Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Клинико-патогенетические критерии тяжести повреждения головного мозга при сочетанной черепно-мозговой травме

^ о

На правах рукописи

БАДАЛОВ Вадим Измайлович

КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ТЯЖЕСТИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ СОЧЕТАННОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЕ

14.00.27 - хирургия 14.00.28 - нейрохирургия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Военно-медицинской академии.

Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор Е.К.Гуманенко

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор Н.В.Рухляда; доктор медицинских наук профессор Е.И.Усанов.

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи имени Ю.Ю.Джанелидзе.

Защита состоится « I ?» ш • 1998 года в /<■; часов на заседании диссертационного совета Д 106.03.04. при Военно-медицинской академии (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии.

Автореферат разослан «1 р» г .- 998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор Л.Н.Бисенков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Конец XX века ознаменован бурным ростом модернизации всех областей жизнедеятельности человека, что сопровождается резким возрастанием количества и тяжести механических травм. Наиболее часто жертвами травматизма становятся люди трудоспособного и молодого возраста, а также дети (Трубников В.Ф. с соавт., 1993; Baker S.P., 1987).

Основное место в структуре травматизма занимают сочетанные травмы. Среди всех сочетанных повреждений наибольшей тяжестью отличаются сочетанные черепно-мозговые травмы (ЧМТ), которые наблюдаются в 26-89 % случаев, а летальность при них достигает 76% (Гуманенко Е.К., 1983; Гальцева И.В. с соавт., 1984; Крылов В.Е. с соавт., 1989; Hill D A. et al., 1993).

Высокие трудопотери, значительные затраты на лечение таких пострадавших, длительная реабилитация и глубокая инвалидизация выживших делают эту проблему не только медицинской, но и социально-экономической (Истомин Г.П., 1989; Фраерман А.П., 1990; Moore A.D. et al., 1990).

В настоящее время широко изучены вопросы биохимических изменений, характеризующих особенности патогенеза и тяжесть повреждения головного мозга при изолированной ЧМТ (Олешкевич Ф.В. с соавт., 1983; Промыслов М.Ш., 1984; Ковалев Г.И. с соавт., 1995; Ritter A.M., Robertson C.S., 1994; Murr R. Et al., 1996), однако при сочеганных травмах патогенетические критерии тяжести повреждения головного мозга изученны недостаточно (Арефьев В.А. с соавт., 1986).

Диагностике, лечению и прогнозированию исходов при сочетанных ЧМТ посвящен целый ряд работ (Щедренок В.В. с соавт., 1986; Ромоданов

A.П., 1987; Куценок И.Х., 1990), в то же время в них недостаточное внимание уделено определению тяжести ЧМТ клинико-неврологическими и инструментальными методами исследования.

С введением в клиническую практику современных диагностических методов исследования (компьютерная томография (KT), транскраниальная допплерография), которые, являясь неинвазивными, позволяют одномоментно оценить состояние мозга и черепа, выявить характер морфологических и патогенетических изменений, а также проследить их динамику, открылись широкие перспективы в диагностике тяжести ЧМТ (Корниенко

B.Н. с соавт., 1987; Кузьменко В.А. с соавт., 1993; Гайдар Б.В. с соавт., 1994;

Newell D.W., 1995; Massaro F. Et al., 1996; Firschmg R. Et al., 1997). Однако такие исследования при сочетанных ЧМТ носят единичный характер (Lee S.T., Lui T.N., 1991).

Во многом летальность при сочетанных черепно-мозговых повреждениях определяется своевременной диагностикой тяжести повреждения головного мозга с целью выбора рациональной лечебной тактики в отношении черепно-мозговых и внечерепных повреждений. Существующие диагностические методы определения тяжести повреждения головного мозга при изолированных ЧМТ не позволяют достоверно оценить тяжесть повреждения головного мозга при сочетанных травмах (Артемьев Б.В., Кур-шакова И.В., 1984; Бурунсус В.Д., Маргулис A.M., 1988).

Цель исследования. На основе комплексной диагностики, включающей клинико-неврологическое обследование, компьютерную томографию, транскраниальную допплерографию и биохимическое исследование крови, притекающей и оттекающей от головного мозга, разработать объективные критерии тяжести повреждения головного мозга при сочетанной ЧМТ, определить диагностические возможности различных методов исследования и предложить рациональный алгоритм определения тяжести повреждения головного мозга при СЧМТ.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности нарушений центральной гемодинамики, системы транспорта кислорода кровью, тканевого дыхания, церебрального метаболизма и эндогенной интоксикации у пострадавших с сочетанными ЧМТ различной степени тяжести.

2. Выявить наиболее информативные патогенетические критерии, характеризующие тяжесть повреждения головного мозга при сочетанной ЧМТ.

3. Изучить особенности клинического течения сочетанных ЧМТ в зависимости от тяжести повреждения головного мозга.

4. Исследовать диагностические возможности компьютерной томографии в определении характера и тяжести повреждения головного мозга, а также динамики течения ЧМТ у пострадавших с сочетанными повреждениями.

5. Оценить роль и возможности транскраниальной допплерографии в диагностике тяжести повреждения головного мозга и прогнозировании динамики течения травматической болезни при сочетанных ЧМТ.

6. Разработать рациональный алгоритм диагностики тяжести повреждения головного мозга при сочетанных ЧМТ для лечебных учреждений,

оказывающих квалифицированную и специализированную хирургическую помощь.

Научная новизна. Впервые представлена комплексная диагностика тяжести повреждения головного мозга с применением классических клини-ко-неврологических и современных методов исследования (компьютерная томография, транскраниальная допплерография). Выявлены наиболее достоверные клинические, биохимические и инструментальные критерии, определяющие тяжесть повреждения головного мозга у пострадавших с соче-танными черепно-мозговыми травмами. Определены возможности различных методов исследования, применяемых в диагностике сочетанных ЧМТ. Разработан диагностический алгоритм, позволяющий достоверно определять тяжесть повреждения головного мозга у пострадавших с сочетанными травмами на догоспитальном этапе и в стационаре. Показана эффективность и быстрота диагностического процесса с применением комплексного метода диагностики.

Практическая значимость исследования. Полученные наиболее значимые критерии тяжести повреждения головного мозга у пострадавших с сочетанными ЧМТ, а также разработанный на их основе диагностический алгоритм, позволяют своевременно определить тяжесть черепно-мозгового компонента при сочетанных травмах и выбрать наиболее рациональную дифференцированную тактику лечения черепно-мозговых и внечерепных повреждений, придать ей более целенаправленный характер, а также прогнозировать исходы лечения пострадавших с сочетанными ЧМТ.

Реализация результатов исследования. Разработанные алгоритмы диагностики тяжести повреждения головного мозга у пострадавших с сочетанными ЧМТ используются в практической работе клиники военно-полевой хирургии, а также в преподавании курса сочетанных повреждений на кафедре военно-полевой хирургии ВМедА.

Апробация. Результаты исследования доложены на Всероссийской научной конференции, посвященной актуальным проблемам сочетанных ранений и травм в Санкт-Петербурге в 1996 году, на научной конференции ВМедА по актуальным вопросам клиники, диагностики и лечения в 1997 году, на научных заседаниях кафедры военно-полевой хирургии в 1995-1998 годах, на межкафедральном совещании ВМедА в 1998 году.

Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 6 работах в виде научных статей и тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа

изложена на 235 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 59 таблиц, 1 приложение. Список литературы включает 297 источников, из них 172 отечественных и 125 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Наиболее рациональным методом определения тяжести повреждения головного мозга при сочетанных ЧМТ является комплексная оценка наиболее информативных клинико-неврологических, лабораторных и инструментальных признаков, построенная в виде диагностического алгоритма.

2. Биохимические исследования системы транспорта кислорода кровью, тканевого дыхания, метаболизма головного мозга и показателей эндогенной интоксикации в крови, притекающей и оттекающей от головного мозга, могут являться критериями тяжести ЧМТ, однако должны оцениваться только в совокупности с клинико-неврологическими и инструментальными методами диагностики.

3. Наиболее информативным методом диагностики тяжести ЧМТ при сочетанных повреждениях является компьютерная томография, точность которой достигает 96 %. Использование транскраниальной допплерогра-фии позволяет определить динамику течения травматической болезни и исходы ЧМТ, вследствие выявления признаков отека головного мозга, церебрального ангиоспазма и смерти мозга.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика клинических наблюдений, методов исследования

В основу клинического исследования был положен анализ комплексного обследования и лечения 112 пострадавших с сочетанной ЧМТ, находившихся на лечении в клинике военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии с 1995 по 1998 год, с целью изучения клинико-патогенетических критериев тяжести повреждения головного мозга при сочетанных травмах. Среди обследованных преобладали мужчины (68%), возраст пострадавших - в пределах 18-66 лет. В общей структуре наблюдений наибольшее число имели дорожно-транспортные травмы (67%) и падения с высоты (21,4%). Наиболее часто (72,3%) ЧМТ сочеталась с множественными внечерепными повреждениями, реже - с травмами конечностей (10,7%), груди (7,1%). 76% пострадавших поступили в клинику в состоянии

травматического шока, 52,7% - под воздействием алкогольной интоксикации, 92,6% - медикаментозных препаратов (неингаляционные наркотики, нейролептики, наркотические анальгетики), использованных в процессе оказания медицинской помощи.

Для определения общей тяжести повреждения, тяжести черепно-мозговой травмы и тяжести внечерепных повреждений (ВЧП) использовалась шкала «ВПХ-П (МТ)», разработанная на кафедре военно-полевой хирургии (Гуманенко Е.К. с соавт., 1996). Согласно шкале «ВПХ-П» 0,05-0,4 балла соответствовали легким, 0,5-0,9 балла - средней тяжести, 1-12 баллов - тяжелым, свыше 12 баллов - крайне тяжелым повреждениям. Общая характеристика материала исследования приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Общая характеристика материала исследования (п=112)

Группы пострадавших Тяжесть ЧМТ Тяжесть ВЧП Общая тяжесть повреждения

1 .С ушибом головного мозга легкой степени (п=14) 0,32+0,01 5,48±0,9 5,8±0,91

2. С ушибом головного мозга средней степени (п=19) 0,67+0,04* 5,86+1,2 6,53+1,24

З.С верхнестволовой формой тяжелой ЧМТ (п=47) 11,8±0,28*,** 6,57+1,41 18,37±1,69* ,**

4.С нижнестволовой формой тяжелой ЧМТ (п=32) 18,7510,25*,**, *** 4,67±0,7 23,42+0,95*,**, ***

Примечание: * - различия статистически достоверны по сравнению с 1 группой (Р<0,01); ** - различия статистически достоверны по сравнению

со 2 группой (Р<0,01); *** - различия статистически достоверны по сравнению с 3 группой (Р<0,05). Вследствие того, что сочетанные ЧМТ не отличались по тяжести вне-черепных повреждений, анализ проводили на основании тяжести ЧМТ. В этой связи все пострадавшие были распределены на 3 группы. Первую

2.3.Ш?

группу составили пострадавшие с ушибами головного мозга легкой и средней степени тяжести (нетяжелые ЧМТ; п~- 33), вторую - с верхнестволовой формой тяжелой ЧМТ и сдавлением головного мозга на фоне нетяжелых ушибов (тяжелые ЧМТ; п=47), третью - с нижнестволовой формой тяжелой ЧМТ и сдавлением головного мозга на фоне тяжелых ушибов (крайне тяжелые ЧМТ; 11=32).

В динамике травматической болезни (1, 3, 5, 7 и 10 сутки) у 69 пострадавших исследовали систему транспорта кислорода кровью, тканевого дыхания. церебрального метаболизма и эндогенной интоксикации в крови, притекающей (бедренная артерия) и оттекающей (внутренняя яремная вена) от головного мозга, у 74 - выполнялась компьютерная томография, у 86 -транскраниальная допплерография, у 45 - интегральная реография тела.

Газовый состав крови определялся на газовом анализаторе ABC - II фирмы Радиометр (Дания). Индекс экстракции кислорода, адекватность доставки кислорода рассчитывались по формулам, приведенным M.J.Souter and P.A.Andrews (1996). Содержание молочной кислоты в крови определялось по реакции с параоксидифенилом (Меньшиков В.В., 1987). Избыток лактата, лактат-кислородный индекс рассчитывали по формулам, приведенным L.Grabow (1983). Содержание малонового диальдегида исследовалось в сыворотке крови по реакции с тиобарбитуровой кислотой (Uchiyama M., Mihara M., 1978). Индекс антиокислительной активности сыворотки крови определяли по методу В.Б.Мартынюк с соавт. (1991). Молекулы средней массы определяли методом, разработанным С.В.Оболенским и М.Я.Малаховой (1993).

Компьютерно-томографические исследования проводились на спиральном компьютерном томографе четвертого поколения Somatom Plus 4 фирмы Сименс (Германия). Транскраниальная допплерография выполнялась на допплерографическом аппарате «Биомед-1» отечественного производства (г.Зеленогорск, Московской области). Интегральная реография тела проводилась на адаптированном для этой цели реографе РГ1-01 (Венгрия).

Анализ информации осуществлялся на персональном компьютере IBM PC/AT с помощью пакета прикладных программ BMDP, предназначенного для решения медико-биологических задач.

Результаты исследования и их обсуждение

1. Определение патогенетических критериев тяжести повреждения головного мозга при сочетанной черепно-мозговой травме

Особенности нарушений центральной гемодинамики были изучены в остром периоде травматической болезни у 45 пострадавших с сочетанными ЧМТ. Основными исследованными показателями центральной гемодинамики явились: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое артериальное давление (АД сист.), ударный индекс (УИ), сердечный индекс (СИ), общее периферическое сопротивление (ОПС), индекс работы левого желудочка (ИРЛЖ), индекс кислородного потока (ИКП). Исследование показало, что все формы ЧМТ при сочетанных травмах сопровождаются ги-поциркуляцией кровообращения, обусловленной тяжестью внечерепных повреждений, за исключением нижнестволовой формы тяжелой ЧМТ, при которой наблюдается тенденцие к гиперциркуляторному типу центральной гемодинамики (табл. 2). Следствием гипоциркуляторного типа центральной гемодинамики является уменьшение доставки кислорода к головному мозгу и связанная с этим, гипоксия. Гиперциркуляция кровообращения при нижнестволовой форме тяжелой ЧМТ связана с нарушением высшей регу-ляторной деятельности, превалированием процессов срочной адаптации над долговременной, что приводит к быстрому истощению организма и их срыву.

Особенности изменений в системе транспорта кислорода кровью, тканевого дыхания и метаболизма головного мозга были изучены у 69 пострадавших с сочетанными ЧМТ. Наиболее информативными показателями транспорта кислорода кровью и тканевого дыхания, отражающими тяжесть повреждения головного мозга, явились: общее потребление кислорода головным мозгом, артерио-венозное различие по кислороду во внутренней яремной вене и коэффициент экстракции кислорода крови, оттекающей от головного мозга.

Общее потребление кислорода (ОПК) головным мозгом при ЧМТ легкой и средней степени тяжести достоверно выше (117,0+6,4), чем при тяжелых (95,8+3,5) и крайне тяжелых ЧМТ (94,8±10,2). Следовательно при тяжелых ЧМТ страдает не только доставка, но и потребление кислорода головным мозгом. Устойчивый рост ОПК головным мозгом в динамике является признаком благоприятного течения и исхода травматической болезни.

Таблица 2.

Изменение показателей центральной гемодинамики в зависимости от тяжести повреждения головного мозга при сочетанной ЧМТ

Показатель Конт- Ушиб го- Ушиб го- Верхнество- Нижнество-

централь- рольная ловного ловного ловая фор- ловая фор-

ной гемо- группа, мозга лег- мозга сред- ма тяжело- ма тяжело-

динамики (п=50) кой степе- ней степе- го ушиба, го ушиба,

ни, (п=9) ни, (п=10) (п=21) (п=5)

№ группы 1 2 3 4

ЧСС, 74,0±4,4 94,6±10,9 93,6±5,7* 94,3±7,3* 70,8±5,2**

уд/мин

АД сист., 120,0+4,0 117,9+7,2 113,5+8,2 111,7+6,9 122,0+10,7

мм.рт.ст.

У И, л/м2 0,037± 0,008 0,024+0,004 0,02+0,002* 0,023±0,003 0,043±0,001 ** ****

СИ, 2,8+0,3 2,2±0,3 2,3±0,3 2,1±0,2 2,99+0,7

л/м2-мин

ОПС, 1156±200 2218±300* 2349±200* 1961±700 1975±700

динсек-см-5

ИРЛЖ, 53,5±6,4 32,8±6,9* 24,6±3,1* 34,1±8,5 57,0±16,2

Г/м2

ИКП, 600±30 291,8+49* 263,4±37,4* 346,3+45* 425±97

мл/мин/м2

Примечание: * - различия статистически достоверны по сравнению с данными контрольной группы (р < 0,05); ** - различия статистически достоверны по сравнению пер- вой группой (р < 0,05); *** - различия статистически достоверны по сравнению со второй группой (р < 0,05).

Достоверное снижение артерио-венозного различия по кислороду во внутренней яремной вене определяется при тяжелой (4,13+0,14) и крайне тяжелой ЧМТ (3,66+0,35) по сравнению с нетяжелыми ЧМТ (5,40+0,29), что свидетельствует о выраженном нарушении тканевого дыхания в головном мозге. При нижнестволовой форме тяжелой ЧМТ происходит постепенное

снижение церебрального артерио-венозного различия по кислороду, что является плохим прогнозом, в то же время при верхнестволовой форме тяжелой ЧМТ эта тенденция не столь выражена или отсутствует вовсе.

Коэффициент экстракции кислорода (КЭК) в общем кровотоке, не отличаясь достоверно от нормы, имел тенденцию к повышению, наиболее значительному при нетяжелых ЧМТ (табл. 3). КЭК в крови, оттекающей от головного мозга, был достоверно повышен у пострадавших с ЧМТ легкой и средней степени тяжести - на 54% по сравнению с нормальными величинами (р<0,01), на 23% (р<0,05) и 45% (р<0,01) - по сравнению с данными 2 и 3 групп соответственно и составлял 40+2%. При верхнестволовой форме тяжелого ушиба головного мозга также отмечалась тенденция к повышению КЭК во внутренней яремной вене, а при нижнестволовой форме - наоборот к снижению до 22,2+1,83%.

Выраженность расстройств церебрального метаболизма при сочетан-ных ЧМТ характеризуется содержанием церебрального лактата, избытка лактата и лактат-кислородного индекса.

Таблица 3.

Зависимость коэффициента экстракции кислорода (%) от тяжести ЧМТ

Тяжесть ЧМТ Вена бедренная Внутренняя яремная вена

1. Ушибы головного мозга легкой и средней степени тяжести (п=16) 31,99±2,8 40,0±2*

2. Верхнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне нетяжелых ушибов (п=43) 26,98±0,7 30,84+0,8*,**

3. Нижнестволовая форма тяжелых ушибов головного мозга и сдавление на фоне тяжелых ушибов (п=10) 28,13±4,1 22,2±1,8**,***

4. Контрольная группа 26+3

Примечание: * - различия статистически достоверны по сравнению с бедренной веной (р < 0,05); ** - различия статистически достоверны по сравнению

с первой группой (р < 0,05); *** - различия статистически достоверны по сравнению со второй группой (р < 0,05).

Содержание лактата и избыток лактата во внутренней яремной вен( увеличиваются прямо пропорционально тяжести повреждения головного мозга и максимальных значений достигают при верхнестволовой форм( тяжелой ЧМТ (соответственно 2,7±0,1 и 5,4±0,42 ммоль/л), что свидетельст вует о переходе церебрального метаболизма с аэробного пути утилизацт глюкозы на анаэробный, вследствие выраженной гипоксии головного моз га на фоне нарушений тканевого дыхания и потребления кислорода голов ным мозгом.

При нижнестволовой форме тяжелой ЧМТ отмечается достоверно! снижение лактата (1,5+0,24 ммоль/л) и избытка лактата (1,77+0,7 ммоль/л) t крови, оттекающей от головного мозга, что объясняется значительным на рушением утилизации глюкозы вообще, в том числе и путем анаэробного гликолиза, нарушением регуляторной функции головного мозга, в резуль тате чего возникает так называемый «катастрофический гипоэргоз».

Для верхнестволовой формы тяжелой ЧМТ характерно выраженью! увеличение содержания церебрального лактата и избытка лактата, начинав с первых суток. Для нижнестволовой формы тяжелой ЧМТ с первых сутот характерно прогрессивное снижение этих показателей, вплоть до наступле ния летального исхода.

По данным M.J.Souter и P.A.Andrews (1996), продукция лактата, арте рио-венозное различие по кислороду не всегда коррелируют с доставко) кислорода. Адекватность его доставки более всего характеризует лактат кислородный индекс. Нормальный уровень лактат-кислородного индекс; менее 0,03; лактат-кислородный индекс выше 0,08 коррелирует с ишемией i инфарктом ткани (Robertson C.S. et al., 1997). У пострадавших с нижнество ловой формой тяжелой ЧМТ лактат-кислородный индекс в общем крово токе в 5 раз превышал нормальный уровень, у пострадавших с нетяжелым! ЧМТ - в 3 раза. Это свидетельствует о влиянии черепно-мозгового компо нента сочетанной травмы на общие метаболические процессы организма Лактат-кислородный индекс во внутренней яремной вене при тяжелы) ЧМТ в 5 раз превышал нормальные значения и в 3,7 раза - лактат кислородный индекс при нетяжелых и крайне тяжелых ЧМТ(табл. 4).

Исследование маркеров эндогенной интоксикации показало нал большую информативность в определении тяжести повреждения головноп мозга при сочетанных травмах малонового диальдегида, общей антиокис лительной активности и молекул средней массы в крови, оттекающей о: головного мозга и в общем кровотоке.

Таблица 4.

Зависимость лактат-кислородного индекса крови от тяжести ЧМТ

Тяжесть ЧМТ Вена бедренная Внутренняя яремная вена

1. Ушибы головного мозга легкой и средней степени тяжести (п=Т6) 0,095+0,02 0,Н±0,018

2. Верхнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне нетяжелых ушибов (п=43) 0,095+0,01 0,155±0,018*,**

3. Нижнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне тяжелых ушибов (п=9) 0,162+0,059 0,11+0,028

Примечание: * - различия статистически достоверны между бедренной и внутренней яремной веной (р < 0,05); **- различия статистически достоверны по сравнению с первой группой (р < 0,05).

Исследование одного из конечных продуктов перекисного окисления липидов - малонового диальдегида (МДА) показало резкое нарастание (в 23 раза) по сравнению с нормой его концентрации в общем кровотоке, связанное с увеличением тяжести ЧМТ (табл. 5). При этом артерио-венозное различие МДА не определялось. Содержание МДА во внутренней яремной вене также достоверно не отличалось от его уровня в артерии и бедренной вене. Однако, важно отметить, что при нижнестволовой форме тяжелой ЧМТ его концентрация во внутренней яремной вене на 16°/о превышала данные, полученные в бедренной вене. Вероятно, можно говорить о том, что при этой форме ЧМТ головной мозг является одним из главных источников эндотоксикоза в организме.

Общая антиокислительная активность достоверно снижена во всех изученных регионах системы кровообращения. При этом в яремной вене у пострадавших с нижнестволовой формой тяжелого ушиба головного мозга она достоверно превышает значения, определяемые при нетяжелых ЧМТ и верхнестволовой форме тяжелой ЧМТ. Однако, ее повышение явно недостаточно для удержания процессов перекисного окисления липидов от рез-

кой активации, так как уровень МДА в яремной вене в 1,5 раза превышал его значения при нетяжелых и тяжелых ЧМТ (р<0,01).

Таблица 5.

Зависимость содержания малонового диальдегида (нмоль/мл) от тяжести ЧМТ

Тяжесть ЧМТ Артерия бедренная Вена бедренная Внутренняя яремная вена

1. Ушибы головного мозга легкой и средней степени тяжести (п—16) 7,6+0,7 8,2±0,6 7.73±0,46

2. Верхнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне нетяжелых ушибов (п=43) 8,1+0,14 8,4±0,2 8,26+0,18

3. Нижнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне тяжелых ушибов (п=9) 10;7±0,8*, ** 10,7±0,9*, ** 12,4±0,8*, **

4. Контрольная группа (п=25) 3,59±0,31

Примечание: * - различия статистически достоверны по сравнению с первой группой; ** - различия статистически достоверны по сравнению со второй группой.

В последнее время эндогенная интоксикация при тяжелой ЧМТ связывается с резким увеличением в крови количества веществ средней молекулярной массы - молекул средней массы (МСМ). Уже с первых суток после сочетанной ЧМТ определяется одинаково высокий (в 3,7-4,6 раза превышающий норму) уровень МСМ254 в артериальной и венозной крови с преобладанием их содержания в артерии по отношении к вене (табл. 6). При этом наиболее значительное (в 4,6 раза) повышение МСМ254 отмечалось при верхнесгволовой форме тяжелого ушиба головного мозга (р<0,05). В этой группе пострадавших отмечалось наиболее высокое содержание МСМ254 и во внутренней яремной вене.

Таблица 6.

Содержание МСМгя (у.е.) в зависимости от тяжести ЧМТ

Тяжесть ЧМТ Артерия бедренная Вена бедренная Внутренняя яремная вена

Ушибы головного мозга легкой и средней степени тяжести (п=16) 0,421±0,025 0,404±0,022 0,376±0,02

Верхнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне нетяжелых ушибов (п=43) 0,523+0,01* 0,517±0,01* 0.553+0,014 * ***

Нижнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга и сдавление на фоне тяжелых ушибов (п=9) 0,432+0,017 ** 0,422±0,016 ** 0,416+0,013 **

Контрольная группа (п=25) 0,16+0,02

различия статистически достоверны по сравнению с первой группой (р <0,01);

• различия статистически достоверны по сравнению со второй группой (р < 0,05); различия статистически достоверны между веной бедренной и веной яремной (р < 0,05).

Эти данные еще раз подтверждают наши представления о том, что при тяжелых формах ЧМТ гипоксически поврежденные ткани головного мозга являются одним из главных источников эндотоксикоза. Отсутствие венозно-артериального различия МСМ и даже преобладание их концентрации в артерии, определяемое уже с первых суток после сочетанной ЧМТ, свидетельствует об угнетении метаболической функции легких. Этот патологический процесс мог быть и следствием серьезных расстройств центральной регуляции функции внешнего дыхания.

Примечание:!

2. Определение клинических критериев тяжести повреждения головного мозга при сочетанной ЧМТ методами клинической и инструментальной диагностики

Анализ результатов клинико-неврологического обследования пострадавших с сочетанными ЧМТ позволил определить наиболее информативные диагностические критерии ушибов головного мозга легкой, средней, тяжелой степени, а также сдавления головного мозга.

Такими критериями для ушиба головного мозга легкой степени при сочетанной ЧМТ являлись: наличие субарахноидального кровоизлияния, выявленное у всех обследованных пострадавших, нарушение сознания по типу поверхностного или глубокого оглушения, преобладание в клинической картине общемозговых симптомов, над очаговыми.

Ушибы головного мозга средней степени характеризовались переломами костей свода и (или) основания черепа, нарушением сознания до уровня поверхностного или глубокого оглушения, преобладанием в клинической картине очаговой неврологической симптоматики над общемозговой.

Результаты клинико-неврологического исследования показали, что при сочетанных ЧМТ возможно и целесообразно упростить классификацию тяжелых ушибов головного мозга. С этих позиций целесообразно выделять две формы тяжелого ушиба головного мозга: верхнестволовую, объединяющую экстрапирамидную и диэнцефальную формы, и нижнестволовую, объединяющую мезенцефальную и мезенцефало-бульбарную формы.

У пострадавших с верхнестволовой формой тяжелого ушиба головного мозга наиболее информативными критериями являются: нарушение сознания по типу сопора или комы, преобладание в клинической картине симптомов поражения больших полушарий и подкорковых образований при относительной сохранности функции ствола головного мозга (гипокинезия, гипомимия, гипертермия центрального происхождения, относительное повышение артериального давления на фоне острой кровопотери, тахипноэ при отсутствии травмы груди).

Для нижнестволовой формы тяжелой ЧМТ характерными являются: нарушение сознания по типу комы, депрессорные сосудистые реакции в виде гипотонии и брадикардии (относительной при травматическом шоке), патологические типы внешнего дыхания.

К признакам сдавления головного мозга относятся: светлый промежуток, анизокория, фиксация головы и взора в сторону, генерализованные или локальные судороги, брадикардия.

Летальность у всех пострадавших с ушибами головного мозга легкой и средней степени была связана с тяжестью внечерепных повреждений и составила соответственно 28,6 % и 31,6%. У пострадавших с верхнестволовой формой тяжелой ЧМТ летальность чаще обусловливалась повреждением головного мозга и составила 61,5 %, а при нижнестволовой форме тяжелой ЧМТ летальность равнялась 97; 1 %. Сдавление головного мозга на фоне тяжелых ушибов в 100 % случаев завершалось летальным исходом, в то время, как сдавление мозга на фоне нетяжелых ушибов - только в 66,7 %. Обшая летальность у обследованных пострадавших с сочетанными ЧМТ составила 67,9 %.

Компьютерная томография головы позволяет достоверно визуализировать морфологические изменения, характерные для ушибов головного мозга различной степени тяжести у пострадавших с сочетанными травмами, что дает возможность своевременного и точного определения лечебной тактики у этой категории пострадавших. Быстрота выполнения, неинва-зивность и надежность КТ, делают ее выполнение важной и неотъемлемой частью экспресс-диагностики тяжести повреждения головного мозга у пострадавших с сочетанными травмами.

На основании оценки данных КТ-исследования у пострадавших с сочетанными ЧМТ определены КТ-признаки, характерные для ушибов головного мозга различной степени тяжести.

Ушибы головного мозга легкой степени характеризуются умеренным изменением плотности мозга (повышение плотности от +39 до +45 ед. Н. или понижение - от +28 до +25 ед. Н.), расширением желудочковой системы и под-оболочечных пространств, наличием субарахноидального кровоизлияния и подапоневротической гематомы.

КТ-признаками ушибов головного мозга средней степени являются; наличие контузионных очагов без признаков деструкции мозга, располо-гающихся в корковых его отделах, переломов костей свода и (или) основания черепа, субарахноидапьного кровоизлияния. Нередко течение ушиба головного мозга средней степени сопровождается развитием сдавления головного мозга эпидуральными гематомами, вдавленными переломами. Важным в уточнении диагноза ушиба головного мозга средней степени является сопоставление данных КТ с клинической картиной.

Для ушибов головного мозга тяжелой степени характерно наличие: контузионных очагов и очагов ушибов-размозжений головного мозга, внутримозговых гематом, распологающихся не только в корковых отделах, но и в глубоких структурах мозга, объемом до 40 см3; отека головного мозга, диффузного или локального характера; внутрижелудочковых кровоизлияний; переломов свода и основания черепа.

КТ-признаками неблагоприятного исхода при тяжелой ЧМТ являются: переломы костей свода и основания черепа, эпи- и субдуральные гематомы, тампонада желудочковой системы мозга кровью, выраженный диффузный отек головного мозга.

Применение транскраниальной допплерографии (ТКДГ) у пострадавших с сочетанными ЧМТ позволяет определить два типа течения травматической болезни: спазм церебральных сосудов и вазогенный отек головного мозга.

ТКДГ-признаки спазма церебральных артерий наблюдаются у 76,4 % пострадавших с СЧМТ. При этом спазм выявляется с первых суток после травмы и характеризуется как мягкий. В дальнейшем степень спазма нарастает, достигая максимума к 5 суткам, после чего стабилизируется на этом достигнутом уровне.

Тяжесть церебрального ангиоспазма находится в прямой зависимости от выраженности субарахноидального кровоизлияния. Слабое субарахнои-дальное кровоизлияние достоверно корреллирует с мягким церебральным ангиоспазмом, при массивном субарахноидальном кровоизлиянии определялся выраженный ангиоспазм, а в отдельных наблюдениях - критический.

При массивных субарахноидальных кровоизлияниях в базальных отделах головного мозга возможно развитие выраженного и критического спазма на 1-2 сутки после травмы, достигающего максимальных значений на 2-3 сутки. Летальность при критическом спазме составляет 100,0 %.

Допплерографические признаки повышения внутричерепного давления, как проявление вазогенного отека головного мозга выявляются только у пострадавших с тяжелыми формами ЧМТ и определяются с 1-х суток после травмы, а максимальной выраженности достигают на 2-3-и сутки. Летальность в группе пострадавших с ТКДГ-признаками отека головного мозга составляет 100,0 %.

П регрессирование отека головного мозга приводит к запредельному снижению церебрального перфузионного давления, что в конечном итоге заканчивается смертью головного мозга.

При ТКДГ у таких пострадавших выявляется пять типов допплеро-грамм, характеризующих смерть головного мозга и последовательно сменяющих друг друга: 1) антероградный систолический пик и редуцированная диастолическая компонента; 2) антероградный систолический пик и отсутствие диастолической компоненты; 3) антероградный систолический пик и реверсированная диастолическая компонента; 4) кратковременные низкоамплитудные антероградные систолические пики; 5) полное отсутствие допплерографического сигнала.

3. Объективная оценка тяжести повреждения головного мозга у пострадавших ссочетанными ЧМТ на основании клинико-патогенегических критериев

На основании многофакторного математического анализа данных определены наиболее достоверные симптомы, определяющие тяжесть ЧМТ при сочетанных травмах. Такими симптомами явились: аритмия пульса, нарушение дыхания, речевой контакт, реакция на боль, реакция зрачков на свет, роговичный рефлекс, характер движения конечностей-, степень суб-арахноидального кровоизлияния. На основании этих признаков разработана шкала объективной оценки тяжести повреждения головного мозга, которой присвоена аббревиатура «ВПХ-ГМ (К)» (ВПХ - кафедра военно-полевой хирургии, ГМ - предназначена для определения тяжести повреждения головного мозга, (К) - квалифицированная медицинская помощь) (табл. 7).

К нетяжелым ЧМТ по шкале "ВПХ-ГМ (К)" относятся повреждения головного мозга, тяжесть которых, не превышала 12 баллов, к тяжелым ЧМТ - 12-34 балла и к крайне тяжелым ЧМТ - свыше 34 баллов.

Достоверность выявления нетяжелых ЧМТ при ее использовании составляет 87,1 %, верхнестволовой формы тяжелой ЧМТ и сдавления на фоне нетяжелых ушибов - 67, 1 %, нижнестволовой формы тяжелой ЧМТ и сдавления на фоне тяжелых ушибов - 88,9 %. Объединение тяжелых и крайне тяжелых ЧМТ в одну группу повышает достоверность определения тяжелых ЧМТ с помощью шкалы до 82,4 %, что является достаточным для диагностики тяжести ЧМТ.

Шкала «ВПХ-ГМ (К)» может использоваться на этапе квалифицированной медицинской помощи, где необходимо выделять в отдельную группу пострадавших с нетяжелой ЧМТ, и пострадавших с тяжелой и крайне

тяжелой ЧМТ. что является важным для определения подходов к лечебной тактике у пострадавших этих групп.

Таблица 7.

Шкала диагностики тяжести повреждения головного мозга на госпитальном этапе "ВПХ-ГМ (К)

№ Симптом Градации Балл

1. Аритмия пульса Нет 0

Есть 9

2. Характер дыхания Нет патологического дыхания 0

Патологическое дыхание 7

3. Речевой контакт Нормальный 0

Нарушен 2

Отсутствует 6

4. Реакция на боль Сохранена 0

Отсутствует 7

5. Реакция зрачков на свег Сохранена 0

Отсутствует 8

6. Роговичный рефлекс Сохранен 0

Отсутствует 9

7. Движения конечностей Сохранены 0

Нарушены вследствие парезов 3

Отсутствуют 7

8. Степень субарахнои- Нет 0

дального кровоизлия- Слабое 1

ния Умеренное 3

Массивное 7

Объединение в одну группу наиболее достоверных клинико-неврологических и патогенетических критериев (артерио-венозного различия по кислороду во внутренней яремной вене и избытка лактата во внутренней яремной вене) позволило создать шкалу объективной оценки тяжести ЧМТ «ВПХ-ГМ (С)» (ВПХ - кафедра военно-полевой хирургии, ГМ -предназначена для оценки тяжести повреждения головного мозга, (С) - специализированная медицинская помощь) (табл. 8).

При оценке тяжести повреждения головного мозга по шкале «ВПХ-ГМ (С)» к нетяжелым ЧМТ относились травмы, тяжесть которых, не пре-

вышала 9 баллов, к тяжелым ЧМТ - 9-25 баллов, к крайне тяжелым - свыше 25 баллов.

Таблица 8.

Шкала диагностики тяжести повреждения головного мозга на этапе оказания специализированной помощи «ВПХ-ГМ (С)»

№ Симптом Градации Балл

1. Речевой контакт Нормальный 0

Нарушен 2

Отсутствует 6

2. Реакция на боль Сохранена 0

Отсутствует 7

3. Роговичный рефлекс Сохранен 0

Отсутствует 9

4. Степень субарахноидального Нет 0

кровоизлияния Слабое 1

Умеренное 3

Массивное 7

5. Избыток лактата < 5 ммоль/л 0

> 5 ммоль/л 2

6. /\-VjPO; > 6 об. % 0

< 6 об. %

Достоверность определения тяжести повреждения головного мозга при помощи шкалы «ВПХ-ГМ (С) при нетяжелых ЧМТ составила 85,7%, при тяжелых ЧМТ - 83,3% и при крайне тяжелых ЧМТ - 87,2%.

Простота и информативность шкалы «ВПХ-ГМ (С)» позволяет использовать ее для объективной оценки тяжести повреждения головного мозга с применением минимального набора клинико-неврологических и биохимических признаков на этапе для оказания специализированной медицинской помощи.

ВЫВОДЫ

1. Использование разработанного диагностического алгоритма позволяет определять тяжесть повреждения головного мозга при сочетанных

ЧМТ с точностью 85,7 % для нетяжелых, 83,3 % - для тяжелых и 87,2 % для крайне тяжелых ЧМТ.

2. Наиболее постоянным проявлением расстройств в системе центральной гемодинамики у пострадавших с сочетанными ЧМТ в постшоковом периоде является гипоциркуляторный тип нарушения гемодинамики, что ведет к снижению доставки кислорода к головному мозгу. При нижнестволовой форме тяжелого ушиба головного мозга наблюдается «извращенный» гемодинамический ответ с тенденцией к гиперциркуляции, что приводит к быстрому срыву механизмов срочной компенсации.

3. Наряду с нарушением доставки кислорода к головному мозгу, при сочетанных ЧМТ значительно нарушается и потребление кислорода головным мозгом, которое достоверно ухудшается в зависимости от тяжести повреждения головного мозга и приводит к еще большей церебральной гипоксии. Это сопровождается значительным снижением артерио-венозного различия по кислороду во внутренней яремной вене.

4. Нарушения в системе транспорта кислорода кровью и тканевого дыхания приводят при тяжелых сочетанных ЧМТ к переходу церебрального метаболизма на путь анаэробного глюколиза, с накоплении в головном мозге недоокисленных продуктов (лактата, пирувата). При нижнесгволо-вой форме тяжелой ЧМТ страдает утилизация глюкозы в целом, развивается, так называемый, «катастрофический гипоэргоз».

5. Выраженность эндогенной интоксикации при сочетанных ЧМТ обусловлена как тяжестью и характером внечерепных повреждений, состоянием детоксицирующих систем организма, так и тяжестью ЧМТ, оказывающей отягчающее влияние на течение травматической болезни.

6. Нижнестволовая форма тяжелого ушиба головного мозга оказывает определяющее влияние на течение и исходы травматической болезни у пострадавших с сочетанными ЧМТ. Прогноз лечения пострадавших с этой формой СЧМТ является крайне неблагоприятным.

7. Наиболее информативным методом диагностики тяжести повреждения головного мозга при сочетанных травмах является компьютерная томография, позволяющая оценить морфологические изменения в черепе и головном мозге. Однако точность компьютерной томографии при СЧМТ имеет некоторые ограничения: невозможность диагностики мелкоточечных кровоизлияний в глубоких структурах мозга и стволе, диффузного аксо-нального повреждения головного мозга.

8. Использование транскраниальной допплерографии не позволяет достоверно оценить тяжесть повреждения головного мозга при сочетанных

повреждениях, однако дает возможность определения динамики течения травматической болезни. Выявление признаков критического вазоспазма и отека головного мозга являются крайне неблагоприятными прогностическими признаками. В процессе динамического наблюдения транскраниальная допплерография позволяет достоверно определить прекращение церебральной перфузии крови у пострадавших с тяжелыми и крайне тяжелыми ЧМТ и, тем самым, диагностировать смерть головного мозга.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Диагностика тяжести повреждения головного мозга у пострадавших с сочетанными ЧМТ в специализированном стационаре должна осуществляться с применением биохимических исследований крови, притекающей и оттекающей от головного мозга. Наиболее достоверными являются показатели системы транспорта кислорода кровью и тканевого дыхания (общее потребление кислорода головным мозгом, артерио-венозное различие по кислороду во внутренней яремной вене, коэффициент экстракции кислорода), мозгового метаболизма (церебральный лактат, избыток лактата, лактат кислородный индекс) и эндогенной интоксикации (малоновый диальдегид, молекулы средней массы). Оценка результатов исследования этих показателей должна сопоставляться с данными клинико-неврологического и инструментального исследования.

2. Клинико-неврологическое исследование должно являться центральным звеном в диагностике тяжести ЧМТ при сочетанных травмах. При этом следует обращать особое внимание на выявление таких симптомов, как аритмия пульса, характер внешнего дыхания, речевой контакт, реакция на боль, реакция зрачков на свет, роговичный рефлекс, характер движений конечностей и степень субарахноидального кровоизлияния, которые наиболее достоверно коррелируют с тяжестью ЧМТ.

3. Использование в диагностике тяжести повреждения головного мозга компьютерной томографии позволяет значительно сократить время исследования и достоверно определить морфологические изменения черепа и головного мозга с тем, чтобы выработать дальнейшую лечебную тактику, что является чрезвычайно важным у пострадавших с сочетанными травмами. Противопоказаниями к КТ-исследованию являются: крайне тяжелое или терминальное общее состояние пострадавшего (более 32 баллов по шкале «ВПХ-СП»); продолжающееся наружное или внутреннее кровотечение; признаки дыхательной недостаточности, асфиксии - до их устранения;

крайне тяжелая ЧМТ с грубым сгволово-дислокационным синдромом с на рушением жизненно-важных функций; внечерепные повреждения, требую шие выполнения неотложного оперативного вмешательства.

4. Транскраниальная допплерография у пострадавших с сочеганным1 ЧМТ позволяет определить преобладание в течении травматической болез ни признаков спазма церебральных артерий или нарастание вазогенногс отека головного мозга, что позволяет на начальных стадиях их появлени; применить адекватную лечебную тактику. Динамическое допплерографиче ское исследование позволяет осуществлять неинвазивный достоверный мо ниторинг за изменениями мозгового кровообращения.

5. Для повышения точности диагностики тяжести повреждения го ловного мозга при еочетанных ЧМТ на этапе для оказания квалифициро ванной медицинской помощи целесообразно использование шкалы объек тивной оценки тяжести ЧМТ «ВПХ-ГМ (К)». К нетяжелым ЧМТ по шкале «ВПХ-ГМ (К)» относятся пострадавшие, суммарный индекс которых ж превышает 12 баллов, к тяжелым ЧМТ - 12-34 балла и к крайне тяжелыи/ ЧМТ - пострадавшие, имеющие более 34 баллов.

6. Для объективной оценки тяжести повреждения головного мозга 5 пострадавших с сочетанными ЧМТ на этапе для оказания специализиро ванной медицинской помощи показано использование шкалы «ВПХ-ГМ (С)». Нетяжелым ЧМТ по шкале «ВПХ-ГМ (С)» соответствует суммарный индекс, не превышающий 9 баллов, тяжелым ЧМТ - 9-25 баллов, крайш тяжелым ЧМТ - более 25 баллов. Надежность полученных интервалов достигает в среднем 85,4 %.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Клиническая характеристика еочетанных черепно-мозговых травм // Всероссийская научная конференция «Сочетанные ранения и травмы». ■ СПб., 1996.-С. 59-60.

2. Клинико-патогенетические особенности сочетанной черепно-мозговой травмы. // Сочетанная и множественная механическая травма (клиника, диагностика и лечение): Сборник научных трудов. - СПб., 1997. ■ С. 20-24.

3. Тяжелая сочетанная черепно-мозговая травма как особая форма критических состояний. // Ишемия мозга. Международный симпозиум. ■ СПб., 1997. - С. 223-225 (Соавт.: Пашковский Э.В., Иванов Г.А.).

2.1

4. Внутренняя декомпрессия головного мозга у пострадавших с соче-танной черепно-мозговой травмой. II Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения. - СПб., 1997. - С. 336-337.

5. Допплерографическая диагностика церебрального ангиоспазма при субарахноидальном кровоизлиянии у пострадавших с сочетанной черепно-мозговой травмой. // Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения. - СПб., 1997. - С. 337-338.

6. Реабилитация раненых и пострадавших с сочетанной травмой нервной системы. // Медицинская реабилитация раненых и больных. -СПб., 1997. - С. 665-674 (Соавт.: Верховский А.И., Дикарев Ю.В.).