Распространенность гипоплазии позвоночной артерии и ее клиническая значимость у пилотов старшей возрастной группы

К состоянию здоровья пилотов предъявляются особые требования в целях соблюдения медицинской безопасности полетов. Наибольшее внимание уделяется состоянию сердечно-сосудистой системы с оценкой кровоснабжения различных бассейнов, прежде всего коронарного и мозгового.

Кровоток центральной нервной системы на 70–85% обеспечивается за счет кровоснабжения сонных артерий и на 15–30% — позвоночных артерий (ПА). Правая позвоночная артерия (ППА) является первой ветвью правой подключичной артерии, отходящей от плечеголовного ствола; левая (ЛПА) — левой подключичной артерии, которая берет начало от дуги аорты. Обе ПА поднимаются к головному мозгу в костном канале и в полости черепа сливаются, образуя крупную базилярную артерию. ПА васкуляризируют стволовые структуры головного мозга, затылочные и височные доли, мозжечок, внутреннее ухо, задние отделы гипоталамической области, сегменты спинного мозга. Таким образом, ПА играют важную роль в обеспечении мозгового кровотока. Цереброваскулярный резерв, связанный с реактивностью артерий вертебробазилярной системы, в настоящее время остается малоизученным по сравнению с бассейном средней мозговой артерии. Этой проблеме посвящены лишь единичные работы.

Одной из наиболее частых аномалий ПА является ее гипоплазия, которая встречается в популяции по данным разных авторов от 2,34% до 26,5% [1–11] и носит врожденный характер. При гипоплазии ПА значительно сужается просвет сосуда в месте вхождения его в костный канал в полости черепа, что создает предпосылки для компрессии артерии длинной мышцей шеи (экстравазальная компрессия ПА) и значительного затруднения поступления крови к задним отделам мозга с развитием невертеброгенного синдрома ПА. Проявлениями компрессии ПА являются приступообразные состояния, связанные с поворотами головы. Важное патогенетическое значение также имеет развитие рефлекторных вазоспастических реакций вследствие раздражения симпатического сплетения ПА. Мощный поток возникающей при этом афферентной импульсации оказывает раздражающее воздействие на вышележащие центры сосудисто-двигательной регуляции. Следствием этого являются диффузные и локальные реакции, затрагивающие преимущественно сосуды вертебробазилярной системы [12]. Гипоплазия позвоночной артерии может предрасполагать к развитию мозгового инсульта как за счет нарушения циркуляции в вертебробазилярном бассейне (задней базиллярной и задней коммуникантной артериях), так и за счет повреждения сосудистой стенки позвоночной артерии атеросклеротическим процессом и даже ее диссекцией.

Клинические проявления синдрома гипоплазии ПА складываются из трех групп симптомов: вертебральных (болевой синдром в позвоночнике, затылке, шее, чаще всего цервикалгия); локальных (болезненность точки позвоночной артерии с иррадиацией в голову или болезненность при пальпации структур позвоночно-двигательного сегмента с иррадиацией в голову); симптомов на расстоянии (за счет дисгемических явлений как в зоне васкуляризации ПА, так и за счет раздражения симпатического сплетения артерии — ангиодистонические реакции, повышение артериального давления, мигренозные боли, зрительные, вестибулярные и слуховые расстройства, неустойчивость походки при ходьбе). Особенности клинических проявлений поражения ПА во многом определяются характером, локализацией и распространенностью поражения мозговых артерий и функциональным состоянием сосудистой системы мозга (коллатералей, анастомозов, состояния сосудистой стенки).

Длительное время гипоплазия ПА может протекать бессимптомно, что затрудняет раннюю ее диагностику. Основным скрининговым методом обследования является триплексное или дуплексное сканирование позвоночных артерий. Необходимо отметить, что существуют разные подходы к ультразвуковой диагностике этой патологии: диапазон условной нормы варьирует от 2,5–2,8 мм до 3,8–3,9 мм; используются два критерия гипоплазии — менее 2,0 (употребляется чаще) и 2,5 мм. В старшей возрастной группе при нарушении функциональных компенсаторных механизмов могут выявляться гемодинамические нарушения. Таким образом, клинические проявления увеличиваются с возрастом.

Целью настоящего исследования было оценить распространенность и клиническую значимость гипоплазии позвоночной артерии у пилотов гражданской авиации старшей возрастной группы.

Материал и методы исследования

Работа выполнена на кафедре авиационной и космической медицины РМАПО МЗ РФ, базе отделения экспертизы и восстановительного лечения ЦКБ и ЦВЛЭК ГА, г. Москва. В исследование были включены 1189 пилотов гражданской авиации в возрасте 54–68 лет, последовательно поступающие на стационарное обследование в отделение экспертизы и восстановительного лечения ЦКБ ГА по достижении возраста 55 лет и старше с последующим освидетельствованием в ЦВЛЭК ГА за 2009–2010 годы. Большинство обследуемых на момент осмотра жалоб не предъявляли — 87,3% (n = 1038). В 12,5% случаев (n = 149) были жалобы на снижение слуха, плохую разборчивость речи, шум в ушах и в 0,17% случаях (n = 2) имелись проявления стенокардии. Жалоб неврологического характера никто из обследуемых не предъявлял.

По профессиональной принадлежности: 48,1% — КВС; вторые пилоты — 11,4%; пилоты-инструкторы — 6,5%; бортинженеры — 10,6%; бортмеханики — 12,8%; штурманы — 8,9%; летные директоры и их заместители — 1,7%. Дизайн исследования: кросс-секционное. Все обследуемые лица мужского пола. Средний возраст освидетельствуемых составил 56,8 ± 0,07 года. Стаж работы в гражданской авиации — от 1 до 45 лет, в среднем — 33,2 ± 0,21 года; полетное время — 14 841,94 ± 111,95 часа (от 1070 до 29 771).

Методика проведения триплексного сканирования позвоночных артерий

Для оценки состояния позвоночных артерий было выполнено триплексное ультразвуковое сканирование на аппарате «Voluson 730» и «Logic-700» с объемной реконструкцией в В-режиме у 1158 пилотов (охват составил 97,4%). Исследование проводилось линейным датчиком 5–7 МГц. Прослеживали ход позвоночной артерии, перемещая датчик от угла нижней челюсти до верхнего края ключицы, кнутри от грудино-ключично-сосцевидной мышцы. При плохой визуализации использовали боковой доступ по наружному краю грудино-ключично-сосцевидной мышцы. Определяли проходимость позвоночных артерий, линейную скорость кровотока и его симметричность. Оценивали спектр кровотока в устье, костном канале и дистальном отделе ПА. Гипоплазией считали наличие диаметра ПА менее 2 мм.

Статистическая обработка проводилась с использованием пакета программ SPSS, версия 11.5 для Windows. Определяли среднее значение (M ± m), стандартное отклонение (SD). Значимость различий оценивалась с помощью U-критерия Манна–Уитни. Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты исследования и обсуждения

Исследованы правая и левая позвоночная артерии. Средний диаметр позвоночных артерий (M ± m) составил 3,77 ± 0,018 мм для правой и 3,92 ± 0,019 мм для левой (табл.). Согласно полученным нами данным средний диаметр ПА у пилотов старшей возрастной группы был больше, чем в британской популяции — 2,6 мм, в кенийской — 2,65 мм, южноафриканской — 1,73 мм, индийской — 3,15 мм, иранской — 3,25 мм, турецкой — 3,08 мм. Более близкие данные были получены при обследовании 96 добровольцев 20–95 лет [8], у которых диаметр позвоночной артерии справа составил 3,25 мм и слева 3,42 мм. В ряде клинических работ можно встретить также параметры, превышающие полученные нами данные. Диаметр обеих ПА колеблется от 0,5 до 5,5 мм, а длина — от 5 до 35 см, и только в 8% случаев размеры артерий были адекватны [11].

Данные о возрастных изменениях строения позвоночных артерий также неоднозначны: ряд исследователей считает, что с возрастом отмечается постепенное увеличение длины и диаметра ПА, появление ее извитости [1]. Другие авторы не выявили существенных возрастных отличий [8]. Таким образом, можно отметить, что анатомические варианты строения позвоночных артерий отмечаются большой вариабельностью. Полученные нами данные позволят уточнить значения этого показателя для пилотов старшей возрастной группы.

При сопоставлении среднего диаметра ПА у исследуемой группы была отмечена достоверная асимметрия с преобладанием диаметра левой позвоночной артерии (р < 0,001). Большинство исследователей также отмечает, что просвет ЛПА шире, чем ППА [4–10]. Это преимущественно обусловлено анатомическими особенностями, что подтверждается данными исследований. Так, при магнитно-резонансной ангиографии регистрируется билатеральная асимметрия правых и левых каналов позвоночных артерий [13]. При морфометрии в 78% случаев отмечается преобладание диаметра отверстий поперечных отростков слева [1]. Возможно, это также связано с особенностями строения сосудов и отхождением ЛПА от дуги аорты.

Диаметр позвоночной артерии от 2,0 до 2,49 мм был зарегистрирован у 20 человек справа (1,7%) и у 11 слева (0,9%). Нормальный диаметр позвоночной артерии (условная норма — 2,5–3,9 мм) был зафиксирован у 695 обследуемых при оценке справа (60%) и у 546 — слева (47,2%). Диаметр более 4 мм был отмечен у 594 человек слева (51,3%) и 440 (38%) — справа (рис.).

Одинаковый просвет ППА и ЛПА отмечен в 5,2% случаев (n = 61), слева шире — 57,3% (n = 663), справа — 37,5% (n = 434). Данные исследований также подтверждают, что одинаковый диаметр ПА встречается не так часто — в 8–25% случаев, в большинстве случаев отмечается преобладание ЛПА в 50–51% случаев [4–10].

Диагностическим признаком гипоплазии позвоночной артерии считали сужение диаметра позвоночной артерии до 2 мм, которое было выявлено у 7 человек слева (0,6%) и у 3 — справа (0,2%). Только в одном случае гипоплазия носила двусторонний характер (диаметр левой позвоночной артерии — 1,2 мм, правой — 1,1 мм). В остальных восьми случаях отмечен односторонний процесс, чаще — слева. Таким образом, признаки гипоплазии позвоночной артерии были установлены у 9 пилотов старшей возрастной группы, что составило 0,8% из 1158 обследованных лиц. Средний диаметр артерии с признаками гипоплазии составил — 1,8 мм (1,1–1,8 мм), в 5 случаях отмечалось контрлатеральное расширение позвоночной артерии до 4,3–5,4 мм (в среднем — 4,43 мм). Ни одного случая аплазии ПА не было диагностировано. Популяционные данные о распространенности гипоплазии позвоночной артерии у взрослых варьируют в различных этнических группах. По литературным данным гипоплазия встречается в популяции от 2,34 до 26,5% [1, 2, 4–11].

Клиническая характеристика лиц с гипоплазией ПА

У 8 обследованных линейная скорость кровотока была в пределах нормы без признаков асимметрии кровотока. Только в одном случае линейная скорость кровотока по правой позвоночной артерии составила 60 см/с. Средний уровень психических функций по данным психологического тестирования был установлен также у 8 пилотов. По данным электроэнцефалографии (ЭЭГ) у 6 пилотов с признаками гипоплазии ПА отмечались диффузные изменения, в 5 случаях с признаками дисфункции стволово-диэнцефальных структур и в одном — регуляторного характера. Изменения ЭЭГ носили умеренный характер в 5 случаях и легкий характер — в одном случае. У остальных обследованных лиц отмечался вариант нормы ЭЭГ.

Признаки атеросклероза магистральных артерий были выявлены у 7 из 9 пилотов, причем в четырех случаях процесс носил стенозирующий характер с наличием бляшек 17–30%. В двух случаях комплекс интима-медиа был не изменен. У четырех пилотов имелись признаки дислипидемии, артериальной гипертензии, избыточной массы тела или ожирения I степени. У 8 из 9 пилотов с гипоплазией был установлен диагноз двусторонней нейросенсорной тугоухости.

По результатам проведенного обследования из 9 пилотов с признаками гипоплазии артерии были признаны негодными к летной работе 3 пилота, два из них в связи с проявлениями двусторонней нейросенсорной тугоухости и только в одном случае по неврологической статье. Был установлен основной диагноз: «Атеросклероз сосудов головного мозга со стенозом магистральных артерий головы. Гипоплазия левой позвоночной артерии. Энцефалопатия с мультифокальным поражением вещества головного мозга. Сопуствующая патология: хроническая двусторонняя нейросенсорная тугоухость. Атеросклероз аорты. Пограничная артериальная гипертензия. Ожирение I ст., экзогенно-конституциональное. Диффузный эутиреоидный зоб I cтепени. Хронический гастродуоденит в фазе ремиссии. Полип пищевода. Остеохондроз поясничного отдела позвоночника без нарушения функции и болевого синдрома. Сложный миопический астигматизм». В связи с неблагоприятным летным прогнозом было принято решение о негодности к профессиональной деятельности.

Выводы

1. Распространенность гипоплазии ПА у пилотов ГА старшей возрастной группы ниже популяционной и составила 0,8% (n = 9). Ни одного случая аплазии не было зарегистрировано.
2. В большинстве случаев гипоплазия носила односторонний характер, чаще левосторонний и только в одном случае — двусторонний.
3. Следует отметить, что чаще всего имелась хорошая гемодинамическая компенсация — линейная скорость кровотока в пределах нормы без признаков асимметрии кровотока. Полученные данные можно объяснить исходным профессиональным отбором, динамическим наблюдением и отсутствием значимых клинических проявлений, т. к. обследование проводилось у бессимптомных лиц с целью скрининга.
4. Значимость субъективных клинических симптомов гипоплазии ПА у пилотов не велика. Основным скрининговым методом является триплексное сканирование ПА.
5. При экспертной оценке профессионального прогноза у лиц с проявлениями гипоплазии позвоночной артерии необходимо использовать комплексный подход, учитывая данные неврологического статуса, результаты объективного неврологического обследования в качестве обязательных методов обследования — ТС МАГ (для оценки состояния сосудистой стенки артерий); транскраниальное дуплексное сканирование, в том числе с функциональными пробами; ЭЭГ и при наличии показаний — магнитно-резонансная томография как в нативном режиме, так и с контрастированием ПА; ангиография ПА, рентгенография шейного отдела позвоночника с проведением функциональных проб (сгибание и разгибание); а также данные психологического и оториноларингологического обследования.
6. Все пилоты с гипоплазией ПА подлежат обязательному динамическому наблюдению с контролем основных гемодинамических параметров. Сочетание гипоплазии ПА с цереброваскулярной болезнью и ее факторами риска требует особенно тщательного контроля и проведения лечебно-профилактических мероприятий.

1. Куртусунов Б. Т. Вариантная анатомия позвоночных артерий на этапах онтогенеза человека. Автореф. дисс. д.м.н. Волгоград, 2011.
2. Пизова Н. В., Дружинин Д. С., Дмитриев А. Н. Гипоплазия позвоночных артерий и нарушения мозгового кровообращения // Журнал неврологии и психиатрии. 2010. № 7. C. 56–58.
3. Buckenham T. M., Wright I. A. Ultrasound of the extracranial vertebral artery // British Journal of Radiology. 2004. V. 913, № 7. Р. 15–20.
4. Yen-Yu Chen, A-Ching Chao, Hung-Yi Hsu, Chih-Ping Chung, Han-Hwa Hu. Application of Vertebral Artery Ultrasonography in Enlistment-Age Male Student Pilots // Ultrasound in Medicine & Biology. 2014. № 1. Р. 40–49.
5. Jiann-Shing Jeng, Ping-Keung Yip. Evaluation of vertebral artery hypoplasia and asymmetry by color-coded duplex ultrasonography // Ultrasound in Medicine & Biology. 2004. V. 30, № 5. Р. 605–609.
6. Mitchell J., McKay A. Comparison of left and right vertebral artery intracranial diameters // Anatomical Record. 1995. V. 242, № 3. Р. 350–354.
7. Moroviae S., Skaric-Juric T., Demarin V. Vertebral artery hypoplasia: characteristics in a Croatian population sample // Acta. clin. croat. 2006. V. 45, № 4. Р. 325–329.
8. Nemati M., Shakeri Bavil A., Taheri N. Comparison of normal values of Duplex indices of vertebral arteries in young and elderly adults // Cardiovascular Ultrasound. 2009. V. 7, № 2. http://www.cardiovascularultrasound.com/content/7/1/2 (дата обращения 13 июля 2016 г.)
9. Ogeng’o J., Olabu В., Sinkeet R., Ogeng’o N. M., Elbusaid Н. Vertebral Artery Hypoplasia in a Black Kenyan Population. http://dx.doi.org/10.1155/2014/934510 (дата обращения 13 июля 2016 г.)
10. Park J. H., Kim J. M., Roh J. K. Hypoplastic vertebral artery: frequency and associations with ischaemic stroke territory // J. Neurol. Neurosurg Psychiatry. 2007. V. 78, № 9. Р. 954–958.
11. Spetzler R. F., Hadley M. N., Martin N. A. et al. Vertebrobasilar insufficiency: part 1: microsurgical treatment of extracranial vertebrobasilar disease // J. Neurosurg. 1987. V. 66, № 5. P. 648–661.
12. Бирюкбаева Г. Н., Гоголев М. П. Патогенетические особенности возникновения синдрома позвоночной артерии // Дальневосточный медицинский журнал. 1999. № 3. С. 57–59.
13. Маркелова М. В. Анатомия канала и структурно-морфометрические особенности внутриканального отдела позвоночных артерий у человека. Автореф. к.м.н. Новосибирск, 2009.
14. Сысун Л. А. Морфологический субстрат синдрома позвоночной артерии // Международный медицинский журнал. № 3. 2008. С. 100–103.

В. В. Книга*, доктор медицинских наук, профессор
Г. Н. Бирюкбаева**, кандидат медицинских наук
А. Ю. Кузьмина*, кандидат медицинских наук

* ГБОУ ДПО РМАПО МЗ РФ, Москва
** ФБУ ЦКБ ГА, Москва

¹ Контактная информация: knigavv@gmail.com