Автореферат и диссертация по медицине (14.00.46) на тему:Лабораторные критерии прогнозирования течения и исхода черепно-мозговой травмы

На правах рукописи

Кулюцина Елена Романовна

ЛАБОРАТОРНЫЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ И ИСХОДА ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ

14.00.46 - Клиническая лабораторная диагностика 14.00.13 - Нервные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в Пензенском институте усовершенствования врачей

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Курашвили Людмила Васильевна

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Моисеенко Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Пучиньян Даниил Миронович доктор медицинских наук Воскресенская Ольга Николаевна

Ведущая организация:

Оренбургская государственная медицинская академия

Защита диссертации состоится "15" сентября 2004 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К 208.094.01 при Саратовском государственном медицинском университете по адресу: 410012, г. Саратов, Б.Казачья, 112

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Саратовского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан "_"__2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Бородулин В.Б.

Актуальность проблемы

В клинике неотложных состояний черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается одной из самых актуальных медико-социальных проблем (Агаева К.Ф., 2001). Лабораторная оценка состояния пострадавших с ЧМТ определяет целесообразность изучения комплексного мониторинга течения травматической болезни, включающего проведение параллельных исследований в периферической крови и цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) (Георгиева С.А., 1993).

Травматические повреждения головного мозга являются пусковым механизмом, обусловливающим возникновение комплекса взаимосвязанных патофизиологических реакций - эндогенной интоксикации (ЭИ) и анемии, интенсивность которых определяет исход ЧМТ (Скорняков В.И., 1988; Спас В.В., 1990; Дорохин K.M., 1994; Бондарев JI.C., 1999; Беляевский А.Д., 2000).

При тяжелой ЧМТ, когда клиническая диагностика тяжести травмы не представляет затруднений, на первый план выходит прогнозирование и диагностика внутричерепных геморрагических и гнойно-септических осложнений, в том числе и септического характера (Locke C.F., 1993). Нарастающий эндоток-сикоз приводит к развитию вторичного иммунодефицита, который, в свою очередь, представляет благоприятный фон для развития инфекционных осложнений, ухудшающих состояние больных и существенно влияющих на прогноз течения травмы (Владыка A.C., 1987; Горбунов В.И., 1993, Linch D.R , 1994).

Токсическое действие молекул средних масс (МСМ) на мембрану неспецифично, что проявляется угнетением активности мембраносвязанных ферментов, в том числе и эритроцитов (Черданцев Д.В., 2002). В результате этого повышается проницаемость эритроцитарной мембраны и снижается ее механическая прочность (Николайчик В.В., 1984; Соболева М.К., 1994; Бондарев JI.C., 1999; Беляевский А.Д., 2000), что приводит к анемии. Анемическое состояние сопровождается снижением концентрации гемоглобина в крови и насыщения его кислородом. Возникающая гипоксемия разной степени, может иметь прогностическое значение, так как ведет к развитию осложнений и смерти больных (Рябов Г.А., 1988; Шано В.П., 1993; Усенко Л.В., 1994; Долгов A.M., 2000).

Для лечения больных с ЧМТ необходима четкая диагностика субарах-ноидального кровоизлияния (CK) уже в остром периоде (Бургман Г.П., 1982; Кравец Л.Я., 2002). При CK в результате гемолиза эритроцитов в ликворном пространстве происходит высвобождение внутриэритроцитарных ферментов, одним из которых является каталаза (Королюк М.А., 1988; Старых B.C., 1993).

' VibHAj! rFKA

РОС '

f

г

23<)£рУ

Существующие методы прогнозирования течения и исхода ЧМТ, в том числе и лабораторные, дорогостоящи и громоздки (Лихтерман Л.Б., 1993; Горбунов В.И., 1993; Черенков А.А., 1999; Первушин Ю.В., 2001; Зайцев И.А.., 2002; Зенченко А.Г., 2002; Матузов С.А., 2002; Евстифеев В.И., 2004). Поэтому представляет интерес разработка клинико-лабораторной программы обследования больных с ЧМТ, позволяющая прогнозировать течение и исход травматической болезни головного мозга на основании лабораторных критериев тяжести эндогенной интоксикации и анемического синдрома с учётом клинико-биохи-мических показателей периферической крови и цереброспинальной жидкости.

Цель исследования: улучшение диагностики и прогнозирования течения и исхода черепно-мозговой травмы на основании разработки программы кли-нико-лабораторного мониторинга качественного состава периферической крови и цереброспинальной жидкости с учётом лабораторных критериев выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома.

Задачи исследования

1. Дать оценку результатам комплексного клинико-лабораторного мони-торирования периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-мозговой травмой различной степени повреждения головного мозга.

2. Сопоставить динамику показателей периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-мозговой травмой при благоприятном и неблагоприятном течении травматической болезни головного мозга.

3. Разработать комплексную программу лабораторного обследования периферической крови и цереброспинальной жидкости больных с черепно-мозговой травмой.

4. Обосновать лабораторные критерии выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также кровоизлияния в ликворное пространство у пострадавших с черепно-мозговой травмой и на основании этого разработать диагностические алгоритмы прогноза течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Научная новизна исследования

Установлена взаимосвязь между динамикой активности катапазы эритроцитов и сыворотки крови с тяжестью ЧМТ: по мере отягощения травматической болезни головного мозга наблюдается снижение активности катапазы эритроцитов и увеличение её активности в сыворотке крови.

Выявлена связь между активностью каталазы эритроцитов и сыворотки крови с течением и исходом ЧМТ. Дня благоприятного течения и исхода ЧМТ характерно нарастание активности каталазы эритроцитов и снижение активности каталазы сыворотки крови до нормальных значений. При неблагоприятном течении и исходе травматической болезни головного мозга динамика этих показателей имеет обратную направленность.

Показано, что у всех больных с ушибом головного мозга (независимо от тяжести повреждения) определяются активность каталазы в цереброспинальной жидкости и лабораторные признаки гемолиза в ликворном пространстве (наличие внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина, эритроцитов), что указывает на нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера и наличие субарахноидального кровоизлияния. У 60% больных с сотрясением головного мозга эти лабораторные критерии субарахноидального кровоизлияния при отсутствии эритроцитов в ликворе свидетельствуют о гиподиагностике ушибов головного мозга.

Впервые обнаружено, что наличие активности каталазы в цереброспинальной жидкости является лабораторным критерием субарахноидального кровоизлияния.

Показано, что у больных с ЧМТ наблюдается значительное повышение активности каталазы в цереброспинальной жидкости при развитии гнойно-септических осложнений. Однако в отличие от субарахноидального кровоизлияние это повышение активности каталазы не сопровождается ростом количества эритроцитов и уровня внеэритроцитарного гемоглобина.

Установлено, что лабораторными критериями течения и исхода ЧМТ являются следующие показатели периферической крови и цереброспинальной жидкости: уровень молекул средней массы (МСМ) при длинах волн 238, 254 и 280 нм, содержание внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ), индексы интоксикации (лейкоцитарный индекс интоксикации - ЛИИ, ядерный индекс - ЯИ, индекс интоксикации - ИИ, интегральный индекс - ИнтИ) в периферической крови. Повышение ИнтИ и снижение ИИ наблюдаются при неблагоприятном течении травматической болезни головного мозга: летальном исходе, развитии гнойно-септических осложнений.

Предложена программа лабораторного обследования пострадавших с ЧМТ, включающая исследования периферической крови и цереброспинальной жидкости. Разработаны алгоритмы прогноза течения и исхода ЧМТ на основа-

нии лабораторных критериев выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также наличия кровоизлияния в субарахноидальное пространство.

Практическая значимость

На основании исследования активности каталазы в ликворе апробирован и предложен новый объективный метод диагностики субарахноидального кровоизлияния. Метод информативен при проведении дифференциальной диагностики сотрясения и ушиба головного мозга, рецидива кровотечения и гнойно-септических осложнений.

Полученные результаты изучения концентрации внеэритроцитарного гемоглобина, МСМ 238, 254, 280 в ликворе и сыворотке крови, активности каталазы цереброспинальной жидкости, сыворотки и эритроцитов, сорбционной способности эритроцитов, индексов интоксикации позволили в комплексе оценить взаимосвязь ЭИ с функциональным состоянием и антиоксидантным потенциалом эритроцитов и вести динамическое наблюдение за больными с ЧМТ, используя алгоритмы прогнозирования течения и исхода ЧМТ по лабораторным критериям периферической крови и цереброспинальной жидкости.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Кпинико-лабораторная программа обследования больных с ЧМТ включает показатели периферической крови и ЦСЖ, свидетельствующие о выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также лабораторные критерии кровоизлияния в субарахноидальное пространство.

2. Алгоритмы прогнозирования течения и исхода ЧМТ основаны на анализе результатов исследования периферической крови и ликвора и позволяют выявить субарахноидальное кровоизлияние, внутри- и внечерепные гнойно-септические осложнения, функциональное состояние органов детоксикации.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции "Современные проблемы анестезии, интенсивной терапии и реабилитации" (Пенза, 2001); научно-практической конференции, посвященной 65-летию клиники факультетской хирургии Ижевской государственной медицинской академии (Ижевск, 2001); Юбилейном заседании кафедры неврологии ПИУВ, посвященном 20-летию кафедры (Пенза, 2002), заседании Общества врачей клинической лабораторной диагностики Пензенской области (Пенза, 2002); заседании Ассоциации нейрохирургов Пен-

зенской области (Пенза, 2002); Юбилейной IX научно-практической конференции ПИУВ МЗ РФ с участием регионов России "Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных" (Пенза, 2002); конференции "Лабораторные исследования в хирургии, акушерстве и травматологии " (Саратов, 2002); научно-практической конференции - XIV научные чтения памяти академика Н.Н.Бурденко "Актуальные вопросы современной клинической медицины" (Пенза, 2004).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 в центральной печати. По результатам работы получены патент РФ № 2231071 на изобретение "Способ диагностики субарахноидального кровоизлияния" (заявка № 200211341/14, приоритет от 18.05.02), удостоверения на 2 рационализаторских предложения № 187, 188, выданные БРИЗом Пензенской областной клинической больницы им. Н.Н.Бурденко.

Внедрение результатов исследования в практику Результаты диссертационного исследования внедрены в практику МУЗ "Городская больница скорой помощи г. Пензы", ЦРБ г.Камышина Волгоградской области, Областной клинической больницы г. Оренбурга, ГОУ "Оренбургская государственная медицинская академия Минздрава РФ"; в учебный процесс кафедры неврологии и нейрохирургии ГОУ "Оренбургская государственная медицинская академия Минздрава РФ".

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложения и изложена на 195 страницах. Иллюстративный материал включает 21 таблицу и 14 рисунков. Список литературы состоит из 226 источников, в том числе 193 отечественных и 33 зарубежных авторов.

Материал и методы исследования Исследования проводились на базе нейрохирургического отделения и отделения реанимации МУЗ "Городская больница скорой помощи г.Пензы", а также нейрохирургических отделений Пензенской областной клинической больницы, Центральной городской больницы № 6 им. Г.А.Захарьина г Пензы. Было обследовано 154 человека - пострадавших с открытой и закрытой, изолированной и сочетанной ЧМТ, из которых формировались группы наблюдения. Мужчин было 137, женщин - 17. Возраст пострадавших составил от 17 до 72

g

лет. Больные подразделялись на 5 групп по характеру и степени повреждения головного мозга, согласно классификации ЧМТ, предложенной А.Н. Коноваловым и соавт. (1998). Из них были выделены больные с благоприятным и неблагоприятным течением и/или исходом (больные с осложненным течением и благоприятным исходом; больные, умершие в 1-3 сутки в результате тяжелой ЧМТ; пациенты, у которых течение ЧМТ сопровождалось тяжелыми внутри- и внечерепными осложнениями, приведшими к летальному исходу).

Обследование пациентов проводили с использованием клинического, рентгенологического методов обследования, эхоэнцефалоскопии, компьютерной томографии, консультации специалистов.

С целью объективизации результатов исследования периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с ЧМТ были созданы две группы сравнения. Группа сравнения 1 представлена донорами (30 человек). Им проводили биохимические исследования крови и общий анализ крови. Группа сравнения 2 - больные (12 человек), обследовавшиеся по поводу заболеваний, не связанных с деструктивными и воспалительными процессами ликворопрово-дящих путей. Им выполняли миелографию и исследование ликвора. Больные с ЧМТ обследовались на 1-3, 5-7, 10-14 сутки посттравматического периода (Табл.). Всего было сделано 9919 лабораторных исследований.

Общий анализ крови и исследование цереброспинальной жидкости выполняли унифицированными методами. Активность каталазы эритроцитов оценивали по методу Л.П. Галактионовой (1998). Активность каталазы сыворотки крови и цереброспинальной жидкости определяли по методу, предложенному М.А. Королюком и соавт. (1988).

Определение сорбционной способности эритроцитов для оценки состояния мембран проводили по методу A.A. Тогайбаева (1988) в нашей модификации (рац. предл. № 188 от 22.10.2001 г.).

Содержание билирубина в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости определяли по методу Йендрашика-Гроффа, креатинина в сыворотке крови по методу Яффе (унифицированные методы). Определение внеэритроцитарного гемоглобина в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости проводили ге-моглобинцианидным методом (ТонкошкуроваО.А., 1996).

Для оценки воспалительного ответа организма на травму и эндогенную интоксикацию рассчитывали интегральные иммунологические показатели: лейкоцитарный индекс интоксикации - ЛИИ (Кальф-Калиф Я.Я., 1941), ядерный

индекс - ЯИ (Даштаянц Г.А., 1978), индекс инфицированности - ИИ (Мустафи-на Ж.Г., 1999), интегральный индекс - ИнтИ (Тарелкина М.Н., 1989).

Таблица

Программа лабораторного обследования доноров групп сравнения и больных с черепно-мозговой травмой

Объект обследования Всего Сроки исследования Биологический материал Показатели

Группы больных с ЧМТ 154 1-3, цельная кровь Крфвь,

Сотрясение головного мозга 49 5-7, эритроциты -общий анализ

Ушиб головного мозга легкой степени тяжести 42 10- 14 сутки сыворотка ЦСЖ (эритроциты, гемоглобин, лейко-

Ушиб головного мозга средней степени тяжести 23 циты, лейкофор-мула),

Ушиб головного мозга тяжелой степени тяжести 17 ЛИИ, ЯИ, ИИ, ИнтИ

Ушиб головного мозга с внутричерепными гематомами 23 - билирубин, креатинин,

Группы сравнения 42 1 раз цельная кровь, каталаза

Группа сравнения 1 (здоровые доноры) 30 эритроциты, сыворотка сыворотки и эритроцитов, МСМ 238,254,280,

Группа сравнения 2 (больные с грыжей межпозвоночного диска, остеохондрозом) 12 1 раз ЦСЖ вэг, ссэ, ЦСЖ: -общий анализ -ВЭГ, билирубин, каталаза, МСМ 238,254,280

Статистическую обработку результатов исследования проводили на персональном компьютере в программе "Excel" с вычислением t-критерия Стью-дента, при этом использовали следующие уровни значимости различий: р <0,05 С), р <0,01 О, р <0,001 О (Сергиенко В.И., 2001).

Результаты исследования и их обсуждение В группе больных с сотрясением головного мозга ЦСЖ исследовалась 1 раз. Уровень белка в ликворе был таким же, как в группе сравнения 2, а количество лейкоцитов было выше в 2 раза (2,62±0,3 кл/мкл). Активность каталазы (7,27±2,03 мкат/л) и уровень билирубина (1,17±0,47 мкмоль/л) выявлялись у 60% больных и внеэритроцитарного гемоглобина (0,14+0,12 г/л) - у 35%. Наличие признаков гемолиза в ЦСЖ на фоне отсутствия эритроцитов можно объяснить за счет кровоизлияния, которое не регистрировалось вследствие поздней госпитализации, когда эритроциты в ликворном пространстве к моменту лабораторного исследования лизировались. Снижение уровня МСМ 238

(1,629+0,095 ед опт.) и 254 (0,234±0,01 ед.опт.) в ЦСЖ свидетельствовало об активации в ЦНС процессов дезинтоксикации путем деградации и выведения токсинов сосудистыми сплетениями паутинной оболочки головного мозга.

В группе больных с ушибом головного мозга легкой степени тяжести ЦСЖ забиралась1-3 раза в зависимости от санации ликвора с 1 по 14 день. Уровень белка был выше в 2 раза во все дни наблюдения. Количество лейкоцитов значительно превышало таковое в группе сравнения. Уровень билирубина постепенно снижался. Показатели уровня внеэритроцитарного гемоглобина значительно варьировали и не отличались от таковых в группе с сотрясением головного мозга. Активность каталазы в ЦСЖ была повышена в 1-3 сутки (34,27±6,65 мкат/л) и не снижалась на 5-7 (32,29+6,91 мкат/л), что свидетельствовало о присутствии в ликворе продуктов гемолиза и указывало на повышенную проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) (Рис. 1).

У 8 больных этой группы наблюдалась выраженная воспалительная реакция со стороны оболочек головного мозга на субарахноидальное кровоизлияние. Это проявлялось повышением уровня белка и количества лейкоцитов в ЦСЖ, снижением содержания МСМ 238 (1,606±0,081, 1,646±0,086 ед.опт.) и увеличением МСМ 254 в 1-7 сутки (0,227±0,009, 0,233+0,01 ед.опт.), активности каталазы (до 165,2 мкат/л на 5-7 день). Уровень МСМ 280 не изменялся. Показатели концентрации билирубина колебались в значительных пределах.

В группе больных с ушибом головного мозга средней степени тяжести в ЦСЖ выявили высокий уровень белка (0,629+0,122 г/л) и лейкоцитоз в 1-3 сутки, которые снижались к 10-14, не достигая нормальных значений. Показатели внеэритроцитарного гемоглобина на 1-3 сутки (0,17+0,08 г/л) и билирубина на 5-7 сутки (6,71+1,58 мкмоль/л) были повышенными в связи с гемолизом эритроцитов в ликворном пространстве, высвобождением внеэритроцитарного гемоглобина и образованием билирубина. Наиболее достоверными критериями субарахноидального кровоизлияния в 1-3 сутки явились количество эритроцитов и активность каталазы (77,5+28,62 мкат/л) в ЦСЖ. Одновременное снижение этих показателей свидетельствовало о постепенной санации ликворного пространства от крови. Напротив, повышение уровня эритроцитов и активности каталазы в ЦСЖ говорило о повторном кровоизлиянии. Содержание МСМ 238 в ЦСЖ было ниже, чем в группе сравнения 2 на 29, 27, 22 % соответственно

дням наблюдения. Концентрации МСМ 254 и 280 не изменялись во все дни наблюдения.

При присоединении внутричерепных гнойно-септических осложнений на фоне снижения количества эритроцитов и повышения уровня белка и количества лейкоцитов в ЦСЖ, активность катапазы значительно возрастала (до 250 мкат/л) и не снижалась при летальном исходе посттравматического менингита. Рост активности катапазы в ликворе можно объяснить повышением проницаемости ГЭБ и гемолизом эритроцитов.

В группе больных с ушибом головного мозга тяжелой степени тяжести высокий цитоз и уровень белка в ликворе в 1-3 сутки снижались к 10-14. Количество эритроцитов в 1-3 сутки было высоким, но значительно варьировало в зависимости от массивности субарахноидального кровоизлияния, имея тенденцию к резкому снижению вплоть до полного исчезновения на 5-14 сутки. Концентрация внеэритроцитарного гемоглобина не изменялась, уровень билирубина во все дни наблюдения был выше, чем в группе сравнения 2. Однако при благоприятном течении и исходе высокая активность катапазы (54,26+19,5 мкат/л) резко снижалась к 14 суткам. Уровень МСМ 238 и 254 не изменялся. Увеличение уровня МСМ 280 (0,049±0,003, 0,34±0,003 ед.опт.) происходило при росте количества лейкоцитов и белка.

При развитии посттравматического менингита количество лейкоцитов (300-1500 кл/мкл) и уровень белка (0,617 - 4,95 г/л) в ликворе были значительно выше в 1-3 сутки и нарастали впоследствии при летальном исходе. В случае благоприятного исхода динамика этих показателей была противоположной. Высокая активность катапазы в первые сутки снижалась при стихании воспалительного процесса в ЦНС и, наоборот, значительно увеличивалась (до 118-375 мкат/л) при летальном исходе на фоне увеличения количества лейкоцитов, уровня белка и снижения количества эритроцитов. Снижение содержания МСМ 238 (1,3 - 2,55, 0,945 - 2,11 ед. опт.) и рост 280 (0,036 - 0,045, 0,037 ед. опт.) в течение всего периода наблюдения явилась достоверным критерием развития ЭИ, вследствие массивного гемолиза, деструкции ткани, нарушения целостности сосудов головного мозга и нарушения транспорта МСМ из ЦНС. Противоположная динамика показателей свидетельствовала о благоприятном исходе.

Группа больных с ушибом головного мозга с внутричерепными гематомами отличалась большой разнородностью ввиду различных видов гематом,

результатов проведенных операций по поводу удаления гематом и санации ли-кворного пространства. Тем не менее, лабораторные критерии течения и исхода ЧМТ как в ЦСЖ, так и в крови, для всех больных были едиными.

Всем больным этой группы проводилась операция по поводу удаления гематомы в первый день госпитализации. В связи с тяжелым состоянием больных люмбальную пункцию выполняли всего трем больным. При летальном исходе забор ликвора не проводился. В случае хорошей послеоперационной санации ликворного пространства и отсутствия воспалительной реакции со стороны оболочек головного мозга количество лейкоцитов, эритроцитов, содержания белка, внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина снижалось при повышении МСМ 238 в ЦСЖ. Наиболее показательным критерием благоприятного течения посттравматического периода в ЦНС была активность каталазы, динамика которой имела тенденцию к снижению.

При развитии посттравматического менингита и в случае летального исхода наблюдалось прогрессирующее увеличение количества лейкоцитов, эритроцитов, концентрации белка, внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина, МСМ 254 и 280, активности каталазы и снижение содержания МСМ 238. При стихании гнойно-септического воспаления в ЦНС эти показатели приходили к норме.

Нами установлены аналогичные этапы развития эндотоксикоза в крови при ЧМТ, описанные для многих острых патологических процессов (Малахова М.Я., 1994). Закономерные фазы развития эндогенной интоксикации сопровождались изменениями показателей эритроцитов, гемоглобина, активности каталазы сыворотки и эритроцитов, отражающими развитие анемического синдрома. Стойкое и прогрессирующее изменение данных лабораторных показателей свидетельствовало о необратимой декомпенсации систем и органов детоксика-ции и служило критерием неблагоприятного течения и исхода ЧМТ.

При сотрясении головного мозга содержание эритроцитов (4,66±0,12, 4,67+0,13 х10|2/л) и гемоглобина (143,07±3,14, 142,57±4,52 г/л) в периферической крови в 1-7 сутки оказалось выше, чем в группе сравнения 1. Снижение активности каталазы эритроцитов отмечено в 1-3 сутки (15,92±3,53 %) и повышение к концу второй недели. Активность каталазы сыворотки и уровень сорб-ционной способности эритроцитов не изменялись. Увеличение уровня МСМ 238 (1,073+0,086; 0,979±0,05 ед.опт.) с 1 по 7 сутки, снижение уровня внеэрит-

роцитарного гемоглобина на 1-3 (0,14+0,12 г/л), билирубина (10,11±0,83 мкмоль/л) и увеличение концентрации креатинина (138,89±8,56) на 5-7 сутки указывали на адаптационную интенсификацию процессов дезинтоксикации в печени и почках. Концентрация МСМ 254 и 280 не изменялась. Это явилось критерием благоприятного течения ЧМТ и активации процессов выведения и биотрансформации метаболитов в печени и почках.

При ушибе головного мозга легкой степени тяжести в периферической крови количество эритроцитов и уровень гемоглобина увеличивались за счет сгущения крови в 1-14 сутки. Активность катапазы эритроцитов снижалась на 80% и 67% в 1-7 сутки и восстанавливалась к 14 суткам. Во все дни наблюдения активность сывороточной каталазы, уровень внеэритроцитарного гемоглобина и сорбционной способности эритроцитов в крови не изменялись. Уровень креатинина был высоким с пиком повышения на 5-7 сутки (145,91114,65 мкмоль/л). Содержание МСМ 238 достоверно превышало таковой показатель в группе сравнения на 1-7 сутки (0,993±0,048, 0,95±0,044 ед. опт). Уровень МСМ 254 был высоким на протяжении всего периода лечения. Наблюдалось увеличение содержания МСМ 280 в сыворотке в 1-3 сутки (0,38410,033 ед. опт) с последующим снижением на 5-7 и увеличением на 10-14 сутки. Одновременное повышение содержания креатинина, МСМ 238, 254 отражало фазу развития ЭИ, в которую, несмотря на высокую активность процессов обезвреживания в системах и органах детоксикации, процессы накопления токсических веществ, превалируют над процессами их биотрансформации и элиминации. Нормализация показателей эндотоксикоза, красной крови и активности каталазы эритроцитов явилась достоверным критерием благополучного течения и исхода ЧМТ.

При ушибе головного мозга средней степени тяжести количество эритроцитов и гемоглобина в крови было выше, чем в группе сравнения 1 и практически не изменялось. Активность каталазы эритроцитов была ниже, чем у доноров в 1-3 сутки в 6,7 раза, в 5-7 - 7,5 раза, на 10-14 сутки - в 2,7 раза (9,8513,83; 8,8113,29; 24,37111,77 %). Активность каталазы сыворотки в 1-3 дни после ЧМТ была достоверно выше, чем в группе сравнения 1 на 40,67 % (250,7115,31 мкат/л), на 34 % ниже группы сравнения 1 (117,24115,72 мкат/л). Нарастание процессов гемолиза и активации дезинтоксикационной функции печени подтверждались снижением уровня билирубина (9,36+1,46; 7,4310,7 мкмоль/л) на 10-14 сутки и внеэритроцитарного гемоглобина в 3 раза (0,14Ю,099 г/л) в 1-3

день, в 1,7 раза (0,29±0,14 г/л) на 5-7 день, в 2,25 раза (0,218±0,091 г/л) на 10-14. Концентрация МСМ 238 (0,976±0,093 ед. опт.), 254 (0,34910,077 ед. опт.) и 280 (0,397+0,078 ед. опт.) превышала показатели доноров в 1-3 сутки.

При ушибе головного мозга тяжелой степени тяжести количество эритроцитов и уровень гемоглобина в крови не превышали таковые в группе сравнения 1. У всех больных этой группы отмечалась вариабельность эритроцитов по размеру и форме. Активность каталазы эритроцитов в 1-3 сутки после травмы была резко снижена (3,9±1,8%), на 5-7 сутки повышалась, но не достигала нормальных значений и оставалась резко сниженной на 14 сутки после травмы, особенно при осложненном течении и летальном исходе. У больных этой группы отмечались резко выраженная гипоксия и гипоэргоз, которые снижались к концу лечения, однако полного восстановления не наблюдалось. Высокие показатели содержания креатинина и МСМ 238 на 1-3 сутки, активности каталазы сыворотки на 5-7 сутки свидетельствовали о гемолизе эритроцитов, превалировании процессов цитолиза и декомпенсации органов детоксикации, выраженной в 1-3 сутки и нарастающей к 10-14 суткам при неблагоприятном течении. Низкие показатели уровня МСМ 254 и 238 объясняются, как сохранением функции детоксикации печенью и почками при благоприятным исходе осложненного течения ЧМТ, так и перераспределением катаболического пула МСМ внутрь эритроцитов при полной дезинтегрции систем детоксикации и организма в целом у умерших больных. Концентрация внеэритроцитарного гемоглобина и билирубина в сыворотке крови и уровень сорбционной способности эритроцитов не отличались от таковых в группе сравнения с 1-14 сутки.

При благоприятном течении и исходе ушибов головного мозга с внутричерепными гематомами наблюдалась также тенденция к росту количества эритроцитов и уровня гемоглобина в крови, низких в первые дни госпитализации. При неблагоприятном течении отмечалось более резкое падение количества эритроцитов и уровня гемоглобина. Имела место функциональная недостаточность эритроцитов, о чем свидетельствовало снижение активности каталазы эритроцитов и повышение активности каталазы сыворотки. Последний факт можно расценить не только, как результат гемолиза, но и усиления цитолитиче-ских процессов в печени и почках, особенно прогрессировавших при развитии полиорганной недостаточности. Появление нарушений детоксикационной функции печени и почек подтверждалось при неблагоприятном течении и ис-

ходе отрицательной динамикой уровней билирубина, внеэритроцитарного гемоглобина, креатинина, МСМ 238, 254 и 280, имевших тенденцию к увеличению. Уровень сорбционной способности эритроцитов не изменялся.

При благоприятном течении и исходе ушибов головного мозга средней, тяжелой степени или с внутричерепными гематомами развитие ЭИ происходило до фазы полного насыщения. При этом к максимальной концентрации МСМ на эритроцитах (Малахова М.Я., 1994) присоединяется значительное увеличение веществ низкой и средней массы из сыворотки крови, особенно катаболи-ческого пула. Это подтверждалось увеличением уровня креатинина, билирубина, каталазы сыворотки, сорбционной способности эритроцитов, МСМ 238, 254, 280 в 1-3 сутки после травмы. В последующие дни эти показатели снижались у больных с обратимой декомпенсацией систем и органов детоксикации при благоприятном течении травматической болезни и повышались до критических цифр в случае декомпенсации органов детоксикации при присоединении гнойно-септических осложнений и летальном исходе. Накопление большого количества МСМ на эритроцитах приводило к несостоятельности эритроци-тарных мембран уже в 1-3 сутки после травмы, о чем свидетельствовало снижение количества эритроцитов и концентрации гемоглобина, повышение активности каталазы сыворотки и угнетение активности каталазы эритроцитов. Это говорило о снижении антиоксидантного потенциала и падении кислоро-дотранспортной способности этих клеток уже с первых суток после травмы и являлась признаком неблагоприятного течения и исхода травматической болезни головного мозга (Рис. 1).

Количество лейкоцитов и интегральные иммунологические показатели (ЛИИ, ЯИ, ИнтИ, ИИ) во всех группах больных с ЧМТ адекватно отражали благоприятную или неблагоприятную динамику посттравматического периода. Количество лейкоцитов в периферической крови повышалось в 1-3 сутки и снижалось лишь к 14 дню при благоприятном течении и исходе. Показатели ЛИИ были выше, чем в группе сравнения в 1-3 сутки, на 5-14 сутки значительно снижались, не достигая нормальных значений. Уровень ЯИ не изменялся. ИИ низкий в 1-3 сутки имел тенденцию к резкому снижению на протяжении всего срока лечения. Показатели ИнтИ были в среднем высокими вплоть до выписки.

у / / / / ,<* Катала™ ЦСЖ ▲ 1 к

"-^ЩЯ... I ш

Доноры Сутки после травмы 1-3 5-7 19-14

Доноры Сутки после греемы 1-3 $-7 10-14

Щ Доноры групп сравнения ■ Больные с сотрясением головного мозга

□ Больные с УГМ легкой ст. тяжести □ Больные с УГМ средней сг тяжести

■ Больные с УГМ тяжелой ст тяжести Щ Больные с УГМ с гематомами

-Динамика значений при неблагоприятном течении и исходе ЧМТ (диапазон значений)

(.) р<0,05, (..) р<0,01, (...) р<0,001 - уровни значимости различий по отношению к группе сравнения Рис 1. Динамика активности каталазы в цереброспинальной жидкости, сыворотке крови и эритроцитах у больных с ЧМТ

При неблагоприятном течении и исходе ЛИИ, ЯИ, ИнтИ были выше, а ИИ ниже в 10-20 раз, но к 10-14 дню значительно варьировали, что отражало различную степень функционирования органов детоксикации и неспецифического иммунитета. Низкие значения интегральных иммунологических показа-

телей при осложненном течении и летальном исходе у больных с тяжелой степенью ушиба головного мозга свидетельствовали о срыве защитных механизмов организма и развитии иммунодепрессии.

Проведенное клинико-лабораторное мониторирование позволило выделить объективные критерии оценки тяжести, прогноза течения и исхода острого периода ЧМТ (Рис 2). Составлены диагностические алгоритмы прогноза течения и исхода ЧМТ по лабораторным критериям в ЦСЖ и крови.

Биоматериал

Лабораторные критерии

Цель исследования

Цереброспинальная жидкость

Общий анализ

Белок

Лейкоциты

Эритроциты

Каталаза ЦСЖ

Билирубин

ВЭГ

МСМ 238,254,280

Эритроциты Гемоглобин Лейкоциты Лейкоформула Индексы интоксикации (ЛИИ, ИИ, ЯИ, ИитИ)

Сыворотка крови

Билирубин Креатинин ВЭГ

Каталаза сыворотки МСМ 238, 254,280

I/

Эритроциты

Гсс

I Ка

ссэ

Каталаза эритроцитов I

Диагностика -субарахноидального кровоизлияния, степени гемолиза

- внутричерепных гнойно-септических осложнений

- эндогенной интоксикации

Диагностика

- анемического синдрома

- синдрома эндогенной интоксикации (нарушений функции органов детоксикации, оценка степени инфицированное™

и воспалительной реакции организма)

"" Оценка

-функционального состояния эритроцигарной мембраны

- степени гипоксии

- антиоксидантного потенциала эритроцитов

Рис. 2. Лабораторная программа обследования больных с черепно-мозговой травмой

Предложена программа обследования больных с ЧМТ, включающая лабораторные критерии диагностики субарахноидального кровоизлияния, гнойно-

септических осложнений, синдрома эндогенной интоксикации и анемического синдрома (Рис.2).

ВЫВОДЫ

1. Комплексное клинико-биохимическое мониторирование периферической крови и цереброспинальной жидкости больных с черепно-мозговой травмой, включающее показатели синдрома эндогенной интоксикации и анемического синдрома, позволяет улучшить дифференциальную диагностику сотрясения и ушиба головного мозга, а также прогнозирование течения и исхода травматической болезни головного мозга.

2. Динамика показателей периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-мозговой травмой отражает прогноз благоприятного и неблагоприятного течения травматической болезни головного мозга.

3. Разработана относительно простая и доступная программа лабораторного обследования больных с черепно-мозговой травмой, включающая изучения концентрации молекул средней массы 238, 254, 280 в цереброспинальной жидкости и сыворотке крови, внеэритроцитарного гемоглобина, активности ка-талазы ликвора, сыворотки и эритроцитов, уровня сорбционной способности эритроцитов, индексов интоксикации. Данный комплекс лабораторных тестов позволяет оценить взаимосвязь эндогенной интоксикации с функциональным состоянием и антиоксидантным потенциалом эритроцитов и определить характер и тяжесть травматической болезни головного мозга, а также санацию лик-ворного пространства при динамическом наблюдении за больным.

4. Разработанные алгоритмы, основанные на клинико-биохимическом мониторировании параметров периферической крови, дают возможность оценить прогноз течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Увеличение количества эритроцитов и уровня гемоглобина, снижение активности каталазы эритроцитов с последующим восстановлением до нормы, нормальные показатели и/или незначительное повышение активности каталазы сыворотки, концентрации молекул средней массы 238, 254 и 280, креатинина, билирубина, внеэритроцитарного гемоглобина, сорбционной способности эритроцитов, лейкоцитарного индекса интоксикации, ядерного индекса интоксикации, индекса инфицированное™, интегрального индекса являются лабораторными критериями развития начальных фаз синдрома эндогенной интоксикации с функционированием или обратимой декомпенсацией систем и органов детоксикации. Это свидетельствует о благоприятном течении сотрясения и

ушиба головного мозга легкой, средней, тяжелой степени тяжести, с внутричерепными гематомами, о благоприятном исходе осложненного течения черепно-мозговой травмы.

Резкое снижение активности катал азы эритроцитов, количества эритроцитов и уровня гемоглобина, значительное и стойкое повышение содержания молекул средней массы 238, 254, 280, креатинина, интегрального индекса, вне-эритроцитарного гемоглобина в крови, на фоне роста активности каталазы сыворотки, являются достоверными критериями полиорганной недостаточности при далеко зашедшем синдроме эндогенной интоксикации. Нормализация показателей лейкоцитарного индекса интоксикации, ядерного индекса интоксикации, индекса инфицированности, количества лейкоцитов при этом являются критериями арективности организма. Такая динамика показателей эндогенной интоксикации и красной крови является достоверным критерием эндогенной интоксикации с необратимой декомпенсацией систем и органов детоксикации, мембранной несостоятельностью, снижением антиоксидантного потенциала и кислородотранспортной функции эритроцитов, ведущих к развитию общей гипоксии и, следовательно, анемическому синдрому, полной дезинтеграции процессов детоксикации при неблагоприятном, осложненном течении и исходе черепно-мозговой травмы.

5. Разработанные алгоритмы, основанные на клинико-биохимическом мониторировании параметров цереброспинальной жидкости, дают возможность диагностировать субарахноидальное кровоизлияние, оценить прогноз течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Повышение активности каталазы у больных с черепно-мозговой травмой на фоне определения в цереброспинальной жидкости внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина и/или эритроцитов, снижения содержания молекул средней массы 238 является достоверным лабораторным критерием наличия субарахноидального кровоизлияния и может служить одним из дифференциально-диагностических признаков сотрясения и ушиба головного мозга. Значительное повышение активности каталазы в цереброспинальной жидкости (до 100-300 мкат/л и выше) при наличии лейкоцитоза, содержания белка и/или количества эритроцитов, концентрации внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина, значительном росте концентрации молекул средней массы 280 является прогностическим признаком внутричерепных постгравматических гнойно-септических осложнений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложена программа обследования больных с ЧМТ для оценки тяжести течения и прогноза исхода ЧМТ. Программа включает:

- Общий анализ крови (количество эритроцитов, определение гемоглобина, количество лейкоцитов, подсчет лейкоформулы).

- Подсчет интегральных иммунологических показателей: лейкоцитарного индекса интоксикации по Кальф-Калифу, индексов инфицированности, ядерного и интегрального.

- Определение уровня молекул средней массы на длинах волн 238, 254 и 280 нм, билирубина, креатинина, внеэритроцитарного гемоглобина, активности каталазы в сыворотке крови.

- Определение сорбционной способности эритроцитов.

- Определение активности каталазы эритроцитов.

- Общий анализ цереброспинальной жидкости (цвет, прозрачность, количество белка, количество лейкоцитов, количество эритроцитов).

- Определение в цереброспинальной жидкости молекул средней массы 238, 254 и 280 нм, билирубина, внеэритроцитарного гемоглобина, активности каталазы.

2. Для дифференциальной диагностики сотрясения и ушиба головного мозга необходимо определять в цереброспинальной жидкости активность каталазы, уровень внеэритроцитарного гемоглобина, билирубин, молекул средней массы 238, 280.

3. Для диагностики и прогнозирования внечерепных гнойно-септических осложнений следует определять уровень молекул средней массы 238, активность каталазы сыворотки, общий анализ крови и интегральные иммунологические показатели (ЛИИ, ЯИ, ИИ, ИнтИ). Кроме того, при внутричерепных гнойно-септических осложнениях при ЧМТ необходимо определять в ликворе активность каталазы, уровень молекул средней массы 238, 280.

4. Для диагностики и прогнозирования полиорганной недостаточности при ЧМТ в крови необходимо определять активность каталазы сыворотки, содержание молекул средней массы 238, 254, 280, креатинина, внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина.

5. Для диагностики и прогнозирования анемического синдрома при ЧМТ важно определять количество эритроцитов, содержание гемоглобина в ком-

плексе с активностью каталазы эритроцитов, уровнем сорбционной способности эритроцитов, внеэритроцитарного гемоглобина, молекул средней массы 238, 254, 280.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

1. Савченко, Р.П. Показатели периферической крови детей Пензенской области как отражение экологической ситуации региона / Р.П. Савченко, Е.Р. Кулюцина, Ю.В. Кравченко и др. // Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. - Сургут, 2000. - С.200.

2. Савченко, Р.П. Анализ показателей периферической крови у детей Пензенской области / Р.П. Савченко, Е.Р. Кулюцина, Ю.В. Кравченко и др. // Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных: Сб. науч. тр. -Пенза, 2000. - С.200.

3. Кулюцина, Е.Р. Механизм развития анемий при различных формах острого панкреатита / Е.Р. Кулюцина, Л.В. Курашвили // Прогрессивные технологии в медицине: Материалы ГП конф. с междунар.участ. - Пенза, 2001. — С.61. 4. Келина, Н.Ю. Динамика биохимических и гематологических параметров в развитии эндотоксикоза у больных с терминальной стадией разлитого перитонита в раннем послеоперационном периоде / Н.Ю. Келина, В.Г. Васильков, Н.В Безручко, Е.Р. Кулюцина // Современные проблемы анестезии, интенсивной терапии и реабилитации: Материалы науч. - практ. конф. с междунар. участ. - Пенза, 2001. - С.96-100.

5. Лабораторная оценка эндотоксикоза различного генеза / Е.Р. Кулюцина, Л.В Курашвили, А.Е. Кастерин, Т.В. Борисова // Современные проблемы анестезии, интенсивной терапии и реабилитации: Материалы науч.- практ, конф. с междунар. участ. - Пенза, 2001. - С.114-117.

6. Кулюцина, Е.Р. Сравнительная оценка информативности некоторых лабораторных методов оценки тяжести токсемии / Е.Р. Кулюцина, Л.В. Курашвили, А.Е. Кастерин // Материалы науч. - практ. конф., посвящен. 65-летию клиники факульт. хирургии Ижевск.гос.мед. академии. - Ижевск, 2001.-С.81-85.

7. Курашвили, Л.В. Исследование ликвора при заболеваниях центральной нервной системы \ Е.Р. Кулюцина, И.Р. Захарова // Клин.лаб.диагн. - 2002 - № 8.-С.5-7.

8. Особенности изменений состава спинномозговой жидкости больных с закрытой черепно-мозговой травмой различной степени тяжести / Е.Р. Кулю-цина, J1.B. Курашвили, Т.В. Борисова и др. // Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных- Материалы юбилейной IX науч. - практ. конф. Пензенского института усовершенствования врачей МЗ РФ с участ. регионов России. - Пенза, 2002,- Т. 1,- С. 312-314.

9 Кулюцина, Е.Р. Динамика эндотоксикоза в цереброспинальной жидкости и крови у больных с черепно-мозговой травмой / Е.Р. Кулюцина, JI.B. Курашвили, А.Е Кастерин // Лабораторные исследования в хирургии, акушерстве и травматологии: Материалы науч.- практ. конф. - Саратов, 2002. - С. 52.

10. Оценка состояния физиологических молекулярных механизмов адаптации здоровых людей / JT.B. Курашвили, И.Р. Захарова, С.А. Ситникова, В.Э. Олейников, Е.Р. Кулюцина, E.H. Тумаева // "Известия высших учебных заведений " Поволжский регион, серия "Медицинские науки "(Н. Новгород).- 2003. -№ 4(7). - С. 76-82.

11. Кулюцина, Е.Р. Каталаза ликвора - прогностический критерий течения черепно-мозговой травмы / Е.Р. Кулюцина, В.А. Моисеенко, В.И. Евстифе-ев //IV Захарьинские чтения: Материалы науч.- практ. конф. - Пенза, 2004.-С.77-88.

12. Прогнозирование течения и исхода черепно-мозговой травмы на основе клинико-биохимических исследований крови / Е.Р. Кулюцина, В.А. Моисеенко, JI В. Курашвили и др. // Актуальные вопросы современной клинической медицины: XIV Научные чтения памяти академика H.H. Бурденко: Материалы области, науч.-практ. конф. - Пенза, 2004.- С. 168-169.

13. Кулюцина, Е.Р. Каталазный индекс - прогностический критерий течения и исхода черепно-мозговой травмы / Е.Р. Кулюцина, JI В. Курашвили, В.А. Моисеенко // Клин. лаб. диагн. - 2004 г. - N 9.

14 Пат. 2231071 РФ, С2 7 G 01 N 33/52 Способ диагностики субарахнои-дального кровоизлияния / Е.Р. Кулюцина, И.Р. Захарова. - № 2002113141/14(013832); Заявл. 28.06.02; Опубл. 20.06.2004 Бюл. № 17.

Список сокращений

ГЭБ - гемато-энцефалический барьер

ИИ - индекс инфицированности

ИнтИ - интегральный индекс интоксикации

ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации

мсм - молекулы средней массы

ск - субарахноидальное кровоизлияние

ссэ - сорбционная способность эритроцитов

цнс - центральная нервная система

цсж - цереброспинальная жидкость

чмт - черепно-мозговая травма

эи - эндогенная интоксикация

яи - ядерный индекс

Подписано в печете 06.08.2004г. Формат Л}.

Гарнитур* Timet New Roman Сут. Тираж 100 эю. 3am № 203

Отпечатано в копировальном цектре ООО «Даймоид» ТЦ «Элком», г. Пенза, ул.Кураева, 1а

РНБ Русский фонд

2006-4 3133

i

i i

ч

\

. Ч

! х< 17 СЕН 7004

i

\

Ч

ч.

Актуальность проблемы

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается одной из самых актуальных медико-социальных проблем в клинике неотложных состояний [1, 188]. Повреждения черепа и головного мозга (ГМ) составляют более трети всех травм и занимают первое место среди причин смерти пострадавших и их инвалидизации [3, 22]. Страдает преимущественно наиболее активный в социальном и трудовом отношении контингент - лица в возрасте до 50 лет [135, 194]. В настоящее время нейрохирурги ставят вопрос о дифференцированных протоколах ведения больных, разгрузке ведущих отделений от «легкой» нейротравмы и сокращении сроков диагностики, так как на постановку диагноза травмы головного мозга (ГМ) отводится не более 3-х часов [58, 71, 85, 90, 115, 117]. Современный подход к выбору лабораторной оценки состояния пострадавших с ЧМТ определяет целесообразность комплексного мониторинга за течением травматической болезни, включающего параллельные исследования в периферической крови и цереброспинальной жидкости (ЦСЖ).

При лечении ЧМТ необходима , четкая формулировка диагноза субарахноидального кровоизлияния (СК) уже в остром периоде [64, 69, 109, 185], особенно при легкой форме ЧМТ [36, 79, 100]. Компьютерная томография (КТ), не всегда при травматических СК представляет убедительные результаты [63, 65], а с помощью метода ядерно-магнитно-резонансной томографии (ЯМРТ) не всегда удается отличить геморрагию от отека мозга [40, 55, 56]. Значительную часть больных с ЧМТ госпитализируют в городские, районные и сельские больницы, где, как правило, нет КТ или ЯМРТ, поэтому диагностика СК продолжает чаще всего основываться на клинических признаках и результатах люмбальных пункций с исследованием ликвора [41, 80, 115, 154].

При СК в результате гемолиза эритроцитов в ликворном пространстве происходит высвобождение внутриэритроцитарных ферментов, одним из которых является каталаза [67]. Каталаза относится к оксидоредуктазам, катализирующим окислительно-восстановительные процессы. Этот фермент обеспечивает расщепление перекиси водорода [104], что обусловливает ее протективное действие в качестве компонента антиоксидантной системы. Наибольшая концентрация каталазы отмечается в эритроцитах, клетках печени и почек. Выделено три молекулярные формы каталазы [104], две из которых связаны с эритроцитарной мембраной, а одна с гемоглобином, причем на долю последней приходится 85-90% каталазы. Содержание каталазы в эритроцитах коррелирует как с концентрацией гемоглобина, так и с количеством эритроцитов. Считается [48], что эта закономерность имеет характер прямо пропорциональной зависимости. Поэтому изучение активности каталазы, являющейся высокоспецифичным для эритроцитов ферментом, необходимо не только как компонента антиоксидантной системы организма, но и для оценки степени гемолиза и гипоксии. В литературе отсутствуют работы об одновременном исследовании активности каталазы в эритроцитах, в сыворотке крови и ЦСЖ.

В норме, при отсутствии гемолиза в ликворном пространстве, активность каталазы в ЦСЖ не определяется [104, 191]. Поэтому активация перекисного окисления липидов [131] в ЦНС, сопровождающая любую ЧМТ, тем более осложненную гнойно-септическим процессом, ведет к повышению проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), появлению и значительному повышению активности фермента в ликворе. При тяжелых ЧМТ, когда клиническая диагностика тяжести травмы не представляет затруднений, на первый план выходит прогнозирование и диагностика внутри-и внечерепных осложнений (особенно гнойно-септических) на фоне развивающейся иммуносупрессии [45, 126]. Многими авторами [21, 24, 25, 69] доказано, что обязательным компонентом ЧМТ является эндогенная интоксикация (ЭИ) [48, 142, 150], и как следствие этого процесса - вторичный иммунодефицит.

В литературе накопилась обширная информация о молекулах средней массы (МСМ), появляющихся в крови и ЦСЖ пострадавших с ЧМТ [83, 142,

162]. Для определения МСМ чаще используют скрининговый метод [30, 75, 155] с детекцией их на двух длинах волн: 254 и 280 нм. Это по мнению авторов [59, 62], не в полной мере отражает сдвиги в содержании биологически активных олигопептидов, обусловливающих степень нарушения метаболизма при экзо- и эндотоксикозах, и является неоптимальным для обнаружения различий между донорами и больными. При этом на длинах волн 235-240 нм, где регистрируется минимум поглощения света пуриновыми и пиримиди-новыми основаниями, интенсивно выходящими из клетки при воспалительно-деструктивных процессах, более четко проявляется зависимость величины данного показателя от степени тяжести состояния и интоксикации организма.

Для веществ группы МСМ наиболее характерным проявлением биологического действия и одновременно молекулярным механизмом развития токсических эффектов является мембранотропная активность [91, 94], которая проявляется угнетением активности высокоспецифичных мембраносвязанных ферментов, в том числе и в эритроцитах. В результате этого повышается проницаемость биомембран и снижается их механическая прочность [10, 48]. Развивающаяся при этом анемия, сопровождающаяся снижением гемоглобина и насыщения его кислородом на фоне гипоксемии разной степени [170], имеет прогностическое значение, так как часто ведет к развитию осложнений и смерти больных [28, 33, 147, 176, 177, 179].

Несомненно, степень выраженности этих процессов [20, 48, 132, 134] определяет особенности течения заболевания и его исход. Существующие ранее методы прогнозирования, в том числе и лабораторные, дорогостоящи и громоздки [85]. Несмотря на многочисленные работы [79, 128, 183] на эту тему, отсутствуют данные о комплексном изучении в крови и ЦСЖ активности каталазы, показателей синдрома эндогенной интоксикации (СЭИ) - МСМ 238, 254, 280, внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ), сорбционной способности эритроцитов (ССЭ), лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), ядерного индекса (ЯИ), индекса инфицированности (ИИ), интегрального индекса интоксации (ИнтИ) и красной крови, а также их роли для прогнозирования течения и исхода при динамическом наблюдении за больными с ЧМТ.

Цель исследования

Улучшение диагностики и прогнозирования течения и исхода черепно-мозговой травмы на основании разработки программы клинико-лабораторного мониторинга качественного состава периферической крови и цереброспинальной жидкости с учётом лабораторных критериев выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома.

Задачи исследования

1. Дать оценку результатам комплексного клинико-лабораторного мониторирования периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-хмозговой травмой различной степени повреждения головного мозга.

2. Сопоставить динамику показателей периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-мозговой травмой при благоприятном и неблагоприятном течении травматической болезни головного мозга.

3. Разработать комплексную программу лабораторного обследования периферической крови и цереброспинальной жидкости больных с черепно-мозговой травмой.

4. Обосновать лабораторные критерии выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также кровоизлияния в ликворное пространство у пострадавших с черепно-мозговой травмой и на основании этого разработать диагностические алгоритмы прогноза течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Научная новизна исследования t

Установлена взаимосвязь между динамикой активности каталазы эритроцитов и сыворотки крови с тяжестью ЧМТ: по мере отягощения травматической болезни головного мозга наблюдается снижение активности каталазы эритроцитов и увеличение её активности в сыворотке крови.

Выявлена связь между активностью каталазы эритроцитов и сыворотки крови с течением и исходом ЧМТ. Для благоприятного течения и исхода ЧМТ характерно нарастание активности каталазы эритроцитов и снижение активности каталазы сыворотки крови до нормальных значений. При неблагоприятном течении и исходе травматической болезни головного мозга динамика этих показателей имеет обратную направленность.

Показано, что у всех больных с ушибом головного мозга (независимо от тяжести повреждения) определяются активность каталазы в цереброспинальной жидкости и лабораторные признаки гемолиза в ликворном пространстве (наличие внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина, эритроцитов), что указывает на нарушение проницаемости гематоэнцефалического барьера и наличие субарахноидального кровоизлияния. У 60% больных с сотрясением головного мозга эти лабораторные критерии субарахноидального кровоизлияния при отсутствии эритроцитов в ликворе свидетельствуют о гиподиагностике ушибов головного мозга.

Впервые обнаружено, что наличие активности каталазы в цереброспинальной жидкости является лабораторным критерием субарахноидального кровоизлияния.

Показано, что у больных с ЧМТ наблюдается значительное повышение активности каталазы в цереброспинальной жидкости при развитии гнойно-септических осложнений. Однако в отличие от субарахноидального кровоизлияние это повышение активности каталазы не сопровождается ростом количества эритроцитов и уровня внеэритроцитарного гемоглобина.

Установлено, что лабораторными критериями течения и исхода ЧМТ являются следующие показатели периферической крови и цереброспинальной жидкости: уровень молекул средней массы (МСМ) при длинах волн 238, 254 и 280 нм, содержание внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ), индексы интоксикации (лейкоцитарный индекс интоксикации - ЛИИ, ядерный индекс -ЯИ, индекс интоксикации - ИИ, интегральный индекс - ИнтИ) в периферической крови. Повышение ИнтИ и снижение ИИ наблюдаются при неблагоприятном течении травматической болезни головного мозга: летальном исходе, развитии гнойно-септических осложнений.

Предложена программа лабораторного обследования пострадавших с ЧМТ, включающая исследования периферической крови и цереброспинальной жидкости. Разработаны алгоритмы прогноза течения и исхода ЧМТ на основании лабораторных критериев выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также наличия кровоизлияния в субарахноидальное пространство.

Практическая значимость На основании исследования активности катал азы в ликворе апробирован и предложен новый объективный метод диагностики субарахноидального кровоизлияния. Метод информативен при проведении дифференциальной диагностики сотрясения и ушиба головного мозга, рецидива кровотечения и гнойно-септических осложнений.

Полученные результаты изучения концентрации внеэритроцитарного гемоглобина, МСМ 238, 254, 280 в ликворе и сыворотке крови, активности каталазы цереброспинальной жидкости, сыворотки и эритроцитов, сорбционной способности эритроцитов, индексов интоксикации позволили в комплексе оценить взаимосвязь ЭИ с функциональным состоянием и антиоксидантным потенциалом эритроцитов и вести динамическое наблюдение за больными с ЧМТ, используя алгоритмы прогнозирования течения и исхода ЧМТ по лабораторным критериям периферической крови и цереброспинальной жидкости.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Клинико-лабораторная программа обследования больных с ЧМТ включает показатели периферической крови и ЦСЖ, свидетельствующие о выраженности эндогенной интоксикации и анемического синдрома, а также лабораторные критерии кровоизлияния в субарахноидальное пространство.

2. Алгоритмы прогнозирования течения и исхода ЧМТ основаны на анализе результатов исследования периферической крови и ликвора и позволяют выявить субарахноидальное кровоизлияние, внутри- и внечерепные гнойно-септические осложнения, функциональное состояние органов детоксикации.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

1.Юбилейном заседании кафедры неврологии ПИУВ, посвященном 20-летию кафедры (Пенза, 2002);

2. Заседании общества лаборантов Пензенской области (Пенза, 2002);

3. Заседании ассоциации нейрохирургов Пензенской области (Пенза,

2002);

4.Юбилейной IX научно-практической конференции ПИУВ МЗ РФ с участием регионов России 20-21 июня 2002 года "Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных" (Пенза, 2002);

5.Международной научно-практической конференции "Современные проблемы анестезии, интенсивной терапии и реабилитации" (Пенза, 2001);

6.Научно-практической конференции, посвященной 65-летию клиники факультетской хирургии Ижевской государственной медицинской академии (Ижевск, 2001).

7. Конференции "Лабораторные исследования в хирургии, акушерстве и травматологии " (Саратов, 2002).

8. Научно-практической конференции "XIV научные чтения памяти академика Н.Н.Бурденко" "Актуальные вопросы современной клинической медицины" (Пенза , 2004 год).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 в центральной печати. По результатам работы получены патент РФ № 2231071 на изобретение "Способ диагностики субарахноидального кровоизлияния" (заявка № 200211341/14, приоритет от 18.05.02), " удостоверения на 2 рационализаторских предложения № 187, 188, выданные БРИЗом Пензенской областной клинической больницы им. H.H. Бурденко.

Внедрение результатов исследования

Результаты диссертационного исследования внедрены в практику:

- клинико-диагностической лаборатории МУЗ "Городской больницы скорой помощи г. Пензы";

- нейрохирургического и реанимационного отделения МУЗ "Городская больница скорой помощи г. Пензы";

- клинико-диагностической лаборатории ЦРБ г. Камышин; кафедры неврологии и нейрохирургии ГОУ ВПО "Оренбургской государственной медицинской академии Минздрава РФ";

- нейрохирургического отделения Областной клинической больницы г. Оренбурга;

- клиники травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии ГОУ ВПО "Оренбургской государственной медицинской академии Минздрава РФ".

ВЫВОДЫ

1. Комплексное клинико-биохимическое мониторирование периферической крови и цереброспинальной жидкости больных с черепно-мозговой травмой, включающее показатели синдрома эндогенной интоксикации и анемического синдрома, позволяет улучшить дифференциальную диагностику сотрясения и ушиба головного мозга, а также прогнозирование течения и исхода травматической болезни головного мозга.

2. Динамика показателей периферической крови и цереброспинальной жидкости у больных с черепно-мозговой травмой отражает прогноз благоприятного и неблагоприятного течения травматической болезни головного мозга.

3. Разработана относительно простая и доступная программа лабораторного обследования больных с черепно-мозговой травмой, включающая изучения концентрации молекул средней массы 238, 254, 280 в цереброспинальной жидкости и сыворотке крови, внеэритроцитарного гемоглобина, активности ка-талазы ликвора, сыворотки и эритроцитов,- уровня сорбционной способности эритроцитов, индексов интоксикации. Данный комплекс лабораторных тестов позволяет оценить взаимосвязь эндогенной интоксикации с функциональным состоянием и антиоксидантным потенциалом эритроцитов и определить характер и тяжесть травматической болезни головного мозга, а также санацию лик-ворного пространства при динамическом наблюдении за больным.

4. Разработанные алгоритмы, основанные на клинико-биохимическом мониторировании параметров периферической крови, дают возможность оценить прогноз течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Увеличение количества эритроцитов и уровня гемоглобина, снижение активности каталазы эритроцитов с последующим восстановлением до нормы, нормальные показатели и/или незначительное повышение активности каталазы сыворотки, концентрации молекул средней массы 238, 254 и 280, креатинина, билирубина, внеэритроцитарного гемоглобина, сорбционной способности эритроцитов, лейкоцитарного индекса интоксикации, ядерного индекса интоксикации, индекса инфицированности, интегрального индекса являются лабораторными критериями развития начальных фаз синдрома эндогенной интоксикации с функционированием или обратимой декомпенсацией систем и органов детоксикации. Это свидетельствует о благоприятном течении сотрясения и ушиба головного мозга легкой, среднем, тяжелой степени тяжести, с внутричерепными гематомами, о благоприятном исходе осложненного течения черепно-мозговой травмы.

Резкое снижение активности каталазы эритроцитов, количества эритроцитов и уровня гемоглобина, значительное и стойкое повышение содержания молекул средней массы 238, 254, 280, креатишша, интегрального индекса, вне-эритроцитарного гемоглобина в крови, на фоне роста активности каталазы сыворотки, являются достоверными критериями полиорганной недостаточности при далеко зашедшем синдроме эндогенной интоксикации. Нормализация показателей лейкоцитарного индекса интоксикации, ядерного индекса интоксикации, индекса инфицированности, количества лейкоцитов при этом являются критериями арективности организма. Такая динамика показателей эндогенной интоксикации и красной крови является достоверным критерием эндогенной интоксикации с необратимой декомпенсацией систем и органов детоксикации, мембранной несостоятельностью, снижением антиоксидантного потенциала и кислородотранспортной функции эритроцитов, ведущих к развитию общей гипоксии и, следовательно, анемическому синдрому, полной дезинтеграции процессов детоксикации при неблагоприятном, осложненном течении и исходе черепно-мозговой травмы.

5. Разработанные алгоритмы, основанные на клинико-биохимическом мо-ниторировании параметров цереброспинальной жидкости, дают возможность диагностировать субарахноидальное кровоизлияние, оценить прогноз течения и исхода черепно-мозговой травмы.

Повышение активности каталазы у больных с черепно-мозговой травмой на фоне определения в цереброспинальной жидкости внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина и/или эритроцитов, снижения содержания молекул средней массы 238 является достоверным лабораторным критерием наличия субарахноидального кровоизлияния и может служить одним из дифференциально-диагностических признаков сотрясения и ушиба головного мозга. Значительное повышение активности каталазы в цереброспинальной жидкости (до 100-300 мкат/л и выше) при наличии лейкоцитоза, содержания белка и/или количества эритроцитов, концентрации внеэритроцитарного гемоглобина, билирубина, значительном росте концентрации молекул средней массы 280 является прогностическим признаком внутричерепных посттравматических гнойно-септических осложнений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Предложена программа обследования больных с ЧМТ для оценки тяжести течения и прогноза исхода ЧМТ. Программа включает:

- Общий анализ крови (количество эритроцитов, определение гемоглобина, цветового показателя, СОЭ, количество лейкоцитов, подсчет лейкоформулы).

- Подсчет индексов интоксикации (лейкоцитарный индекс интоксикации по Кальф-Калифу (ЛИИ), ядерный индекс (ЯИ), индекс инфицированности (ИИ), интегральный индекс (ИнтИ)).

- Определение уровня молекул средней массы (МСМ) на длинах волн 238, 254 и 280 нм, билирубина, креатинина, внеэритроцитарного гемоглобина, активности каталазы в сыворотке крови.

- Определение сорбционной способности эритроцитов (ССЭ).

- Определение активности каталазы эритроцитов.

- Общий анализ ЦСЖ (цвет, прозрачность, количество белка, количество лейкоцитов, количество эритроцитов).

- Определение в ЦСЖ молекул средней массы (МСМ) на длинах волн 238, 254 и 280 нм, билирубина, внеэритроцитарного гемоглобина (ВЭГ), активности каталазы.

Полученные результаты изучения концентрации МСМ 238, 254, 280 в ЦСЖ и сыворотке, ВЭГ, активности каталазы ЦСЖ, сыворотки и эритроцитов, уровня ССЭ, индексов интоксикации позволяют в комплексе оценить взаимосвязанные процессы ЭИ, состоятельности эритроцитарной мембраны, функционального состояния и антиоксидантного потенциала эритроцитов и вести динамическое наблюдение за больными с ЧМТ, используя предложенную нами относительно простую, экономичную и информативную программу лабораторного обследования нейрохирургических больных.

2. Для дифференциальной диагностики СГМ и УГМ необходимо определять в ЦСЖ активность каталазы, уровень ВЭГ, билирубин, МСМ 238, 280.

3. Для диагностики и прогнозирования внечерепных гнойно-септических осложнений рекомендуем определять уровень МСМ 238, активность каталазы сыворотки, общий анализ крови и интегральные иммунологические показатели (ЛИИ, ЯИ, ИИ, ИнтИ), кроме того - при внутричерепных гнойно-септических осложнениях при ЧМТ необходимо определять в ликворе активность каталазы, уровень МСМ 238, 280.

4. Для диагностики и прогнозирования полиорганной недостаточности при ЧМТ в крови необходимо определять, активность каталазы сыворотки, содержание МСМ 238, 254, 280, креатинина, ВЭГ, билирубина.

5. Для диагностики и прогнозирования анемического синдрома при ЧМТ важно определять количество эритроцитов, содержание гемоглобина в комплексе с активностью каталазы эритроцитов, уровнем ССЭ, ВЭГ, МСМ 238, 254, 280.