Dr Piotr Kaszczewski z nagrodą za najlepszą pracę doktorską z zakresu ultrasonografii obronioną w latach 2016-2021, Źródło: WUM
Badania naukowca z WUM mogą zmienić diagnostykę tętnic szyjnych w kontekście udarów mózgu
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 09.11.2021
Źródło: PAP/Zbigniew Wojtasiński
| Tagi: | Piotr Kaszczewski |
Dzięki mechanizmom kompensacyjnym u niektórych osób mimo zwężenia tętnic szyjnych może występować większy dogłowowy dopływ krwi – twierdzi dr Piotr Kaszczewski z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Takie osoby są mniej narażone na niedokrwienny udar mózgu.
Dr n. med. Piotr Kaszczewski z Kliniki Chirurgii Ogólnej, Endokrynologicznej i Chorób Naczyń WUM otrzymał nagrodę imienia profesora Zdzisława Boronia, przyznaną przez Polskie Towarzystwo Ultrasonograficzne za najlepszą pracę doktorską z zakresu ultrasonografii obronioną w latach 2016–2021. Rozprawa nosi tytuł „Ultrasonograficzna ocena hemodynamiki przepływu u chorych ze zwężeniami tętnic szyjnych”.
Specjalista jest jedną z 15 osób na świecie i jedyną w Polsce, które otrzymały prestiżowy certyfikat ultrasonograficzny Europejskiego Towarzystwa Chirurgii Naczynowej CCVUS. Podczas ostatniego zjazdu towarzystwa w Rotterdamie we wrześniu 2021 r. współprowadził szkolenie z zakresu ultrasonografii dopplerowskiej chorób układu żylnego.
Rzadko się zdarza, żeby praca doktorska miała tak doniosłe znaczenie. Pana badania mogą zrewolucjonizować badanie tętnic szyjnych w profilaktyce udarów mózgu.
Dr n. med. Piotr Kaszczewski: Powiedziałbym raczej, że próbujemy opracować nową metodę diagnostyczną tętnic szyjnych. Obecnie złotym standardem diagnostycznym jest ultrasonografia dopplerowska. Badanie to polega na tym, że zwężenie tętnic szyjnych mierzymy, oceniając prędkość przepływu krwi. Bo im mniejsza jest średnica naczynia, a światło tego przepływu węższe, tym szybciej płynie krew. Na tej podstawie pacjenci kwalifikowani są do zabiegów małoinwazyjnych i do operacji.
Pan jednak twierdzi, że to nie jest wystarczające.
U niektórych pacjentów z takim samym zwężeniem tętnicy szyjnej, na przykład na poziomie 70 proc., nie dochodzi do niedokrwiennego udaru mózgu. Takie osoby nie mają żadnych objawów, nawet tzw. TIA, czyli przejściowego niedokrwienia mózgu, nie są nawet świadome swojej choroby.
I tego dotyczy wyróżniona praca doktorska?
Tak. Postanowiliśmy to wyjaśnić, mierząc nie tylko prędkość, lecz również objętość przepływu krwi, czyli łącząc obydwie metody badania tętnic szyjnych. Chcieliśmy uwzględnić wszystkie mechanizmy kompensacyjne, ponieważ autoregulacja krążenia mózgowego dąży do tego, żeby utrzymać przepływ mózgowy na odpowiednim poziomie, zapewniając właściwe funkcjonowanie mózgu. Wykryliśmy, że objętość krwi docierającej do mózgu poprzez tętnice zewnątrzczaszkowe, pomimo obecności istotnego zwężenia w jednym z naczyń, może być nawet dużo większa niż u zdrowych osób. A u innych z kolei dużo mniejsza. Nazwaliśmy to zjawisko kompensacją i z naszych badań wynika, że ma to sens kliniczny.
Jak doszło do tego odkrycia?
Najpierw przeprowadzaliśmy badania na pacjentach bezobjawowych, a potem zrobiliśmy kolejny krok i na spotkaniu Europejskiego Towarzystwa Chirurgii Naczyniowej w Rotterdamie zaprezentowałem badania porównujące pacjentów bezobjawowych i objawowych. Wyszło, że wśród pacjentów bezobjawowych z istotnym zwężeniem tętnicy szyjnej (większym niż 70 proc.) dwukrotnie więcej jest tych ze zwiększonym przepływem krwi w porównaniu z grupą pacjentów z podobnym stopniem zwężenia tętnicy i objawami neurologicznymi. Natomiast w grupie pacjentów z objawami prawie dwukrotnie więcej jest pacjentów, u których przepływ dogłowowy jest zmniejszony. Oznacza to, że wśród pacjentów bezobjawowych znacznie większy jest też odsetek tych ze zwiększonym dogłowowym przepływem krwi niż u tych z objawami choroby, którzy przeszli niedokrwienny udar mózgu lub TIA. U nich ta kompensacja występowała dużo rzadziej i znacznie częściej wykazywali oni obniżony przepływ krwi do mózgu w porównaniu z osobami zdrowymi.
Zatem chorzy, u których nie występuje zwiększony kompensacyjny przepływ krwi poprzez inne tętnice dogłowowe, są bardziej narażeni na TIA lub udar mózgu?
Tak, kluczowe znacznie ma wykrycie tych chorych. Mam zatem nadzieję, że parametr dotyczący objętości przepływu krwi do mózgu dołączy do innych będących wskazaniem na przykład do leczenia chirurgicznego.
Kiedy można podejrzewać największe ryzyko niedokrwiennego udaru mózgu? Badając tętnice szyjne?
Przede wszystkim wtedy, gdy stwierdzamy obniżoną echogeniczność blaszki miażdżycowej lub nieregularną jej powierzchnię zwiększającą ryzyko oderwania się fragmentu blaszki i powstania materiału zatorowego. A także wtedy, gdy występuje owrzodzenie blaszki miażdżycowej albo szybka jest progresja zwężenia tętnicy szyjnej. Takim pacjentom można zaoferować wcześniejsze leczenie, gdy zwężenie tętnicy szyjnej jeszcze nie osiągnęło 70 proc., które jest wskazaniem do tych zabiegów.
Na czym takie leczenie może polegać?
Można zastosować zabieg klasyczny, tzw. endarterektomię, czyli mechaniczne usunięcie blaszek miażdżycowych z tętnicy, wykonywane podczas zwykłej operacji. Do wyboru są też metody małoinwazyjne, przeprowadzane poprzez nakłucie na przykład tętnicy udowej. Cewnikiem i prowadnicą dociera się do tętnicy szyjnej, w której zakładane są tzw. stenty, pełniące rolę protezy naczyniowej.
To metoda podobna do tej, jaką się wykorzystuje w małoinwazyjnych zabiegach kardiologicznych udrożnienia tętnic wieńcowych, mięśnia sercowego?
Tak, to podobna technika, jedynie w tętnicach szyjnych wykorzystuje się większe i bardziej dostosowane do nich stenty.
Czy metoda jest skuteczna i chroni przed niedokrwiennym udarem mózgu?
Jak najbardziej, to skuteczna i uznana metoda, potwierdziły to międzynarodowe badania, takie jak NASCET i ACAS, ECST czy ACST. Wynika z nich, że leczenie operacyjne zmniejsza ryzyko niedokrwiennego udaru mózgu, a największy efekt uzyskuje się u pacjentów ze zwężeniem tętnicy szyjnej powyżej 70 proc., u których wystąpiły objawy neurologiczne. Dlatego stopień zwężenia i obecność objawów neurologicznych są głównymi wskazaniami do zabiegu. Takich pacjentów powinno się leczyć w pierwszej kolejności.
Problemem są pacjenci bezobjawowi, co należy u nich zastosować: leczenie operacyjne czy tylko farmakologiczne? Mam nadzieję, że nasza metoda może ułatwić podejmowanie decyzji w tej sprawie.
Właśnie, jak postępować z pacjentami z prawidłowym ukrwieniem mózgu mimo zwężenia tętnic szyjnych na poziomie 70 proc.? Z pańskich badań wynika, że mogą mieć nawet lepsze krążenie krwi niż osoby zdrowe, bez zawężenia tych tętnic.
W mojej pracy doktorskiej ustaliłem normy dotyczące objętości przepływu krwi w populacji powyżej 65. roku życia, jakie nie były dotąd znane. Wcześniej było tylko kilka prac na ten temat przeprowadzonych na niewielkiej grupie pacjentów. Dobrze ustalono jedynie normy odnośnie do prędkości przepływu krwi, dzięki którym diagnozuje się zwężenia w tętnicach szyjnych.
Jaką metodą? Używając ultrasonografii dopplerowskiej?
Tak. Objętość przepływu krwi można dobrze badać skomplikowanymi i kosztownymi metodami diagnostycznymi medycyny nuklearnej, takimi jak pozytronowa tomografia emisyjna (PET) i emisyjna tomografia komputerowa pojedynczych fotonów (SPECT). Jednak pomiar tętnic zewnątrzczaszkowych i domózgowego przepływu krwi z równie dobrym skutkiem można uzyskać przy użyciu ultrasonografii dopplerowskiej. To bardzo istotne, bo jest to metoda tańsza i dostępniejsza, można ją także wykorzystywać w szerokim zakresie.
Kto uczestniczył w badaniu?
Wybraliśmy grupę 123 osób zdrowych w wieku powyżej 65 lat, gdyż udary mózgu najczęściej występują o osób starszych, z powodu zaawansowanych zmian miażdżycowych. Wiek jest bowiem czynnikiem ryzyka rozwoju miażdżycy. Wśród pięćdziesięciolatków zmiany miażdżycowe w tętnicach szyjnych występują u 10–15 proc. osób, a powyżej 80 lat – u co drugiej osoby.
Jakie tętnice były badane?
Mózg jest zaopatrywany przez tętnice zewnątrzczaszkowe, głównie przez tętnice szyjne wewnętrzne, będące odgałęzieniem tętnicy szyjnej wspólnej, oraz tętnicę kręgową. Tętnica szyjna wspólna oddaje jeszcze tętnicę szyjną zewnętrzną. Ta w zasadzie nie zaopatruje mózgu w krew, ale w przypadku istotnego zwężenia lub niedrożności tętnicy szyjnej wewnętrznej może stać się bardzo ważną drogą krążenia obocznego. Postanowiliśmy właśnie zmierzyć przepływ także w tej tętnicy, by policzyć sumę tych trzech tętnic. Jeśli zatem w danej tętnicy jest znacznie większy przepływ krwi, którego zwykle nie ma, to tam jest ta kompensacja.
Co się okazało?
Na podstawie wzrostu objętości krwi wyodrębniliśmy trzy grupy pacjentów. Niektórzy mają niewielką kompensację drogą innych naczyń, a dogłowowy przepływ krwi jest u nich taki jak u osób zdrowych. Są osoby, u których jest on znacznie większy, mimo istotnego zwężenia tętnic szyjnych. O ile do głowy zdrowego równolatka dopływa około 800 ml krwi, licząc naszą metodą, to u tych pacjentów sięgał on nawet 1200 ml. Trzecią grupą są pacjenci z obniżonym przepływem – sądzimy, na podstawie dotychczasowych wyników badań, że właśnie oni mogą być bardziej podatni na wystąpienie objawów neurologicznych. Wykazaliśmy również, że pacjenci z większym przepływem dogłowowym rzadziej mają objawy choroby, czyli udar i przejściowe niedokrwienie mózgu.
W badaniu tętnic szyjnych nie wystarczy zatem zbadać drożność i zwężenie tętnic szyjnych wewnętrznych?
W ultrasonograficznym badaniu nie poprzestajemy tylko na sprawdzeniu tych tętnic, analizujemy wszystkie tętnice, to obowiązek lekarza. Zgodnie z protokołem należy ocenić tętnicę szyjną wspólną, wewnętrzną, zewnętrzną i kręgową, zarówno po jednej, jak i drugiej stronie. Powtórzę – my proponujemy dołączyć jeszcze pomiar objętości przepływu krwi, prosty do wykonania. Aparat do takiego badania ma wbudowane algorytmy pomiarowe, dzięki którym można bardzo szybko, dosłownie w kilkanaście sekund, wykonać pomiar objętości przepływu krwi. I wystarczy do tego podstawowy aparat ultrasonograficzny.
To jednak pewna rewolucja w metodologii tego badania.
Mam nadzieję, że nasze badania nad objętością przepływu krwi pozwolą jeszcze lepiej zrozumieć pacjentów z chorobą tętnic szyjnych i niektórych zakwalifikować do wcześniejszej operacji. Podobnie jest z tętniakami aorty, jak taki tętniak szybko rośnie, to należy go zoperować wcześniej, by zapobiec jego pęknięciu. W przypadku tętnic szyjnych też rozważa się wcześniejsze leczenie, gdy jest w nich np. niestabilna, tzw. hipoechogeniczna, blaszka miażdżycowa, bo grozi pęknięciem i zatorowością albo może się stać źródłem materiału zatorowego i wywołać niedokrwienny udar mózgu. Podobnym czynnikiem ryzyka może być objętość dogłowowego przepływu krwi w tętnicach szyjnych.
Rozmawiał: Zbigniew Wojtasiński
Specjalista jest jedną z 15 osób na świecie i jedyną w Polsce, które otrzymały prestiżowy certyfikat ultrasonograficzny Europejskiego Towarzystwa Chirurgii Naczynowej CCVUS. Podczas ostatniego zjazdu towarzystwa w Rotterdamie we wrześniu 2021 r. współprowadził szkolenie z zakresu ultrasonografii dopplerowskiej chorób układu żylnego.
Rzadko się zdarza, żeby praca doktorska miała tak doniosłe znaczenie. Pana badania mogą zrewolucjonizować badanie tętnic szyjnych w profilaktyce udarów mózgu.
Dr n. med. Piotr Kaszczewski: Powiedziałbym raczej, że próbujemy opracować nową metodę diagnostyczną tętnic szyjnych. Obecnie złotym standardem diagnostycznym jest ultrasonografia dopplerowska. Badanie to polega na tym, że zwężenie tętnic szyjnych mierzymy, oceniając prędkość przepływu krwi. Bo im mniejsza jest średnica naczynia, a światło tego przepływu węższe, tym szybciej płynie krew. Na tej podstawie pacjenci kwalifikowani są do zabiegów małoinwazyjnych i do operacji.
Pan jednak twierdzi, że to nie jest wystarczające.
U niektórych pacjentów z takim samym zwężeniem tętnicy szyjnej, na przykład na poziomie 70 proc., nie dochodzi do niedokrwiennego udaru mózgu. Takie osoby nie mają żadnych objawów, nawet tzw. TIA, czyli przejściowego niedokrwienia mózgu, nie są nawet świadome swojej choroby.
I tego dotyczy wyróżniona praca doktorska?
Tak. Postanowiliśmy to wyjaśnić, mierząc nie tylko prędkość, lecz również objętość przepływu krwi, czyli łącząc obydwie metody badania tętnic szyjnych. Chcieliśmy uwzględnić wszystkie mechanizmy kompensacyjne, ponieważ autoregulacja krążenia mózgowego dąży do tego, żeby utrzymać przepływ mózgowy na odpowiednim poziomie, zapewniając właściwe funkcjonowanie mózgu. Wykryliśmy, że objętość krwi docierającej do mózgu poprzez tętnice zewnątrzczaszkowe, pomimo obecności istotnego zwężenia w jednym z naczyń, może być nawet dużo większa niż u zdrowych osób. A u innych z kolei dużo mniejsza. Nazwaliśmy to zjawisko kompensacją i z naszych badań wynika, że ma to sens kliniczny.
Jak doszło do tego odkrycia?
Najpierw przeprowadzaliśmy badania na pacjentach bezobjawowych, a potem zrobiliśmy kolejny krok i na spotkaniu Europejskiego Towarzystwa Chirurgii Naczyniowej w Rotterdamie zaprezentowałem badania porównujące pacjentów bezobjawowych i objawowych. Wyszło, że wśród pacjentów bezobjawowych z istotnym zwężeniem tętnicy szyjnej (większym niż 70 proc.) dwukrotnie więcej jest tych ze zwiększonym przepływem krwi w porównaniu z grupą pacjentów z podobnym stopniem zwężenia tętnicy i objawami neurologicznymi. Natomiast w grupie pacjentów z objawami prawie dwukrotnie więcej jest pacjentów, u których przepływ dogłowowy jest zmniejszony. Oznacza to, że wśród pacjentów bezobjawowych znacznie większy jest też odsetek tych ze zwiększonym dogłowowym przepływem krwi niż u tych z objawami choroby, którzy przeszli niedokrwienny udar mózgu lub TIA. U nich ta kompensacja występowała dużo rzadziej i znacznie częściej wykazywali oni obniżony przepływ krwi do mózgu w porównaniu z osobami zdrowymi.
Zatem chorzy, u których nie występuje zwiększony kompensacyjny przepływ krwi poprzez inne tętnice dogłowowe, są bardziej narażeni na TIA lub udar mózgu?
Tak, kluczowe znacznie ma wykrycie tych chorych. Mam zatem nadzieję, że parametr dotyczący objętości przepływu krwi do mózgu dołączy do innych będących wskazaniem na przykład do leczenia chirurgicznego.
Kiedy można podejrzewać największe ryzyko niedokrwiennego udaru mózgu? Badając tętnice szyjne?
Przede wszystkim wtedy, gdy stwierdzamy obniżoną echogeniczność blaszki miażdżycowej lub nieregularną jej powierzchnię zwiększającą ryzyko oderwania się fragmentu blaszki i powstania materiału zatorowego. A także wtedy, gdy występuje owrzodzenie blaszki miażdżycowej albo szybka jest progresja zwężenia tętnicy szyjnej. Takim pacjentom można zaoferować wcześniejsze leczenie, gdy zwężenie tętnicy szyjnej jeszcze nie osiągnęło 70 proc., które jest wskazaniem do tych zabiegów.
Na czym takie leczenie może polegać?
Można zastosować zabieg klasyczny, tzw. endarterektomię, czyli mechaniczne usunięcie blaszek miażdżycowych z tętnicy, wykonywane podczas zwykłej operacji. Do wyboru są też metody małoinwazyjne, przeprowadzane poprzez nakłucie na przykład tętnicy udowej. Cewnikiem i prowadnicą dociera się do tętnicy szyjnej, w której zakładane są tzw. stenty, pełniące rolę protezy naczyniowej.
To metoda podobna do tej, jaką się wykorzystuje w małoinwazyjnych zabiegach kardiologicznych udrożnienia tętnic wieńcowych, mięśnia sercowego?
Tak, to podobna technika, jedynie w tętnicach szyjnych wykorzystuje się większe i bardziej dostosowane do nich stenty.
Czy metoda jest skuteczna i chroni przed niedokrwiennym udarem mózgu?
Jak najbardziej, to skuteczna i uznana metoda, potwierdziły to międzynarodowe badania, takie jak NASCET i ACAS, ECST czy ACST. Wynika z nich, że leczenie operacyjne zmniejsza ryzyko niedokrwiennego udaru mózgu, a największy efekt uzyskuje się u pacjentów ze zwężeniem tętnicy szyjnej powyżej 70 proc., u których wystąpiły objawy neurologiczne. Dlatego stopień zwężenia i obecność objawów neurologicznych są głównymi wskazaniami do zabiegu. Takich pacjentów powinno się leczyć w pierwszej kolejności.
Problemem są pacjenci bezobjawowi, co należy u nich zastosować: leczenie operacyjne czy tylko farmakologiczne? Mam nadzieję, że nasza metoda może ułatwić podejmowanie decyzji w tej sprawie.
Właśnie, jak postępować z pacjentami z prawidłowym ukrwieniem mózgu mimo zwężenia tętnic szyjnych na poziomie 70 proc.? Z pańskich badań wynika, że mogą mieć nawet lepsze krążenie krwi niż osoby zdrowe, bez zawężenia tych tętnic.
W mojej pracy doktorskiej ustaliłem normy dotyczące objętości przepływu krwi w populacji powyżej 65. roku życia, jakie nie były dotąd znane. Wcześniej było tylko kilka prac na ten temat przeprowadzonych na niewielkiej grupie pacjentów. Dobrze ustalono jedynie normy odnośnie do prędkości przepływu krwi, dzięki którym diagnozuje się zwężenia w tętnicach szyjnych.
Jaką metodą? Używając ultrasonografii dopplerowskiej?
Tak. Objętość przepływu krwi można dobrze badać skomplikowanymi i kosztownymi metodami diagnostycznymi medycyny nuklearnej, takimi jak pozytronowa tomografia emisyjna (PET) i emisyjna tomografia komputerowa pojedynczych fotonów (SPECT). Jednak pomiar tętnic zewnątrzczaszkowych i domózgowego przepływu krwi z równie dobrym skutkiem można uzyskać przy użyciu ultrasonografii dopplerowskiej. To bardzo istotne, bo jest to metoda tańsza i dostępniejsza, można ją także wykorzystywać w szerokim zakresie.
Kto uczestniczył w badaniu?
Wybraliśmy grupę 123 osób zdrowych w wieku powyżej 65 lat, gdyż udary mózgu najczęściej występują o osób starszych, z powodu zaawansowanych zmian miażdżycowych. Wiek jest bowiem czynnikiem ryzyka rozwoju miażdżycy. Wśród pięćdziesięciolatków zmiany miażdżycowe w tętnicach szyjnych występują u 10–15 proc. osób, a powyżej 80 lat – u co drugiej osoby.
Jakie tętnice były badane?
Mózg jest zaopatrywany przez tętnice zewnątrzczaszkowe, głównie przez tętnice szyjne wewnętrzne, będące odgałęzieniem tętnicy szyjnej wspólnej, oraz tętnicę kręgową. Tętnica szyjna wspólna oddaje jeszcze tętnicę szyjną zewnętrzną. Ta w zasadzie nie zaopatruje mózgu w krew, ale w przypadku istotnego zwężenia lub niedrożności tętnicy szyjnej wewnętrznej może stać się bardzo ważną drogą krążenia obocznego. Postanowiliśmy właśnie zmierzyć przepływ także w tej tętnicy, by policzyć sumę tych trzech tętnic. Jeśli zatem w danej tętnicy jest znacznie większy przepływ krwi, którego zwykle nie ma, to tam jest ta kompensacja.
Co się okazało?
Na podstawie wzrostu objętości krwi wyodrębniliśmy trzy grupy pacjentów. Niektórzy mają niewielką kompensację drogą innych naczyń, a dogłowowy przepływ krwi jest u nich taki jak u osób zdrowych. Są osoby, u których jest on znacznie większy, mimo istotnego zwężenia tętnic szyjnych. O ile do głowy zdrowego równolatka dopływa około 800 ml krwi, licząc naszą metodą, to u tych pacjentów sięgał on nawet 1200 ml. Trzecią grupą są pacjenci z obniżonym przepływem – sądzimy, na podstawie dotychczasowych wyników badań, że właśnie oni mogą być bardziej podatni na wystąpienie objawów neurologicznych. Wykazaliśmy również, że pacjenci z większym przepływem dogłowowym rzadziej mają objawy choroby, czyli udar i przejściowe niedokrwienie mózgu.
W badaniu tętnic szyjnych nie wystarczy zatem zbadać drożność i zwężenie tętnic szyjnych wewnętrznych?
W ultrasonograficznym badaniu nie poprzestajemy tylko na sprawdzeniu tych tętnic, analizujemy wszystkie tętnice, to obowiązek lekarza. Zgodnie z protokołem należy ocenić tętnicę szyjną wspólną, wewnętrzną, zewnętrzną i kręgową, zarówno po jednej, jak i drugiej stronie. Powtórzę – my proponujemy dołączyć jeszcze pomiar objętości przepływu krwi, prosty do wykonania. Aparat do takiego badania ma wbudowane algorytmy pomiarowe, dzięki którym można bardzo szybko, dosłownie w kilkanaście sekund, wykonać pomiar objętości przepływu krwi. I wystarczy do tego podstawowy aparat ultrasonograficzny.
To jednak pewna rewolucja w metodologii tego badania.
Mam nadzieję, że nasze badania nad objętością przepływu krwi pozwolą jeszcze lepiej zrozumieć pacjentów z chorobą tętnic szyjnych i niektórych zakwalifikować do wcześniejszej operacji. Podobnie jest z tętniakami aorty, jak taki tętniak szybko rośnie, to należy go zoperować wcześniej, by zapobiec jego pęknięciu. W przypadku tętnic szyjnych też rozważa się wcześniejsze leczenie, gdy jest w nich np. niestabilna, tzw. hipoechogeniczna, blaszka miażdżycowa, bo grozi pęknięciem i zatorowością albo może się stać źródłem materiału zatorowego i wywołać niedokrwienny udar mózgu. Podobnym czynnikiem ryzyka może być objętość dogłowowego przepływu krwi w tętnicach szyjnych.
Rozmawiał: Zbigniew Wojtasiński
