Обзор плетизмографических методов изучения нарушений гемодинамики у пациентов с хроническими заболеваниями вен нижних конечностей

Плетизмография как метод исследования периферических отделов системы кровообращения был предложен впервые Witney в 1953 г. В России первые наиболее значимые научные исследования по возможности использования плетизмографии в изучении периферического кровотока и физиологии кровообращения в целом были проведены в Санкт-Петербургском институте физиологии им. И.П. Павлова в 1961 г. Далее активно изучались возможности плетизмографии как неинвазивного объективного метода диагностики гемодинамических нарушений, в первую очередь при артериальной патологии. Для венозного кровотока такие параметры определены не были, но в 1980-х гг. на существенно усовершенствованном В.Н. Павловым и В.Е. Масловым приборе авторам удалось установить плетизмографические критерии, характеризующие не только различные формы венозной патологии, но и степени хронической венозной недостаточности.

Целью настоящей публикации является анализ литературных данных по использованию воздушной плетизмографии и фотоплетизмографии в изучении нарушений гемодинамики у пациентов с хроническими заболеваниями вен нижних конечностей. На сегодняшний день в мире с целью оценки венозного кровотока в рамках проведения воздушной плетизмографии определяются показатели функционального объема вен, максимального венозного оттока, индекс венозного наполнения, объем эвакуации и остаточный объем, а также интегральный показатель – остаточная фракция объема. В рамках проведения фотоплетизмографии проводится тест на венозный рефлюкс. Опубликованные сегодня данные свидетельствуют о высокой статистической достоверности сравнительного анализа и большой научной значимости проведенных исследований. По мнению многих зарубежных авторов, использование плетизмографических методов диагностики позволяет более объективно оценить нарушения венозного кровотока у пациентов с хроническими заболеваниями вен различных клинических классов по СЕАР и дать глобальную оценку нарушений венозного оттока от тромботической окклюзии до сегментарной гиперволемии у пациентов с варикозным расширением вен в различных формах проявления хронической венозной недостаточности. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод о перспективности дальнейшего проведения научных исследований с использованием данных неинвазивных методов оценки венозного кровотока нижних конечностей.

1. Whitney R.J. The measurement of volume changes in human limbs. J Physiol. 1953;(121):1–27. doi: 10.1113/jphysiol.1953.sp004926.

2. Орлов В.В. Плетизмография. М.: Медицина; 1961. 256 с. Режим доступа: https://search.rsl.ru.

3. Брагин В.М., Ярославцев С.А., Завьялов Е.Д. Комплексная плетизмография у больных с патологией вен нижних конечностей. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1982;128(2):63–66.

4. Удальцов В.Е. К методике измерения сегмента конечности при реовазографии и плетизмографии. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1974;112(10):73–81.

5. Яковлев Г.М., Андрианов В.П. Динамика объема голени при изменениях гравитационной нагрузки в диагностике нарушений тонуса венозной стенки. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1984;132(11):60–66.

6. Яковлев Г.М., Андрианов В.П. Универсальная окклюзионная реоплетизмография. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1981;126(2):71–77.

7. Roweler Klein B.J.F., Brakkee A.J.M., Kuiper J.P. Plethysmographic measurement of venous flow resistance and venous capacity in the human leg. Phlebology: The Journal of Venous Disease. 1989;4(4):241–250. doi: 10.1177/026835558900400405.

8. Завьялов Е.Д., Бойцов Н.И. Применение количественной оценки состояния гемодинамики при варикозной болезни. Клінічна хірургія. 1990;(7):31–33.

9. Лыткин М.И., Веденский А.Н., Стойко Ю.М., Павлов В.Н., Маслов В.Е. Окклюзионная плетизмография в диагностике нарушений венозного кровотока в нижних конечностях. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 1988;140(6):38–43.

10. Jiunta T.P., Dockery G.L. Doppler Ultrasound Diagnosis of Venous Disease. J Amer Pod Ass. 1981;71(10):551–556. doi: 10.7547/87507315-71-10-551.

11. McBride K.J., O’Donnell T.F. Jr., Pauker S.G., Millan V.A., Callow A.D. Venous volume displacement plethysmography: Its diagnostic value in deep venous thrombosis as determined by receriver operator characteristic curves. Cardiovasc Dis. 1981;8(4):499–508. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC287989.

12. Breslau P.J., Van Soest M.G., Prevoo R., Jagtman B. Hemodynamic Parameters for Venous Value Incompetence in the Lower Extremity. Neth J Surg. 1986;38(1):1–5. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PMID3515233.

13. Dale W.A. Venous Disease then and Now. Phlebology: The Journal of Venous Disease. 1987;2(4):203–212. doi: 10.1177/026835558700200402.

14. Kohler T.R., Strandness D.E. Noninvasing Testing for the Evalution of Chronic Venous Disease. World J Surg. 1986;10(6): 903–910. doi: 10.1007/bf01658638.

15. Heijboer H., Buller H.R., Lensing A.W., Turpie A.G., ten Cete J.W. A comparison of real-time compression ultrasonography with impedance plethysmography for the diagnosis of deepvein thrombosis in symptomatic outpatients. N Engl J Med. 1993;329(19):1365–1369. doi: 10.1056/nejm199311043291901.

16. Struckmann J.R. Assessment of the venous muscle pump function by ambulatory strain gauge plethysmography. Methodological and clinical aspects. Dan Med Bull. 1993;40(4):460–477. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8222765.

17. Rhodes J.M., Gloviczki P., Canton L., Heaser T.V., Rooke T.W. Endoscopic perforator vein division with ablation of superficial reflux improves venous hemodynamics. J Vasc Surg. 1998;28(5):839–847. doi: 10.1016/s0741-5214(98)70059-x.

18. Rooke T.W., Heser J.L., Osmundson P.J. Exercise strain- gaugevenous plethysmography: evaluation of a “new” device for assessing lower limb venous incompetence. Angiology. 1992;43(3 Pt 1):219–228. doi: 10.1177/000331979204300307.

19. Struckmann J. Venous investigations: the current position. Angiology. 1994;45(6 Pt 2):505–511. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8203780.

20. Criado E., Farber M.A., Marston W.A., Daniel P.F., Burnham C.B., Keagy B.A. The role of air plethysmography in the diagnosis of chronic venous insufficiency. J Vasc Surg. 1998;27(4):660–670. doi: 10.1016/S0741-5214(98)70231-9.

21. Christopoulos D. Air-plethysmography in the quantification of the clinical severity of chronic venous disease. Int Angiol. 2008;27(1):86–94. Available at: http://www.biomedsearch.com/PMID18277345.

22. Nicolaides A., Allerga C., Bergan J., Bradbury A., Cairols M., Carpentier P., et al. Management of chronic venous disorders of the lower limbs: guidelines according to scientific evidence. Int. Angiol. 2008;28(1):1–59. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18277340.

23. Chuah S.S., woolfson P.I., Pullan B.R., Lewis P.S. Plethysmography without venous occlusion for measuring forearm blood flow: comparison with venous occlusive method. Clin Physiol Funct Imaging. 2004;24(5):296–303. doi: 10.1111/j.1475-097x.2004.00566.x.

24. Kooijman M., Poelkens F., Rongen G.A., Smits P., Hopman M.T. Leg blood flow measurements using venous occlusion plethysmography during head-up tilt. Clin Auton Res. 2007;17(2): 106–111. doi: 10.1007/s10286-007-0402-7.

25. Sharif-Kashani B., Behzadnia N., Shahabi P., Sadr M. Screening for deep vein thrombosis in asymptomatic high-risk patients: a comparison between digital photoplethysmography and venous ultrasonography. Angiology. 2009;60(3):301–307. doi: 10.1177/0003319708323494.

26. Покровский А.В., Сапелкин С.В., Галактионова Л.А., Федоров Е.Е. Оценка эффективности медикаментозного лечения больных с хронической венозной недостаточностью нижних конечностей: результаты проспективного исследования с применением препарата «Гинко-форт». Ангиология и сосудистая хирургия. 2005;11(3):47–55. Режим доступа: http://www.angiolsurgery.org/magazine/2005/3.

27. Nicholas G.C., Miller F.J., Demuth W.E., waldhausen J.A. Clinical Vascular Laboratory Diagnosis of Deep Venous Trombosis. Annals of Surgery. 1977;186(2):213–215. doi: 10.1097/00000658-197708000-00015.

28. Lее В.В., A.N. Nicolaides, Myers K., Meissner M., Kalodiki E., Allegra C. et al. Venous hemodynamic changes in lower limb venous disease: the UIP consensus according to scientific evidence. Int Angiology. 2016;35(3):236–352. Available at: https://www.researchgate.net.

29. Christopoulos D., A.N. Nicolaides, Galloway J.M., Wilkinson A. Objective noninvasive evaluation of venous surgical results. J Vasc Surg. 1988;8(6):683–687. doi: 10.1016/0741-5214(88)90075-4.

30. Barnes R.W., Garret W.V., Hummel E.E., Siamaker E.E., Maixner W., Reinertson J.E. Photoplethysmographic assessment of altered cutaneous circulation in the post-phlebitic syndrome. Proc Assoc Adv Med Instrum, 1978;13:25–29.

31. A.N. Nicolaides, Miles C. Photoplethysmographyin the assessment of venous insufficiency. Journal of Vascular Surgery. 1987;5(3):405–412. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3334678.

32. Nicolaides A., Clark H., Labropoulos N., Geroulakos G., Lugli M., Maleti O. Quantitation of reflux and outflow obstruction in patients with CVD and correlation with clinical severity. Int Angiol. 2014;33(3):275–281. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24861564.

33. Seidel A.C., Juliano Y., Rossetti L., Novo N.F. Evaluation of the greater saphenous vein with classification C2 e C3 (CEAP) by air plethysmography and color Doppler ultrasonography. J Vasc Bras. 2012;11(3):187–193. doi: 10.1590/s1677-54492012000300004.

34. Oliveira R.Á., Barros N. Jr., Miranda F. Jr. Variability of venous hemodynamics detected by air plethysmography in CEAP clinical classes. J Vasc Bras. 2007;6(4):359–365. doi: 10.1590/s1677-54492007000400010.

35. Nishibe T., Kudo F., Miyazaki K., Kondo Y., Nishibe M., Dardik A. Relationship between air-plethysmographic venous func- tion andclinical severity in primary varicose veins. Int Angiol. 2008;27(5):385–388. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18974700.

36. Christopoulos D., Tachtsi M., Pitoulias G., Belcaro G., Papadimitriou D. Hemodynamic follow-up of iliofemoral venous thrombosis. Int Angiol. 2009;28(5):394–399. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19935594.

37. Ting A.C., Cheng S.W., Wu L.L., Cheung G.C., Cheng S.W.K. Air plethysmography in chronic venous insufficiency: clinical diagnosis and quantitative assessment. Angiology. 1999;50(10):831–836. doi: 10.1177/000331979905001007.

38. Christopoulos D., A.N. Nicolaides Noninvasive diagnosis and quantitation of popliteal reflux in the swollen and ulcerated leg. J Cardiovasc Surg. 1988;29(5):535–539. Available at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3182920.

39. Park U.J., Yun W.S., Lee K.B., Rho Y.N., Kim Y.W., Joh J.H., Kim D.I. Analysis of the postoperative hemodynamic changes in varicose vein surgery using air plethysmography. J Vasc Surg. 2010;51(3):634–638. doi: 10.1016/j.jvs.2009.11.061.

40. Kim I.H., Joh J.H., Kim D.I. Venous hemodynamic changes in the surgical treatment of primary varicose vein of the lower limbs. Yonsei Med J. 2004;45(4):577–583. doi: 10.3349/ymj.2004.45.4.577.

41. Sakuda H., Nakaema M., Matsubara S., Higa N., Kamada Y., Kuniyoshi Y., Koja K. Air plethysmographic assessment of exter- nal valvuloplasty in patients with valvular incompetence of the saphenous and deep veins. J Vasc Surg. 2002;36(5):922–927. doi: 10.1067/mva.2002.128639.

42. N.R.A. Dezotti, Joviliano E.E., Toma M.K., Moriya T., Piccinato C.E. Venous hemodynamic study by air plethysmography in the pre and postoperative period of lower limb varicose veins. J Vasc Bras. 2009;8(1):21–28. doi: 10.1590/s1677-54492009000100004.

43. N.R.A. Dezotti, Joviliano E.E., Moriya T., Piccinato C.E. Correlation between the hemodynamic gain obtained after operation of orimary varicose veins and chronic venous disease classification. Acta cirurgicabrasileira. 2011;26(2):115–119. doi: 10.1590/s0102-86502011000800021.

44. Uema R.T., N.R.A. Dezotti, Joviliano E.E., Dalio M.D. A prospective study of venous hemodynamics and quality of live at least five years after varicose vein stripping. Acta cirurgicabrasileira. 2013;28(11):794–799. doi: 10.1590/s0102-86502013001100009.

45. Берстень Н.Ф., Сандриков В.А., Федоров С.И. (ред.). Функциональная диагностика: национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2019. 784 с.

46. Beraldo S., Satpathy A., Dodds R. A study of the routione use of venous photoplethysmography in a one-stop vascular surgery clinic. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 2007;89(4):379–383. doi: 10.1308/003588407x183355.

47. McEnroe C.S., O’Donnell T.F., Mackey W.C. Correlation of clinical findings with venous hemodynamics in 386 patients with chronic venous insufficiency. American Journal of Surgery. 1988;156(2):148–152. doi: 10.1016/s0002-9610(88)80377-5.

48. Abramowitz H.B., Queral L.A., Flinn W.R., Nora P.F. Jr, Peterson L.K., Bergan J.J., Yao J.S. The use of photoplethysmography in the assessment of venous insufficiency: a comparison to venous pressure measurements. Surgery. 1979;86(3):434–441. doi: 10.5555/uri:pii:0039606079900369.

49. Fonseca F.P., Sarquis A.L., Evangelista S.S.S. Surgery for primary troncular varicose veins without stripping the saphenous vein-pre and post-operative evaluation by duplex scan and photoplethysmography. Phlebology. 1995;(Suppl. 1):419–421. doi: 10.1007/978-1-4471-3095-6_183.

50. Evangelista S.S.S., Fonseca F.P. Photoplethysmography at the upper third of the leg in a new technique. Phlebology. 1995;(Suppl. 1):283–285. doi: 10.1007/978-1-4471-3095-6_131.

51. Volkmann E., Falk A., Holm J., Philipson B., Risberg B., Volkman R. Effect of varicose vein surgery on venous reflux scoring and plethysmographic assessment of venous function. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 2008;36(6):731–737. doi: 10.1016/j.ejvs.2008.06.017.

52. Rodriguez O.O., Mebold P.J., Galleguillos O.I. External valvuloplasty (banding) in patients with a venous ulcer of the leg. Revista Chilena de Cirurg. 2000;52(1):73–76.

53. Dunn R.M., Fudem G.M., Walton R.L., Anderson F.A., Malhotra R. Free flap valvular transplantation for refractory venous ulceration. Journal of Vascular Surgery. 1994;19(3):525–531. doi: 10.1016/s0741-5214(94)70081-8.

54. K.A. Darvall L., R.C. Sam, G.R. Bate, Adam D.J. Silverman S.H., Bradbury A.W. Photoplethysmographyc venous refilling times following ultrasound guided foam sclerotherapy for symptomatic superficial venous reflux: relationship with clinical outcomes. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2010;40(2):267–272. doi: 10.1016/j.ejvs.2010.02.025.

55. Welch H.J., Faliakou E.C., McLaughlin R.I., Umphrey S.E., Belkin M., O’Donnell T.F. Jr. Comparison of descending phlebography with quantitative photoplethysmography, air plethysmography and duplex quatitative valve closure time in assessing deep venous reflux. J Vasc Surg. 1992;16(6):913–920. doi: 10.1016/0741-5214(92)90054-c.

56. Rutgers P.H., Kitslaar P.J.E.H.M., Ermers E.J.M. Photoplethysmography in the diagnosis of superficial venous valvular incompetence. British Journal of Surgery. 1993;80(3):351–353. doi: 10.1002/bjs.1800800330.

57. Sharif-Kashani B., Behzadnia N., Shahabi P., Sadr M. Screening for deep vein thrombosis in asymptomatic high-risk patients: a comparison between digital photoplethysmography and venous ultrasonography. Angiology. 2009;60(3):301–307. doi: 10.1177/0003319708323494.

58. Bays R.A., Healy D.A., Atnip R.G., Neumyer M., Thiele B.I. Validation of air plethysmography, photoplethysmography and duplex ultrasonography in the evaluation of severe venous stasis. J Vasc Surg. 1994;20(5):721–727. doi: 10.1016/s0741-5214(94)70159-8.

59. Saliba Júnior O.A., Giannini M., Mórbio A.P., Saliba O., Rollo H.A. Pre- and postoperative evaluation by photoplethysmography in patients receiving surgery for lower-limb varicose veins. International Int J Vasc Med. 2014;2014:562782. doi: 10.1155/2014/562782.

60. Gloviczki P. (ed.). Handbook of Venouse Disorders. 3 rd ed. London: Hodder Arnold; 2009. 138 p. Available at: http://bookre.org/reader?file = 1182346&pg = 3.

61. Ricotta J.J. II; Gloviczki P. Chapter 46 – Surgical Treatment of Chronic Venous Insufficiency. In: Hallett J.W. Jr., Mills J.L., Earnshaw J., Reekers J.A., Rooke T. (ed.). Comprehensive Vascular and Endovascular Surgery. 2 nd ed. Elsevier Inc.; 2009. doi: 10.1016/b978-0-323-05726-4.00048-2.

62. Junior O.T.C., N.R.A. Dezotti, Dalio M.B., Joviliano E.E. Effect of graduated compression stockings on venous lower limb hemodynamics in healthy amateur runners. J Vasc Surg Venous Lymphat Disord. 2018:6(1);83–89. doi: 10.1016/j.jvsv.2017.08.011.

63. N.R.A. Dezotti, Dalio M.B., Ribeiro M.S., Piccinato C.E., Joviliano E.E. The clinical importance of air plethysmography in the assessment of chronic venous disease. J Vasc Bras. 2016;15(4):287–292. doi: 10.1590/1677-5449.002116.

64. Покровский А.В., Игнатьев И.М., Градусов Е.Г. Реконструктивные и эндоваскулярные операции на глубоких венах при посттромботической. М.; 2017. 79 c.

65. Хорев Н.Г., Кузнецова Д.В., Конькова В.О., Шойхет Я.Н. Плетизмография как метод функциональной оценки венозного рефлюкса и обструкции при хронических заболеваниях вен. Флебология. 2017;11(1):32–36. doi: 10.17116/flebo201711132-36.

66. Богачев В.Ю., Болдин Б.В., Аркадан Н.Р., Лобанов В.Н. О некоторых особенностях компрессионной терапии начальных форм хронических заболеваний вен нижних конечностей. Стационарозамещающие технологии: Амбулаторная хирургия. 2019;(3–4):89–94. doi: 10.21518/1995-1477-2019-3-4-89-94.