Měření cerebrovaskulární rezervy u pacientů s cévním onemocněním mozku – má scintigrafie v dnešní době ještě význam?
Autori:
Otto Lang
Pôsobisko autorov:
Klinika nukleární medicíny, 3. LF UK a FNKV, Praha
Vyšlo v časopise:
NuklMed 2014;3:42-43
Kategória:
Editorial
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
Zdroje
1. Vagal AS, Leach JL, Fernandez-Ullos M et al. The Acetazolamide challenge: techniques and applications in the evaluation of chronic cerebral ischemia. AJNR Am J Neuroradiol 2009;30:876–884
2. Mikulis DJ. Chronic Neurovascular Uncoupling Syndrome. Stroke 2013;44:S55-S57
3. Marshall RS, Festa JR, Cheung YK et al. Cerebral hemodynamics and cognitive impairment: baseline data from the RECON trial. Neurology 2012;78:250–255
4. Davis TL, Kwong KK, Weisskoff RM et al. Calibrated functional MRI: mapping the dynamics of oxidative metabolism. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95:1834–1839
5. Farkas E, Luiten PG, Bari F. Permanent, bilateral common carotid artery occlusion in the rat: a model for chronic cerebral hypoperfusion-related neurodegenerative diseases. Brain Res Rev 2007;54:162–180
6. Fierstra J, Poublanc J, Han JS et al. Steal physiology is spatially associated with cortical thinning. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2010;81:290–293
7. Gupta A, Chazen JL, Hartman M et al. Cerebrovascular reserve and stroke risk in patients with carotid stenosis or occlusion: A systematic review and meta-analysis. Stroke 2012;43:2884-2891
8. Hwang T, Saenz A, Farrell JJ et al. Brain SPECT with dipyridamole stress to evaluate cerebral blood flow reserve in carotid artery disease. J Nucl Med 1996;37:1595-1599
9. Píchová R, Trojanová H, Peisker T. Stanovení cerebrovaskulární rezervy pomocí dipyridamolu a SPECT. NuklMed 2014;3:45-50
10. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis. North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators. N Engl J Med. 1991;325:445–453
11. Powers WJ, Clarke WR, Grubb RL Jr et al. Extracranial-intracranial bypass surgery for stroke prevention in hemodynamic cerebral ischemia: the Carotid Occlusion Surgery Study randomized trial. JAMA. 2011;306:1983–1992
12. Halliday A, Mansfield A, Marro J et al. Prevention of disabling and fatal strokes by successful carotid endarterectomy in patients without recent neurological symptoms: randomised controlled trial. Lancet. 2004;363:1491–1502
13. Machac J, Vallabhajosula S. Cerebral versus myocardial stress perfusion imaging: role of pharmacological intervention in the diagnostic assessment of flow reserve. J Nucl Med 1994;35:41-43
14. Eckstein HH, Kühnl A, Dörfler A et al. Clinical Practice Guideline: The diagnosis, treatment and follow-up of extracranial carotid stenosis—a multidisciplinary German-Austrian guideline based on evidence and consensus. Dtsch Arztebl Int 2013; 110: 468–476
Štítky
Nukleárna medicína Rádiodiagnostika RádioterapiaČlánok vyšiel v časopise
Nukleární medicína
![Číslo 3](https://www.prelekara.sk/media/cache/resolve/journal_issue/media/image_pdf/ec99efc51b7d9edf0fc9b1d5fd2153ef.jpeg)
2014 Číslo 3
Najčítanejšie v tomto čísle
- Stanovení cerebrovaskulární rezervy pomocí dipyridamolu a SPECT
- Léčba pacientky s akumulujícími metastázami karcinomu štítné žlázy v kalvě
- Měření cerebrovaskulární rezervy u pacientů s cévním onemocněním mozku – má scintigrafie v dnešní době ještě význam?
- Diferencované karcinomy štítné žlázy