POVZETEK

Kronična cerebrospinalna venska insuficienca (KCSVI) je skupek hemodinamičnih sprememb v odtoku iz možganskih ven in sinusov kot posledica ovir v odtoku skozi jugularne vene in vene azygos. Prispevek opisuje osnovne hemodinamične lastnosti, ki jih je mogoče ugotoviti z barvno dopplersko ultrazvočno preiskavo, in njen protokol, najpomembnejše najdbe in kriterije za potrditev kronične cerebrospinalne venske insuficience.

UVOD

Sindrom kronične cerebrospinalne venske insuficience (KCSVI, po angleškem izvirniku pa chronic cerebrospinal venous insufficiency – CCSVI) je prvič predlagal Zamboni kot možni vzrok za nastanek demielinizacijskih sprememb pri multipli sklerozi (1). Njena vloga pri multipli sklerozi je predmet številnih razprav in nasprotujočih si mnenj (2, 3). Hipotezo o vlogi motenj venskega odtoka pri demielinizacijskih boleznih je sicer postavil Schelling že leta 1986, vendar je šele Zamboni leta 2006 s primerjavo vzporednic med patohistološkimi spremembami pri perifernem kroničnem venskem popuščanju in multipli sklerozi posumil na morebitni skupni imenovalec – kronično vensko hipertenzijo (4, 5). Na podlagi poznejših kliničnih raziskav, opravljenih večinoma v dveh centrih, se je izkazalo, da je povezava med multiplo sklerozo in KCSVI precej trdna. Zlasti veliko zanimanje so vzbudili izidi pilotske intervencijske raziskave, ki nakazujejo možnosti nadaljnjih raziskav o vplivu znotrajžilnih posegov na potek bolezni (6). Kot referenčna preiskovalna metoda za dokaz KCSVI se je izkazala ultrazvočna dopplerska preiskava znotrajlobanjskih in vratnih ven (7). V prvem delu prispevka želimo prikazati osnovne hemodinamične spremembe, ki nastanejo kot posledica zožitve ali zapore zunajlobanjskih ven, v drugem pa okvirno opisati ultrazvočne kazalnike, ki sovpadajo s temi spremembami. Izmed lastnosti, ki jih lahko ugotovimo z ultrazvočno preiskavo, bomo prikazali nekaj osnovnih značilnosti omenjene preiskave.

Anatomske in hemodinamične lastnosti znotrajlobanjskega in zunajlobanjskega venskega odtoka

Cerebrospinalni venski sistem je celostna tridimenzionalna anatomska struktura, ki je znatno bolj spremenljiva kot arterijski sistem (8). Znotrajlobanjski venski sistem tvorijo parenhimske vene in venski sinusi. Parenhimski venski sistem lahko razdelimo na:

Značilnost znotrajlobanjskega in spinalnega venskega sistema je, da ne kolabira in da nima zaklopk. To pomeni, da se v njem nahaja enaka količina krvi ne glede na hitrost in smer njenega toka. Ker ni zaklopk, ne moremo govoriti o pravem refluksu, kot ga opažamo pri okvari zaklopk v perifernem venskem sistemu, pač pa samo o spremenljivi smeri toka (9). V tem primeru je namreč smer toka krvi odvisna od upora v zunajlobanjskem in ekstraspinalnem sistemu.

Odtok iz lobanje poteka prek dveh poglavitnih zunajlobanjskih sistemov: po jugularnih in vertebralnih venah. Medtem ko v ležečem položaju prevladuje odtok po jugularnih venah, se v sedečem položaju preusmeri v vertebralne vene (10). Jugularne vene se vlivajo v zgornjo votlo veno skozi veno anonime/brahiocefalne vene. Na ustju jugularnih ven se pri 97 % nahajajo zaklopke (11).

Na velikost venskega odtoka vpliva razmerje naslednjih tlakov: kapilarni tlak (vis a tergo), tlak v venah ali venskih sinusih (vis a fronte) in intrakranialni tlak (vis a latere). Pomemben dejavnik, ki vpliva na venski odtok, je intratorakalni tlak, ki znaša med izdihom –5 cm H₂O, med vdihom pa doseže celo –8 cm H₂O (8). Toda nasprotno temu vsaka sprememba tlaka v venskih sinusih vpliva na intrakranialni tlak, saj vsako zvišanje tlaka v venskih sinusih povzroči zvišanje intrakranialnega tlaka (Monroe-Kelliejeva doktrina) (12).

Osnovna značilna (razlikovalna) motnja za sindrom KCSVI je povečan upor proti venskemu odtoku iz lobanjskih ven in sinusov. Vzrok zanjo so lahko anomalije na ravni jugularnih zaklopk, zožitve ali popolne zapore v poteku jugularnih ven in zožitve ali zapore v poteku vene azygos (9). Posledica takšnih sprememb je nenormalen odtok krvi iz lobanje: medtem ko pri zdravih prevladuje v ležečem položaju odtok po jugularnih venah nad vertebralnim odtokom, je to razmerje pri zožitvi na ravni jugularnih ven porušeno, ker takrat prevladuje pretok skozi vertebralne vene. Ker vertebralne vene tvorijo sistem, ki se prosto povezuje prek celotne hrbtenice tako intraspinalno, epiduralno in ekstraspinalno, vpliva vsaka ovira v distalnem delu, na primer v veni azygos, tudi na velikost in smer toka v vertebralnih venah. Tako lahko v njih ugotavljamo refluks ali popolno blokado pretoka.

Vsako zvišanje venskega tlaka v možganskih venah in sinusih izzove zvišanje intrakranialnega tlaka. Kot odgovor organizma na oviro v odtoku in intrakranialno hipertenzijo se vzpostavijo nadomestne poti po kondilarnem, pterigoidnem in tiroidnem venskem pletežu (13, 14).

BARVNA DOPPLERSKA PREISKAVA NORMALNEGA MOŽGANSKEGA VENSKEGA ODTOKA

Kot smo že opisali, je venski odtok odvisen od številnih dejavnikov in izrazito dinamične narave. Zlasti pomembna dejavnika pri tem sta položaj telesa in spremembe intratorakalnega tlaka med respiracijo. S statičnimi preiskavnimi metodami, kot sta računalniška tomografska venografija in magnetnoresonančna venografija, vseh teh lastnosti ne moremo opredeliti. Toda z ultrazvočno barvno dopplersko preiskavo lahko prikažemo tako anatomske spremembe kot njihov funkcionalni pomen. Lastnosti venskega pretoka lahko ultrazvočno opredelimo s 5 parametri:

• 1.Smer toka krvi v vratnih venah: normalno je venski pretok enosmeren vzdolž prsnega koša. Poveča se z vdihom.
• 2.Smer toka krvi v globokem možganskem venskem sistemu: tudi v njem je tok krvi enosmeren, odvisen od dihanja. Med vdihom se tok poveča, med izdihom pa izgine. Najustreznejša za tak prikaz je Rosenthalova vena zaradi svoje anatomske lege; nahaja se ob segmentu P2 arterije cerebri posterior, zato jo je mogoče najti (15). Možganske vene potekajo praktično pravokotno na ultrazvočni snop, zato je natančna določitev smeri pretoka z običajnimi dopplerskimi algoritmi otežena. Z uporabo večvratne spektralne dopplerske analize (multigate spectral Doppler analysis – MSD) so razvili aplikacijo za smerni kakovostni dopplerski profil (directional quality doppler profiles – QDP DIR). S tovrstno napravo (Esaote SpA, Firenze, Italy) je mogoče prikazati smer pretoka v sinusih in možganskih venah v realnem času (16).
• 3.Dvodimenzionalni prikaz jugularnih ven: obe sta do vtočišč v brahiocefalne vene gladki, brez kakršnihkoli anatomskih struktur v svetlini. Pri 97 % lahko vidimo na vtočišču zaklopki. Presek jugularnih ven sicer niha, večji je v ležečem položaju, vendar nikoli ni manjši od 0,4 cm².
• 4.Blokada toka krvi v vratnih venah: v normalnih pogojih blokada pretoka v vratnih venah nikoli ni vidna v obeh položajih
• 5.Razmerje presekov notranjih jugularnih ven: zaradi že omenjenega prevladujočega odtoka po jugularnih venah v ležečem položaju je presek vedno večji kot v sedečem.

BARVNA DOPPLERSKA PREISKAVA SINDROMA KCSVI

Sindrom kronične cerebrospinalne venske insuficience je skupek anatomskih in funkcionalnih sprememb v venskem odtoku kot posledica zožitve jugularnih ven ali vene azygos ali obojih. Posledično se vzpostavijo nadomestni kolateralni krogi, s katerimi se zmanjša upor proti odtoku krvi. Z ultrazvočno barvno dopplersko preiskavo najdemo naslednje spremembe:

• 1.Smer toka krvi: ob sočasni apneji med izdihom traja normalen povratni tok v jugularnih venah < 0,88 s. Pri bolnikih s KCSVI najdemo refluks v obeh položajih. Za dokaz refluksa zadostuje samo globoko dihanje, ni pa priporočljiv Valsalvov manever. Refluks v jugularnih venah je bilo mogoče ugotoviti tudi pri drugih stanjih, na primer pri prehodni globalni amneziji, prehodni monokularni slepoti, glavobolu zaradi kašlja in pri primarnem obremenitvenem glavobolu (11, 17). Hemodinamično lahko nastanek refluksa pojasnimo kot posledico gradienta tlakov distalno od zožitve (sliki 1 in 2).

• 2.Dvosmerni pretok v intrakranialnih venah ugotovimo, če je odvisen od globokega dihanja in ima sicer normalen tok v smeri pretoka med vdihom (vzdolž sonde) in povratni tok med izdihom. Ta fenomen lahko uporabimo kot dokaz, da so vzpostavljene nadomestne venske poti (slika 3).

• 3.Z dvodimenzionalnim prikazom lahko ugotovimo morfološke spremembe, kot so hipoplazija, anulus, septum, mreža ali spremenjene zaklopke (slika 4).

• 4.Blokada odtoka v vratnih venah: če z dopplersko preiskavo tudi med globokim vdihom ne potrdimo pretoka, gre za zožitev ali zaporo, ki se nahaja distalno od mesta ugotavljanja pretoka.
• 5.Presek jugularnih ven: če se presek jugularne vene poveča pri prehodu v sedeči položaj, govorimo o patološkem razmerju.

IZVEDBA PREISKAVE

Preiskavo opravimo na nagibni preiskovalni mizi v vsaj dveh skrajnih položajih: ležečem (0 0) in sedečem (90 0) z visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom. Vratne vene preiskujemo z linearno sondo 7,5 do 10 MHz ali transkranialno dopplersko napravo s sektorsko sondo 2.5 MHz (9).

Intrakranialne vene preiskujemo s transtemporalno ali kondiloidno metodo. Globino preiskovanega polja nastavimo na 10 cm, na globini 7 cm lahko prikažemo tretji prekat, ki ga prepoznamo po dveh svetlih vzporednih črtah. Nastavitve PRF (pulse repetition frequency) so nizke, in sicer 0,3 do 1,7 KHz. V okolici tretjega prekata lahko prikažemo globoke možganske vene, najlaže Rosenthalovo veno, ki se nahaja v bližini segmenta P2 arterije cerebri posterior. Tok krvi je pri tej projekciji usmerjen od sonde v smer toka arterijske krvi. Kot refluks definiramo vsak povratni tok, ki traja več kot 0,5 s ob apneji med izdihom. Kot smo že navedli, je spremembo toka krvi s tem načinom težko zaznati. Ustreznejše je ugotavljanje smeri toka krvi prek transkondilarnega okna, ker zajamemo več venskih struktur hkrati, kot sta sinus petrosus inferior in sfeno-parietalni sinus. S to metodo sicer ne moremo prikazati anatomskega poteka žil, lahko pa vidimo medsebojno ločene profile pretokov in njihovo smer.

Jugularne in vertebralne vene preiskujemo prav tako v ležečem in sedečem položaju v vzdolžni in prečni projekciji. Medtem ko refluks na zaklopkah perifernih ven dobro zaznamo z analizo spektralnega dopplerskega zapisa, pa ta način zataji pri pregledu jugularnih in vertebralnih ven. Dopplerski spektralni zapis namreč prikaže povprečje hitrosti v določenem izbranem pasu. Hitrosti refluksov so pri kronični cerebrovaskularni venski insuficienci majhne, zato ne spremenijo lege krivulje glede na ničelno črto. Da bi se izognili tej pomanjkljivosti, je bolje izbrati dve drugačni metodi: barvno kodirani prikaz pretokov v prečni in vzdolžni projekciji ali že omenjeno metodo QDP DIR. S prvo lahko vidimo oboje: smer toka krvi in njeno hitrost. Pri pregledu sta izrednega pomena pravilna smer sonde glede na smer pretoka in nastavitve frekvenco pulznih ponovitev (PRF). S pravilnim prikazom je mogoče v jugularnih venah ločiti med predeli, v katerih je tok krvi anterograden, in tistimi z refluksom. Kadar barvni prikaz ni zanesljiv, zlasti če se ne moremo odločiti, ali gre za blokado pretoka, uporabimo drugo metodo (QDP DIR). Preseke jugularnih ven merimo v prečni projekciji v višini ščitnice.

Senzitivnost in specifičnost metode sta veliki. Če sta izpolnjena vsaj 2 patološka kriterija, doseže senzitivnost 97 % in specifičnost 98 % (17). Prevalenca kronične cerebrovaskularne venske insuficience pri bolnikih z multiplo sklerozo znaša med 56 in 100 %, če upoštevamo opisani protokol in uporabo ustrezne opreme (9). V nasprotju s temi podatki pa v drugi raziskavi te povezave niso mogli potrditi, morebiti zaradi njenega drugačnega protokola in neustrezne tehnološke podpore.

SKLEP

Ultrazvočna preiskava je neinvazivna, ponovljiva in zanesljiva metoda za dokaz kronične cerebrovaskularne venske insuficience. Pri njeni izvedbi so odločilnega pomena razumevanje hemodinamičnih sprememb, dobra preiskovalčeva izurjenost in ustrezna ultrazvočna oprema. Šele nadaljnje raziskave bodo pokazale, kakšna je vloga diagnostike za sindrom te venske insuficience in morebitnih znotrajžilnih posegov pri obravnavi bolnikov z multiplo sklerozo.

LITERATURA

• 1.Zamboni P, Consorti G, Galeotti R, Gianesini S, Menegatti E, Tacconi G in sod. Venous collateral circulation of the extracranial cerebrospinal outflow routes. Curr Neurovasc Res, 2009; 6: 204-12.
• 2.Khan O, Filippi M, Freedman MS, Barkhof F, Dore-Duffy P, Lassmann H in sod. Chronic cerebrospinal venous insufficiency and multiple sclerosis. Ann Neurol, 2010; 67: 286-90.
• 3.Doepp F, Friedemann P, VAldueza JM, Schmierer K, Schreiber SJ. No cerebrocervical venous congestion in patients with multiple sclerosis. Ann Neurol, 2010; 68: 173-83.
• 4.Schelling F. Damaging venous reflux into the skull or spine: relevance to multiple sclerosis. Medical Hypotheses, 1986; 21: 141-48.
• 5.Zamboni P. The big idea: iron-dependent inflammation in venous disease and proposed parallels in multiple sclerosis. J R Soc Med, 2006; 99: 589-93.
• 6.Zamboni P, Galeotti R, Menegatti E, Malagoni AM, Gianesini S, Bartolomei I in sod. A propspective open-label study of endovascular treatment of chronic cerebrospinal venous insufficiency. J Vasc Surg, 2009; 50: 1348-58.
• 7.Menegatti E, Zamboni P. Doppler hemodynamics of cerebral venous return. Curr Neurovasc Res, 2008; 5: 260-65.
• 8.Schaller B. Physiology of cerebral venous blood flow: from experimental data in animals to normal function in humans. Brain Res Rev, 2004; 46: 243-60.
• 9.Zamboni P, Galeotti R. The chronic cerebrospinal venous insufficiency syndrome. Phlebology, 2010; 25: 269-79.
• 10.Valdueza JM, von Münster Th, Hoffman O, Schreiber S, Einhäupl KM. Postural dependency of the cerebral venous outflow. Lancet, 2000; 355: 200-1.
• 11.Chung CP, Hu HH. Jugular venous reflux. J Med Ultrasound, 2008; 16: 210-22.
• 12.Ursino M, Lodi CA. A simple mathematical model of the interaction between intracranial pressure and cerebral hemodynamics. J Appl Physiol, 1997; 82: 1256-69.
• 13.Zamboni P, Consorti G, Galeotti R, Gianesini S, Menegatti E, Tacconi G in sod. Venous collateral circulation of the extracranial cerebrospinal outflow routes. Curr Neurovasc Res, 2009; 6: 204-12.
• 14.Schreiber SJ, Lürtzing F, Götze R, Doepp F, Klingebiel R, Valdueza JM. Extrajugular pathways of human cerebral venous blood drainage assesed by duplex ultrasound. J Appl Physiol, 2003; 94: 1802-5.
• 15.Schreiber SJ, Stolz E, Valdueza JM. Transcranial ultrasonography of cerebral veins and sinuses. Eur J Ultrasaound, 2002; 16: 59-72.
• 16.Tortoli P, Guidi G, Berti P, Guidi F, Righi D. An FFT-based flow profiler for high-resolution in vivo investigations. Ultrasound in Med&Biol, 1997; 23: 899-910.
• 17.Schreiber SJ, Doepp F, Klingebiel R, Valdueza JM. Internal jugular vein valve incompetence and intracranial venous anatomy in transient global amnesia. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2005; 76: 509-13.