Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Оценка состояния ЦНС у новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением и респираторным дистресс-синдромом по данным компьютерного электроэнцефалографического анализа
Автореферат диссертации по медицине на тему Оценка состояния ЦНС у новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением и респираторным дистресс-синдромом по данным компьютерного электроэнцефалографического анализа
БОГОМОЛОВА Инна Вадимовна
На правах рукописи
Г-. Г--- т* п
а- . О
1 5 и,к?! ¿¿12
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЦНС У НОВОРОЖДЕННЫХ С ГИПОКСИЧЕСКИ-ИШЕМИЧЕСКИМ ПОРАЖЕНИЕМ И РЕСПИРАТОРНЫМ ДИСТРЕСС-СИНДРОМОМ ПО ДАННЫМ
КОМПЬЮТЕРНОГО ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
14. 00. 09 — педиатрия
Ростов-на-Дону
2002 г.
Работа выполнена в Ростовском научно-исследовательском институте акушерства и педиатрии МЗРФ
Научный руководитель: доктор медициских наук, профессор
ЭСТРИН В. В.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор,
зав. кафедрой детских болезней №1 Ростовского государственного медицинского университета ВЫСОКОВСКАЯ Л.П.
кандидат медицинских наук, зав. отделением анестезиологии и реанимации Областной клинической больницы, заслуженный врач РФ ДУДАРЕВ И.В..
Ведущая организация:
Кубанская медицинская государственная академия
2002 г. в
час. на
Защита состоится « заседании диссертационного совета Д 208. 082. 05 Ростовского государственного медицинского университета (344022, г. Ростов-ла-Доиу, Нахичеванский пер. 29).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного медицинского университета
Автореферат разослан «
2002 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доцент
ШОВКУН В.А.
^з. гпл-нуъ,о
Актуальность темы. В последние годы благодаря успехам реанимации и интенсивной терапии у многих новорожденных, перенесших экстремальные состояния, появился шанс выжить. Вместе с тем, летальность от ряда тяжелых осложнений основного заболевания остается высокой.
Развитие и внедрение методов интенсивной терапии в неонатологию показало, что коррекция газообмена и гемодинамики у новорожденных с легочной патологией и гипоксически:ишемическим поражением (ПГИП) ЦНС с помощью ИВЛ является зачастую более простой задачей, чем восстановление функций ЦНС. С этих позиций наибольшую актуальность приобретает разработка диагностических методов, позволяющих в реальном времени объективно оценить тяжесть поражения ЦНС, прогноз и эффективность проводимой интенсивной терапии. ЭЭГ-анализ является общепризнанным и широко распространенным диагностическим инструментом, позволяющим достаточно объективно оценивать состояние ЦНС при самых различных патологических состояниях как у взрослых, так и у детей (П.Ф.Прайор, 1979; В.Н.Грищенко, Н.А.Щербина. 1984; АЛО.Ратнер, 1985; Фарбер и соавт., 1987; И.Н.Посике-ра, 1993; Е.С.Бондарелко, Л.И.Быкова, 1990; Г.А.Самсыгина, Т.А.Бимбасова, Л.Ю.Сергеева и др., 1995; Е.Ю.Владимирова, Е.Е.Смирнова, 1996). Однако, в реанимации и интенсивной терапии новорожденных этот метод, особенно компьютерный ЭЭГ-анализ, позволяющий в реальном времени получить большое количество параметров, коррелирующих с малейшими изменениями функциональной активности мозга, пока не получил должного распространения (Дж.Грегори, 1974; G.Greisen, 1994; Е.Ю.Владимирова, Е.Е.Смирнова, 1994; Л.П.Синкявичене, 1996; Biagioni E.,Mercuri Е.,Rutherford М.,2001).
Сочетание ПГИП головного мозга с респираторным дисстресс-синд-ромом (РДС) у новорожденных, независимо от первичности процесса, в легких или ЦНС, приводит к порочному кругу, усиливая тем самым ги-поксическое повреждение мозга, в связи с чем системная оценка методов эффективности респираторной поддержки должна включать и влияние этих методов на функциональную активность ЦНС. Возможность быстро и адекватно оценить в реальном времени с помощью ЭЭГ-анализа функциональное состояние ЦНС, дает время для возможного вмешательства: повышения уровня церебральной перфузии и/или содержания кислорода п крови (G.Greisen, 1994).
Таким образом, проведение исследований с использованием компьютерного ЭЭГ-анализа у новорожденных позволило бы, на наш взгляд, разработать более точные методы оценки состояния головного мозга и критерии эффективности интенсивной терапии, в том числе и ИВЛ.
Цель исследования. Улучшение результатов лечения новорожденных с РДС, получающих интенсивную респираторную терапию (РТ), путем повышения эффективности методов диагностики повреждения ЦНС с помощью ЭЭГ— мониторирования и разработки на этой основе дифференцированного подхода к различным методам ИВЛ, а также адекватной и своевременной оценки состояния новорожденных и возможного прогнозирования исходов реан и мацио н ного г юриода.
В задачи исследования входило:
1. Изучить с помощью компьютерного ЭЭГ-анализа в реальном времени и в динамике биоэлектрическую активность головного мозга (БАГМ) у новорожденных с гипоксически-ишемическими поражениями ЦНС и РДС (транзиторное тахипноэ, пневмония, ателектазы легких, мекониально-аснирационный синдром).
2. Определить связь показателей ЭЭГ с клиническим течением заболевания.
3. Определить взаимосвязь показателей ЭЭГ у новорожденных с уровнем гииоксемии, гемодинамических и метаболических нарушений.
4. Исследовать влияние ИВЛ на параметры ЭЭГ.
5. Разработать на основании данных компьютерного ЭЭГ-анализа экспертную систему прогнозирования течения и исходов заболевания у новорожденных с ПГИП ЦНС и РДС.
На защиту иыносятся следующие положения:
1. Существующие различия биоэлектрической активности головного мозга новорожденных с перинатальными поражениями ЦНС и РДС позволяют с помощью клинико-электроэнцефалографических критериев тяжести в реальном времени прогнозировать возможные исходы реанимационного периода.
2. Особенности изменения биоэлектрической активности головного мозга в зависимости от методов проводимой респираторной терапии позволяют рекомендовать определенные виды респираторной поддержки и, в частности ИВЛ, для поддержания оптимального уровня функциональной активности ЦНС. Применение предложенных диагностических критериев тяжести поражения ЦНС и прогностических индексов риска позволило получить максимально положительные терапевтические эффекты ИВЛ и добиться снижения времени проведения ИВЛ и сокращения длительности нахождения больных в отделении реанимации.
Научная новизна работы. По данным компьютерного анализа ЭЭГ получены новые данные о состоянии ЦНС у новорожденных с гипоксически-ишемическими поражениями головного мозга и РДС, о взаимосвязи функциональной активности мозга с уровнем гииоксемии, гсмодинамическими и метаболическими нарушениями, а также о влиянии на БАГМ методов респираторной поддержки. Разработаны диагностические подходы к оценке тяжести поражения ЦНС у данной категории больных на основании полученных количественных показателей ЭЭГ, что позволило улучшить результаты лечения путем повышения эффективности респираторной терапии.
Практическая значимость работы заключается в повышении эффективности интенсивной терапии новорожденных с перинатальной патологией в результате дифференцированного подхода к методам реанимации и респираторной терапии в зависимости от степени повреждения ЦНС. Разработана
экспертная система прогнозирования течения и исходов реанимационного периода, что ставит проблему реанимации новорожденных на качественно новый уровень, позволяющий на научной основе добиваться наибольшего терапевтического эффекта от лечения вообще и от респираторной терапии в частности.
Внедрение результатов работы в практику. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе: 1 — в зарубежной печати, 1 изобретение 99116686/14 от 29.07.1999 «Способ прогнозирования течения и исходов гипоксически-ишемических поражений центральной нервной системы у новорожденных с респираторным дисстресс-синдромом», 1 пособие для врачей «Диагностика гипоксически-ишемических поражений ЦНС у новорожденных с перинатальным поражением ЦНС и РДС» — 2000 г.
Практические рекомендации, вытекающие из сути исследования, внедрены в практику работы отделения реанимации и интенсивной терапии республиканского НИИ акушерства и педиатрии МЗ РФ, предложены к использованию в' отделениях патологии новорожденных и детских отделениях г. Ростова и ростовской области.
Материалы диссертации доложены в виде научных сообщений па научно-практических конференциях, в том числе в Риме на II-м Всемирном Конгрессе «Labor and Delivery» в мае 1997 г.
Апробация работы. Основные положения работы обсуждены на заседании Ученого совета Ростовского НИИ акушерства и педиатрии 14 марта 2002 г. Протокол №3.
Структура диссертации. Диссертация написана в монографическом стиле на 169 страницах машинописи, состоит из введения (6 стр.), 4 глав (97 стр.), заключения (6 стр.), выводов (3 ар.), практических рекомендаций (3 стр.), списка литературы (19 стр.) и приложений (27 стр.). Библиография включает в себя 174 первоисточника, из них 112 - отечественных и 62 - зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 36 таблицами, 8 диаграммами, 7 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Методы исследования.
В основу работы положены клинические исследования, заключающиеся в наблюдении за 66 доношенными новорожденными с ПГИП ЦНС и РДС в возрасте от 0 до 42 суток, находившимися на лечении в отделении анестезиологии и реанимации Ростовского НИИ акушерства и педиатрии.
Исследования проводились при поступлении, на 2-3-и сутки, затем в динамике, вплоть до перевода детей в отделение патологии новорожденных или смерти.
Все обследованные новорожденные были разделены на 2 группы: 1 (28 детей) - выжившие и 2 (38 новорожденных) - умершие.
Программа исследования включала:
1. Динамическое и мошггорное наблюдение с помощью информационной медицинской ЭЭГ-системы «Анализатор электрической активности мозга с топографическим картированием «Энцефалан 131-01», версия 4,3 M («Медиком ЛТД», г. Таганрог), реализованной на компьютере IBM PC/AT. Использовались 12 монополярных отведений с референтными электродами на мочках ушей по упрошенной схеме: лобных (F3, F4, F7, F8), височных (Т5, Т6), центральных (СЗ, С4), теменных (РЗ, Р4), затылочных (СИ, 02). Программа каждого исследования включала:
1.1. Запись спонтанной ЭЭГ с последующей референтной реконструкцией, фильтрацией исходного сигнала ЭЭГ и амплитудным шкалированием;
1.2. Частотный, спектральный и корреляционный анализ, в том числе с использованием фильтрации данных по ритмам.
С помошыо корреляционного анализа (авто— и кросс-) оценивались степень регулярности электрических процессов, частотный состав, степень согласованности процессов в различных отведениях в заданном частотном диапазоне, а также локализация очагов электрической активности;
1.3. Анализ феноменов парокензмальной активности (ПА) с пространстве н но й л окал изацией;
1.4. Топографическое картирование в текущем времени, что позволило наблюдать динамику изменения пространственно-мощностных характеристик непосредственно при регистрации ЭЭГ и при последующей обработке, определить наличие фокусов патологической активности, начало локализации и путь распространения вспышек и разрядов полиморфной и эгшлептиформной активности.
Карты спектральной мощности ЭЭГ (КСМЭЭГ) строились но мощ-ностному и амплитудному спектрам, по канонограмме (отношение мощностей ритмов ЭЭГ), коэффициентам межполушарной асимметрии. Использование «временных срезов» позволило наблюдать динамику изменений характеристик ЭЭГ в процессе записи. Сопоставление топографических карт (ТК) временных индексов ритмов в нескольких амплитудных диапазонах (низко-, средне— и высокоамплитудном) позволило оценить вклад амплитуд разных диапазонов в мощность ритма, оценить относительное время, в течение которого были зарегистрированы ритмы соответствующей амплитуды. С помощью карт мгновенного распределения разностей потенциалов . по всей поверхности головы оценивалась пространственная'динамика событий на ЭЭГ. Метод позволил выделить фокальность начала разрядов, которые при визуальном анализе могли выглядеть как билатерально-синхронизированные.
1.5. Определение вероятности временных переходов ритмов при допу-! щенки, что ЭЭГ представляет собой простую цепочку пересечения
нуля, максимальных позитивных и негативных значений, с использованием преобразования Берга, помогло в оценке особенности
вероятностного взаимодействия различных воли ЭЭГ. Данный метод позволил изучить соотношение между различными тинами волн ЭЭГ в определенных зонах коры и проследить изменения их пространственной организации. За период полуволны принималась длительность между двумя соседними пересечениями нуля. Вероятностные матрицы переходов по всем отведениям представлялись в виде 16-ти топографических карт, каждая из которых показывает пространственное распределение вероятностей соответствующего перехода одного ритма в другой.
1.6. Тестирование спектральных характеристик с использованием методики картирования по значимым вероятностям, Z- и T- картирование для статистической оценки значимых отличий индивидуальных данных от группы и, соответственно, между двумя сравниваемыми группами.
2. Параллельно определялись показатели кислотно-основного состояния (КОС) периферической крови на аппарате «AVL Compact 2 Blood Gas Analyzer».
3. Определение показателей центральной гемодинамики: систолического, диастолического и среднего артериального давления (АД), пульса (П) осуществлялись на мониторе «S&W» фирмы «M.T.A/S» (Дания).
При ЭЭГ-мониторировании проводилось полосовое шкалирование динамического процесса, что позволило в наглядной форме оценить амплитудно-временные характеристики сигналов.
Количественные параметры ЭЭГ, полученные в результате использования упомянутых выше методов анализа и отражающие те или иные стороны процессов, скрытых в общей картине ЭЭГ, подвергались дальнейшему сравнению. С этой целью для однородных групп вычисляли средние арифметические значения параметров ЭЭГ, их средние квадратические отклонения с использованием Т-крптерия Стьюдента и степени достоверности отличий (Р), вариабельность, дисперсию показателей мощности ритмов (s), применялись корреляционный и регрессионный анализ с использованием коэффициента множественной корреляции (г) и критерия Фишера (F). Статистическая обработка проведена при помощи статпакета «Microstat» и Excel на компьютере IBM PC/AT.
КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ
Обследованные дети родились доношенными, со сроками гестации от 38 недель и больше, с массой тела от 2800 до 5200 г. Большинство обследованных (61,4%) составили новорожденные, поступившие в отделение реанимации в течение 1-х суток жизни, с некоторым преобладанием пациентов мужского пола (57,4%), 68,1 % составили дети, поступившие в отделение уже на ИВЛ.
Материнский анамнез был отягощен экстрагенитальной патологией у 40,9% женщин и характеризовался наличием очагов хронической инфекции (пиелонефрит (13,6%), хронический аднексит (7,6%), хронический тонзиллит (3%). Кроме
того, 5 рожениц имели эндокринную патологию, в том числе 2 из них страдали сахарным диабетом (1-й тип, стадия компенсации). У 13 женщин в история беременности отмечалась ОРВИ на ранних сроках, в том числе с обострением герпес-ной инфекции п 3 (4,6%) случаях. Оперативными родами завершилась беременность у 7 женщин (10,6%), акушерскими пособиями закончились роды у 2 беременных (3). В тяжелой асфиксии с оценкой но шкале Ангар 0-4 балла родилось 39 (59,1%) детей, с оценкой 5-6 баллов - 16 (24,2%) новорожденных.
Большинство детей (97%) находились в тяжелом и крайне тяжелом состоянии. У 66,7% больных были выявлены признаки коматозного процесса II-III степени. Именно у этих больных отмечались резко выраженные нарушения дыхания (Чейп-Стокса, Кусмауля, типа гасиинг), сопровождавшиеся проявлением тяжелой сердечно-сосудистой недостаточности, характеризовавшейся падением артериального давления, брадикардисй вплоть до коллапса, нару-ш е н ием тер м о регу л я ци и.
Другие неврологические нарушения с преобладанием той или иной неврологической симптоматики (синдром угнетения ЦНС, синдром повышенной нейро-рефлекторной возбудимости, гинертензионный синдром, гипертен-зионно-гидроцефальный синдром, синдром двигательных расстройств) сопровождали РДС у всех детей. Основным неврологическим синдромом по частоте и выраженности был синдром общего угнетения ЦНС, диагностированный у 50 детей (75,8%). Состояние этих детей характеризовалось вялостью и заторможенностью у 45 новорожденных (68,2%), резко выраженной вялостью у 10 детей (15,2%), отсутствием реакции на осмотр ~ у 6 детей (9,1 %). У 59 детей (89,4%) отмечалось угнетение сухожильных рефлексов и'рефлексов новорожденного, сннжение мышечного тонуса имело место у 33 детей (50%), вплоть до атонии - у 15 детей (22,7%).
Синдром повышенной нейро-рефлекторной возбудимости при поступлении отмечался у 14 новорожденных (21,2%). При этом отмечалось беспокойство и возбуждение у 12 детей (18,2%), у 5 больных (7,6%) данный сим-птомокомплекс сочетался с гиперестезией, гинертонус мышц-сгибателей и повышение сухожильных рефлексов наблюдалось у 14 (21,2%), тремор конечностей - у 16 детей (24,2%).
Судорожный синдром у новорожденных с комой чаще (57,1%) развивался на 3 — 5 сутки и сопровождался различными проявлениями (от кратковременных подергиваний отдельных мышц до генерализованных стойких судорог.(28,8,%) клонического, тонического или клоннко-тоническо-го характера); только у 3 новорожденных судороги имели фокальный характер.
Гемодинамические нарушения у детей, постунишпих в отделение в коматозном состоянии, зачастую характеризовались брадикардией (ниже 110 в минуту) и снижением АД; у 45,5% новорожденных отмечалось повышение артериального давления (в среднем до 84/47 мм рт. ст.). У 49 детей (59,1%) была отмечена приглушенность сердечных тонов, у 10 детей (15,2%) выслушивался систолический njyм. У 18 новорожденных (27,3%) определялся сердечный толчок, что косвенно могло свидетельствовать о персистирующей легочной гипертензии.
Кроме того, у 9 (13,6%) новорожденных имело место внутриутробное инфицирование (ВУИ), у 13 (19,7%) - гемолитическая болезнь новорожденных (ГБН) но системе ABO, у 4 (6,1 %) - ГБН по Rh - фактору, у 2 (3%) - диабетическая фетопатия, у 1 (1,5%) - адреногенитальный синдром.
Общая летальность у обследованных детей, составила 57%, причем, поражение центральной нервной системы и спинного мозга явились причиной смерти у 16 детей (22,8%), респираторная патология была причиной летального нехода - у 16 (22,8%), мекониально-аспирационная пневмония явилась причиной смерти у 7 больных (10,6%), ателектазы легких - у 4 (6,1%) и от болезни гиалиновых мембран умерло 2 новорожденных (3%). Неонаталь-ный сепсис был причиной смерти 7 новорожденных (10,6%), от кровоизлияний в легкие умерло 3 больных (4,1%).
Всем детям проводилась интенсивная респираторная терапия - как низкочастотная, так и высокочастотная ИВЛ (НЧИВЛ, ВЧИВЛ). В общей сложности на искусственной вентиляции легких, включая также модуляции с осцилляторной ИВЛ (ОИВЛ), находилось 39 детей (12 детей из 1-й группы и 27 - из 2-й группы), на спонтанное дыхание под положительным давлением (СДПДКВ) респираторами «Stephans» (ФРГ) и «Beer» (США) - 16 новорожденных (8 детей из 1-й группы и 8 - из 2-й группы), масочные ингаляции (МИ) увлажненным 60% кислородом получали 11 детей (8 - из 1-й группы и 3 новорожденных из 2-й группы). Средняя длительность пребывания на ИВЛ составила 288,0+86,9 ч., максимальная - 862,0 ч.
Переходя к основному вопросу - результатам ЭЭГ-обследования, - следует отметить, что электрические процессы, происходящие в головном мозге новорожденных и отражающие функциональную активность мозга в зависимости от степени организации и зрелости мозговых систем, как известно, отличает нестабильность и отсутствие ритмической активности. Отмечается «альтернирующий» тип ЭЭГ.
В обеих группах обследованных нами новорожденных общий рисунок ЭЭГ также отличался нестабильностью. У детей 2-й группы наблюдались более низкие амплитудно-частотные показатели: индексы альфа активности ниже в 2 раза (Р<0,01), бета - в 2,2 раза (Р<0,05), тета - в 1,3 раза (Р<0,05), причем наиболее заметная разница была отмечена п 1-е сутки. В процессе дальнейшего наблюдения эти показатели, а также индекс дельта активности достоверно не изменились.
Пароксизмальная активность (ПА), или дистантная синхронизация медленных воли, продолжительностью от 1 секунды до длительных эпизодов (свыше 10 сек), частота регистрации которой в динамике колебалась от 33 до 50%, причем у детей во 2-й группе отмечачась в два раза реже, в подавляющем большинстве случаев имела билатерально-синхронизированный характер (87,7%). Не огме-чено строгой закономерности между наличием судорог у новорожденных и наличием или отсутствием ПА.
В процессе динамического наблюдения и интенсивной терапии отмечалось уменьшение показателей «пароксизмальности» до 28,6 и 33,3% с сохранением приоритетов регистрации в группе 1, что также не позволило
рассматривать ПА как самостоятельный прогностически неблагоприятный признак у данной категории больных детей.
То же касается и таких показателей эпилентоидной активности, как спайки и острые волны, которые при спайк-аналнзе отмечались лишь в 7,1 -5,6% от общего числа исследований и только в группе 1.
Таким образом, когда речь шла о развитии осложнений с последующей трансформацией в стойкие нарушения жизненно важных органов и систем и об исходе заболевания, феномены эпилентоидной и эпилептиформной активности свидетельствовали о преобладании процессов возбуждения над процессами торможения, что, в общем, у данной категории новорожденных, являлось прогностически более благоприятным. Исключение составляли эпизоды ПА с явной, стойкой (> 50 % записи) очаговостью, которые были отмечены только во 2-й группе в 4,2% случаев.
Интересно, что «частотная» асимметрия отмечалась только в 1-е сутки в альфа диапазоне в группе 2 (9,1%) п в дельта диапазоне в группе 1 (7,7%). В процессе мониторного и динамического наблюдения после начала интенсивной терапии «частотная» асимметрия больше не выявлялась ни в 1-й, ни во 2-й группах.
Возможно, формирование высокочастотной активности, как наиболее нестабильного компонента ЭЭГ новорожденного, отвечает первым на «повреждение» и является одним из диагностических и прогностических критериев в плане развития тяжелых церебральных последствий.
«Плоская» ЭЭГ на разном протяжении записи в процессе мониторинга регистрировалась приблизительно в равном проценте случаев как в 1-й, так и во 2-й группах. Но при этом, видимо, механизм торможения мог срабатывать не только как компенсаторно-защитная реакция со стороны головного мозга в ответ на «повреждение» (группа 1), но и свидетельствовать о глубоком, возможно необратимом, поражении ЦНС (группа 2), что не позволило рассматривать эпизоды «плоской» ЭЭГ без учета ряда других признаков как прогностически неблагоприятный феномен.
Интересны показатели спектрального анализа ритмов. В 1-й день наблюдения зарегистрировано преобладание средних значений мощности дельта ритма в 1-й группе но сравнению со 2-й (табл.1.).
В динамике отмечался значительный рост средних значений мощности дельта ритма, однако, и дальнейшем, в 1-й группе, по мере стабилизации состояния, мощностные характеристики дельта активности достоверно не менялись, а во 2-й группе, по мере утяжеления состояния, мощностные показатели снизились. Обращает на себя внимание преобладание показателей мощности дельта ритма на 2 - 3 сутки в отведениях с левого полушария в 1-й группе по сравнению со 2-й (р>0,001), где, напротив, не только не прослеживалось достоверных отличий данного показателя но полушариям, но и, по мере утяжеления состояния, разница в пространственном распределении мощности дельта активности становилась все менее выраженной (табл.2.).
В результате картирования групповой статистики по ^критерию Стыодента в 1-й день обследования (при поступлении детей в отделение) установлены
Таблица 1
Математическое ожидание абсолютное (М) и его вариабельность (а) в диапазонах ритмов ЭЭГ в целом по коре у новорожденных при поступлении в отделение (1-е сутки).
ритм группа 1 (п—28) группа 2 (п—38)
М М (левое полушарие) М (правое полушарие) М М (левое полушарие) М (правое полушарие)
дельта а 117,291* 8,959 124,209* 8,958 109,874* 8,959 80,700* 9,384 79,652* . 9,311 81,751* 9,458
тста а 27,986 5,193 30,670* 5,822 25,303 4,561 17,897 4,891 16,853* 5,491 18,912 4,291
альфа сс 10,257 3,044 11,705 3,533 8,679 ■"' 2,554 10,243 - -4,662 7,212 3,107 13,276 6,218
бета а 5,000 2,098 -.5,433 2,204 4,567 1,99) 3,304 1,825 3,287 1,835 3.304 1,816
Примечание: * отмечены достоверные различия показателей Р<0,05 - Р<0,001) в группах новорожденных.
Таблица 2
Математическое ожидание абсолютное (М) и его вариабельность (а) в диапазонах ритмов ЭЭГ в целом по коре у новорожденных на 2-3-и сутки.
ритм группа 1 (п=28) группа 2 (п=38)
М М (левое полушарие) М (правое полушарие) М М (левое полушарие) М (правое полушарие)
дельта а ¡86,260* 30,427 883,214* 29,763 489,307* 31,091 654,705* 26,570 640,937* 26,428 668,472* 26,710
тета а 77,771 13,232 77,49-1 13,134 78,048 13,330 83,692 7,550 82,536 8,124 84,848 6,976
альфа а 37,594 9,105 37,405 8,429 37,783 9,780 26,954 4,316 26,562 4,356 27,346 4,275
бета а 14,585 3,544 13,744 3,325 15,269 3,763 11,912 3,329 10,667 3,184 13,157 3,408
Примечание: * отмечены достоверные различия показателей (Р<0,05 - Р<0,001) в группах новорожденных.
наиболее выраженные отклонения и разность между группами в диапазоне дельта и, в меньшей степени, тета волн (рис. 1).
Рис.
Гг^тоёлн г г ¿»хисЧ'ика Г " " '
Выраженная разность по группам в первый день исследования отмечалась в дельта диапазоне с акцентом на прапые теменные, а также задне-височные зоны коры с вовлечение центральных областей справа. При этом в группе выживших детей дельта активность была максимально представлена в затылочных и правой теменной областях коры, у умерших детей - в пере-днее-писочной зоне справа. • '
Тета активность была сравнительно больше представлена в группе выживших новорожденных в теменных областях, больше справа. В группе умерших детей максимальное представительство тета, как и дельта, ритма было зарегистрировано в правой лобио-височной области.
Достоверное преобладание альфа активности в группе выживших детей определялось в левой лобио-височной области с вовлечением центральных зон также слева.
Таким образом, ЭЭГ исследования выявили наибольшие отличия в группах в медленно-волновом спектре в височных и теменных отведениях как ближайших проекционных моторных зонах.
Изучение взаимоотношений показателей биоэлектрической активности головного мозга (БАГМ) с данными центральной гемодинамики, газового состава крови и параметрами КОС у детей с благоприятным исходом заболевания и умерших детей показало, что тяжесть состояния была обусловлена выраженным угнетением функциональной активности головного мозга с развитием /1а-тологических паттернов в 71,3% случаев, выраженными /^компенсированными изменениями: пшоксемией, гмпокарбпей, сдвигами КОС в сторону ацидоза.
При проведении корреляционного анализа между показателями электрической активности головного мозга и показателями центральной гемодинамики установлено наличие прямых корреляционных связей между изменениями ЧСС и БЛГМ у детей 1-й группы (рис.2 и 3). А именно, при анализе мощ постных и индексных характеристик ритмов у детей 1-й группы снижение ЧСС вызывало достоверный (Р<0,05) рост индекса медленных волн, о чем свидетельствовала выраженная обратная корреляционная связь (г = — 0,57 для активности дельта диапазона и г = — 0,51 для тета ритма). Происходило также уменьшение индекса альфа активности (г = — 0,32). Между ЧСС и индексными показателями бета ритма отмечена заметная прямая корреляционная связь (г = 0,33), — при снижении ЧСС у детей 1-й группы отмечался достоверный (Р<0,05) рост бета индекса.
Что касается мощности ритмов, то выраженная прямая корреляционная связь между этими показателями и ЧСС по всем частотным диапазонам с акцентом на медлеиноволновую часть спектра (для дельта ритма г = 0,78, для тета - г = 0,71, для альфа - г = 0,68) свидетельствовала о том, что при снижении ЧСС происходило достоверное (Р<0,05) снижение частотной спектральной мощности (ЧСМ) вышеуказанных ритмов.
Во 2-й группе снижение ЧСС вызывало рост показателей «не.покализо-ванности» ритмов всех частотных диапазонов. В случаях, когда при поступлении в отделение отмечалась локализация каких-либо спектральных составляющих в отдельных областях ГМ, в динамике, в процессе нарастания брадикардии, все ритмы становились нелокализованными, что сохранялось на протяжении всего динамического наблюдения у пациентов 2-й группы, ЭЭГ приобретала «плоскую» форму.
Корреляционный анализ выявил слабую обратную связь между индексами дельта и тета активности и ЧСС (г = — 0,3, г = — 0,26 соответственно) и заметную обратную корреляционную связь ЧСС с ЧСМ медленноволно-вого спектра (для дельта г = — 0,51, для тета г = — 0,43). С помощью корреляционного анализа также установлено, что, изменения систолического (САД) и среднего АД (СрАД) у детей 1-й группы практически не влияло на показатели ЭЭГ. Изменения диастолического АД (ДАД) умеренно коррелировали с характерными изменениями на ЭЭГ. Снижение показателей диастолического АД вызывало уменьшение ЧСМ медленноволновых составляющих (преимущественно дельта ритма) (г = 0,34) и, в меньшей степени, ЧСМ альфа активности (г = 0,311). Отмечена обратная умеренная корреляционная связь (г = —0,317) между диастолическим АД и ЧСМ бета диапазона: при уменьшении ДАД отмечался рост ЧСМ бета ритма. Имелась также выраженная обратная корреляционная связь между ДАД и индексами дельта (г = —0,67), и тета (г = —0,59) ритмов и заметная прямая связь между ДАД и индексными показателями альфа активности (г = 0,33).
Не отмечено причинно-следственной связи между САД, СрАД и ЭЭГ-пока-зателями во 2-й группе. Изменения ДАД значительно коррелировали с изменениями со стороны дельта составляющих (рост диастолического АД сопровождался ростом ЧСМ дельта ритма (г = 0,511) и умеренно - с изменениями в альфа диапазоне (также отмечался рост ЧСМ альфа ритма (г = 0,417).
Отмечена обратная умеренная корреляционная связь (г = —0,317) между ДАД и ЧСМ бета диапазона: при.увеличении ДАД достоверно (Р<0,05) уменьшалась ЧСМ.бега ритма. Следует отметить, что у пациентов 2-й группы не отмечено достоверных изменений со стороны индексных показателей ритмов при изменениях артериального давления.
Что касается связи таких показателей, как гипоксия и гипоксемия, с изменениями БАГМ, следует сказать, что во 2-й группе не отмечено значимой причинно-следственной связи между показателями газов крови, КОС и изменениями со стороны электрических процессов в ГМ, что, возможно, свидетельствует о выраженных метаболических и/или структурных нарушениях, а также о далеко зашедших, необратимых нарушениях процессов регуляции. В 1-й группе зарегистрирована умеренная обратная связь между мощностными показателями ЭЭГ (медленноволновыми составляющими) и рС02 в венозной крови (г = —0,37 для дельта и г = —0,31 для тета ритма), и прямая умеренная связь между ЧСМ и р02в артериальной (г = —0,42 для дельта и г = —0,35 для тета активности), капиллярной (г = —0,313 для дельта) и венозной крови (г = —0,414 для дельта). Заметная обратная корреляционная связь ЧСМ дельта активности отмечалась и с параметрами ВЕ в артериальной крови (г = -0,53). Уменьшение указанных показателей напряжения газов крови и параметров КОС вызывало рост ЧСМ составляющих дельта диапазона. По другим показателям отчетливой связи не выявлено. Однако следует отметить, что при анализе случаев, где у пациентов 2-й группы наблюдалось клиническое сочетание выраженной гиногензии (АД < 67 — 65/35 — 30) и тяжелой гиноксе-мии, регистрировалось значительное снижение мощностнмх характеристик БАГМ.
Полученные данные, выявляющие наиболее тесную корреляционную связь БАГМ с ЧСС и показателями днастолического АД, объясняются патогенетическими механизмами
дыхательной недостаточности, когда нарастающие гипоксемия и ацидоз вызывали нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы. Падение АД и снижение ЧСС являлось как бы «вторичным» механизмом, свидетельствующим об ухудшении состояния больного, что, естественно, сопровождалось и снижением функциональной активности ЦНС.
Известно, что недостаток в кислороде лишь в том случае увеличивает мозговое кровообращение, когда рН снижается примерно в два раза по сравнению с физиологическим параметром. Приспособляемость мозговой ткани зависит также от скорости кровотока, уменьшения снабжения кислородом, что может объяснять наличие корреляционных связей между ЧСС и изменениями БАГМ в наших исследованиях.
Следует отметить, что мозговая ткань покрывает потребности в энергии практически полностью за счет сжигания глюкозы, причем потребляет более половины глюкозы, вырабатываемой печенью. Анаэробный гликолиз является весьма низкоэффективным запасным процессом в случае заторможенности аэробного пути.
В физиологических условиях 85 - 95 % глюкозы метаболизируется мозговыми клетками аэробным путем, а 10- 15% — анаэробным. При гипоксии,
Рис. 2. Структура корреляционных связей показателей центральной гемодинамики, КОС, газов крови и биоэлектрической активности головного мозга у детей 1-й группы
^ ЧСМЭ ^ ^ чем а ^ ^ ЧСМЕ
Рис. 3- Структура корреляционных связей показателей центральной гемодинамики, КОС, газов крови и биоэлектрической активности головного мозга у детей 2-й группы.
ишемии мозга это процентное соотношение изменяется в сторону роста анаэробного пути, и любой способ, который сдвигает гликолиз в аэробное направление, создает более выгодное энергетическое состояние для ГМ.
Результатом детального ЭЭГ-исследования в тесной связи с неврологической симптоматикой и анамнестическими данными явилась программа, составленная на основе мультипараметрического анализа, обеспечивающая не только достоверную диагностику, но и отнесение пациента к той или иной группе риска возникновения тяжелых осложнений, прогнозирование течения заболевания и уровня интенсивных мероприятий.
Клиническо-анамнестические (87 предположительно значимых признаков) и ЭЭГ (160 признаков) данные были подвергнуты анализу методами параметрической (Т-критерий Стыодента) и непараметрической (с2) статистики. Из всего объема данных 44 клинических и 57 ЭЭГ— признаков достоверно (Р < 0,01 - Р < 0,001) различались внутри групп. На основании этих признаков были получены мульгипараметрические индексы риска, представляющие собой суммы диагностических весов признаков. Веса соответствуют диагностической надежности отличия по каждому из признаков; при достоверности различия для Р < 0,01 принят диагностический вес 1, для Р < 0,001 - 10, остальные значения линейно распределяются в интервале между этими величинами.
Таблицы 3-4 представляют алгоритм диагностически значимых признаков риска с соответствующими им диагностическими весами.
Таблица 3
Анамнестические и клинические и данные
№ п/п ПРИЗИАК диагностический
вес
1. Экстрагеннтальная патология у матери (в т.ч. пиелонефрит, сахарный диабет) 5
Патология беременности
2. Гестоз I и II половины беременности 5
3. Стационарное лечение по поводу угрозы прерывания беременности 1
Патология родов
4. Стремительные роды 2
5. Преждевременное отхождение вод, длительный
прелиминарный период 1
6. Слабость родовой деятельности 1
- 7. Преэклампсия, эклаМпсия 6
8. Акушерские пособия 6
9. Кесарево сечение 6
Состояние новорожденного, неврологический статус
10. Оценка по шкале Апгар до 4 баллов 6
11. Коматозное состояние 10
Рефлексы
12. — понижены 8
13-. — патологические 9
Мышечный тонус
14. Резко снижен 8
15. Атония 9
Наличие судорог ~~
16. Частые судорожные припадки__7
17. Судороги генерализованного характера с
преобладанием тонико-клонических судорог 10
Режим и характер дыхания
18. Чейн-Стокса, Кусмауля, типа гаспинг 10
Другие неврологические симптомы и особенности
19. Угасание зрачковой реакции и признаки слабости
ILI нерва 1
20. Внезапная смена симптомов возбуждения комой 10
21. Сохранение более 6-24 ч. у больных в коме глазодвигательных расстройств 5
22. Отсутствие защитных рефлексов 5
23. Децеребрационная (декортикациониая) регидность !0
24. Внезапное возникновение судорожного синдрома 10
Сопутствующие заболевания новорожденных
25. Внутриутробное инфицирование __'_7_
26. Гемолитическая болезнь новорожденных по
системе ABO 3
27. Легочное кровотечение в течение первых 3-4 суток_ 10_
28. Неонатальпый сепсис 10
Показатели гемодинамики
29. ЧСС более 176 в мин. 5
30. АД систолическое более 87 мм рт. ст._5_
32. АД среднее более 68 мм рт. ст. 5
33. АД диастолическое более 49 мм рт. ст. 5
34. ЧСС менее 110 в мин._5
35. АД систолическое менее 61 мм рт. ст. 5
36. АД среднее менее 50 мм рт. ст. 5
37. АД диастолическое менее 36 мм рт. ст. 5
Напряжение газов крови и параметры КОС
38. рР2 в артериальной крови менее 36,3 __5^
39. рОг в капиллярной крови менее 32,5_5
40. рО; в венозной крови мене 33,3 5
41. рСР2 в венезной крови менее 29,4 _5
42. Тс рОг менее 20,6_____5_
43. pH в кап.крови менее 7,3 5
44. ВЕ в арт.крови менее 10,4 5
Таблица 4
ЭЭГ-данные
п/п ПРИЗНАК диагностический вес
1. Нелокализованность ритмов в динамике 5
2. Индекс альфа ритма (порог > 10 мкВ) менее 8 % 1
3. Индекс бета ритма (порог > 8 мкВ) менее 5 % 5
4. Индекс тета ритма (порог > 10 мкВ) менее 23 % 1
5. Стойкая очаговая ПА 10
Межполушарная асимметрия по дельта диапазону с
6. правосторонней латерализааней в лобно-
центральных областях 10
7. левосторонней литерализацией (особенно в лобных, височных, центральных и теменных областях) 10
8. Межполушарная асимметрия по алфа диапазону с левосторонней литерализацией (особенно в лобно-централыюй области) 10
9. «Фазово-частотная» асимметрия в альфа диапазоне 10
10. Фокальная, с признаками выраженной межполу-шарной асимметрии, длительная (более 10 сек) и внезапно возникшая дистантная синхронизация
медленных волн 8
И. Спектральная амплитуда дельта ритма менее 3,77 мкВ 1
12. Спектральная амплитуда альфа ритма менее 0,76 мкВ 1
13. Рост амплитуды тета ритма ко 2-3 дню динамического наблюдения выше 1,78 мкВ 1
14. Спектральная амплитуда альфа ритма ко 2-3 дню наблюдения менее 0,85 мкВ 5
15. Снижение амплитуды бета ритма менее 0,39 мкВ 5
16. Индекс альфа ритма (>10мкВ) ниже 8 % 1
17. Индекс бета ритма (>8 мкВ) ниже 5% 5
18. Индекс тета ритма (> ЮмкВ) ниже 23% 1
19. Суммарная спектральная мощность (мкВ2) дельта ритма ниже 80,7 10
20. Суммарное представительство дельта ритма до 78,2% и выше 10
21. Суммарная спектральная мощность (мкВ2) тета ритма ниже 17,897 10
22. Суммарное представительство тета ритма ниже 14,2% 10
23. Суммарное представительство альфа ритма ниже 4,6% 10
24. Суммарная спектральная мощность (мкВ2) бега
ритма ниже 3,304 5
25. Суммарное представительство бета ритма ниже 3% .)
26. Рост суммарной спектральной мощности (мкВ2) дельта ритма в процессе динамического наблюдения до 489,763 при возможном снижении его суммарного
представительства э
27. Суммарная спектральная мощность (мкВ2) альфа ритма ко 2-3 дню наблюдения ниже 26,954 5
28. Рост суммарного представительства альфа ритма выше 5,5% 5
29. Рост суммарной спектральной мощности (мкВ2) бета ритма в процессе динамического наблюдения до 9,362 при возможном снижении его суммарного
представительства i
30. Доминирующая частота дельта ритма более 1,24 Гц 1
31. Средняя частота дельта ритма выше 1,97 Гц 10
32. Средняя частота тета ритма выше 5,71 Гц 10
33. Средняя частота альфа ритма выше 10,13 Гц 10
34. Средняя частота бета ритма выше 17,47 Гц 10
35. Рост средней частоты тета ритма в процессе
динамического наблюдения выше 5,78 Гц 2
36. Средняя частота бета ритма на 2-3 день
исследования выше 17,35 Гц 10
37. Максимальная мощность тета ритма ниже 14 мкВ2 2
38. Максимальная мощность альфа ритма ниже 3,8 мкВ2 5
39. Максимальная мощность бета ритма ниже 2 мкВ2 10
40. Рост максимальной мощности дельта ритма выше
320 мкВ2 5
41. Снижение показателей асимметрии (порог - 25%) в дельта диапазоне ко 2-3 дню динамического
наблюдения более чем на 34% 10
42. Показатели асимметрии (порог - 25%) в тета диапазоне менее 14% при дальнейшей тенденции к снижению данного показателя 1
4.3. Показатели асимметрии (порог - 25%) в альфа
диапазоне менее 1,8% при возможном дальнейшем
росте данного показателя до 2,8% ь
44. Локальные патологические изменения независимо
от стадии исследования 10
45. Пространственное распределение дельта ритма с преобладанием в лобных областях с акцентом на
правое полушарие 2
20
46. Смещение мощностиых экстремумов дельта ритма в процессе динамического наблюдения в центральные зоны коры с акцентом на правое полушарие 2
47. Пространственное распределение тега ритма с преобладанием в передне-височных отделах справа 2
48. Смещение мощностных экстремумов тета ритма в процессе динамического наблюдения в центральные зоны коры справа. 2
49. Дальнейшее смещение приоритетов тета ритма кзади (в затылочные зоны коры с преобладанием слева) 5
50. Преобладание мощностных показателей альфа ритма в отведениях с правого полушария с акцентом на задне-височные области коры. 2
51. Смещение мощностных приоритетов альфа ритма кзади (в теменные и далее - в затылочные зоны коры) с акцентом на правое полушарие 2
52. Преобладание мощностных показателей бета ритма в левой задне-височной зоне коры 1
53. Нарастание мощности бета ритма с одновременным «сглаживанием» картины пространственного распределения по коре 1
Примечание:
1) признаки, идущие под одним порядковым номером, независимо от их числа, дают один вес;
2) дополнительно не указанные сроки проведения исследования подразумевают запись спонтанной ЭЭГ в день поступления ребенка н отделение;
3) отдельно как прогностически благоприятные следует отметить следующие признаки (отмеченные только в 1-й группе):
— «фазово-частотная» асимметрия в дельта диапазоне;
— локализация альфа активности в затылочной области;
— МА мощности (порог 25%) дельта ритма в задне-височно-теменной области с правосторонней латерализацией;
— МА мощности (порог 25%) альфа ритма.
Прогностический индекс риска (ПИР) представляет собой суммы весов признаков, имеющихся у обследованного. Вычисляют клинический (КИР) и электроэнцефалографический (ЭИР) индексы риска (КЭПИР=КИР+Э-ИР). Положительной считается величина ПИР, соответствующая среднему значению в 1-й группе + 3 средних квадратичных отклонения. Значения ПИР приведены в таблице 5.
Электроэицефалографические признаки, присутствующие как в 1-й, так и во 2-й группе и при формальной оценке не являющиеся специфическими, при мультипарамегрической оценке в сумме могут дать высоко диагностически значимый положительный ПИР.
Таблица 5
Прогностические индексы риска (ПИР)
КИР (сумма весов клинических признаков) 62
ЭИР (элсктроэнцефалографический индекс риска) 160
КЭПИР (КИР + ЭИР) 173
Величина индекса КЭПИР (табл. 3) меньше математической суммы критериальных величин КИР и ЭИР, что говорит о самостоятельной диагностической значимости каждого из индексов и о необходимости обязательной со-четанной оценки каждого из признаков и индексов риска. Полученные значения ИР обусловлены тем, что в ряде случаев «негрубые» изменения на ЭЭГ (или их непоказательность при первичной «сырой» визуальной оценке) и малое число клинических (а чаще анамнестических) признаков риска у пациента приводят к тому, что КИР и ЭИР не достигают своего положительного значения, в то время как суммарный клинико-электроэнцефалографический индекс достоверно отличает пациентов 2-й группы от 1-й.
В соответствии с числом индексов, превышающих критериальный уровень, пациента относят к соответствующей степени риска (от 0 до III):
I степень риска присваивается пациенту при наличии у него одного положительного ИР (соответствующего или превышающего его цифровое значение по таблице 3):
• вариант 1а - положительный КИР. Это дети с клиническим и анамнестическими признаками риска без изменений на ЭЭГ. Выбор респираторной поддержки определяется клинической симптоматикой и, как правило, ограничивается масочных ингаляций увлажненным кислородом;
■ вариант 16 - положительный ЭИР. Этой степени риска соответствуют дети с выраженными изменениями ЭЭГ. Эти новорожденные нуждаются в проведении СДПДКВ;
• вариант 1в - положительный КЭПИР. Это пациенты, которые при независимых клиническом и ЭЭГ- исследованиях не имеют явных тревожных в плане ухудшения их состояния признаков, однако, при суммарном их рассмотрении, эти дети попадают в группу риска и подлежат обязательному динамическому контролю. Как правило, эти дети нуждаются в проведении масочных ингаляций увлажненным кислородом. -
II степень риска присваивается пациенту при наличии у него любых двух положительных ИР. Здесь тоже выделяются варианты:
• вариант IIa - положительный ЭИР и КЭПИР. Наиболее частый вариант. У детей отмечаются умеренно выраженные факторы из табл. 4.3.1 в комбинации с выраженными изменениями на ЭЭГ. Эти новорожденные нуждаются, как правило, в ИВЛ (НЧ, чаще - ВЧ, в том числе с частотой ¡50 циклоп в млн). Именно в этой категории новорожденных достигаются наилучшие терапевтические эффекты от РТ;
• вариант 116 - более редкий, представляющий детей с выраженной клинической симптоматикой, отягощенным анамнезом и сомнительными изменениями на ЭЭГ, также нуждается в ИВЛ, чаще НЧИВЛ.
Дети II степени риска подлежат обязательному динамическому контролю.
III степень риска присваивается пациенту при наличии у него всех трех положительных ИР. Эти дети нуждаются в динамическом контроле, а лучше - в ЭЭГ-мониторировании. В данном случае предпочтительнее использование модулированной и осцилляторной ИВЛ;
Преимущества использования индексов риска при оценке тяжести и прогноза у данной категории детей следующие:
1) ИР, апеллируя исключительно в математическом представлении процесса, «нейтральны» в отношении этнологии и позволяют по единой шкале классифицировать любого пациента;
2) являясь количественной мерой, ИР индивидуально и, зачастую, на ранних стадиях определяют степень риска, что может повлиять и на врачебную тактику в отношении каждого больного;
3) поскольку ИР включают признаки, варьирующие во времени, они позволяют в любой момент оценить состояние ребенка и, в соответствии с изменениями но шкале риска (or I до III) в зависимости от методов лечения больного говорить о дальнейшей тактике ведения ребенка (в частности, о выборе респираторной терапии).
Данная система оценки риска и прогнозирования состояния больных опробована в отделении реанимации и интенсивной терапии РНИИАП, кроме того, были протестированы некоторые больные, находившиеся на лечении в означенном отделении и переведенные с улучшением в отделение патологии новорожденных РНИИАП (группа 1). Результаты показывают, что специфичность диагностики составляет 98,7% , то есть практически все случаи III степени риска соответствуют в наших исследованиях 2-й группе. Чувствительность системы по всем группам составляет 85%. Определенный процент приходится на случаи, когда имела место изменчивость по шкале степеней риска, обусловленная изменением тактики ведения больных (респираторной терапии).
Таким образом, использование данного метода прогностической оценки риска у наблюдаемой категории детей, дает, на наш взгляд, дополнительную объективную информацию, которая может быть использована для более дифференцированного подхода к тактике лечения данной категории больных, к выбору метода РТ.
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ РЕСПИРАТОРНОЙ ТЕРАПИИ НА ПАРАМЕТРЫ ЭЭГ НОВОРОЖДЕННЫХ
Для лечения новорожденных применялись следующие методы респираторной поддержки: спонтанное дыхание 60% кислородом через маску (1), спонтанное дыхание через носовые канюли с положительным давлением в конце выдоха (СДПДКВ) (2), низкочастотная искусственная вентиляция легких (НЧИВЛ) с частотой 40 циклон в минуту (3), высокочастотная искусственная вентиляция легких (ВЧИВЛ) с частотой 150 циклов в минуту (4), на высокочастотная искусственная вентиляция легких с частотой 300 циклов в минуту (5), модуляции трех последних методов с осцилляторной ИВЛ
3000 циклоп п минуту (соответственно 6,7 и 8) и осцилляторлой искусственной вентиляции легких (ОИВЛ) 1000 циклов в минуту (9). Все изменения респираторной терапии сопровождались записями ЭЭГ.
Подобный анализ оказался целесообразным ввиду, так называемых, «эффектов РТ», то есть возможных изменениях со стороны отдельных органов и систем, в том числе и со стороны ЦНС, возникающих в результате применения интенсивных методов РТ.
Проведение клинических исследований, учитывающих «мозговые эффекты РТ», позволило, на наш взгляд, разработать дифференцированный подход к выбору наиболее эффективного метода ИВЛ с учетом имеющихся у пациента нарушений легочной гемодинамики и газообмена, а также с учетом возможных осложнений, развивающихся на фоне указанных «эффектов РТ>>. Например, один из таких эффектов, который делает РТ интересной для нашего анализа, - это снижение вследствие гипервентиляции повышенного внутричерепного давления путем уменьшения мозгового и мозжечкового кровотока.
Кроме того, у обследованных детей в подавляющем большинстве случаев отмечались судорожные состояния (от кратковременных до продолжительных, плохо поддающихся медикаментозной коррекции), а, как известно, состояния, вызывающие повышение мышечного тонуса (например, судорожные состояния) могут сделать ИВЛ неэффективной. Длительная общая судорожная активность у детей, продолжающаяся более 10 минут, обычно сопровождается увеличением РаС02> 80 торр вследствие увеличения продукции С02 при гиперметаболическом состоянии и снижении скорости его выведения из-за гиновентилляции (Дж.А.Грегори, 1984). К тому же, как известно, судорожные состояния вызывают повышенное потребление кислорода тканями.
С целью определения количественного влияния различных видов респираторной терапии на параметры ЭЭГ и выведения численной закономерности этого влияния на те или иные показатели, полученные данные были обработаны методом линейного регрессионного анализа, конечным результатом которого явились графики линейной регрессии. Их достоверность оценивалась по критерию Фишера (Б).
Среди ЭЭГ-параметров была статистически достоверной регрессия в зависимости от метода респираторной терапии для ЧСМ.дельта, тета и альфа активности и индексных показателей дельта, тета, альфа и бета ритмов.
Графики линейной регрессии представлены на рис. 4 и 5. Следует отметить, что для индексных показателей дельта, тета и бета ритмов наблюдалась прямая зависимость, а для ЧСМ дельта, тета и альфа диапазонов и альфа-индекса — обратная.
Данные регрессионного анализа и построение графиков линейной регрессии в зависимости от различных режимов респираторной терапии подтвердили, что оптимальный уровень биоэлектрической активности головного мозга, коррелирующий с оптимальными показателями напряжения газов крови (80—100 мм рт.ст. для кислорода крови и 25 — 30 мм рт. ст. для углекислого газа) достигается при применении высокочастотной искусственной вентиляции легких.
Полученные графики линейной регрессии могут быть использованы в клинической практике для выбора оптимального метода ИВЛ у новорожденных
Рис. 4.
Изменение частотной спектральной мощности (мкВ2) ритмов ЭЭГ в зависимости от метода респираторной терапии
123456789 Методы респираториой терапии
Рис.5.
Изменения индексов ритмов (%) на ЭЭГ в зависимости от режимов респираторной терапии
1 2 .3 4 5 6 7 8 9 Методы респираторной терапии
индекс дельта индекс тета индекс альфа индекс бета
Примечание: 1 - спонтанное дыхание 60% кислородом через маску; 2 -СДПДКВ; 3 - НЧИВЛ; 4 - ВЧИВЛ 150/мин; 5 - ВЧИВЛ 300/мин; 6,7 и 8 - модуляции 3,4 и 5 методов с ОИВЛ 3000/мин; 9 - ОИВЛ 1000/мин.
с РДС с последующим прогнозированием изменений значений изучаемого параметра в зависимости от выбранного метода ИВЛ.
Применение дифференцированного подхода к РТ в зависимости от степени повреждения и функционального состояния ЦНС, а именно широкое применение высокочастотной ИВЛ, в том числе осцилляторной и модулированной ИВЛ позволило добиться существенного снижения летальности у новорожденных с РДС. Если летальность у детей, взятых в разработку в целом была 57%, то летальность в группе детей, которым применялись вышеуказанные методы ВЧИВЛ с учетом ЭЭГ-прогнозирования, составила 50 %.
В то же время следует отметить, что согласно литературным данным, индекс смертности у детей с аналогичными нарушениями достигает 80%; Использование в комплексе диагностических мероприятий у новорожденных с перинатальными поражениями ЦНС и РДС предложенных схем оценки тяжести состояния и, с этих позиций, более дифференцированного подхода к РТ, позволило снизить летальность в отделении анестезиологии и реанимации РНИИАП на 4,2%.
Немаловажно и то, что перевод детей 1-й группы на спонтанное дыхаИие осуществлялся в среднем на 2 суток раньше, чем в предшествующие 3 года. Количество дней пребывания в отделении было сокращено в среднем до 22 суток.
Резюмируя полученные данные, можно сказать, что применение ВЧИВЛ с частотой 150 циклов в 1 мии. позволило достичь наиболее стабильного уровня Б АРМ, наблюдаемой при оптимальных показателях центральной гемодинамики и газов крови.
Все вышеперечисленное позволяет рекомендовать предложенный алгоритм оценки прогностических индексов и подходов к РТ для внедрения в клиническую практику.
ВЫВОДЫ
1. Гпноксически-шпемические поражения ЦНС в сочетании с РДС характеризуются выраженными неврологическими нарушениями и значительными изменениями функционального состояния головного мозга уже в первые часы наблюдения. Биоэлектрическая активность ЦНС новорожденных отличается нестабильностью и ЭЭГ у данной категории детей носит низкоамплитудный «альтернирующий» характер, с превалированием у выживших новорожденных дельта ритма в затылочных и теменных областях, у умерших - имеет тенденцию к более монотонному распределению но коре.
2. В результате компьютерного ЭЭГ-анализа выявлена тесная взаимосвязь тяжести течения заболевания с такими ЭЭГ-критериями, как амплитудно-частотные показатели, показатели межполушарной асимметрии, пространственного распределения ритмов по коре. Наиболее достоверные отличия электрической активности мозга у новорожденных в зависимости от исходов основного заболевания получены при спектральном анализе ритмов и касаются, в основном, мощностных и индексных характеристик активности дельта диапазона.
3. У детей с неблагоприятным исходом заболевания регистрируются более низкие амплитудно-частотные показатели: индексы альфа активности ниже
в 2, бета - в 2,2 раза, показатели мощности дельта ритма преобладают в лобных отведениях, больше справа. При благоприятном прогнозе у детей отмечается более высокая мощность колебаний дельта диапазона во всех отделах коры, преобладающая в затылочных и теменных областях. При этом в динамике наблюдался значительный рост мощности дельта активности (в 4 раза у выживших и в 8 раз у умерших новорожденных), также у выживших детей отмечается преобладание показателей мощности дельта ритма в 1,8 раза в отведениях с левого полушария по сравнению с правым.
4. Биоэлектрическая активность головного мозга коррелирует с показателями гемодинамики (а именно, с частотой сердечных сокращений и диастолимес-ким артериальным давлением) и КОС, при этом направленность и степень корреляционных связей зависит от исходов заболевания. У выживших детей установлена выраженная прямая связь изменений частоты сердечных сокращений и диастолического артериального давления с изменениями мощности медленноволновых составляющих и мощности альфа ритма, а также обратная умеренная корреляционная связь с мощностью бета ритма; с индексами дельта и тета ритмов имеется выраженная обратная корреляционная связь и заметная прямая связь с индексными показателями альфа активности. У умерших детей установлена заметная обратная связь частоты сердечных сокращений с мощностью и слабая - с изменениями индексов дельта и тета ритмов, умеренная прямая связь диастолического давления с мощностью медленных ритмов и мощностью альфа активности, а также обратная умеренная корреляционная связь с мощностью бега ритма. У выживших детей показатели КОС коррелируют с изменениями спектральной мощности медленноволновых составляющих. Наблюдается умеренная обратная связь с рС02 в венозной крови и прямая умеренная связь с р02в артериальной, капиллярной и венозной крови.
5. Установлено различное влияние определенных видов респираторной поддержки на показатели электрической активности головного мозга. Респираторная терапия изменяет исходную биоэлектрическую активность ЦНС, при этом наиболее положительное влияние на мощностпые и индексные показатели ЭЭГ, характеризующиеся ростом индексов тета, альфа и снижением индекса бета ритма, ростом показателей доминирующей частоты в дельта и альфа диапазонах, а также снижением повышенных показателен мощности дельта активности, оказывает осцилляторная модулированная высокочастотной искусственной вентиляция легких с частотой 150 циклов в 1 минуту.
6. Компьютерный анализ ЭЭГ в сочетании с клинико-анамнестическими данными и, разработанной на этой основе, экспертной системой прогнозирования течения заболевания у новорожденных с перинатальными ги-ноксически-ишемичсскнми поражениями ЦНС и РДС в реальном времени позволяют прогнозировать исход заболевания, а также осуществлять выбор респираторной терапии.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Всем новорожденным в критических состояниях рекомендуется монитор ное и динамическое ЭЭГ-наблюденне, особенно в течение первых трех
суток, с целью наиболее полной оценки функционального состоят«! ЦНС, ее реактивности в связи с возможным влиянием каких-либо факторов (в том числе лечебных мероприятий, респираторной терапии) на деятельность ЦНС, выявления в реальном времени прогностически неблагоприятных предикторов в изменениях электрической активности мозга;
2. С целью всесторонней оценки качественных и количественных показателей биоэлектрической активности головного мозга можно рекомендовать использование табличных данных различных показателей, полученных нами при ЭЭГ-исследованиях и представленных в Приложении диссертации (27 таблиц);
3. Рекомендуется использование Диагностического алгоритма значимых анамнестических, клинических и ЭЭГ— признаков (таблицы 3-5 автореферата) с целыо оценки степени и вариантов прогностического риска и возможного планирования комплекса и направлений реанимационных мероприятий, в том числе и респираторной терапии.
Дополнительно как прогностически благоприятные в ряду других признаков следует рассматривать следующие ЭЭГ-показатели:
• «фазово-частотная» асимметрия в дельта диапазоне;
• преимущественная локализация альфа ритма в затылочной области;
• межнолушарная асимметрия мощности (порог 25%) дельта ритма в задне-височно-теменной области с правосторонней латерализацией;
• межнолушарная асимметрия мощности (порог 25%) альфа ритма;
• с первых суток реанимационных мероприятий максимальные показатели спектральной мощности дельта ритма отмечаются в затылочных и теменных зонах, а на 2-3 сутки достоверно преобладают в отведениях с левого полушария;
• пики активности в дельта диапазоне приходятся на частоты 1,3- 1,7 и 2-2,5 Гц, а также пики меньшей интенсивности в области 4-6 Гц.
Как прогностически неблагоприятные дополнительно в ряду других признаков следует расценивать приоритеты регистрации дельта ритма в лобных областях с пиками на 0,5-4 и 1-1,5 Гц.
4. С целью вспомогательного метода ориентировочной предварительной прогностической оценки отдельных случаев, а также соотносимое™ результатов при длительном мониторном ЭЭГ-наблюдении и оценки динамики изменений биоэлектрической активности головного мозга , могут быть использованы данные картирования групповой статистики с учетом (-критерия Стьюдента (рис. 1).
5. Рекомендуется использование графиков линейной регрессии изменений спектральной мощности и индексов ритмов ЭЭГ в зависимости от режимов респираторной терапии (рис.4 и 5) с целью выбора респираторной поддержки, в частности, определения метода ИВЛ, сроков изменения режимов ИВЛ, поддержания оптимального уровня функциональной активности ЦНС, а также с целью возможного прогнозирования изменений параметров биоэлектрической активности головного мозга в реальном времени в зависимости от метода респираторной терапии.
6. При переводе детей в отделения патологии новорожденных рекомендуется дальнейшее серийное ЭЭГ-обследование по предложенной программе с учетом ранее полученных результатов с целыо преемственности в лечении пациентов.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1) Анализ биопотенциалов мозга новорожденных с перинатальными поражениями ЦНС (В.П.Омельченко, М.В.Рудковский). - // Нейрофизиологические основы формирования психических функций в норме и при аномалиях развития / Тезисы докладов юбилейной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Новиковой Л.А. - М., -1995. - С. 44-45;
2) Использование электроэнцефалографического контроля в реальном времени для оценки тяжести поражения центральной нервной системы у новорожденных в критических состояниях (В.В.Эстрин, А.А.Скоморохов, С.М.Захаров). - // 2-й съезд Российской Ассоциации перинатальной медицины. - М., - 1997. - С. 96;
3) Анализ биоэлектрической активности мозга в реальном времени у новорожденных на искусственной вентиляции (В.В.Эстрин, A.A.Скоморохов), - // 7-й Национальный Конгресс по болезням органов дыхания / Всероссийское научное общество пульмонологов. М. - 1997. - С. 57;
4) EEG-monitoring in neuborns suffered from hypoksik-ischeraic brain injury and respiratory distress syndrome, 2nd World Congress on Labor and Delivery (V.V.Estrin, A.A.Skomorochov, S.M.Zacharov). - // Rome. — Italy. - 1997, May 6-9. - P. 84;
5) Компьютерный электрознцефалографический анализ в оценке состояния ЦНС у новорожденных с гипоксически-ишемическим поражением и респираторным дистресс-синдромом (В.В.Эстрин, А.А.Скоморохов, С.М.Захаров) - // I Всероссийская конференция «Информатизация педиатрической науки и практики». / Екатеринбург. - 1998. - С. 115-117;
6) Оценка состояния ЦНС у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом по данным компьютерного электрознцефалографического анализа (В.В.Эстрин). - / / Сборник научных трудов II съезда акушеров-гинекологов Северного Кавказа. / Ростов-на-Дону. - 1998. - С. 53;
7) Компьютерный электроэнцефалографический анализ как метод оценки состояния ЦНС у новорожденных с респираторным дистресс-синдромом (В.В.Эстрин). - // Вестник Российской ассоциации акушеров-гинекологов. - 1998. - № 4. - С. 53-55.
8) «Способ прогнозирования течения и исходов гипоксически-ишемических поражений центральной нервной системы у новорожденных с респираторным дисстресс-синдромом» (В.В.Эстрин, A.A.Скоморохов). - // Изобретение № 99116686/14 от 29.07.1999.
9) «Диагностика гипоксически-ишемических поражений ЦНС у новорожденных с перинатальным поражением ЦНС и РДС» (В.В.Эстрин, Е.Я.Каушан-ская) - // Пособие для врачей № 2000/190, Дог. №605/032/017(2) / Ростов-на-Дону. - 2000. - 9 с.
Поди, в печать 06.04.02. Формат 60x84/16. Бумага офсетная.. Объем 1,0 печ. л. Тираж 100. Заказ 07/04
Отпечатано в типографии ООО «Диапазон». 344010, г. Ростов-на-Дону, ул. Красноармейская, 206. Лиц. ПЛД № 65-116 от 29.09. 1997 г.