Transperineal ultrasound imaging of the internal pudendal artery in arteriogenic erectile dysfunction


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urol.2017.4.55-61

E.А. Povelitsa, N.I. Dosta, O.V. Parhomenko, D.M. Nitkin, A.M. Shesternja, V.V. Anichkin

Republican Scientific Center for Radiation Medicine and Human Ecology, Gomel, Republic of Belarus; Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk, Republic of Belarus; Gomel State Medical University, Gomel, Republic of Belarus
Aim To determine the practical and diagnostic value of transperineal ultrasound imaging of the internal pudendal artery (IPA) in patients with arteriogenic erectile dysfunction (ED).
Materials and methods Transperineal IPA and penile Doppler ultrasonography was performed in 50 healthy young male volunteers aged 23.6±3.4 years without ED (IIEF-5 score of 21–22) and 60 patients with ED (IIEF-5 score of 6-18, mean age 49±4.6 years), including 30 men with prostate cancer (PCa) after comprehensive treatment and 30 patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus. To determine the diagnostic value of the transperineal IPA imaging, the results were compared with the findings of magnetic resonance or contrast-enhanced dynamic CT angiography of the iliac arteries.
Results In all healthy men no abnormalities were found in the perineal primary arterial blood flow, in 100% of cases perineal branch of IPA was rectilinear, while patients with arteriogenic ED had low IPA and penile peak systolic blood flow velocity (р<0.05), pathologically altered type of blood flow and non-rectilinear course of IPA, stenosis and occlusion in the pelvic and extrapelvic branches of IPA. When comparing the findings of IPA Doppler ultrasound and angiography studies of the small pelvis in healthy men, they completely matched, showing satisfactory arterial IPA perfusion, absence of stenoses or occlusions. Sensitivity and specificity of the transperineal IPA ultrasound imaging were 95% and 90%, respectively.
Conclusion Transperineal IPA ultrasound imaging allows to assess the important morphometric features of the perineal branches of IPA – the arterial diameter, the response to stimulation, the course of the artery, the type of arterial blood flow, the presence or absence of arterial stenoses and occlusions, and to measure peak systolic blood flow velocity.
Keywords: ultrasound examination, internal pudendal artery, erectile dysfunction

Введение. Среди всех этиологических факторов органической эректильной дисфункции (ЭД) сосудистые нарушения составляют около 70%, из которых на артериогенные причины приходится более 60–80% всех случаев. Атеросклероз в 90% случаев служит причиной обструктивного поражения артерий полового члена (ПЧ). У 94,7% пациентов с окклюзионно-стенотическим поражением общей подвздошной, наружной и внутренней подвздошной артерий выявляется нарушение половой функции, начальные признаки которого в 81,4% случаев возникают до появления симптомов перемежающейся хромоты [1–3].

Окклюзии и стенозы в бассейне внутренней половой артерии (ВПА) приводят к уменьшению притока артериальной крови к ПЧ и как следствие – к развитию ЭД [2, 4, 5].

В настоящее время основным способом исследования ПЧ при ЭД является ультразвуковое исследование (УЗИ), которое выполняется в серошкальном (В-) режиме и режиме цветного допплеровского картирования (УЗДГ). Ультразвуковое исследование ПЧ и его артерий позволяет получить важную информацию об артериальном и венозном кровотоке в ПЧ, однако эта информация неполная, поскольку дает представление только о кровообращении в конечных артериях ВПА (a. penis profunda и a. dorsalis penis) и не отражает информации о перфузионных гемодинамических показателях в ВПА, являющейся «стратегической» в обеспечении и поддержании нормальной эрекции [5–9].

Однако ВПА расположена глубоко в малом тазу и традиционно используемыми способами УЗИ практически не доступна для визуализации [4, 6].

В связи с этим с учетом топографо-анатомических особенностей расположения ВПА у мужчин нами была предпринята попытка УЗИ данной артерии трансперинеальным доступом. Данная информация представляется нам важной при решении вопроса о выполнении открытых или эндоваскулярных реваскуляризирующих операций на ВПА [10, 11].

Цель исследования: определить практическую и диагностическую ценность УЗИ ВПА трансперинеальным доступом у пациентов с артериогенной ЭД.

Материалы и методы. Были обследованы 50 здоровых молодых мужчин-добровольцев в возрасте 23,6±3,4 года без признаков ЭД (21–22 балла по шкале МИЭФ-5), в том числе 10 молодых мужчин негроидной расы. Группа исследования состояла из 60 пациентов с ЭД (6–18 баллов по шкале МИЭФ-5), средний возраст – 49±4,6 года. Из них были 30 мужчин, больных раком предстательной железы (РПЖ), после комплексного лечения (радикальная простатэктомия, лучевая терапия, гормонотерапия) и 30 пациентов с сахарным диабетом (СД) 1-го и 2-го типов.

Ультразвуковое исследование ПЧ трансперинеальным доступом выполняли в допплерографическом и В-режиме в сагитальной и фронтальной плоскостях. Ориентиром для топической локализации ВПА после ее выхода из малого таза при УЗИ являлась условная линия справа и слева, образованная за счет соединения крайних наружных точек линии биспинарум (линия, соединяющая седалищные бугры с двух сторон) с нижней точкой в проекции луковицы спонгиозного тела ПЧ по средней вертикальной линии.

Исследования проводили в состоянии де- и тумесценции с интракавернозным введением простагландина Е1 до 7,5 мг на аппарате VOLUSON 730 фирмы «GE», ACCUVIX-V10 фирмы «Samsung Medison» линейным датчиком 8–12 МГц. Определяли такие параметры, как пиковая систолическая скорость кровотока (ПССК) в состоянии де- и тумесценции, тип кровотока (магистральный, магистральный измененный, коллатеральный), наличие стенозов и окклюзий в артерии, четкость наружных и внутренних контуров артерии, глубина ее залегания на промежности, протяженность в промежностном отделе, наличие изгибов, ответная реакция артерии на интракавернозную стимуляцию вазоактивными препаратами в виде ее расширения и выпрямления. Определяли ПССК в тыльных и глубоких артериях ПЧ, глубокой тыльной вене ПЧ. Оценивали прирост показателей ПССК после фармакологической нагрузки. Для определения диагностической ценности трансперинеального исследования ВПА полученные данные сопоставляли с результатами магнитно-резонансной (МР) или динамической мультиспиральной компьютерной контрастной ангиографии (ДМККА) подвздошных артерий. Выполнено 45 МР-ангиографий (из низ 15 здоровым мужчинам) с анализом 90 половин таза и 30 ДМККА с анализом 60 половин таза в режиме volumе rendering и 3D mip.

Статистический анализ проведен с использованием пакета статистических программ Statistica 6.0. Рассчитывали средние величины (М), стандартное отклонение среднего значения (±SD), медиану (Мe). Статистическая значимость различий исследуемых параметров между группами проведена с применением парного непараметрического критерия Манна–Уитни. Определяли корреляционную зависимость между исследуемыми показателями по Спирмену. Различия считали статистически значимыми при р<0,05. Диагностическую ценность УЗИ ВПА трансперинеальным доступом оценивали путем расчета чувствительности и специфичности метода в диагностике патологических изменений в артерии при ЭД.

Результаты и обсуждение. Результаты УЗИ трансперинеальным доступом ВПА и сосудов ПЧ в исследуемых группах представлены в табл. 1, 2.

Показатели ПССК в ВПА у здоровых мужчин в состоянии де- и тумесценции были в 2–3 раза выше, чем в глубокой и тыльной артериях ПЧ и были статистически значимо выше, чем у пациентов с ЭД (р<0,05). В то же время у 5 (10%) здоровых мужчин без нарушения эрекции и в сочетании с артериальной гипотонией или, возможно, вследствие спазма ВПА на фоне стресса предстоящего исследования мы получили низкие значения ПССК, которые потребовали тщательного анализа и сопоставления полученных низких (менее 20 см/с) показателей ПССК с ангиографическими результатами МРТ. В последующем мы использовали эффективный способ устранения спазма ВПА при нормальном артериальном давлении перед началом трансперинеальной УЗДГ. Для этого применяли нитроглицерин в дозе 0,5 мг под язык за 5 мин до начала исследования. В последующем сопоставляли данные ангиографического исследования с результатами УЗИ ВПА у здоровых мужчин. При таком анализе мы не выявили влияния систематической ошибки на достоверность исследования после приема нитроглицерина. Аналогичный прием при исследовании ВПА был использован в работах [12, 13].

У всех здоровых мужчин на промежности отмечен магистральный неизмененный тип артериального кровотока, в 100% случаев выявлен прямолинейный ход ВПА в отличие от пациентов с артериогенной ЭД, у которых были выявлены низкие показатели ПССК в ВПА и артериях ПЧ (р<0,05), патологически измененный тип кровотока и непрямолинейность хода ВПА.

У всех здоровых мужчин в ответ на интракавернозное введение простагландина Е1 была зафиксирована реакция ВПА в виде расширения просвета артерии более чем на 50% от исходного значения. После фармпробы ВПА выпрямлялась, контуры ее становились более отчетливыми, диаметр ВПА достигал максимального значения (2,6 мм) и был статистически значимо больше, чем в подгруппах исследования (р<0,05).

При сопоставлении данных УЗДГ ВПА и ангиографического исследования малого таза в реформате volume rendering и 3D mip у здоровых мужчин было отмечено полное совпадение результатов. Была выявлена удовлетворительная артериальная перфузия в ВПА и артериях ПЧ при ультразвуковой допплерографии (УЗДГ), а при динамической мультиспиральной компьютерной контрастной ангиографии (ДМККА) отмечена удовлетворительная визуализация ВПА при заполнении ее контрастом (рис. 1 а, 1 б, 1 в). Анализ полученных ангиограмм ВПА осуществлен с учетом классификации Adachi и Jamaki [14].

По результатам исследования была рассчитана диагностическая ценность трансперинеальной УЗДГ ВПА. Специфичность метода рассчитывалась как отношение числа истинно установленных отрицательных результатов патологических изменений в артерии по всем изучаемым признакам при УЗИ ВПА трансперинеальным доступом у здоровых мужчин к общему числу здоровых мужчин и выражался в процентах. Специфичность ультразвукового исследования ВПА трансперинеальным доступом составила 90%.

У пациентов с СД при трансперинеальном УЗИ ВПА и артерий ПЧ отмечены по сравнению со здоровыми мужчинами различной степени выраженности фиброзно-склеротические изменения в кавернозной ткани ПЧ, статистически значимо по сравнению со здоровыми более низкие показатели ПССК в ВПА и артериях ПЧ в состоянии как де-, так и тумесценции (р<0,05). Отсутствовала или была невыраженной реакция расширения ВПА (<50%) на интракавернозное введение вазоактивного препарата у 20 (67%) мужчин. Диаметр ВПА на промежности после фармакологической пробы был статистически значимо меньше (1,5–2,1 мм), чем у здоровых мужчин (р<0,05). У всех мужчин с СД отмечены ультразвуковые признаки ангиосклероза ВПА и артерий ПЧ, что служило объяснением сниженной реакции артерии на фармакологическую стимуляцию эрекции (табл. 2).

При анализе результатов исследования 60 половин таза (ДМККА, МР-ангиография) стенозы и окклюзии были выявлены в 13 случаях. Выявленные изменения у пациентов с СД при ангиографическом исследовании были представлены одно- или двусторонними обрывами ВПА в тазовом и экстратазовом отделах (рис. 2 а, 2 б).

При УЗИ в В-режиме отмечены истончение стенки ВПА, признаки ее ангиосклероза вплоть до полной облитерации просвета сосуда (рис. 2 в).

В ряде случаев наблюдались признаки мультифокального атеросклероза в аортоподвздошных сегментах с двух сторон различной степени выраженности до полной окклюзии устья внутренней подвздошной артерии с явлениями кальциноза атеросклеротических бляшек.

У пациентов с РПЖ после комплексного лечения были выявлены наиболее выраженные нарушения перфузии в ВПА и артериях ПЧ по сравнению со здоровыми мужчинами и пациентами с СД. Стенозы и окклюзии у пациентов с РПЖ при трансперинеальном УЗИ ВПА были выявлены в 100% случаев. Стенозы и окклюзии приводили к значительным патологическим гемодинамическим перфузионным нарушениям в бассейне ВПА. У пациентов с РПЖ отмечены более низкие, чем у здоровых мужчин, показатели ПССК во ВПА (р<0,05): они варьировались в пределах от 12 до 13,5 см/с как в покое, так и при фармакологической стимуляции. Значения ПССА не превышали 16,5 см/с, что свидетельствовало о значительных перфузионных гемодинамических нарушениях в ВПА. У 22 (72,7%) пациентов с РПЖ практически отсутствовала реакция на интракавернозное введение вазактивных препаратов, и лишь у 8 (27,3%) пациентов отмечено незначительное увеличение просвета ВПА на промежности максимально до 2,1 мм, некоторое ее удлинение и выпрямление. Показатели ПССК практически не изменялись в артериях бассейна ВПА на всем протяжении исследования (табл. 2).

При анализе данных исследования 60 половин таза (МР-ангиография, ДМККА) у пациентов РПЖ в 100% случаев были выявлены стенозы и окклюзии в тазовом и промежностном отделе ВПА. Стенозы чаще всего выявлялись в тазовом отделе ВПА с двух сторон, носили мультифокальный характер, их протяженность составляла от 2–3 до 25 мм. Окклюзии ВПА чаще всего наблюдались на уровне седалищного выступа (spina ishiadica). Рентгенологических признаков сформированных коллатералей с ВПА через систему наружной подвздошной и бедренной артерий у пациентов сРПЖ после комплексного лечения выявлено не было.

У ряда пациентов диагностирован мультифокальный атеросклероз с поражением подвздошных артерий с признаками стенозирования просвета в области устья внутренней подвздошной артерии.

На основании полученных результатов исследования ВПА трансперинеальным доступом у мужчин с ЭД в сопоставлении с «золотым» стандартом (МР-ангиография и ДМККА) мы рассчитали показатель диагностической ценности метода исследования – чувствительность. Показатель рассчитан как отношение числа истинно выявленных положительных результатов патологических изменений в артерии по всем изучаемым признакам при УЗИ ВПА трансперинеальным доступом у мужчин с ЭД к общему числу мужчин с ЭД, выраженное в процентах. В нашем исследовании чувствительность УЗИ ВПА трансперинеальным доступом составила 95%.

Наши исследования подтвердили, что при интракавернозном введении простагландина Е1 реакция увеличения ПССК, расширения и выпрямления сосудов наблюдалась только в артериях бассейна ВПА и не происходила в рядом расположенных артериальных сосудах из других артериальных бассейнов. Аналогичные результаты, свидетельствующие об автономности сосудистой регуляции артерий бассейна ВПА, были получены в работах и других авторов [15].

Оценка морфометрических параметров ВПА нами лучше всего осуществлялась в В-режиме. Данный режим нам позволил достаточно удовлетворительно визуализировать стенку артерии, оценить ее толщину, резидуальный просвет сосуда. Кроме того, в В-режиме умеренно выраженные изменения в ВПА можно было отобразить в продольных и поперечных плоскостях. В то же время при выраженных изменениях в артерии, проксимальных стенозах и полной окклюзии сложнее выводить поперечное сечение сосуда из-за затемнения и других артефактов.

Анализируя стенотическое поражение в проксимальном отделе ВПА при вычислении значения ПССК во время УЗИ трансперинеальным доступом, мы отметили, что данный показатель гемодинамики может быть в ряде случаев повышен, что объясняется появлением так называемого постстенотического гиперкровотока в результате возникновения спиралеобразного типа гемодинамики в сосуде. У отдельных пациентов с ЭД и стенозами ВПА показатели ПССК превышали 21 см/с в состоянии покоя при одновременно выявленном магистральном измененном или коллатеральном типе кровотока в ВПА, которые затем правильно интерпретировались при сопоставлении с данными ангиографического исследования. Пиковая систолическая скорость кровотока в постстенотическом отделе при умеренном стенозе может повышаться с увеличением степени стеноза, что необходимо учитывать при интерпретации полученных результатов [6].

В нашем исследовании была установлена прямая корреляционная зависимость умеренной силы между просветом ВПА и ПССК: чем он уже, тем ниже скорость в артерии (так называемая кривая Спенсера) (k=0, 6; р<0,05).

При УЗИ ВПА трансперинеальным доступом необходимо помнить и о том, что при непротяженном стенозе возможно получение неточных показателей ПССК вследствие нарушения соотношения высоко- (скорость) и низкочастотных компонентов, связанных с вихрями и разделением кровотока внутри артерии. В связи с этим значение ПССК в ВПА, на наш взгляд, является важным, но не единственным показателем в оценке перфузии в артерии при ЭД. Считаем, при УЗИ трансперинеальным доступом ВПА при ЭД для правильной интерпретации перфузионных гемодинамических нарушений необходимо учитывать не только ПССК в ВПА, но и протяженность стеноза, морфометрические характеристики артерии, тип кровотока, остаточный просвет артерии, реакцию на фармакологическую стимуляцию.

Тип кровотока в ВПА имеет важное диагностическое значение. В норме это магистральный неизмененный тип кровотока. Появление патологических изменений в артериях (ангиосклероз, стеноз, окклюзия) сопровождается изменением типа кровотока. При незначительных изменениях просвета и эластичности стенки кровоток соответствует магистральному измененному типу, а при полной окклюзии – коллатеральному типу.

Коллатеральный тип кровотока в ВПА, выявляемый при УЗИ, является важным и мощным признаком окклюзионно-стенотического поражения тазового отдела артерии и как, правило, определяется при стенозе более 70% просвета артерии [16, 17].

Показатели ПССК на промежности при коллатеральном типе кровотока в ВПА при проксимальном стенозе и/или окклюзии артерии зависят от емкости сформировавшейся коллатеральной сети ниже зоны стеноза и окклюзии. В связи с этим при анализе и оценке допплерографических данных перфузии в ВПА при обнаружении коллатерального типа кровотока необходимо учитывать данное обстоятельство.

Показатель глубины залегания ВПА и ее протяженности на промежности при УЗИ оставался во всех группах исследования относительно стабильным и варьировался в зависимости от типа конституции пациента. У гиперстеников отмечено увеличение показателя глубины за счет выраженности подкожно-жировой клетчатки в области промежности. Глубина залегания ВПА на промежности во всех группах исследования варьировалась от 1,3 до 2,6 см, а протяженность ВПА – от 2,1 до 4,5 см. Данная информация была нам полезной при оперативном доступе к ВПА.

Полученные в нашем исследовании показатели чувствительности и специфичности трансперинеального УЗИ ВПА показали удовлетворительные диагностические возможности метода исследования в оценке перфузионных гемодинамических и морфометрических характеристик артерии при артериогенной ЭД.

Показатели диагностической ценности УЗИ ВПА не уступают таковым ДМККА и МР-ангиографии. Применение ДМККА при исследовании ВПА в тазовом и экстратазовом ее отделах позволяет диагностировать окклюзионно-стенотические поражения в указанной артерии с диагностической чувствительностью и специфичностью на уровне 93–95 и 71–73% соответственно [12, 13].

Заключение. Трансперинеальное УЗИ ВПА позволяет оценить важные морфометрические особенности ВПА на промежности перед ее делением на артерии ПЧ – диаметр артерии, реакцию на стимуляцию, ход артерии, тип кровотока в артерии; определить наличие или отсутствие стенозов и окклюзий в артерии, а также определить ПССК.

Трансперинеальное УЗИ ВПА в значительной степени дополняет УЗИ ПЧ и в сочетании с ангиографическими исследованиями позволяет в полной мере оценить кровоток в ВПА.

Исходя из полученных при трансперинеальном УЗИ данных о типе кровотока в ВПА, можно судить о наличии дистального (экстратазового) или проксимального (тазового) типа окклюзионно-стенотического поражения ВПА. Полученная информация важна для принятия решения о возможности выполнения реваскуляризации ВПА с использованием нижней надчревной артерии на промежностный участок ВПА в ее постстенотическом отделе.

Трансперинеальное УЗИ ВПА может быть рекомендовано в качестве идентификатора патологических изменений в ВПА, так как обладает достаточно высокой чувствительностью (95%) в выявлении перфузионных гемодинамических нарушений в артерии при артериогенной ЭД и высоким дискриминационным показателем (специфичность 90%) в разграничении истинно отрицательных результатов у здоровых пациентов.


About the Autors


Corresponding author: E.A. Povelitsa – Ph.D., Urologist at the RSC for Radiation Medicine and Human Ecology, Gomel, Republic
of Belarus, e-mail: povelitsaed@gmail.com


Бионика Медиа