inovmedИнновационная медицина КубаниInnovative Medicine of Kuban2541-9897Scientific Research Institute – Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 110.35401/2541-9897-2023-26-2-40-46inovmed-670Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESУльтразвуковые параметры оценки локальной гемодинамики деформаций внутренних сонных артерийUltrasound parameters for evaluating local hemodynamics of internal carotid artery anomalieshttps://orcid.org/0000-0003-4129-3930ПоморцевА. В.PomortsevA. V.

Поморцев Алексей Викторович, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики № 1

Краснодар

Alexey V. Pomortsev, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of Diagnostic Radiology Department No. 1

Krasnodar

https://orcid.org/0000-0002-9649-2198БагдасарянК. А.BagdasaryanK. A.

Багдасарян Карапет Акопович, заочный аспирант кафедры лучевой диагностики № 1; врач ультразвуковой диагностики

350063, Краснодар, ул. М. Седина, 4

Karapet A. Bagdasaryan, Postgraduate Student (correspondence course), Diagnostic Radiology Department No. 1; Ultrasonographer

ulitsa M. Sedina 4, Krasnodar, 350063, Russian Federation

kbagdasaryan.83@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1188-8872СенчаА. Н.SenchaA. N.

Сенча Александр Николаевич, д. м. н., заведующий отделом визуальной диагностики

Москва

Alexander N. Sencha, Dr. Sci. (Med.), Head of Imaging Division

Moscow

Кубанский государственный медицинский университетРоссияKuban State Medical UniversityRussian FederationКубанский государственный медицинский университет; Городская поликлиника города-курорта ГеленджикРоссияKuban State Medical University; Gelendzhik City PolyclinicRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. КулаковаРоссияNational Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology Named After Academician V.I. KulakovRussian Federation202330062023024046Copyright © Поморцев А.В., Багдасарян К.А., Сенча А.Н., 20232023Поморцев А.В., Багдасарян К.А., Сенча А.Н.Pomortsev A.V., Bagdasaryan K.A., Sencha A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.innovmedkub.ru/jour/article/view/670Актуальность

Актуальность: Несмотря на высокую распространенность деформаций внутренних сонных артерий (ВСА), до настоящего времени нет единого мнения по вопросам значимости оценки параметров локальной гемодинамики деформаций ВСА.

Цель исследования

Цель исследования: Определение значимости различных ультразвуковых параметров при оценке локальной гемодинамики деформаций ВСА.

Материалы и методы

Материалы и методы: Проведено одномоментное наблюдательное исследование. В амбулаторно-поликлинических условиях 427 пациентам выполнено ультразвуковое исследование (УЗИ) сонных артерий. Для понимания роли различных УЗ параметров в оценке локальной гемодинамики деформаций ВСА осуществлялся кластерный анализ всей выборки пациентов (n = 386) с учетом коэффициента деформации, угла деформации, турбулентности кровотока и его пиковой скорости в месте максимальной деформации. Далее по результатам кластерного анализа проведен дискриминантный анализ.

Результаты

Результаты: В ходе кластеризации пациентов из генеральной выборки (n = 386) были сформированы 3 кластера. Далее для оценки использованных показателей проведен дискриминантный анализ. Получено, что все указанные показатели имеют небольшое значение лямбды Уилкса, что говорит об их высоком вкладе в дискриминацию, однако у коэффициента деформации она наименьшая (0,26), что свидетельствует об особой значимости такого параметра как коэффициент деформации. Анализ показателя «толерантность» демонстрирует, что наиболее независимым показателем является коэффициент деформации (0,67).

Заключение

Заключение: Установлено, что наиболее значимым и независимым параметром для оценки локальной гемодинамики деформаций внутренних сонных артерий является коэффициент деформации, наименее значимым параметром – турбулентность кровотока.

Background

Background: Despite the high prevalence of internal carotid artery (ICA) anomalies, there is still no consensus on which parameters should be used to evaluate their local hemodynamics and what significance each parameter holds.

Objective

Objective: To determine the significance of various ultrasound parameters for evaluating the local hemodynamics of ICA anomalies.

Materials and methods

Materials and methods: In our cross-sectional observational study 427 outpatients underwent carotid ultrasound. To evaluate the significance of various ultrasound parameters for local hemodynamics assessment, we used a cluster analysis for the entire sample (n = 386), taking into account the deformation coefficient, angle of deformation, blood flow turbulence at the site of maximum deformation, and peak blood flow velocity at the site of maximum deformation. Based on the cluster analysis results, we did a discriminant function analysis.

Results

Results: During the clustering of patients from the total sample (n = 386), 3 clusters were formed. We did a discriminant function analysis to evaluate the indicators used. We found that all of them had a small Wilks’ Lambda indicating their greater discriminatory ability. The deformation coefficient was the most significant parameter as it had the smallest value (0.26). “Tolerance” analysis showed that the deformation coefficient is the most independent indicator (0.67).

Conclusions

Conclusions: Our study showed that the most significant and independent parameter for evaluating the local hemodynamics of ICA anomalies is the deformation coefficient, with the blood flow turbulence being the least significant parameter.

ультразвуковое исследование артерийдеформация сонных артерийгемодинамическая значимость деформацийпатологический изгиб внутренней сонной артерииугол деформации внутренней сонной артерииvascular ultrasoundcarotid artery anomalyhemodynamically significant deformationpathological ICA kinkingangle of ICA deformationReferencesЗдравоохранение в России. 2019: статистический сборник. Федеральная служба государственной статистики; 2019.Public Health in Russia. 2019: Statistical Compendium. Federal State Statistics Service; 2019. (In Russ.).Савина А.А., Фейгинова С.И. Динамика заболеваемости болезнями системы кровообращения взрослого населения Российской Федерации в 2007-2019 гг. Социальные аспекты здоровья населения. 2021;67(2):1. https://doi.org/10.21045/2071-5021-2021-67-2-1Savina AA, Feyginova SI. Dynamics in incidence of diseases of the circulatory system among adults in the Russian Federation in 2007-2019. Social Aspects of Population Health. 2021;67(2):1. (In Russ.). https://doi.org/10.21045/2071-5021-2021-67-2-1Вайсман Д.Ш., Александрова Г.А., Леонов С.А., Савина А.А. Достоверность показателей и структуры причин смерти от болезней системы кровообращения в Российской Федерации при международных сопоставлениях. Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. 2019;(3):69–84.Vaysman DSh, Aleksandrova GA, Leonov SA, Savina AA. The accuracy of indicators and the structure of causes of death from diseases of the circulatory system in the Russian Federation in international comparisons. Current Problems of Health Care and Medical Statistics. 2019;(3):69–84. (In Russ.).Вешкина Л.П., Носова М.В., Усанова Т.А. Факторы риска ишемического инсульта с учетом гендерных особенностей. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2019;(3–1):3–6.Weshkina LP, Nosova MV, Usanova TA. Risk factors for ischemic stroke with a gender features. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2019;(3–1):3–6. (In Russ.).Benson JC, Brinjikji W, Messina SA, Lanzino G, Kallmes DF. Cervical internal carotid artery tortuosity: a morphologic analysis of patients with acute ischemic stroke. Interv Neuroradiol. 2020; 26(2):216–221. PMID: 31766962. PMCID: PMC7507229. https://doi.org/10.1177/1591019919891295Benson JC, Brinjikji W, Messina SA, Lanzino G, Kallmes DF. Cervical internal carotid artery tortuosity: a morphologic analysis of patients with acute ischemic stroke. Interv Neuroradiol. 2020; 26(2):216–221. PMID: 31766962. PMCID: PMC7507229. https://doi.org/10.1177/1591019919891295Noh SM, Kang HG. Clinical significance of the internal carotid artery angle in ischemic stroke. Sci Rep. 2019;9(1):4618. PMID: 30905965. PMCID: PMC6431677. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37783-1Noh SM, Kang HG. Clinical significance of the internal carotid artery angle in ischemic stroke. Sci Rep. 2019;9(1):4618. PMID: 30905965. PMCID: PMC6431677. https://doi.org/10.1038/s41598-018-37783-1Strecker C, Krafft AJ, Kaufhold L, et al. Carotid geometry is an independent predictor of wall thickness – a 3D cardiovascular magnetic resonance study in patients with high cardiovascular risk. J Cardiovasc Magn Reson. 2020;22(1):67. PMID: 32912285. PMCID: PMC7488078. https://doi.org/10.1186/s12968-020-00657-5Strecker C, Krafft AJ, Kaufhold L, et al. Carotid geometry is an independent predictor of wall thickness – a 3D cardiovascular magnetic resonance study in patients with high cardiovascular risk. J Cardiovasc Magn Reson. 2020;22(1):67. PMID: 32912285. PMCID: PMC7488078. https://doi.org/10.1186/s12968-020-00657-5Aber A, Howard A, Woods HB, Jones G, Michaels J. Impact of carotid artery stenosis on quality of life: a systematic review. Patient. 2019;12(2):213–222. PMID: 30328068. https://doi.org/10.1007/s40271-018-0337-1Aber A, Howard A, Woods HB, Jones G, Michaels J. Impact of carotid artery stenosis on quality of life: a systematic review. Patient. 2019;12(2):213–222. PMID: 30328068. https://doi.org/10.1007/s40271-018-0337-1Baradaran H, Demissie S, Himali JJ, et al. The progression of carotid atherosclerosis and imaging markers of dementia. Alzheimers Dement (N Y). 2020;6(1):e12015. PMID: 32296732. PMCID: PMC7154591. https://doi.org/10.1002/trc2.12015Baradaran H, Demissie S, Himali JJ, et al. The progression of carotid atherosclerosis and imaging markers of dementia. Alzheimers Dement (N Y). 2020;6(1):e12015. PMID: 32296732. PMCID: PMC7154591. https://doi.org/10.1002/trc2.12015Kliś KM, Krzyżewski RM, Kwinta BM, Stachura K, Gąsowski J. Tortuosity of the internal carotid artery and its clinical significance in the development of aneurysms. J Clin Med. 2019;8(2):237. PMID: 30759737. PMCID: PMC6406528. https://doi.org/10.3390/jcm8020237Kliś KM, Krzyżewski RM, Kwinta BM, Stachura K, Gąsowski J. Tortuosity of the internal carotid artery and its clinical significance in the development of aneurysms. J Clin Med. 2019;8(2):237. PMID: 30759737. PMCID: PMC6406528. https://doi.org/10.3390/jcm8020237Казанцев А.Н., Виноградов Р.А., Ерофеев А.А. и др. Проблема выбора метода реваскуляризации при сочетанном поражении коронарных и сонных артерий. Обзор действующих рекомендаций и серии статей. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2022;11(1):147–157. https://doi.org/10.23934/2223-9022-2022-11-1-147-157Kazantsev AN, Vinogradov RA, Erofeev AA, et al. The problem of the choice of revascularization in combined lesion of the coronary and carotid arteries. Review of current recommendations and article series. Russian Sklifosovsky Journal “Emergency Medical Care”. 2022;11(1):147–157. (In Russ.). https://doi.org/10.23934/2223-9022-2022-11-1-147-157Gorican K, Chochola M, Kocik M, Zak A. Diagnostic criteria for the determination of clinically significant internal carotid artery stenosis using duplex ultrasound. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2020;164(3):255–260. PMID: 31219103. https://doi.org/10.5507/bp.2019.029Gorican K, Chochola M, Kocik M, Zak A. Diagnostic criteria for the determination of clinically significant internal carotid artery stenosis using duplex ultrasound. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2020;164(3):255–260. PMID: 31219103. https://doi.org/10.5507/bp.2019.029Saxena A, Ng EYK, Lim ST. Imaging modalities to diagnose carotid artery stenosis: progress and prospect. Biomed Eng Online. 2019;18(1):66. PMID: 31138235. PMCID: PMC6537161. https://doi.org/10.1186/s12938-019-0685-7Saxena A, Ng EYK, Lim ST. Imaging modalities to diagnose carotid artery stenosis: progress and prospect. Biomed Eng Online. 2019;18(1):66. PMID: 31138235. PMCID: PMC6537161. https://doi.org/10.1186/s12938-019-0685-7Brouwers JJWM, Jiang JFY, Feld RT, et al. A new Doppler-derived parameter to quantify internal carotid artery stenosis: maximal systolic acceleration. Ann Vasc Surg. 2022;81:202–210. PMID: 34780944. https://doi.org/10.1016/j.avsg.2021.09.056Brouwers JJWM, Jiang JFY, Feld RT, et al. A new Doppler-derived parameter to quantify internal carotid artery stenosis: maximal systolic acceleration. Ann Vasc Surg. 2022;81:202–210. PMID: 34780944. https://doi.org/10.1016/j.avsg.2021.09.056Welby JP, Kim ST, Carr CM, et al. Carotid artery tortuosity is associated with connective tissue diseases. AJNR Am J Neuroradiol. 2019;40(10):1738–1743. PMID: 31558499. PMCID: PMC7028570. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6218Welby JP, Kim ST, Carr CM, et al. Carotid artery tortuosity is associated with connective tissue diseases. AJNR Am J Neuroradiol. 2019;40(10):1738–1743. PMID: 31558499. PMCID: PMC7028570. https://doi.org/10.3174/ajnr.A6218Dilba K, van Dam-Nolen DHK, Crombag GAJC, et al. Dolichoarteriopathies of the extracranial internal carotid artery: The Plaque At RISK study. Eur J Neurol. 2021;28(9):3133–3138. PMID: 34133824. PMCID: PMC8457194. https://doi.org/10.1111/ene.14982Dilba K, van Dam-Nolen DHK, Crombag GAJC, et al. Dolichoarteriopathies of the extracranial internal carotid artery: The Plaque At RISK study. Eur J Neurol. 2021;28(9):3133–3138. PMID: 34133824. PMCID: PMC8457194. https://doi.org/10.1111/ene.14982Valvano A, Bosso G, Apuzzi V, et al. Long-term followup in high risk hypertensive patients with carotid dolicoarteriopathies. Int Angiol. 2020;39(1):24–28. PMID: 31782281. https://doi.org/10.23736/S0392-9590.19.04229-9Valvano A, Bosso G, Apuzzi V, et al. Long-term followup in high risk hypertensive patients with carotid dolicoarteriopathies. Int Angiol. 2020;39(1):24–28. PMID: 31782281. https://doi.org/10.23736/S0392-9590.19.04229-9Sacco S, Totaro R, Baldassarre M, Carolei A. Morphological variations of the internal carotid artery: prevalence, characteristics and association with cerebrovascular disease. Int J Angiol. 2007;16(2):59–61. PMID: 22477273. PMCID: PMC2733006. https://doi.org/10.1055/s-0031-1278249Sacco S, Totaro R, Baldassarre M, Carolei A. Morphological variations of the internal carotid artery: prevalence, characteristics and association with cerebrovascular disease. Int J Angiol. 2007;16(2):59–61. PMID: 22477273. PMCID: PMC2733006. https://doi.org/10.1055/s-0031-1278249Поморцев А.В., Багдасарян К.А. Дополнительные возможности ультразвукового исследования при оценке локальных гемодинамически значимых деформаций сонных артерий: одномоментное наблюдательное исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2022;29(3):30–45. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2022-29-3-30-45Pomortsev AV, Baghdasaryan KA. Additional ultrasound capabilities for local haemodynamically significant carotid deformity: a one-stage observational study. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2022;29(3):30–45. (In Russ.). https://doi.org/10.25207/1608-6228-2022-29-3-30-45Куликов В.П. Основы ультразвукового исследования сосудов. Видар-М; 2015.Kulikov VP. Fundamentals of Vascular Ultrasound. Vidar-M; 2015. (In Russ.).Каплан М.Л., Бонцевич Д.Н. Влияние формы патологической извитости внутренней сонной артерии на церебральную гемодинамику. Ангиология и сосудистая хирургия. 2013;19(3):102–106.Kaplan ML, Bontsevich DN. Effect of the form of pathological tortuosity of the internal carotid artery on cerebral haemodynamics. Angiology and Vascular Surgery. 2013;19(3):102–106. (In Russ.).Бокерия Л.А., Покровский А.В., Сокуренко Г.Ю. и др. Национальные рекомендации по ведению пациентов с заболеваниями брахиоцефальных артерий. МЗ РФ; 2013.Bokeriya LA, Pokrovskii AV, Sokurenko GYu, et al. National Guidelines for The Management of Patients With Brachiocephalic Artery Diseases. MZ RF; 2013. (In Russ.).Покровский А.В., Белоярцев Д.Ф., Тимина И.Е., Адырхаев З.А. Когда нужно оперировать патологическую деформацию внутренней сонной артерии? Ангиология и сосудистая хирургия. 2010;16(4):116–124.Pokrovsky AV, Beloyartsev DF, Timina IE, Adyrkhaev ZA. When should a pathological deformity of the internal carotid artery be operated on? Angiology and Vascular Surgery. 2010;16(4):116–124. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.