Měření cerebrovaskulární rezervy u pacientů s cévním onemocněním mozku – má scintigrafie v dnešní době ještě význam?

Životaschopnost mozkové tkáně závisí na schopnosti cévního systému poskytovat přiměřenou potřebnou dodávku krve. ¹ Při chronickém zúžení cév zásobujících mozek je schopnost cévního systému udržet adekvátní průtok krve pomocí redukce cévního odporu porušená a dodávka krve mozku se stává závislou na velikosti systémového krevního tlaku. Nejčastější příčinou tohoto stavu je zúžení nebo uzávěr velkých krčních tepen nebo tepen Willisova okruhu. Klinické příznaky mozkové ischemie – cévní mozková příhoda – mohou být u těchto pacientů způsobeny dvěma mechanismy. Buď dojde k embolizaci aterosklerotických hmot s lokální poruchou krevního oběhu nebo nastanou celkové hemodynamické změny, které dále redukují přísun krve mozkové tkáni.U pacientů s chronickým zúžením přívodních mozkových tepen můžeme rozlišit dvě stadia poruchy mozkové cirkulace. Stadium 1 je charakterizováno autoregulační vazodilatací odporových cév, kdy se průtok krve mozkem ani extrakční frakce kyslíku z krve příliš nemění. Pro toto stadium je charakteristické zvýšení objemu krve v mozku a prodloužení tranzitního času cirkulace. Stadium 2 znamená vyčerpání možností autoregulace při pokračujícím poklesu perfuzního tlaku krve. Je charakterizováno poklesem průtoku krve mozkem a zvýšenou extrakcí kyslíku z krve za účelem udržení normální funkce neuronů. Tato situace je označována termínem „misery perfusion“. Možnost měřit tyto kompenzační mechanismy u pacientů s cévním onemocněním mozku je velmi důležitá, zejména z důvodu odhadu rizika ischemické cévní mozkové příhody a pro plánování léčebných intervencí. Existují tři možné přístupy. Buď můžeme měřit poměr objemu a průtoku krve mozkem, což představuje ekvivalent středního tranzitního času, nebo můžeme měřit velikost cerebrovaskulární rezervy nebo můžeme měřit extrakční frakci kyslíku z krve.

Naše znalost funkce mozkové cirkulace a porozumění dodávce krve mozku se značně zlepšila, zdaleka však není úplná. ² Zejména u chronicky snížené dodávky krve v důsledku postižení cervikokraniálního cévního systému není jasná vazba mezi velikostí krevního průtoku a integritou mozkové tkáně s následnými funkčními poruchami. Platí to zejména pro chronicky sníženou dodávku krve, ačkoli je již řadu let známý vztah mezi okluzí krčních tepen a senilní demencí. Nedávno byl prokázán významný vztah mezi poklesem duševních funkcí a zvýšenou extrakční frakcí kyslíku v mozku ³, tedy že funkční porucha mozku může nastat i bez klinické manifestace mozkové ischemie. Otázkou však zůstává, zda je mozková dysfunkce způsobena pouze sníženou dodávkou metabolických substrátů s následnou funkční poruchou nebo zda dochází k morfologickým změnám ve smyslu poruchy struktury neuronů a gliových buněk. To koresponduje s faktem, že spotřeba kyslíku při neuronální aktivaci roste výrazně méně, než se zvyšuje krevní průtok ⁴, tedy že za fyziologických okolností dodávka kyslíku mozku významně převyšuje jeho spotřebu. Krátkodobá porucha tohoto poměru je zřejmě bez následků, chronická relativní hypoperfuze však může způsobit poruchu neuronální aktivace, redukci počtu neuronů a pokles komplexity neuronálních spojů s menším počtem synapsí. ⁵ V této souvislosti se nabízí analogie se stavem hibernace u myokardu. U lidí byl rovněž prokázán vztah mezi tloušťkou mozkové kůry a poruchou cerebrovaskulární rezervy (CVR). ⁶ U pacientů s vyčerpanou cerebrovaskulární rezervou bylo prokázáno ztenčení mozkové kůry, zejména v levé hemisféře. Důležité v tomto ohledu je zjištění, že chirurgická revaskularizace vede k částečnému obnovení tloušťky mozkové kůry. To implikuje potřebu detekce hemodynamické nedostatečnosti dříve, než dojde ke ztrátě neurologické funkce, tedy k rozvoji morfologických změn.

V současné době existují dva přístupy, jak můžeme CVR měřit. ⁷ Jeden přístup je založen na přímém měření průtoku krve mozkovou tkání před a po vazodilataci a využívá techniky, jako je scintigrafie, CT nebo MRI. Druhý přístup je založen na měření rychlosti toku krve za stenózou (typicky v a. cerebri media) pomocí transkraniální dopplerovské techniky opět před a po vazodilataci. Jako vazodilatační podnět se nejčastěji používá zvýšení pCO₂ v krvi (inhalace pneumoxidu nebo i.v. podání Acetazolamidu) nebo dipyridamol, který blokuje zpětné vychytávání adenosinu v cévní stěně. ⁸ Jejich rutinní používání však nutně předpokládá jasný důkaz, že revaskularizace u pacientů se sníženou cerebrovaskulární rezervou zlepšuje jejich prognózu, jak o tom píše také Píchová a kol. v tomto čísle časopisu. ⁹ U symptomatických pacientů snižuje revaskularizace riziko ipsilaterálního infarktu ¹⁰, i když práce z poslední doby to zpochybňují ¹¹, u asymptomatických pacientů je však role revaskularizace nejasná. ¹² Právě u těchto pacientů by mohlo zařazení testu mozkové hemodynamiky do vyšetřovacího algoritmu oddělit skupinu, která by z revaskularizace nejvíce profitovala. Svědčí pro to i rozsáhlá metaanalýza téměř 1000 pacientů, která prokázala, že pacienti se sníženou CVR mají zhruba čtyřikrát vyšší riziko mozkového infarktu nebo tranzitorní ischemické ataky (TIA). ⁷ Rovněž studie s měřením průtoku krve a extrakční frakcí kyslíku pomocí PET prokázaly, že zvýšení extrakční frakce kyslíku je významným nezávislým předpovědním faktorem následného mozkového infarktu. ¹ Studie s PET také prokázaly pokles extrakční frakce kyslíku po zlepšení kolaterálního oběhu nebo po chirurgické revaskularizaci.

Úspěšné použití zátěžové scintigrafie mozkové perfuze závisí na 4 faktorech. ¹³ Prvním je vhodné radiofarmakum. Nejčastěji používaná ^99mTc značená radiofarmaka HMPAO a ECD nejsou optimální, nevykazují totiž lineární vztah mezi akumulací ve tkáni a velikostí krevního průtoku, což zhoršuje kontrast mezi oblastmi s různým stupněm perfuze. Druhým faktorem je účinná vazodilatace schopná odmaskovat hemodynamicky významnou stenózu. Bohužel ani v tomto ohledu nejsou používané prostředky ideální, i když zde může hrát roli i přirozený kolaterální oběh cestou Willisova okruhu. Zvýšení pCO₂ v krvi zvýší krevní průtok mozkem 1,1–1,7krát (pro srovnání v myokardu se průtok po farmakologické vazodilataci zvyšuje 4–5krát), použití dipyridamolu se zdá v tomto ohledu poněkud účinnější. ⁸ Třetím faktorem, který určuje klinické použití zátěžové scintigrafie mozkové perfuze, je dostupnost léčebných metod, které zlepšují příznaky nebo prognózu nemocných. V tomto ohledu je doba příznivá, neboť dochází k mohutnému tlaku na endovaskulární léčbu karotických okluzí. ¹⁴ Posledním čtvrtým faktorem je schopnost metody poskytnout unikátní informace, které není možné získat ostatními konkurenčními metodami uvedenými výše. Z tohoto důvodu je nezbytná snaha zařadit scintigrafii co nejvíce do intervenčních studií, aby se prokázala její efektivita. Například ve společných německo-rakouských doporučeních o diagnostice, léčbě a sledování pacientů s extrakraniálními stenózami ¹⁴ není scintigrafie vůbec zmíněna, ačkoli se na vytváření těchto doporučení podílelo 20 různých odborných společností. Proto je práce Píchové a kol. ⁹ velmi důležitá. Je škoda, že pro vyšetření pacientů s postižením cervikokraniálního cévního systému není k dispozici PET, který je schopen měřit regionálně extrakční frakci kyslíku v mozkové tkáni. ¹ To by mohlo být ve světle novějších poznatků o zásobení mozku kyslíkem ³ velmi užitečné. Nedostupnost této techniky pak přináší oboru konkurenční nevýhodu.

Otto Lang

Klinika nukleární medicíny, 3. LF UK a FNKV, Praha 10

otto.lang@fnkv.cz