kpcczКомплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеванийComplex Issues of Cardiovascular Diseases2306-12782587-9537Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”10.17802/2306-1278-2023-12-1-72-83kpccz-1308Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. Лучевая диагостикаORIGINAL STUDIES. Diagnostic RadiologyУльтразвуковая и магнитнорезонансная семиотика компрессий и гипоплазии внутренних яремных венUltrasound and magnetic resonance of extrinsic stenosis and hypoplasia of internal jugular veinshttps://orcid.org/0000-0002-1827-606XСеменовС. Е.SemenovS. E.

Семенов Станислав Евгеньевич, доктор медицинских наук ведущий научный сотрудник лаборатории лучевых методов диагностики отдела клинической кардиологии,

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, 650002

Semenov Stanislav E., PhD, Leading Researcher at the Laboratory of Diagnostic Radiology, Department of Clinical Cardiology, 

6, Sosnoviy Blvd., Kemerovo, 650002

dr_semenov_s@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8752-0591БондарчукД. В.BondarchukD. V.

Бондарчук Дмитрий Владимирович, врач-рентгенолог,

ул. Петровка, 24, стр. 1., Москва, 127051

Bondarchuk Dmitriy V., Radiologist, 

24/1, Petrovka St., Moscow, 127051

https://orcid.org/0000-0001-7943-9937МалковИ. Н.MalkovI. N.

Малков Иван Николаевич, клинический ординатор по специальности «рентгенология», 

Сосновый бульвар, 6, Кемерово, 650002

Malkov Ivan N., Resident (specialty “Radiology”), 

6, Sosnoviy Blvd., Kemerovo, 650002

https://orcid.org/0000-0002-0485-4586ШатохинаМ. Г.ShatokhinaM. G.

Шатохина Мария Геннадьевна, кандидат медицинских наук заведующая отделением лучевой диагностики,

ул. Чугунная, 46, Санкт-Петербург, 194044

Shatokhina Maria G., PhD, Head of the Department of Radiology, 

46, Chugunnaya St., St. Petersburg, 194044

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»РоссияFederal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”Russian FederationГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»РоссияState Budgetary-Funded Health Care Institution of the City of Moscow “Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of the Moscow Health Care Department”Russian FederationСанкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Клиническая больница Святителя Луки»РоссияState Budgetary Healthcare Institution “Clinical Hospital of St. Luke”Russian Federation2023300320231217283Copyright © Семенов С.Е., Бондарчук Д.В., Малков И.Н., Шатохина М.Г., 20232023Семенов С.Е., Бондарчук Д.В., Малков И.Н., Шатохина М.Г.Semenov S.E., Bondarchuk D.V., Malkov I.N., Shatokhina M.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nii-kpssz.com/jour/article/view/1308Основные положения

Основные положения. УЗ- и МР-венография внутренних яремных вен в случаях унилатеральной гипоплазии или стеноза при наружной компрессии позволяет неинвазивно и без применения контрастных средств дифференцировать эти состояния благодаря локальным и региональным признакам, включающим площадь и скорость кровотока, расчетный показатель венозно-артериального баланса, визуализацию эффектов низкого кровотока, обнаружение компремирующего фактора, а также общей картины ремоделирования венозной сети шеи и развития коллатерального кровотока.

Цель

Цель. Сравнение локальных и региональных визуализационных и гемодинамических характеристик ультразвуковой (УЗ) и магнитно-резонансной (МР) венографии наружного стеноза и гипоплазии внутренних яремных вен (ВЯВ).

Материалы и методы

Материалы и методы. УЗ- и МР-венография выполнена 47 пациентам с наружным стенозом и 23 больным с гипоплазией одной из внутренних яремных вен, а также в контрольной группе (30 человек).

Результаты

Результаты. При наружной компрессии с очевидной деформацией вены и локальным стенозом (в среднем 65%) отмечено уменьшение ее площади как минимум в 2 раза в сравнении с контралатеральной веной, скорость кровотока в стенозированной вене в острых случаях увеличивается (в среднем до 45 см/с), а при хроническом течении достоверно (p = 0,00001) уменьшается (в среднем до 13 см/с). Критериями гипоплазии выступают одинаково маленький калибр вены (в среднем 0,22 см², в диапазоне 0,13–0,46 см²) на всем ее протяжении с площадью, не превышающей площадь общей сонной артерии и в 4 раза меньшей, чем ВЯВ с противоположной стороны, а также достоверное (p = 0,0006) повышение скорости с противоположной стороны (в среднем 40,9±12,52 см/с) при нормальной скорости в гипоплазированной вене. УЗ-методика оценки венозно-артериального баланса (ВАБ) позволяет оценить вклад каждой ВЯВ в отток венозной крови от головного мозга по отдельности: со стороны гипоплазии он составляет только 11,01±6,72%, со стороны стеноза – в среднем 18,22±17,42%, что достоверно (p = 0,000001) ниже нормы, но не дифференцирует эти состояния. Суммарный ВАБ для ВЯВ с обеих сторон оказался в пределах нормальных значений (65–85%), а отсутствие по данным МР-венографии выраженного расширения позвоночных вен подтверждает их незначительную роль в компенсаторных механизмах обеспечения адекватного оттока венозной крови от головного мозга в случаях унилатеральных гипоплазии и наружного стеноза ВЯВ.

Заключение

Заключение. УЗ- и МР-венография внутренних яремных вен в случаях унилатеральной гипоплазии или стеноза при наружной компрессии позволяет неинвазивно и без применения контрастных средств дифференцировать эти состояния благодаря локальным и региональным признакам, включающим площадь и скорость кровотока, расчетный показатель ВАБ, визуализацию эффектов низкого кровотока, обнаружение компремирующего фактора, а также определение общей картины ремоделирования венозной сети шеи и развития коллатерального кровотока.

Highlights

Highlights. Ultrasound and MR venography of internal jugular veins in case of unilateral cerebellar hypoplasia or extrinsic stenosis enables noninvasively and without contrast agents differentiation of these conditions due to local and region-specific indicators, including the area and velocity of blood flow, arterial-venous balance, visualization of low blood flow, compression factor, and the overall clinical picture of venous network of the neck remodeling and the development of collateral circulation.

Aim

Aim. To compare the visual and hemodynamic characteristics of ultrasound and magnetic resonance venography of extrinsic stenosis and hypoplasia of internal jugular veins (IJV).

Methods

Methods. Ultrasound and magnetic resonance (MR) venography were performed in 47 patients with extrinsic stenosis and 23 patients with hypoplasia of one of internal jugular veins, and in the control group (30 patients).

Results

Results. In case of obvious vein compression and deformation and local stenosis (65% on average), there is a decrease in the vein cross-sectional area by 2 times compared with the contralateral vein, the blood flow velocity in the stenotic vein in acute cases increases (on average, up to 45 cm/s), and in chronic cases it significantly (p = 0.00001) decreases (to 13 cm/s on average). The criteria for hypoplasia are the small caliber of the vein (on average 0.22 cm², within the range of 0.13–0.46 cm²) throughout its entire length - with the cross-sectional area not exceeding that of the common carotid artery, and the vein being 4 times smaller than IJV on contralateral side, as well as a significant (p = 0.0006) velocity increase on the contralateral side (on average 40.9±12.52 cm/s) with normal velocity in the hypoplastic vein. Ultrasound assessment of the arterial-venous balance (AVB) makes it possible to evaluate the contribution of each IJV to the outflow of venous blood from the brain separately. From the hypoplastic side it was only 11.01±6.72%, and from the stenotic side it was 18.22±17 42% on average, which is significantly (p = 0.000001) below the norm, but does not allow us to differentiate these conditions. The total AVB for IJVs on both sides was within normal values (65–85%), and the absence of a pronounced expansion of the vertebral veins during MR venography confirms their insignificant role in the compensatory mechanisms of ensuring adequate outflow of venous blood from the brain in cases of unilateral hypoplasia and extrinsic stenosis of IJV.

Conclusion

Conclusion. Ultrasound and MR venography of internal jugular veins in cases of unilateral hypoplasia or extrinsic stenosis enable noninvasively and without contrast agents differentiation of these conditions due to local and region-specific indicators, including the area and velocity of blood flow, arterial-venous balance, visualization of low blood flow, compression factor, and the overall clinical picture of venous network of the neck remodeling and the development of collateral circulation.

внутренняя яремная венанаружный стенозгипоплазияультразвуковое исследованиеМР-венографияinternal jugular veinextrinsic stenosishypoplasiaultrasoundMR venographyИсследование выполнено в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0419-2022-0002 «Разработка инновационных моделей управления риском развития болезней системы кровообращения с учетом коморбидности на основе изучения фундаментальных, клинических, эпидемиологических механизмов и организационных технологий медицинской помощи в условиях промышленного региона Сибири» (научный руководитель – академик РАН О.Л. Барбараш).ReferencesBateman A.R., Bateman G.A., Barber T. The relationship between cerebral blood flow and venous sinus pressure: can hyperemia induce idiopathic intracranial hypertension? Fluids Barriers CNS. 2021; 18 (1): 5. doi: 10.1186/s12987-021-00239-Bateman A.R., Bateman G.A., Barber T. The relationship between cerebral blood flow and venous sinus pressure: can hyperemia induce idiopathic intracranial hypertension? Fluids Barriers CNS. 2021; 18 (1): 5. doi: 10.1186/s12987-021-00239-Молдавская И.В. Радиологические критерии стенозирования брахиоцефальных вен и клиническая выраженность церебрального венозного застоя. Дисс. канд. мед. наук. Томск; 2013.Moldavskaya I.V. Rentgenologicheskiye kriterii stenoza brakhiotsefal'nykh ven i klinicheskaya tyazhest' tserebral'nogo venoznogo zastoya. [dissertation] Tomsk; 2013. (In Russian)Ding J‐Y., Zhou D., Pan L.Q., Ya J.Y., Liu C., Yan F., Fan C.Q., Ding Y.C., Ji X.M., Meng R. Cervical spondylotic internal jugular venous compression syndrome. CNS Neurosci Ther. 2020; 26: 47–54. doi: 10.1111/cns.13148.Ding J‐Y., Zhou D., Pan L.Q., Ya J.Y., Liu C., Yan F., Fan C.Q., Ding Y.C., Ji X.M., Meng R. Cervical spondylotic internal jugular venous compression syndrome. CNS Neurosci Ther. 2020; 26: 47–54. doi: 10.1111/cns.13148.Giani L., Corno S., Laganà M.M., Baglio F., Lovati C. Cerebral venous outflow in migraine. Neurol Sci. 2019; 40(Suppl 1): 181-182. doi: 10.1007/s10072-019-03804-8.Giani L., Corno S., Laganà M.M., Baglio F., Lovati C. Cerebral venous outflow in migraine. Neurol Sci. 2019; 40(Suppl 1): 181-182. doi: 10.1007/s10072-019-03804-8.Семенов С.Е. Неинвазивная лучевая диагностика обструктивных нарушений церебрального венозного кровообращения. Дисс. докт. мед. наук. Томск; 2013.Semenov S.E. Neinvazivnaya luchevaya diagnostika obstruktivnykh narusheniy tserebral'nogo venoznogo krovoobrashcheniya. [dissertation] Tomsk; 2003. (In Russian)Шумилина М.В. Ультразвуковые исследования при головных болях у пациентов с сердечно-сосудистой патологией. Учебно-методическое руководство. М.: Изд-во ФГБУ НМИЦССХ им. А.Н. Бакулева. 2022; 78 с.Shumilina M.V. Ul'trazvukovyye issledovaniya pri golovnykh bolyakh u patsiyentov s serdechno-sosudistoy patologiyey. Uchebno-metodicheskoye rukovodstvo. Moscow: FGBU NMITSSSKH im. A.N. Bakuleva. 2022; 78 p. (In Russian)Шумилина М.В. Нарушения венозного церебрального кровообращения у больных с сердечно-сосудистой патологией. Дисс. докт. мед. наук. Москва; 2002.Shumilina M.V. Narusheniya venoznogo tserebral'nogo krovoobrashcheniya u bol'nykh s serdechno-sosudistoy patologiyey. [dissertation] Moscow; 2002. (In Russian)Семенов С.Е., Юркевич Е.А., Молдавская И.В., Шатохина М.Г., Семенов А.С. Диагностика венозного ишемического инсульта. Часть II (алгоритмы и семиотика лучевой диагностики. Ограничения использования в клинической практике). Обзор. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2019; 8 (3): 104-115. doi: 10.17802/2306-1278-2019-8-3-104-115Semenov S.E., Yurkevich E.A., Moldavskaia I.V., Shatokhina M.G., Semenov A.S. Diagnosis of venous ischemic stroke. Part II (algorithms and semiology of diagnostic radiology. Limitations in clinical practice). A review. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2019; 8 (3): 104-115. doi: 10.17802/2306-1278-2019-8-3-104-115 (In Russian)Бердичевский М.Я. Венозная дисциркуляторная патология головного мозга. М.: Медицина. 1989.Berdichevskiy M.YA. Venoznaya distsirkulyatornaya patologiya golovnogo mozga. Moscow: Meditsina. 1989. (In Russian)Arun A., Amans M.R., Higgins N., Brinjikji W., Sattur M., Satti S.R., Nakaji P., Luciano M., Huisman T.A., Moghekar A., Pereira V.M., Meng R., Fargen K., Hui F.K. A proposed framework for cerebral venous congestion. Neuroradiol J. 2022; 35(1): 94-111. doi: 10.1177/19714009211029261.Arun A., Amans M.R., Higgins N., Brinjikji W., Sattur M., Satti S.R., Nakaji P., Luciano M., Huisman T.A., Moghekar A., Pereira V.M., Meng R., Fargen K., Hui F.K. A proposed framework for cerebral venous congestion. Neuroradiol J. 2022; 35(1): 94-111. doi: 10.1177/19714009211029261.Headache Classification Committee of the International Headache Society (IHS). The International Classification of Headache Disorders, 3rd edition ICHD-3. Cephalalgia. 2018; 38(1) 1–211. DOI: 10.1177/0333102417738202Headache Classification Committee of the International Headache Society (IHS). The International Classification of Headache Disorders, 3rd edition ICHD-3. Cephalalgia. 2018; 38(1) 1–211. DOI: 10.1177/0333102417738202Bateman G.A., Stevens S.A., Stimpson J. A mathematical model of idiopathic intracranial hypertension incorporating increased arterial inflow and variable venous outflow collapsibility. J Neurosurg. 2009; 110(3): 446-56. doi: 10.3171/2008.6.17609.Bateman G.A., Stevens S.A., Stimpson J. A mathematical model of idiopathic intracranial hypertension incorporating increased arterial inflow and variable venous outflow collapsibility. J Neurosurg. 2009; 110(3): 446-56. doi: 10.3171/2008.6.17609.Bateman G.A., Subramanian G.M., Yap S.L., Bateman A.R. The incidence of obesity, venous sinus stenosis and cerebral hyperaemia in children referred for MRI to rule out idiopathic intracranial hypertension at a tertiary referral hospital: a 10 year review. Fluids Barriers CNS. 2020; 17(1): 59. doi: 10.1186/s12987-020-00221-4.Bateman G.A., Subramanian G.M., Yap S.L., Bateman A.R. The incidence of obesity, venous sinus stenosis and cerebral hyperaemia in children referred for MRI to rule out idiopathic intracranial hypertension at a tertiary referral hospital: a 10 year review. Fluids Barriers CNS. 2020; 17(1): 59. doi: 10.1186/s12987-020-00221-4.Nicholson P., Kedra A., Shotar E., Bonnin S., Boch A.L., Shor N., Clarençon F., Touitou V., Lenck S. Idiopathic Intracranial Hypertension: Glymphedema of the Brain. J Neuroophthalmol. 2021; 41(1): 93-97. doi: 10.1097/WNO.0000000000001000.Nicholson P., Kedra A., Shotar E., Bonnin S., Boch A.L., Shor N., Clarençon F., Touitou V., Lenck S. Idiopathic Intracranial Hypertension: Glymphedema of the Brain. J Neuroophthalmol. 2021; 41(1): 93-97. doi: 10.1097/WNO.0000000000001000.Семенов С.Е., Бурдин С.Н., Бухтоярова В.И., Молдавская И.В., Сизова И.Н., Тен С.Б. Ультразвуковые критерии гемодинамической значимости обструкции брахиоцефальных вен. Клиническая физиология кровообращения. 2009; 3: 42-50.Semenov S.E., Burdin S.N., Bukhtoyarova V.I., Moldavskaya I.V., Sizova I.N., Ten S.B. Ul'trazvukovyye kriterii gemodinamicheskoy znachimosti obstruktsii brakhiotsefal'nykh ven. Klinicheskaya fiziologiya krovoobrashcheniya. 2009; 3: 42-50. (In Russian)Семенов С.Е. Магнитно-резонансная венография в диагностике компрессионных поражений брахиоцефальных вен. Автореферат дисс. канд. мед. наук. Томск; 1999Semenov S.E. Magnitno-rezonansnaya venografiya v diagnostike kompressionnykh porazheniy brakhiotsefal'nykh ven. [dissertation] Tomsk; 1999. (In Russian)Ahn S.S., Miller T.J., Chen S.W., Chen J.F. Internal jugular vein stenosis is common in patients presenting with neurogenic thoracic outlet syndrome. Ann Vasc Surg. 2014; 28(4): 946-50. doi: 10.1016/j.avsg.2013.12.009.Ahn S.S., Miller T.J., Chen S.W., Chen J.F. Internal jugular vein stenosis is common in patients presenting with neurogenic thoracic outlet syndrome. Ann Vasc Surg. 2014; 28(4): 946-50. doi: 10.1016/j.avsg.2013.12.009.Jayaraman M.V., Boxerman J.L., Davis L.M., Haas R.A., Rogg J.M. AJNR Incidence of Extrinsic Compression of the Internal Jugular Vein in Unselected Patients Undergoing CT Angiography Am J Neuroradiol 2012; 33: 1247-50. doi.org/10.3174/ajnr.A2953Jayaraman M.V., Boxerman J.L., Davis L.M., Haas R.A., Rogg J.M. AJNR Incidence of Extrinsic Compression of the Internal Jugular Vein in Unselected Patients Undergoing CT Angiography Am J Neuroradiol 2012; 33: 1247-50. doi.org/10.3174/ajnr.A2953Zhou D., Ding J.Y., Ya J.Y., Pan L.Q., Yan F., Yang Q., Ding Y.C., Ji X.M., Meng R. Understanding jugular venous outflow disturbance. CNS Neurosci Ther. 2018; 24(6): 473-482. doi: 10.1111/cns.12859.Zhou D., Ding J.Y., Ya J.Y., Pan L.Q., Yan F., Yang Q., Ding Y.C., Ji X.M., Meng R. Understanding jugular venous outflow disturbance. CNS Neurosci Ther. 2018; 24(6): 473-482. doi: 10.1111/cns.12859.Doepp F., Schreiber S.J., von Münster T., Rademacher J., Klingebiel R., Valdueza J.M. How does the blood leave the brain? A systematic ultrasound analysis of cerebral venous drainage patterns. Neuroradiology. 2004; 46(7): 565-70. doi: 10.1007/s00234-004-1213-3.Doepp F., Schreiber S.J., von Münster T., Rademacher J., Klingebiel R., Valdueza J.M. How does the blood leave the brain? A systematic ultrasound analysis of cerebral venous drainage patterns. Neuroradiology. 2004; 46(7): 565-70. doi: 10.1007/s00234-004-1213-3.Andeweg J. The anatomy of collateral venous flow from the brain and its value in aetiological interpretation of intracranial pathology. Neuroradiology. 1996; 38(7): 621-8. doi: 10.1007/s002340050321.Andeweg J. The anatomy of collateral venous flow from the brain and its value in aetiological interpretation of intracranial pathology. Neuroradiology. 1996; 38(7): 621-8. doi: 10.1007/s002340050321.Kefayati S., Amans M., Faraji F., Ballweber M., Kao E., Ahn S., Meisel K., Halbach V., Saloner D. The manifestation of vortical and secondary flow in the cerebral venous outflow tract: An in vivo MR velocimetry study. J Biomech. 2017; 50: 180-187. doi: 10.1016/j.jbiomech.2016.11.041.Kefayati S., Amans M., Faraji F., Ballweber M., Kao E., Ahn S., Meisel K., Halbach V., Saloner D. The manifestation of vortical and secondary flow in the cerebral venous outflow tract: An in vivo MR velocimetry study. J Biomech. 2017; 50: 180-187. doi: 10.1016/j.jbiomech.2016.11.041.Semenov S., Yurkevich E., Semenov A. Determination of Indicator Model of Cerebral Venous Thrombosis by Using Brachiocephalic Vessels Ultrasound Index of Arteriovenous ratio and Headache Visual Analogue Scale. Recent Developments in Medicine and Medical Research. 2021; 15:18–28. https://doi.org/10.9734/bpi/rdmmr/v15/15014DSemenov S., Yurkevich E., Semenov A. Determination of Indicator Model of Cerebral Venous Thrombosis by Using Brachiocephalic Vessels Ultrasound Index of Arteriovenous ratio and Headache Visual Analogue Scale. Recent Developments in Medicine and Medical Research. 2021; 15:18–28. https://doi.org/10.9734/bpi/rdmmr/v15/15014DDe Vis J.B., Lu H., Ravi H., Hendrikse J., Liu P. Spatial distribution of flow and oxygenation in the cerebral venous drainage system. J Magn Reson Imaging. 2018; 47(4): 1091-1098. doi: 10.1002/jmri.25833.De Vis J.B., Lu H., Ravi H., Hendrikse J., Liu P. Spatial distribution of flow and oxygenation in the cerebral venous drainage system. J Magn Reson Imaging. 2018; 47(4): 1091-1098. doi: 10.1002/jmri.25833.Paoletti M., Germani G., De Icco R., Asteggiano C., Zamboni P., Bastianello S. Intra- and Extracranial MR Venography: Technical Notes, Clinical Application, and Imaging Development. Behav Neurol. 2016; 2016: 2694504. doi: 10.1155/2016/2694504.Paoletti M., Germani G., De Icco R., Asteggiano C., Zamboni P., Bastianello S. Intra- and Extracranial MR Venography: Technical Notes, Clinical Application, and Imaging Development. Behav Neurol. 2016; 2016: 2694504. doi: 10.1155/2016/2694504.

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