Резюме
Передумови
Це дослідження мало на меті визначити доцільність застосування ультразвукового дослідження для оцінки пошкодження шийної хребетної артерії (ХА) як альтернатива комп’ютерній томографічній ангіографії (КТА) у відділенні невідкладної допомоги.
Методи
Ми проаналізували 50 ХА 25 послідовних пацієнтів з травмою шийного відділу хребта, які були госпіталізовані в наше відділення невідкладної допомоги. Для оцінки ХА у пацієнтів з травмою шийного відділу хребта проводили ультразвукове дослідження та КТА. Ми дослідили чутливість та специфічність ультразвукового дослідження порівняно з КТА.
Результати
Серед цих ВА шість були оклюзовані на КТА. Узгодженість між УЗД і КТА становила 98% (49/50) з коефіцієнтом Каппа Коена 0,92. Чутливість, специфічність, а також позитивна і негативна прогностична цінність УЗД склали 100%, 97,7%, 85,7% і 100% відповідно. В одному випадку з гіпопластичною ХА виявлення потоку в ХА за допомогою УЗД відрізнялося від виявлення за допомогою КТА. Водночас, було два випадки, коли ХА входили в поперечний отвір С5, а не на рівні С6. Однак за допомогою ультразвукового дослідження можна було виявити кровотік у цих ХА.
Висновки
Чутливість ультразвукового дослідження становить 100% порівняно з КТА в оцінці ХА. Ультрасонографія може бути використана як початковий скринінговий тест для виявлення ушкоджень ХА у відділенні невідкладної допомоги.
Передумови
Слід враховувати травматичне пошкодження хребетної артерії (ТПХА) при доставці пацієнтів з травмою шийного відділу хребта у відділення невідкладної допомоги [1, 2]. Це сприятиме ранньому виявленню та профілактиці ішемічного інсульту. У 10-13% випадків травми шийного відділу хребта виникає ТПХА, що потенційно може призвести до незворотного неврологічного дефіциту [3]. Більше того, якщо хребетна артерія (ХА) оклюзована внаслідок дислокації шийного відділу хребта, згусток крові може бути зміщений під час хірургічного вправлення вивиху. Тому оцінка стану ХА є дуже важливою, особливо в невідкладній хірургії при травматичних ушкодженнях шийного відділу хребта.
З удосконаленням технології комп’ютерної томографії (КТ) комп’ютерна ангіографія (КТА) стала першочерговим скринінговим тестом для візуалізації судин голови та шиї [4]. Було показано значне покращення виявлення ТПХА [4], а також високу чутливість (98%) і специфічність (приблизно 100%) порівняно з ЦСА [5]. Магнітно-резонансна ангіографія (МРА) менш чутлива, ніж КТА або ЦСА, у виявленні пошкодження судин [6]. Хоча КТА має високу чутливість, вона також має низку недоліків, включаючи променеве навантаження і неможливість використання контрастних речовин у пацієнтів з хронічною нирковою недостатністю або алергією на контрастну речовину. Транспортування пацієнтів з множинними травмами в іншу кімнату для проведення тесту також є трудомістким.
Тим часом, ультрасонографія (УЗД) має ряд переваг, включаючи швидку мобільність, неінвазивність та економічність [1]; однак вона використовується лише для первинної оцінки стану внутрішніх органів у травмованих пацієнтів у відділенні невідкладної допомоги. Це дослідження мало на меті порівняти УЗД та КТА для оцінки ХА у пацієнтів з травмою шийного відділу хребта у відділенні невідкладної допомоги.
Методи
Відбір пацієнтів
Протокол дослідження був схвалений Комітетом з етики досліджень Медичного університету Вакаяма. Усі процедури, пов’язані з пацієнтами в цьому дослідженні, виконувалися відповідно до етичних стандартів комітету та Гельсінської декларації 1964 року і пізніших поправок до неї. Загалом 32 послідовних пацієнти з травмою шийного відділу хребта були доставлені до відділення невідкладної допомоги Медичного університету Вакаяма каретою швидкої допомоги або гелікоптером у період з серпня 2020 року по березень 2022 року та обстежені за допомогою УЗД. Після виключення семи пацієнтів, які не пройшли КТА, в дослідження було остаточно включено 25 пацієнтів. Всі пацієнти надали письмову інформовану згоду.
Оцінка ХА за допомогою УЗД
Оцінку ХА за допомогою УЗД проводили в той же день, коли пацієнти були доставлені в лікарню. Пацієнтів розміщували в лежачому положенні на спині, обличчям догори через можливість нестабільності шийного відділу хребта, подушки під час обстеження не підкладали і не прибирали. Досвідчений хірург-вертебролог (Y.I.) проводив пошук ХА на рівнях С4–7 з обох боків за допомогою кольорової допплерографії та стандартного ультразвукового апарату (SONIMAGE HS2; Konica Minolta, Токіо, Японія). Високочастотний лінійний датчик (L11-3; Konica Minolta) забезпечував достатню візуалізацію (Зобр. 1А). У даному дослідженні УЗД використовували лише для визначення наявності обструкції у ХА, і як тільки виявляли кровотік, УЗД припиняли. Ультразвуковий датчик розмістили на медіальній межі грудинно-ключично-соскоподібного м’яза. Коли показувався поздовжній зріз загальної сонної артерії, датчик повільно переміщували латерально до першої появи ХА, а потім переміщували вниз вздовж ХА. Після проходження через кістковий отвір С6, ХА виходить за межі кістки на рівні С7. Згодом експерт спостерігав за рівнем шийного поперечного ХА та виявив шостий-четвертий поперечні отвори. Експерт спостерігав за тим, чи ХА оклюзована (Зобр. 1B), чи ні. Під час обстеження враховували стан пацієнта та біль у шиї; враховуючи навантаження на пацієнта, обстеження припиняли, як тільки підтверджували наявність кровотоку. Ми повинні були тримати голову пацієнта в одному положенні, навіть якщо вона була нахилена. Ми могли підтвердити рівень С1-3 з латеральної сторони грудинно-ключично-соскоподібного м’яза, але ми не могли дослідити ХА збоку у випадках, коли голови були нахилені, тому ми досліджували С4-7 за допомогою описаного методу.
Зобр. 1 Макрознімок. Ультрасонографічне дослідження пацієнта в положенні лежачи на спині. B Ультразвукове зображення нормальної хребтової артерії (ХА). ХА входить у кістковий отвір С6 і проходить через кісткові отвори С5 і С4
КТА
Після УЗД усім пацієнтам проводили КТА. Один і той самий лікар оцінював КТА-зображення незалежно від позитивного чи негативного виявлення потоку ХА.
Статистична оцінка
Всі статистичні аналізи були виконані з використанням програмного забезпечення JMP версії 14 (SAS Inc., Кері, Північна Кароліна, США). Статистична суттєвість була встановлена на рівні p < 0,05. Варіабельність позитивного чи негативного результату оклюзії ХА між УЗД і КТА була підтверджена за допомогою аналізу Каппа.
Результати
Ми проаналізували 50 ХА у 25 пацієнтів (19 чоловіків і шість жінок, середній вік 59,4 ± 16,7 років). Серед цих 50 ХА шість були оклюзовані на КТА, а узгодженість між УЗД і КТА становила 98% (49/50) з коефіцієнтом Каппа Коена 0,92. Чутливість, специфічність, а також позитивна і негативна прогностична цінність становили 100% (6/6), 97,7% (43/44), 85,7% (6/7) і 100% (43/43) відповідно. Оцінка КТА 25 пацієнтів на рівні 5-6 шийних хребців продемонструвала, що діаметр правобічних ХА був більшим, ніж лівобічних (середнє співвідношення діаметрів обох ХА становило 1,10).
Випадок 1
72-річний японець впав з 2-метрової висоти і був доставлений до відділення невідкладної допомоги гелікоптером. КТ показала двобічний вивих поверхонь на рівні С6/С7 (Зобр. 2А). На УЗД, однак, був очевидний кровотіік з обох боків (Зобр. 2B ab). КТА також показала наявність кровотоку з обох сторін, як і на УЗД (Зобр. 2С).
Зобр. 2 А. КТ показує дислокаційний перелом на рівні С6/С7. B ab. Ультрасонографія показує кровотік в обох ХА. C КТА показує кровотік в обох ХА. (Стрілка: ХА)
Випадок 2
70-річний японець впав на землю під час роботи в полі і був доставлений каретою швидкої допомоги до відділення невідкладної допомоги. КТ показала краплеподібний перелом тіла хребця С4 (Зобр. 3А), а МРТ також виявила ділянку високої інтенсивності в шийному відділі хребта на рівні С4/5. Пацієнт мав повний параліч нижче рівня С6. УЗД показало кровотік ХА з правого боку, але не було потоку з лівого боку (Зобр. 3B ab). КТА також показала кровотік по ХА з правого боку, але з лівого боку була оклюзія нижче рівня С4 (Зобр. 3C ab).
Зобр. 3 А. КТ показує краплеподібний перелом у ділянці С4, що свідчить про травму від перерозтягнення. B ab. УЗД не показує оклюзії хребетної артерії (ХА) з правого боку, але немає кровотоку у ХА з лівого боку. C ab. КТА показує відсутність оклюзії хребтової артерії (ХА) з правого боку, але відсутність кровотоку у ХА з лівого боку. КТА показує оклюзію та кровотік з ХА зліва, але не нижче рівня С4 (стрілки), але цього не було видно при УЗД.
Випадок 3
Був випадок з дислокацією шийного відділу хребта (Зобр. 4А), в якому діагноз відрізнявся між УЗД і КТА. На КТА ліва ХА була вужчою за праву ХА на рівні С5, але КТА показала кровотік в обох ХА (Зобр. 4В). В той же час, експерт оцінив це як оклюзію зліва на УЗД (Зобр. 4С).
Зобр. 4 Комп’ютерна томографія показує дислокаційний перелом на рівні С5/С6. B. КТА показує стеноз лівої ХА на рівні С5. Діаметр ХА зліва становив 45,9% порівняно з правою ХА. C. Кровотік ХА зліва не видно на УЗД. Частина ХА, яка спочатку проходила, позначена пунктирними лініями
Випадок 4
Було два аномальних випадки, коли ЛХА проходила перед тілом С6 хребця, не проходячи через отвір С6 до входу в отвір С5 (Зобр. 5А і В). Ми змогли виявити ліву хребетну артерію (ХА), що проходила спереду від кісткового отвору С6 (Зобр. 5С).
Зобр. 5 Кровотік правої хребетної артерії (ХА) (стрілки). Поперечник лівого С6 (виділене колом), при цьому ХА проходить спереду від нього. В. Рівень С6. Ліва хребетна артерія (ХА) проходить не поперечно до отвору, а спереду (стрілка). C. Ліва хребетна артерія (ХА) проходить спереду від кісткового отвору С6 (стрілка)
Обговорення
Оцінка ХА є обов’язковою для пацієнтів з травмою шийного відділу хребта з метою запобігання подальшого інсульту мозку. Для оцінки ХА широко використовується КТА, але вона має різні недоліки, які може компенсувати УЗД. Тому ми спробували оцінити ХА за допомогою УЗД у відділенні невідкладної допомоги та визначити ступінь надійності УЗД. Результати цього дослідження свідчать, що узгодженість між УЗД і КТА була високою, зокрема, всі випадки, в яких було підтверджено кровотік ХА, могли бути виконані при КТА.
Існує декілька робіт, присвячених оцінці ХА за допомогою УЗД, але більшість з них зосереджені на виконанні у пацієнтів із запамороченням, порушенням функції кінцівок, дисфагією, геміанопсією або іншими клінічними симптомами, зумовленими вертебробазилярною недостатністю [2, 7, 8], і жодна з них не була зосереджена на умовах відділення невідкладної медичної допомоги. Точність УЗД в оцінці ХА з роками покращилася, а чутливість КТА зростає [8, 9]. Yin та співавт. повідомили, що як неінвазивне дослідження, інтегрована УЗД шиї та головного мозку є цінним у діагностиці стенозуючих уражень при шийній ХА [8]. Однак вони також відзначили, що в діагностиці стенозу ХА, який був розділений на чотири класи (відсутній, легкий, важкий і оклюзія), не було достовірної різниці між важким ступенем і оклюзією в чутливості, але була достовірна різниця між “відсутня” і “легким ступенем” при оцінці за допомогою КТА.
У цьому дослідженні був один випадок, коли діагноз відрізнявся між УЗД і КТА. КТА може бути кращою за УЗД, коли йдеться про виявлення незначного кровотоку через гіпоплазію або стеноз за допомогою нашого методу. У попередніх звітах про використання УЗД для дослідження ХА пацієнти мали хронічні захворювання, а дослідники могли вільно змінювати положення голови пацієнта під час обстеження і виконувати кілька досліджень [8, 9]. Тому точність УЗД для ХА у цьому дослідженні, ймовірно, була нижчою, ніж у пацієнтів з дегенеративними захворюваннями, у яких положення голови не можна було змінювати і ми проводили лише одне обстеження. Крім того, ми не можемо виявити такі захворювання, як синдром ” мисливця лучника” [10], який виникає внаслідок вертебробазилярної недостатності, спричиненої ротаційною компресією ХА.
У цьому дослідженні було виявлено два ХА, які увійшли в поперечний отвір тіла хребця С5, а не на рівні С6. Найпоширеніший рівень входження ХА в поперечний отвір – на рівні С6, що зустрічається у більшості пацієнтів. Хоча і рідко, але повідомлялося про анатомічні варіації рівня входження ХА в поперечний отвір. Bruneu та співавт., наприклад, повідомляли про входження ХА на рівнях С3, С4, С5 або С7, що становить 0,2%, 1,0%, 5,0% і 0,8% від усіх випадків відповідно [11]. У наших двох випадках з проникненням ХА на рівні С5, кровотік можна було підтвердити на УЗД.
Це дослідження має кілька обмежень. По-перше, УЗД проводилося лише на рівнях С4-7. Якби оклюзія була за межами цього рівня, вона б не спостерігалася. По-друге, випадки з вираженим стенозом можуть бути оцінені як такі, що мають оклюзію, незважаючи на наявність кровотоку, через відсутність кількісної оцінки. По-третє, розмір вибірки цього дослідження був занадто малий для узагальнення результатів. Тим не менше, це було перше дослідження, яке оцінило узгодженість між УЗД і КТА в оцінці ТПХА в умовах відділення невідкладної допомоги. Крім того, чутливість тестів, отриманих у цьому дослідженні, була достатньою для скринінгу. У майбутній практиці КТА може не знадобитися для діагностики ТПХА на рівнях C4-7, якщо можна підтвердити наявність ХА.
Висновки
Це дослідження показало, що УЗД має 100% чутливість порівняно з КТА в оцінці ХА. Виявлення низького кровотоку за допомогою УЗД може бути складним через гіпоплазію або стеноз ХА. УЗД є корисним як початковий скринінговий тест на пошкодження ХА у відділенні невідкладної допомоги.
Скорочення та абревіатури
КТ:
Комп’ютерна томографія
КТА:
Комп’ютерна томографічна ангіографія
ЦСА:
Цифрова субтрактивна ангіографія
МРТ:
Магнітно-резонансна томографія
ТПХА:
Травматичне пошкодження хребетної артерії
УЗД:
Ультразвукова діагностика
ХА:
Хребетна артерія
Посилання
- Sharma P, Hegde R, Kulkarni A, Sharma S, Soin P, Kochar PS, et al. Traumatic vertebral artery injury: a review of the screening criteria, imaging spectrum, mimics, and pitfalls. Pol J Radiol. 2019;84:e307–18. https://doi.org/10.5114/pjr.2019.88023.
- Mueller CA, Peters I, Podlogar M, Kovacs A, Urbach H, Schaller K, et al. Vertebral artery injuries following cervical spine trauma: A prospective observational study. Eur Spine J. 2011;20:2202–9. https://doi.org/10.1007/s00586-011-1887-2.
- Nagpal P, Policeni BA, Bathla G, Khandelwal A, Derdeyn C, Skeete D. Blunt cerebrovascular injuries: advances in screening, imaging, and management trends. Am J Neuroradiol. 2017;39:406–14. https://doi.org/10.3174/ajnr.A5412.
- Paulus EM, Fabian TC, Savage SA, Zarzaur BL, Botta V, Dutton W, et al. Blunt cerebrovascular injury screening with 64-channel multidetector computed tomography: more slices finally cut it. J Trauma Acute Care Surg. 2014;76:279–83. https://doi.org/10.1097/TA.0000000000000101.
- Eastman AL, Chason DP, Perez CL, McAnulty AL, Minei JP. Computed tomographic angiography for the diagnosis of blunt cervical vascular injury: is it ready for primetime? J Trauma. 2006;60:925–9. https://doi.org/10.1097/01.ta.0000197479.28714.62.
- Miller PR, Fabian TC, Croce MA, Cagiannos C, Williams JS, Vang M, et al. Prospective screening for blunt cerebrovascular injuries: analysis of diagnostic modalities and outcomes. Ann Surg. 2002;236:386–93. https://doi.org/10.1097/01.SLA.0000027174.01008.A0.
- Yang L, Ran H. Extracranial vertebral artery dissection: findings and advantages of ultrasonography. Medicine. 2018;97:e0067. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000010067.
- Yin Y, Qin X, Huang R, Xu J, Li Y, Yu L. Musculoskeletal ultrasound: A novel approach for Luschka’s joint and vertebral artery. Med Sci Monit. 2016;22:99–106. https://doi.org/10.12659/MSM.896242.
- Mutze S, Rademacher G, Matthes G, Hosten N, Stengel D. Blunt cerebrovascular injury in patients with blunt multiple trauma: diagnostic accuracy of duplex Doppler US and early CT angiography. Radiology. 2005;237:884–92. https://doi.org/10.1148/radiol.2373042189.
- Sorensen BF. Bow hunter’s stroke. Neurosurgery. 1978;2:259–61. https://doi.org/10.1227/00006123-197805000-00013.
- Bruneau M, Cornelius JF, Marneffe V, Triffaux M, George B. Anatomical variations of the V2 segment of the vertebral artery. Neurosurgery. 2006;59(suppl 1):ONS20-4.
