боковых областях шеи. Пульсовые колебания их стенок можно легко почувствовать через кожу, приложив пальцы к шее. Сильное пережатие сонных артерий нарушает кровоснабжение мозга. На уровне верхнего края гортани общая сонная артерия разделяется на наружную и внутреннюю сонные артерии. Внутренняя сонная артерия проникает в полость черепа, где принимает участие в кровоснабжении головного мозга и глазного яблока, наружная сонная артерия питает органы шеи, лицо, кожу головы.
Позвоночные артерии Позвоночные артерии отходят от подключичных артерий, направляются к голове через цепочку отверстий в поперечных отростках шейных позвонков и попадают в полость черепа через большое затылочное отверстие.
Поскольку сосуды, питающие головной мозг, отходят от ветвей дуги аорты, скорость и давление крови в них высокие и имеют пульсовые колебания. Для их сглаживания при входе в череп внутренние сонные и позвоночные артерии образуют двойные изгибы (сифоны). Войдя в полость черепа, артерии соединяются между собой, образуя на нижней поверхности головного мозга так называемый виллизиев круг, или артериальный круг большого мозга. Он позволяет при затруднении доставки крови по какому-либо сосуду провести ее перераспределение за счет других источников и не допустить нарушения кровоснабжения участка мозга. Вместе с тем в нормальных условиях кровь, приносимая по разным артериям, не смешивается в сосудах виллизиева круга.
Мозговые артерии От внутренней сонной артерии отходят передняя и средняя мозговые артерии, питающие внутреннюю и наружную поверхности полушарий мозга (лобную, теменную и височную доли) и глубокие отделы мозга. Задние мозговые артерии, питающие затылочные доли полушарий, и артерии, снабжающие кровью ствол мозга и мозжечок, являются ветвями позвоночных артерий. От позвоночных артерий отходят и сосуды, питающие спинной мозг. Из крупных мозговых артерий берут начало многочисленные тонкие артерии, погружающиеся в ткань мозга. Диаметр этих артерий колеблется в широких пределах, по длине их подразделяют на короткие – питающие кору мозга, и длинные – питающие белое вещество. Наибольший процент кровоизлияний в мозг наблюдается при патологических изменениях стенок именно этих артерий.
Разветвления мелких артерий образуют капиллярную сеть, неравномерно распределенную в головном мозге – плотность капилляров в сером веществе в 2–3 раза выше, чем в белом. В среднем на 100 г ткани мозга приходится 15´107 капилляров, а их суммарное сечение равно 20 кв. см.
Стенка капилляра не соприкасается с поверхностью нервных клеток, и передача кислорода и других веществ из крови в нервную клетку осуществляется при посредничестве особых клеток – астроцитов.
Гематоэнцефалический барьер Регуляция транспортировки веществ из кровеносного капилляра в нервную ткань получила название гематоэнцефалического барьера. В норме из крови в мозг не проходят (задерживаются барьером) соединения йода, соли салициловой кислоты, антибиотики, иммунные тела. А значит, лекарственные средства, содержащие эти вещества, при введении в кровь не действуют на нервную систему. И наоборот, легко проходят через гематоэнцефалический барьер алкоголь, хлороформ, стрихнин, морфин, столбнячный токсин и др. Это объясняется быстрое действие на нервную систему этих веществ.
Для того чтобы избежать гематоэнцефалического барьера, антибиотики и другие химические вещества, используемые при лечении инфекционных заболеваний мозга, вводят непосредственно в жидкость, окружающую мозг, – ликвор (цереброспинальную жидкость). Делают это через прокол в поясничном отделе позвоночного столба или в подзатылочной области.
Внутренние яремные вены Отток крови от головного мозга происходит по венам, впадающим в синусы твердой мозговой оболочки. Они представляют собой щелевидные каналы в плотной соединительнотканной оболочке мозга, просвет которых остается открытым при любых условиях. Такое устройство обеспечивает бесперебойный отток крови от мозга, что предотвращает ее застой. Синусы оставляют на внутренней поверхности черепа след в виде широких борозд. По системе синусов венозная кровь от мозга перемещается к яремному отверстию на основании черепа, оттуда берет начало внутренняя яремная вена. По правой и левой внутренним яремным венам кровь от мозга оттекает в систему верхней полой вены.
Синусы твердой мозговой оболочки через особые вены-выпускники, проходящие сквозь кости черепа, сообщаются с поверхностными (подкожными) венами головы. Это позволяет при определенных условиях «сбросить» часть венозной крови из полости черепа не во внутреннюю яремную вену, а через подкожные сосуды в наружную яремную вену.
Эволюция головного мозга привела человека на вершину пирамиды живой природы. Головной мозг относится к центральной нервной системе и выполняет в организме функции регуляции и координации деятельности всех органов, осуществляет их связь с окружающей средой и приспосабливает организм к происходящим изменениям.
Магистральных артерий головы
Ангиография магистральных артерий головы
– это инструментальный метод исследования, позволяющий в буквальном смысле слова «увидеть» сосуды головного мозга. Для проведения исследования необходимо введение в соответствующий сосуд головного мозга контрастного вещества и наличие рентгеновского аппарата, с помощью которого будет зафиксировано изображение сосудов, заполненных этим контрастом. Ангиография сосудов головного мозга – это не рутинный метод диагностики, у него имеются свои показания и противопоказания, а также, к сожалению, и осложнения. Ангиография в широком смысле – это получение изображения любых сосудов организма с помощью рентгеновских лучей. Ангиография сосудов головного мозга – это лишь одна из разновидностей этого обширного метода исследования.
В чем заключается ангиография сосудов головного мозга?
Суть этого метода исследования заключается в следующем. Больному в определенную артерию головного мозга (или всю сеть артерий мозга) вводится рентгенконтрастное вещество, обычно на основе йода (Оптирей, Омнипак, Ультравист и другие). Это делается для того, чтобы можно было с помощью рентгеновского излучения зафиксировать изображение сосуда, поскольку при обычном снимке сосуды плохо визуализируются. Введение рентгенконтрастного вещества возможно путем пункции соответствующей артерии через катетер, подведенный к необходимому сосуду с периферии (обычно из бедренной артерии). Когда контрастное вещество оказывается в сосудистом русле, производится серия рентгеновских снимков в двух проекциях Полученные снимки оцениваются врачом и делаются выводы о наличии либо отсутствии определенной патологии сосудов головного мозга.
Показания к проведению
Ангиография магистральных артерий головы – это специализированный метод диагностики, назначать который должен только врач. Его не выполняют по желанию пациента. Основными показаниями являются:
• подозрение на артериальную аневризму сосудов головного мозга;
• подозрение на артериовенозную мальформацию;
• определение степени стеноза (сужения) или окклюзии (закупорки) сосудов головного мозга, то есть установление просвета соответствующих сосудов. В этом случае устанавливается выраженность атеросклеротических изменений в сосудах и необходимость последующего оперативного вмешательства;
• установление взаимоотношений сосудов головного мозга с расположенной рядом опухолью для планирования операционного доступа;
• контроль расположения клипс, наложенных на сосуды головного мозга.
Хотелось бы отметить, что просто жалобы на головокружение, головную боль, шум в ушах и тому подобное сами по себе не являются показанием к проведению ангиографии. Пациенты с такой симптоматикой должны быть осмотрены неврологом, и по результатам осмотра, а также других методов исследования, определяется необходимость проведения ангиографии. Эту необходимость устанавливает врач!
Противопоказания
Основными противопоказаниями являются:
• аллергическая реакция (непереносимость) на препараты йода и другие рентгенконтрастные вещества;
• беременность (в связи с ионизирующим излучением во время процедуры). В таком случае возможно проведение МР-ангиографии;
• психические заболевания, которые не позволяют соблюсти все условия проведения процедуры (например, человек не сможет не шевелиться во время снимка);
• острые инфекционные и воспалительные заболевания (так как повышается риск осложнений);
• нарушение показателей свертывающей системы крови (как в сторону снижения, так и в сторону повышения);
• общее состояние больного, расцениваемое как тяжелое (это может быть сердечная недостаточность III степени, терминальные стадии почечной и печеночной недостаточности, кома и так далее). По существу, эта подгруппа противопоказаний является относительной.
Подготовка к ангиографии
Для получения точных результатов и снижения риска осложнений от процедуры рекомендуется:
• сдать общий и биохимический анализы крови, в том числе – определить показатели свертывающей системы (срок давности анализов не должен превышать 5 дней). Также определяются группа крови и резус-фактор на случай возможных осложнений;
• сделать ЭКГ и ФГ (ФГ, если таковая не проводилась в течение последнего года);
• в течение 14 дней не употреблять алкогольные напитки;
• в течение последней недели не принимать препараты, влияющие на свертываемость крови;
• выполнить аллергическую пробу с контрастным веществом. Для этого за 1-2 дня внутривенно пациенту вводят 0,1 мл соответствующего препарата и оценивают реакцию (появление зуда, сыпи, затруднений дыхания и тому подобное). В случае возникновения реакции процедура противопоказана!
• накануне принять антигистаминные (противоаллергические) препараты и транквилизаторы (при необходимости и только по назначению врача!);
• не есть в течение 8 часов и не пить воду за 4 часа до исследования;
• искупаться и побрить (при необходимости) место пункции или катетеризации сосуда;
• перед самим исследованием снять все металлические предметы (заколки, украшения).
Техника проведения исследования
В самом начале пациент подписывает согласие на проведение данного вида исследования. Пациенту ставят внутривенный периферический катетер, чтобы иметь мгновенный доступ к кровеносной системе. Затем проводят премедикацию (приблизительно за 20-30 минут до процедуры): вводятся антигистаминные препараты, транквилизаторы, обезболивающие, чтобы свести к минимуму неприятные ощущения во время процедуры и риск осложнений.
Пациент укладывается на стол и подключается к приборам (кардиомонитор, пульсоксиметр). После обработки кожи местным анестетиком и обезболивания производится прокол соответствующего сосуда. Осуществляется небольшой разрез кожи и прокол бедренной артерии с последующим погружением катетера и проведением его по сосудам к месту исследования. Продвижение катетера по артериальному руслу не сопровождается болью, поскольку внутренняя стенка сосудов лишена болевых рецепторов. Контроль продвижения катетера производят с помощью рентгена. Когда катетер будет подведен к устью необходимого сосуда, через него вводится предварительно подогретый до температуры тела контрастный препарат в объеме 8-10 мл. Введение контраста может сопровождаться появлением металлического привкуса во рту, чувством жара, прилива крови к лицу. Эти ощущения самостоятельно проходят в течение нескольких минут. После введения контраста производятся рентгеновские снимки в нескольких проекциях почти каждую секунду несколько раз (что позволяет увидеть и артерии, и капиллярную фазу, и вены). Затем катетер удаляют, на место пункции сосуда накладывают давящую стерильную повязку. За пациентом должен наблюдать медицинский персонал как минимум в течение 6-10 часов.
Осложнения
Согласно статистическим данным, осложнения в ходе проведения этого метода диагностики возникают в 0,4-3% случаев, то есть не так уж и часто. Их возникновение может быть связано как с самой процедурой проведения (например, истечение крови из места прокола сосуда), так и с использованием контрастного вещества. Следует иметь в виду, что соблюдение всех условий при подготовке и проведении ангиографии является профилактикой возможных осложнений.
Итак, возможными осложнениями ангиографии сосудов головного мозга являются:
• рвота;
• аллергическая реакция на йодсодержащий препарат: зуд, отек и покраснение в месте введения препарата, а затем появление одышки (рефлекторное расстройство дыхания), падение АД, нарушение сердечного ритма. В тяжелых случаях возможно развитие анафилактического шока, что является угрожающим жизни состоянием;
• спазм сосудов головного мозга и, как следствие, острое нарушение мозгового кровообращения (вплоть до инсульта);
• судорожные припадки;
• попадание контрастного вещества в мягкие ткани в зоне прокола сосуда (вне сосудистого русла). Если объем вылившегося в ткани препарата составляет до 10 мл, то последствия минимальны, если же больше – то развивается воспаление кожи и подкожно-жировой клетчатки;
Нарушения мозгового кровообращения
Временные нарушения мозгового кровообращения происходят по разным причинам. Из-за остеохондроза отверстия в шейных позвонках суживаются, проходящие в них сосуды сдавливаются, и кровоснабжение мозга затрудняется – появляются головные боли, мигрени и пр. При повышении артериального давления, сильном волнении или напряжении также появляются головные боли, головокружение, чувство тяжести в голове, иногда рвота и кратковременная потеря сознания.
Автор: Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН
