Введение к работе
Актуальность проблемы
Тяжелая черепно-мозговая травма (ТЧМТ) остается одной из наиболее трудных и нерешенных задач здравоохранения, имеет огромное социальное значение. Это обусловлено массовостью ее распространения (в среднем в мире 2-А на 1000 населения в год), наибольшей поражаемостью детей, лиц молодого и младшего среднего возраста, высокой летальностью и инвалидизацией пострадавших (Береснев В.П. и соавт., 1996; Вейнер В.Д., 1998; Гайдар Б.В., 1998; Доброхотова ТА, 1998; Коновалов А.Н., и соавт., 2002; Куценок И.Х., 1998; Салалыкин В.И., 1998). Немало важен и тот факт, что среди травм, полученных на производстве, наибольшей процент смертельных исходов приходится именно на ТЧМТ. При этом самой травмаопасной, среди всех видов промышленности, остается горное дело (Старченко АА, 1998; АА Ярцев АА и соавт., 1996; Holmin S., 2000; Si-esjo В.К, 1995; Regel P., 1995).
По данным литературы, принципиально важным является выделение двух основных форм повреждения головного мозга: первичное — как результат непосредственного воздействия механической энергии и вторичное - возникающее вследствие сложных и многообразных механизмов, развивающихся с момента получения травмы (Гацтур Э.И. и соавт., 1996; Гусев Е.И., 2001; Клименко Л.Б., 1998; Кожура ВЛ., 2003; Beamont A et al; Choi D.W., 1996). В настоящее время механизмы, приводящие к вторичному нейрональному повреждению, рассматриваются как потенциально обратимые, а их выявление и устранение большинством авторов признаются основной целью в лечении пострадавших (Алексеева Г.В., 2002; Горбунов В.И. и соавт., 1998; Коновалов АН. и соавт., 1998; КотреллД.Е., 1996; Попова Л.М., 1994; Полушин Е.С., Щеголев А.В., 2003). Травматическое повреждение головного мозга запускает целый каскад опасных, в том числе и биохимических изменений, которые протекают на фоне измененной проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) - особого анатомического образования, основу функционирования которого составляют капилляры головного мозга, имеющие ряд морфологических особенностей,
отличающих их от капилляров других органов и тканей (Погорелое Ю.В., 2001; Семченко В.В., 2003; Abraham C.R., 1992; Beamont A et al, 2000; Bullock R., 1996; Choi D.W., 1992). ГЭБ, подобно другим тканевым барьерам, имеет двойственную функцию, — регуляторную и защитную. Обязательным условием для реализации этих функций является физиологически адекватная, или селективная проницаемость для различных веществ, необходимых клеткам центральной нервной системы (БредберщМ., 1983; Ра-вуссинП., БраккоД., 1999).
Экспериментально установлено, что в первые сутки после ТЧМТ происходит повышение проницаемости ГЭБ, которое способствует развитию вазогенного отека мозга и накоплению в отечной жидкости белков плазмы крови (Зенченко А.Г., 1998;. Семченко, В.В., 2002; Ladecola С, 1999). Тем не менее, в клинических условиях изучение функций ГЭБ затруднено (Коновалов АН. и соавт., 1999; Fukuda К. et al, 1995). Кроме того, вопрос, когда измененная проницаемость барьера является защитной реакцией, а когда происходит перенапряжение этих механизмов, и они приобретают патологический характер, в литературе освещен недостаточно.
Необходимо отметить, что в научной печати практически нет данных, указывающих, какие лечебные мероприятия, направленные на восстановление функций ГЭБ, эффективны у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме.
Все вышеизложенное позволяет считать актуальным изучение изменений функций ГЭБ у пострадавших в критическом состоянии, при черепно-мозговой травме. Очевидна и необходимость в разработке комплекса лечебных мероприятий, направленных на восстановление функций ГЭБ при травматическом повреждении головного мозга.
Цель исследования
Улучшение результатов лечения пострадавших в критическом состоянии, обусловленном черепно-мозговой травмой, путем оценки изменений функций гематоэнцефалического барьера и разработки комплекса па-
тогенетически обоснованных лечебных мероприятий, направленных на коррекцию выявленных нарушений.
Задачи исследования
1. Определить возможность использования сравнительного анализа
изменения концентраций в спинномозговой жидкости и крови альбумина,
плазминогена/плазмина, (Хг-макроглобулина, (Х|-антитрипсина, лактофер
рина, альбумина и иммуноглобулина G — белков с различной молекуляр
ной массой и физико-химическими свойствами, для оценки состояния про
ницаемости гематоэнцефалического барьера' при тяжелой черепно-
мозговой травме.
Оценить особенности изменения концентрации в спинномозговой жидкости и крови альбумина, плазминогена/плазмина, ССг-макроглобулина, ai-антитрипсина, лактоферрина, и иммуноглобулина G при тяжелой черепно-мозговой травме у шахтеров, имеющих более 5-ти лет подземного стажа.
Установить особенности проницаемости гематоэнцефалического барьера для альбумина, плазминогена/плазмина, (Хг -макроглобулина, OLi-антитррипсина, лактоферрина и иммуноглобулина G у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме.
Определить состояние защитной и регуляторной функции гематоэнцефалического барьера при тяжелой черепно-мозговой травме.
Выявить интрацеребральные факторы, оказывающие влияние на состояние регуляторной и защитной функции гематоэнцефалического барьера у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме.
Разработать комплекс лечебных мероприятий, направленных на восстановление функций гематоэнцефалического барьера у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме.
Научная новизна
Впервые установлено, что у пострадавших в критическом состоянии, обусловленном черепно-мозговой травмой, отмечается изменение концентрации в спинномозговой жидкости альбумина, плазминогена/плазмина , ау-макроглобулина, а)-антитррипсина, лактоферрина и иммуноглобулина G, которое различается при благоприятном и неблагоприятном исходе и не зависит от молекулярной массы исследуемых белков и их содержания в крови.
Установлено, что благоприятный исход тяжелой черепно-мозговой травмы сопровождается активацией в спинномозговой жидкости плазминогена/плазмина, не превышающей антиплазминовую емкость, обусловленную а^макроглобулином, неблагоприятный исход - избыточным поступлением и активацией протеиназы, на фоне недостаточной антиплазми-новой емкости, когда истощается запас а2-макроглобулина и дополнительно расходуется аі-антитррипсин, что создает условия для неспецифического протеолиза и дополнительной альтерации нервной ткани.
Впервые показано, что анализ функций гематоэнцефалического барьера может проводиться путем оценки молекулярных соотношений в спинномозговой жидкости и крови белков, имеющих различтгую молекулярную массу и биохимические свойства.
Установлено, что при тяжелой черепно-мозговой травме общая проницаемость гематоэнцефалического барьера повышается в направлении кровь -» ЦНС сразу после травмы, затем, но 3-й сутки включительно, остается повышенной, но направление меняется на прямо противоположное - ЦНС - кровь и, в дальнейшем, становится крайне низкой - феномен «закрытия барьера».
Выделены IV степени повышения проницаемости гематоэнцефалического барьера при критических состояниях, обусловленных тяжелой черепно-мозговой травмой:
I степень (компенсация) — коэффициент относительного поступления для альбумина <.'1000.
II степень (субкомпенсация) - коэффициент относительного
поступления для альбумина > 1000, но <2000.
степень (декомпенсация) - коэффициент относительного поступления для альбумина > 2000, но <6000.
степень (грубая декомпенсация) - коэффициент относительного поступления для альбумина > 6000,
Показано, что тяжелая черепно-мозговая травмы может сопровождаться как сохранением регуляторной функции гематоэнцефалического барьера, так и ее утратой сразу после травмы с частичным восстановлением к 3-им суткам. Наряду с этим наблюдается выраженное нарушение защитной функции барьера.
Впервые показано, что внутричерепное давление и иитракраниаль-ные гнойно-воспалительные осложнения являются факторами, оказывающими влияние на состояние функций гематоэнцефалического барьера.
Определено, что при травматическом поражении головного мозга удаление основного количества избытка а2-макроглобулина осуществляется непосредственно из очага повреждения в венозную систему, а не через ликворопроводящие пути. Выявлено отсутствие указанного механизма са-ногенеза при неблагоприятном исходе травмы.
Впервые показано, что отсутствие достоверной разницы в величине молекулярного профиля спинномозговой жидкости и крови для плазмино-гена/плазмина и а2-макроглобулина говорит о грубом повреждении гематоэнцефалического барьера с утратой его функций, что является противопоказанием для использования симпатомиметиков для повышения церебрального перфузионного давления.
Разработан комплекс лечебных мероприятий, направленных на восстановление функций гематоэнцефалического барьера. Впервые с этой целью использовано одновременное проведение длительного интракаротид-ного введения ингибиторов протеолитических ферментов и сеансов маятниковой ликворосорбции.
Практическая значимость работы
На основании проведенных научных исследований, разработаны показатели, позволяющие оценивать состояние регуляторной и защитной функций гематоэнцефалического барьера при тяжелой черепно-мозговой травме.
По величине коэффициента относительного поступления альбумина, выделено IV степени - нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме и показано, что каждой степени соответствует определенное соотношение белков спинномозговой жидкости.
Установлено, что, начиная со II степени нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера, создаются условия для длительного нахождения в центральной нервной системе веществ, являющихся факторами вторичного повреждения головного мозга.
Разработан комплекс лечебных мероприятий, направленных на восстановление функций гематоэнцефалического барьера.
Установлено, что при тяжелой черепно-мозговой травме высокое внутричерепное давление и интракраниальные гнойно-воспалительные осложнения являются факторами, усугубляющими патологические процессы, связанные с нарушением - функций гематоэнцефалического барьера, и уточнены методы рациональной терапии таких пострадавших.
Уточнены противопоказания к включению в комплексную терапию тяжелой черепно-мозговой травмы симпатомиметиков с целью повышения церебрального перфузионного давления.
Показана высокая эффективность совместного применения длительной интракаротидной инфузии ингибиторов протеолитических ферментов и сеансов маятниковой ликворосорбции для восстановления функций гематоэнцефалического барьера у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой;
Положения, выносимые на защиту
Анализ функций гематоэнцефалического барьера может проводиться путем оценки молекулярных соотношений в спинномозговой жидкости и крови белков, имеющих различную молекулярную массу и биохимические свойства.
При тяжелой черепно-мозговой травме наблюдается выраженное нарушение защитной функции гематоэнцефалического барьера. Регуляторная функция может быть сохранена, либо утрачена сразу после травмы с частичным восстановлением к 3-им суткам.
При тяжелой черепно-мозговой травме общая проницаемость, гематоэнцефалического барьера повышается в направлении кровь -* ЦНС сразу после травмы, затем, по 3-й сутки включительно, остается повышенной, но направление меняется на прямо противоположное - ЦНС -» кровь и, в дальнейшем, становится крайне низкой - феномен «закрытия барьера».
Проведение комплекса лечебных мероприятий, направленных на восстановление функций гематоэнцефалического барьера у пострадавших в критическом состоянии при черепно-мозговой травме, позволяет улучшить результаты лечения..
Лпробация работы.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на: Всероссийской: юбилейной научно-практической конференции «Первая клиническая -здравоохранению России» (Новокузнецк, 1999); конференции,.посвященной 10-ти летаю Новокузнецкого филиала Научно-исследовательского института общей реаниматологии РАМН (Новокузнецк, 2000); Втором Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2000); Международной конференции «Критические и терминальные состояния патофизиология и терапия» (Москва, 2002); Всероссийской научно-практической конференции «Настоящее и будущее технологичной медицины» (Ленинск-Кузнецкий, 2002); конференции «Основные общепатологические и клинические закономерности развития критических, терминальных состояний. Принципы их коррекции» (Москва, 2003); симпозиуме «Тяжелая травма и
массивная кровопотеря, патогенез и лечебные мероприятия» (Москва, 2003); Ученом совете Новокузнецкого института усовершенствования врачей, февраль 2004.
Внедрение результатов диссертации
Основные теоретические положения и практические разработки включены в учебный процесс на кафедрах нейрохирургии и анестезиологии-реаниматологии Новокузнецкого ГИДУВа, кафедре анестезиологии и реаниматологии Кемеровской государственной медицинской академии. Метод оценки функций гематоэнцефалического барьера и комплекс лечебных мероприятий, направленных на восстановление его функций у пострадавших в критических состояниях при черепно-мозговой травме, используется в отделении нейрореанимации шахтной травмы филиала ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН (г. Новокузнецк), в отделении анестезиологии и реанимации № 1, нейрохирургическом № 1 и № 2 клинической больницы № 29 (г. Новокузнецк); отделении реанимации городской клинической больницы № 3 (г. Кемерово).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 34 работы, из них - 2 патента и 2 положительных решения о выдаче патентов.
Структура и объем работы
Похожие диссертации на Регуляторная и защитная функции гематоэнцефалического барьера при критических состояниях у пострадавших с черепно-мозговой травмой
![Особенности состояния системы гемостаза у шахтеров при тяжелой черепно-мозговой травме [Электронный ресурс]](/i/i/4460/189798.png "Особенности состояния системы гемостаза у шахтеров при тяжелой черепно-мозговой травме [Электронный ресурс] Ситников Павел Геннадьевич")
![Нутриционная поддержка больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс]](/i/i/4316/212284.png "Нутриционная поддержка больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс] Шатохин Александр Владимирович")
