Science and Innovations in MedicineScience and Innovations in MedicineНаука и инновации в медицине2500-13882618-754XFSBEI of Higher Education SamSMU of Ministry of Health of the Russian Federation32281310.35693/2500-1388-2023-8-3-159-164Human AnatomyАнатомия человекаResearch ArticleAnalysis of hemodynamic changes in vertebral arteries and veins during functional tests with ultrasound monitoringРезультаты оценки изменения гемодинамики на уровне позвоночных артерий и вен при проведении функциональных проб по данным УЗИhttps://orcid.org/0000-0001-9532-9957NikolenkoVladimir N.НиколенкоВ. Н.
Russian Federation

PhD, Professor, Head of the Department of Human Anatomy and Histology, Head of the Department of the Normal and Topographic Anatomy

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии и гистологии; заведующий кафедрой нормальной и топографической анатомии

vn.nikolenko@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2085-0718MoshkinAndrei S.МошкинАндрей Сергеевич
Russian Federation

PhD, Associate professor of the Department of Anatomy, Operative Surgery and Disaster Medicine

канд. мед. наук, доцент кафедры анатомии, оперативной хирургии и медицины катастроф

as.moshkin@internet.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3529-0557KhalilovMaksud A.ХалиловМ. А.
Russian Federation

PhD, Professor, Head of the Department of Anatomy, Operative Surgery and Disaster Medicine

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии, оперативной хирургии и медицины катастроф

halilov.66@mail.ruI.M. Sechenov First Moscow State Medical UniversityФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)M.V. Lomonosov Moscow State UniversityФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»Orel State University named after I.S. TurgenevФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева»08092023831591641004202311062023Copyright ©; 2023, Nikolenko V.N., Moshkin A.S., Khalilov M.A.Copyright ©; 2023, Николенко В.Н., Мошкин А.С., Халилов М.А.2023Nikolenko V.N., Moshkin A.S., Khalilov M.A.Николенко В.Н., Мошкин А.С., Халилов М.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/322813

Aim – to evaluate the correlation between the course of vertebral arteries and veins and the results of calculations of hemodynamic parameters during ultrasound with functional tests.

Material and methods. In the observation, 252 volunteers were examined using Samsung SonoAce R7 and GE Logiq F6 equipment. The hemodynamics was studied at the level of the second segment of the vertebral arteries and veins at rest, when turning, tilting and lifting the head. The results were processed using Microsoft Excel 2007 with subsequent statistical analysis.

Results. 504 vascular complexes were analyzed without taking into account the visualization side. When assessing the arteries, the highest maximum blood flow velocity was registered when lifting the head in women with a rectilinear course of the vessels. In the group of men with non-rectilinear course of vessels, the lowest average blood flow velocity was registered when tilting the head. The highest volume flow was recorded in case of non-rectilinear vascular course in women when lifting the head.

For vertebral veins, the highest indicators of maximum and minimum venous blood flow rates were observed in men with a rectilinear course of vessels when lifting the head. The highest values of the average flow velocity and volume flow were noted in men who had a rectilinear course of the vessels.

The maximum values of the calculated venous volume flow were registered in groups with rectilinear vascular course: in men up to 19.42±14.85 ml/min. (Me – 12.45 ml/min.), in women – 18.52± 15.30 ml/min. (Me – 10.50 ml/min.).

Conclusion. The data obtained by the study contributes to improving the software and analysis of individual changes during patient examination, helps to evaluate the effectiveness of treatment and rehabilitation, as well as to analyze multifactorial models.

Цель – оценить влияние характера хода позвоночных артерий и вен на результаты расчетов гемодинамических показателей при проведении УЗИ с функциональными пробами.

Материал и методы. В наблюдении с использованием оборудования Samsung SonoAce R7 и GE Logiq F6 были обследованы 252 добровольца. Изучили гемодинамику на уровне второго сегмента позвоночных артерий и вен в покое, при поворотах, наклоне и подъеме головы. Результаты обработаны в Microsoft Excel 2007, выполнен статистический анализ.

Результаты. Без учета стороны визуализации проанализировано 504 сосудистых комплекса. При оценке артерий наибольшие показатели максимальной скорости кровотока были при подъеме головы у женщин при прямолинейном ходе сосудов. Наименьшая средняя скорость кровотока определялась в группе мужчин с непрямолинейным ходом сосудов при наклоне головы. Наибольшая объемная скорость кровотока была зарегистрирована в группе женщин в случае непрямолинейного хода сосудов при выполнении подъема головы.

Для позвоночных вен наибольшие показатели максимальной и минимальной скорости венозного кровотока были отмечены среди мужчин при прямолинейном ходе сосудов при подъеме головы. Наиболее высокие значения средней и объемной скорости кровотока были отмечены среди мужчин, имевших прямолинейный характер хода сосудов.

Максимальные значения расчетной объемной скорости венозного кровотока были отмечены в группах с прямолинейным ходом сосудов среди мужчин – до 19,42±14,85 мл/мин. (Me – 12,45 мл/мин.), среди женщин – 18,52±15,30 мл/мин. (Me – 10,50 мл/мин.).

Выводы. Полученные сведения позволяют совершенствовать программное обеспечение и более глубоко анализировать индивидуальные изменения в процессе обследования пациентов, оценивать эффективность проводимого лечения и реабилитации, проводить анализ многофакторных моделей.

vertebral arteriesvertebral veinsDoppler ultrasoundпозвоночные артериипозвоночные веныдопплерографияAntonov GI, Chmutin GE, Miklashevich ER, et al. Carotid artery dissection and blowout as a brachiocephalic artery stenting complications. Hospital medicine: Science and practice. 2021;4(1);5-9. (In Russ.). [Антонов Г.И., Чмутин Г.Е., Миклашевич Э.Р., и др. Диссекция и разрыв сонной артерии как осложнения стентирования брахиоцефальных артерий. Госпитальная медицина: наука и практика. 2021;4(1);5-9]. doi: 10.34852/GM3CVKG.2021.91.75.001Andreeva IV, Kalina NV, Grigoriev AS. Possibilities of ultrasound scanning of vessels of the head and neck. Digital Diagnostics. 2021;2(S2):30-31. (In Russ.). [Андреева И.В., Калина Н.В., Григорьев А.С. Возможности ультразвукового сканирования сосудов головы и шеи. Digital Diagnostics. 2021;2(S2):30-31]. doi: 10.17816/DD83205Kraynik VM, Novikov DI, Zaytsev АYu, et al. Experience of clinical use of ultrasound guidance for cervical plexus block in reconstructive carotid surgery. Messenger of Anesthesiology and Resuscitation, 2019;16(1):35-41. (In Russ.). [Крайник В.М., Новиков Д.И., Зайцев А.Ю., и др. Опыт клинического применения ультразвуковой навигации для выполнения блокады шейного сплетения в реконструктивной хирургии сонных артерий. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2019;16(1):35-41]. doi: 10.21292/2078-5658-2019-16-1-35-41Batrashov VA, Yudaev SS, Zemlyanov AV, Marynich AA. Results of surgical and conservative treatment of patients with asymptomatic pathological tortuosity of internal carotid arteries. Bulletin of the National Medical and Surgical Center named after N.I. Pirogov. 2022;17(3):38-41. (In Russ.). [Батрашов В.А., Юдаев С.С., Землянов А.В., Марынич А.А. Результаты хирургического и консервативного лечения пациентов с асимптомной патологической извитостью внутренних сонных артерий. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2022;17(3):38-41]. doi: 10.25881/20728255_2022_17_3_38Beloyartsev DF. Some comments on the 2017 European recommendations for the treatment of atherosclerotic lesions of brachiocephalic arteries. Angiology and vascular surgery. 2019;25(1):109-114. (In Russ.). [Белоярцев Д.Ф. Некоторые комментарии к европейским рекомендациям 2017 г. по лечению атеросклеротических поражений брахиоцефальных артерий. Ангиология и сосудистая хирургия. 2019; 25(1):109-114]. doi: 10.33529/angio2019115Gavrilenko AV, Al-Yousef NN, Kuklin AV, et al. Minimally invasive carotid artery surgery. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2021;(6-2):59-64. (In Russ.). [Гавриленко А.В., Аль-Юсеф Н.Н., Куклин А.В., и др. Малоинвазивная хирургия сонных артерий. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2021;(6-2):59-64]. doi: 10.17116/hirurgia202106259Dol AV, Ivanov DV, Bakhmetyev AS, et al. Influence of the internal carotid arteries stenosis on the hemodynamics of the circle Willis communicating arteries: a numerical study. Russian Journal of Biomechanics. 2021;25(4):356-368. (In Russ.). [Доль А.В., Иванов Д.В., Бахметьев А.С., и др. Численное исследование влияния стеноза внутренних сонных артерий на гемодинамику артерий виллизиевого круга. Российский журнал биомеханики. 2021;25(4):356-368]. doi: 10.15593/RZhBiomeh/2021.4.01Kuprin AA, Malyuga VYu. Possibilities of preoperative ultrasound of neck vessels in the diagnosis of non-recurrent laryngeal nerve. Endocrine surgery. 2019;13(3):118-132. (In Russ.). [Куприн А.А., Малюга В.Ю. Возможности предоперационного ультразвукового исследования сосудов шеи в диагностике невозвратного гортанного нерва. Эндокринная хирургия. 2019;13(3):118-132]. doi: 10.14341/serg10354Nikolenko VN, Fomkina OA. Deformation-strength parameters of arteries of the brain in the II period of mature age. Sechenov Medical Journal. 2019;10(1):41-46. (In Russ.). [Николенко В.Н., Фомкина О.А. Деформационно-прочностные параметры артерий головного мозга во II периоде зрелого возраста. Сеченовский вестник. 2019;10(1):41-46]. doi: 10.26442/22187332.2019.1.41-46Gayevsky YuG, Weber VR, Zakharova VM, et al. Ultrasound features of morphology of the second segment of vertebral arteries and their hemodiamics in healthy individuals and in patients with various stages of arterial hypertension. Diagnostic radiology and radiotherapy. 2019;1(10):33-38. (In Russ.). [Гаевский Ю.Г., Вебер В.Р., Захарова В.М., и др. Ультразвуковые особенности морфологии второго сегмента позвоночных артерий и их гемодиамики у здоровых лиц и у пациентов с различными стадиями артериальной гипертензии. Лучевая диагностика и терапия. 2019;1(10):33-38]. doi: 10.22328/2079-5343-2019-10-1-33-38Tokar OO, Zhmerenetsky KV, Zadneprovskaya VV. The state of cerebral venous circulation in young patients with arterial hypertension accompanied by migraine or tension headache. Far Eastern Medical Journal. 2019;3:6-14. (In Russ.). [Токарь О.О., Жмеренецкий К.В., Заднепровская В.В. Состояние церебрального венозного кровобращения у пациентов молодого возраста с артериальной гипертензией, сопровождающейся мигренью или головной болью напряжения. Дальневосточный медицинский журнал. 2019;3:6-14]. doi: 10.35177/1994-5191-2019-3-6-14Tsvetkova NV, Sluchanko EI. Computer simulation of atherosclerotic process influence in the internal carotid artery on the hemodynamics of brachiocephalic arteries and the circle of Willisian. Bulletin of Modern Clinical Medicine. 2022;15(5):73-80. (In Russ.). [Цветкова Н.В., Случанко Е.И. Компьютерное моделирование влияния атеросклеротического процесса во внутренней сонной артерии на гемодинамику брахиоцефальных артерий и виллизиева круга. Вестник современной клинической медицины. 2022;15(5):73-80]. doi: 10.20969/VSKM.2022.15(5).73-80Gavrilenko AV, Nikolenko VN, Al-Yusef NN, et al. Correlation between morphological and biomechanical features and carotid atherosclerosis. Science and Innovations in Medicine. 2022;7(3):160-163. (In Russ.). [Гавриленко А.В., Николенко В.Н., Аль-Юсеф Н.Н., и др. Корреляция между морфологическими и биомеханическими особенностями и атеросклерозом сонных артерий. Наука и инновации в медицине. 2022;7(3):160-163]. doi: 10.35693/2500-1388-2022-7-3-160-163Nikolenko VN, Fomkina OA, Gladilin YuA. Anatomy of intracranial arteries of the vertebrobasilar system. M., 2014:108. (In Russ.). [Николенко В.Н., Фомкина О.А., Гладилин Ю.А. Анатомия внутричерепных артерий вертебробазилярной системы. М., 2014:108]. ISBN 978-5-7213-0443-9Gayevsky YuG, Weber VR, Zakharova VM. Morphohemodynamic asymmetries in patients with arterial hypertension and their possible role in the pathogenesis of hypertension. Bulletin of the Novgorod State University. 2021;3(124):112-116. (In Russ.). [Гаевский Ю.Г., Вебер В.Р., Захарова В.М. Морфо-гемодинамические асимметрии у больных артериальной гипертензией и их возможная роль в патогенезе гипертонии. Вестник Новгородского государственного университета. 2021;3(124):112-116]. doi: 10.34680/2076-8052.2021.3(124):112-116Kuznetsov EP, Nikolenko VN, Chuchkov VM, Muravyeva OV. Morphological and technological bases of ultrasound diagnostics. Izhevsk, 2016:228. (In Russ.). [Кузнецов Е.П., Николенко В.Н., Чучков В.М., Муравьева О.В. Морфологические и технологические основы ультразвуковой диагностики. Ижевск, 2016:228]. ISBN 978-5-7659-0941-6Tardov MV, Boldin AV, Razumov AN. The role of the cerebral and cervical arteries ultrasound examination in migraine diagnosis. L.O. Badalyan Neurological Journal. 2022;3(3):114-121. (In Russ.). [Тардов М.В., Болдин А.В., Разумов А.Н. Роль ультразвукового исследования артерий головы и шеи в диагностике мигрени. Неврологический журнал им. Л.О. Бадаляна. 2022;3(3):114-121]. doi: 10.46563/2686-8997-2022-3-3-114-121Grigorieva EV, Nosova AG, Dalibaldyan VA, Krylov VV. Spontaneous dissection of the internal carotid artery: combined use of ultrasound and CT angiography. Russian Electronic Journal of Radiation Diagnostics. 2020;10(2):244-251. (In Russ.). [Григорьева Е.В., Носова А.Г., Далибалдян В.А., Крылов В.В. Спонтанная диссекция внутренней сонной артерии: сочетанное применение УЗИ и КТ-ангиографии. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2020;10(2):244-251]. doi: 10.21569/2222-7415-2020-10-2-244-251Ratushnaya VV, Stepanov SO, Poljakov AP, et al. Ultrasound examination in cancer patients in planning of reconstructive surgery. Plastic Surgery and Aesthetic Medicine. 2019;4:17-22. (In Russ.). [Ратушная В.В., Степанов С.О., Поляков А.П., и др. Опыт применения ультразвукового исследования у онкологических пациентов при планировании реконструктивно-пластических операций. Пластическая хирургия и эстетическая медицина. 2019;4:17-22]. doi: 10.17116/plast.hirurgia201904117