Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы мониторирования течения сочетанной черепно-мозговой травмы (обзор литературы) 15
1.1 Краткая история развития мониторирования сочетанной черепно мозговой травмы 15
1.2 Клинико-неврологический мониторинг сочетанной черепно-мозговой травмы 20
1.2.1 Влияние сочетанных повреждений на течение и исход тяжелой черепно-мозговой травмы 20
1.2.2 Возраст и механизм травмы 28
1.2.3 Шкала комы Глазго 30
1.2.4 Зрачковые и глазодвигательные нарушения 34
1.2.5 Внутричерепная гипертензия 36
1.3 Инструментальные методы в мониторинге сочетанной черепно мозговой травмы 38
1.3.1 Изменения на компьютерной томографии при сочетанной травме 38
1.3.2 Инфракрасное сканирование головы в диагностике сочетанной черепно-мозговой травмы 42
1.4 Изучение перспективных биохимических и молекулярно генетических маркеров повреждения головного мозга для мониторирования течения сочетанной черепно-мозговой травмы 44
1.4.1 Глиальный, кальций связывающий белок S100 46
1.4.2 Нейрон- специфическая энолаза 49
1.4.3 Глиальный фибриллярный кислый белок (ГФКП) 50
1.4.4 Нерешенные вопросы диагностики и лечения тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы 52
Глава 2. Материалы и методы исследования 53
2.1 Материал клинико-экспериментального исследования 53
2.2 Общая характеристика экспериментального исследования 55
2.3 Общая характеристика клинического исследования 56
2.3.1 Ретроспективный анализ историй болезни 66
2.4 Анализ данных догоспитального этапа 68
2.5 Методы исследований пострадавших с сочетанной черепно-мозговой травмой 69
2.7 Описание методов статистического анализа 74
Глава 3. Экспериментальное изучение динамики внутричерепного давления в раннем периоде тяжелой черепно–мозговой травмы 75
3.1 Разработка в эксперименте модели тяжелой сочетанной черепно мозговой травмы 76
3.2 Мониторинг течения сочетанной ЧМТ в остром периоде травматической болезни у экспериментальных животных 79
3.3 Результаты изменения внутричерепного давления при проведении лечебных мероприятий при тяжелой сочетанной черепно-мозговой травме в эксперименте 82
3.4 Обсуждение результатов экспериментального исследования 90
Глава 4. Клинико-неврологический и инструментальный мониторинг сочетанной черепно мозговой травмы 94
4.1 Особенности мониторинга сочетанной черепно-мозговой травмы на догоспитальном этапе оказания помощи 94
4.2 Влияние сочетанных повреждений на течение сочетанной черепно-мозговой травмы 96
4.3 Данные компьютерной томографии головы в мониторинге сочетанной черепно-мозговой травмы 101
4.4 Мониторинг внутричерепного давления при сочетанной черепно мозговой травме 107
4.5 Биохимические маркеры повреждения головного мозга при сочетанной черепно-мозговой травме 112
4.6 Обсуждение и резюме 118
Глава 5. Определение тактики лечения на основе мониторинга течения сочетаной черепно-мозговой травмы на этапах оказания медицинской помощи 122
5.1 Значение шкалы комы Глазго в мониторинге течения сочетанной черепно-мозговой травмы 123
5.2 Глазодвигательные расстройства и зрачковые реакции при сочетанной черепно-мозговой травме 129
5.3 Использование инфракрасного сканирования головы в мониторинге сочетанной черепно-мозговой травмы 132
5.4 Краткая характеристика контрольной, ретроспективной группы сравнения 137
5.5 Алгоритм первичного обследования и принятия сортировочного решения у пострадавших с сочетанной черепно-мозговой травмой 139
5.6 Обоснование лечебно-диагностических мероприятий у пострадавших с сочетанной черепно-мозговой травмой 141
5.7 Обсуждение и резюме 144
Заключение 146
Выводы 154
Практические рекомендации 157
Список условных сокращений 159
Список литературы 161
- Краткая история развития мониторирования сочетанной черепно мозговой травмы
- Общая характеристика клинического исследования
- Влияние сочетанных повреждений на течение сочетанной черепно-мозговой травмы
- Обсуждение и резюме
Краткая история развития мониторирования сочетанной черепно мозговой травмы
Способность врача точно диагностировать и прогнозировать течение и исход заболевания являлась показателем его профессионализма. При этом наблюдение за пациентом, за изменением течения болезни или травмы всегда занимало ведущее место в деятельности медицинского работника (Корниенко В.Н., Васин Н.Я., Кузьменко В.А., 1987; Гайдар Б.В. и соавт., 2004, 2006; Крылов В.В., Царенко С.В., 2005; Черебилло В.Ю., Полежаев А.В., Гофман В.Р, 2009).
Идея наблюдения за пациентом с целью оценки изменения его состояния и течения заболевания появилась с возникновением медицины, однако наблюдение за пациентами и мониторинг их состояния в современном понимании появились только в эпоху средневековья (Глянцев С.П. и соавт., 2012). Знания и опыт в лечении больных передавались большей частью в устной форме от учителя к ученику, несмотря на это до настоящего времени сохранились труды Абу Али Ибн-Сины (Авиценны) под названием «Канон врачебной науки», в которой он описывает качественные и количественные характеристики пульса в зависимости от болезни и состояния пациента (Глянцев С.П. и соавт., 2012). В дальнейшем, именно характеристики пульса легли в основу наблюдения за пациентами. В связи с техническим прогрессом, увеличением количества войн и, как следствие, пострадавших, возникла необходимость в организации эвакуации и сортировки раненых и пострадавших, следовательно, оценке тяжести, динамики состояния и документальной фиксации имеющихся повреждений (Iserson K.V. et.al., 2007). Необходимо отметить, что система сортировки и этапное оказание медицинской помощи использовалась еще Н.И. Пироговым (Пирогов Н.И., 1865) в условиях ведения боевых действий. Причем каждый из возможных этапов должен предлагать решение одной из задач, но не нарушать последовательность лечения.
В то же время лечение больных с острыми церебральными повреждениями представляло серьезную проблему в связи с особенностями головного мозга, расположенного в замкнутой полости с фиксированным объемом. Сегодня проблема ЧМТ изучена достаточно полно, и полученные данные говорят о важности значений внутричерепного давления (ВЧД) в патогенез и танатогенезе травмы головного мозга. Одним из первых попытку измерения ВЧД при выполнении люмбальной пункции предпринял Генрих Ирениус Квинке в 1897 году (Andrews P, Citerio G., 2004), а показания для нейрохирургической операции на основании результатов измерения ВЧД сформулировал Уильям Шарп в 1920 году (Sharpe W., 1920). Первым в 1950году оценку внутричерепного давления произвел Пьер Джанни (Janny P., 1972), опубликовавший свою работу только в 1972 году, из-за чего, основоположником оценки ВЧД считается Нильс Люндберг, написавший свою работу в 1960 году “Continuous recording and control of ventricular fluid pressure in neurosurgical practice (Lundberg N., 1960).
В связи с полной компьютеризацией и автоматизацией лечебного процесса, доступностью и развитием высокоточных методов диагностики, визуальное наблюдение отходит на второе-третье место в системе диагностики и лечения. Возможность использования компьютерных методик в медицине была показана еще в 1974г., когда Д. Дж. Липер на основе использования математических методов предсказал возможность достижения машиной диагностической точности врача (D.J. Leaper., 1974).
В настоящее время система мониторирования это не только наблюдение за пациентом, течением его заболевания, но и возможность своевременно оценивать и реагировать на изменения, происходящие в организме, а также прогнозировать исход заболевания. Возможность достоверно оценивать множество показателей в различные промежутки времени у пациентов с ЧМТ позволит высказать предположение о возможном течении травматической болезни, предсказать возникновение осложнений и последствий (Лихтерман, Л.Б. и соавт., 1993; Мамадалиев А.М., 1988; Потапов А.А., Захарова Н.Е., Пронин И.Н., 2011; Пурас Ю.В. и соавт., 2013; Bulloсk R. et al., 2000; Colantonio A. Et al., 2008). Приоритетное значение приобретает возможность оптимизации лечебного процесса и управления им.
В последнее время в отечественной и зарубежной медицинской литературе значительное внимание уделяется исследованиям черепно-мозговой травмы (Парфенов В.Е., и соавт., 2011, 2018; Головко К.П., и соавт., 2009; Бадалов В.И., 1998; Щербук Ю.А., и соавт., 2014; Мадай Д.Ю., 2011; Пурас Ю.В. и соавт., 2013; Семенов А.В., 2007; Семенов А.В., и соавт., 2018; Талыпов А.Э., 2011, Czeiter E. et al., 2012; Guise E. Et al., 2005; Maas A. I. Et al., 2007; M.De Silva M.J. et al., 2009; Perel P. Et al., 2008; Steyerberg E. W. Et al., 2008). Принципы оказания медицинской помощи изложены в стандартах, рекомендациях, опциях. При этом в современной научной среде принято опираться на данные, полученные из доказательной медицины, что в условиях многообразной клинической, лабораторной и инструментальной картины невозможно без оценки изменений, происходящих в организме на различных этапах заболевания. При разработке эффективной методики мониторирования следует учитывать не только медицинские, но и социально-экономическими аспекты. Результаты мониторинга могут использоваться для решения вопросов финансирования системы здравоохранения, а в частности для изменения направления вложения средств, ресурсов и использоваться для решения вопросов финансирования здравоохранения. Но возможности мониторинга необходимо рассматривать с осторожностью и не использовать в качестве инструмента давления на врачей, либо в качестве ограничивающего фактора процесса лечения со стороны руководства лечебного учреждения и страховых компаний. В результате, ведущей задачей представляется соблюдение правильного равновесия между эффективностью лечения и его стоимостью. В своей работе, на основе анализа результатов многофакторных опросов пациентов и врачей, участвовавших в лечении ЧМТ за последние 20 лет, П. Перел убедительно доказал необходимость постоянного мониторинга и прогноза (Perel P., et al., 2006). Это обусловлено значительными темпами совершенствования методов диагностики и лечения, введением новых стандартов, постоянно обновляемыми знаниями о патогенезе ЧМТ. При этом, зачастую, врач принимает решение о применении той или иной тактики лечения конкретного пациента основываясь не только на личном опыте, но и на существующих, законодательно утвержденных стандартах и рекомендациях, а при общении с пациентом или его родственниками высказывать предположения о исходе заболевания. Как показало исследование, выполненное Ф. Седагатом и соавт.орами, суждение врачей о возможном исходе ЧМТ оказывалось либо крайне оптимистичным, либо излишне пессимистичным (Sedaghat F., et al., 2008). Отсутствие методики адекватного и верифицируемого прогнозирования характерно практически во всех лечебных учреждениях мира и обусловлено разницей в квалификации медицинского персонала и неодинаковостью материально-технического оснащения и обеспечения (Signorini D.F., et al., 1999; Steyerberg E. W. Et al., 2008).
В настоящее время, представления о повреждении головного мозга дали возможность выяснить роль различных факторов как первичного, так и вторичного повреждений, и определить их значение на течение и исход травмы (Бадалов В.И., 1998; Гайтур Е.И., 1999; Крылов, В.В., и соавт., 2009; Пурас Ю.В. и соавт., 2013; Chesnut, R. M., 1995; Raabe A., Seifert V., 1999; Sarrafzadeh A. S., et al., 2001). Современные знания указывают на то, что вторичное повреждение головного мозга происходит сразу при получении травмы. Таким образом, главной целью представляется максимальное приближение специализированной помощи к пострадавшему, ведущая задача которой – уменьшение вторичного повреждения.
Общая характеристика клинического исследования
Материал клинического исследования собран в клинике военно-полевой хирургии ВМедА имени С.М. Кирова, являющейся одним из травматологических центров I уровня города Санкт-Петербург и оказывающей специализированную хирургическую помощи пострадавшим с тяжелыми сочетанными травмами в ежедневном круглосуточном режиме. Доставка пострадавших в клинику осуществляется специализированными бригадами скорой медицинской помощи (СМП).
В клиническую часть были включены данные о лечении 282 пострадавших с сочетанными черепно–мозговыми травмами, госпитализированных в клинику с октября 2016 по декабрь 2018 гг. Распределение пострадавших по срокам госпитализации от момента травмы представлена на рисунке 2.1.
Распределение пациентов по возрасту, полу представлено в Таблице № 2.2. Как видно из данной таблицы, среди пострадавших преобладали мужчины – 213 (75,53%) молодого возраста – 173 (61,34%), что соответствует трудоспособному населению. Среди женщин также преобладали пациенты молодого возраста до 44 лет– 39 (13,83%).
Механизм получения травм был следующим: 221 человек (77,65%) пострадали в дорожно-транспортном происшествии, при этом 158 (56,02%) из них являлись водителями или пассажирами автомобиля либо мотоцикла, а остальные 61 (21,63%) были пешеходами. 21 больной (7,44%) упал с высоты, превышающей высоту собственного роста. Травма, полученная в результате падения с высоты роста, отмечена у 12 (4,25%) пациентов. У 16 больных (5,67%) повреждения получены в результате нападения третьих лиц. Огнестрельные и минно-взрывные ранения получены 10 (3,54%) пострадавшими. У остальных 4 (1,41%) травма была рельсовой. Распределение пострадавших по механизму травмы представлено в таблице 2.3.
Для разделения пострадавших по тяжести ЧМТ использовалась классификация, предложенная А. К. Коноваловым, А. А. Лихтерманом и А. А. Потаповым в 1992г (Коновалов А.К. и соавт., 1998). В ее основу положены характер, форма, вид, тип, механизм повреждения, клиническая фаза и тд. повреждения ГМ. Критериями повреждения вещества мозга было выявление субарахноидального кровоизлияния, переломов костей свода и/или основания черепа. К открытым повреждениям относили травмы с наличием ран кожного покрова в проекции мозгового черепа, а также при наличии отоназоликворреи. В структуре сочетанной черепно-мозговой травмы преобладало сотрясение головного мозга (СГМ), которое было диагностировано у 56,7% (n=160) пострадавших, ушиб головного мозга различной степени тяжести у 43,3% (n=122). Открытая ЧМТ установлена в 31,2% (n= 88) случаев, а закрытая в 68,8% (n= 194). Распределение пострадавших по характеру повреждения головного мозга и костей черепа представлено в таблицах 2.4 и 2.5, 2.6.
В состоянии травматического шока и в терминальном состоянии поступило 190 (67,63%) пострадавших (Таблица 2.8). С целью диагностики травматического шока использовали уровень систолического артериального давления и величину кровопотери. По уровню систолического артериального давления степени травматического шока разделяли на I, II, III степени, соответственно до 90 мм рт.ст.; до 70 мм рт.ст.; до 50 мм рт.ст. Уменьшение систолического артериального давления ниже 50 мм рт.ст. свидетельствовало о начале процессов умирания организма – терминальное состояние.
Величину кровопотери оценивали по методу, предложенному Г.А. Барашковым, при которой производится оценка относительной плотности крови, гемоглобина, гематокрита, артериального давления и частоты пульса. Количество пострадавших с объемом кровопотери более 1000 мл составило 165 человек (58,51%). (Таблица 2.9).
В большинстве случаев черепно-мозговые повреждения сочетались с тяжелыми ВЧП, при этом, наиболее тяжелые ВЧП наблюдались при верхнестволовой форме тяжелого ушиба головного мозга (ВПХ–П – 5,62 баллов) и ушибах головного мозга средней степени тяжести (ВПХ–П – 5,21 балл) (Таблица 2.10). Характеристика тяжести повреждения по шкале ВПХ-П (МТ) представлена в Таблице 2.11. При этом средняя тяжесть повреждения в группах с нетяжелой и тяжелой ЧМТ была примерно одинаковой и составила 7,33 и 7,08 баллов соответственно.
Уровень угнетения сознания у пострадавших с сочетанной ЧМТ оценивался по ШКГ. Необходимо отметить, что часть пациентов 115 (40,78%) были доставлены в клинику в состоянии медикаментозной седации и на ИВЛ, что приводило к трудностям оценки уровня сознания. С уровнем бодрствования 15 баллов по ШКГ госпитализировано 82 пострадавших (29,08%), 11-14 баллов – 58 пострадавших (20,57%), 8-10 баллов – 44 пострадавших (15,60%), 6-7 баллов – 35 пострадавших (12,41%), 4-5 баллов – 41 пострадавший (14,54%), 3 балла – 22 пострадавших (7,8%). График распределения пострадавших представлен на рис. 2.2.
61 (21,98%) пациенту были выполнены оперативные вмешательства (в том числе: установка датчика внутричерепного давления, наружное вентрикулярное дренирование, наложение диагностических трефинационных отверстий) в связи с различными внутричерепными патологиями. В 5 (1,77%) случаях потребовались повторные оперативные вмешательства. Наиболее часто выполнялась декомпрессивная краниотомия и установка датчика ВЧД – 10,99% и 8,54% соответственно. Оперативные вмешательства требовались только пострадавшим в группах с тяжелой ЧМТ. Краткая характеристика данных оперативных вмешательств представлена в Таблице 2.13.
В связи с экстракраниальной патологией прооперировано 266 (94,32%) пострадавших, включая малоинвазивные операции, такие как: лапароцентез, диагностические лапаро- и торакоскопии, ушивание ран различной локализации. Характеристика оперативных вмешательств, выполненных по поводу внечерепной патологии, представлена в Таблице 2.14. Наиболее часто производилось ушивание ран – 38,29% и наложение аппарата внешней фиксации – 16,31%.
Влияние сочетанных повреждений на течение сочетанной черепно-мозговой травмы
Сочетанные повреждения в подавляющем большинстве случаев обусловлены высокоэнергетической травмой, такой как: ДТП, падение с высоты и тд., и тяжесть повреждения головного мозга пропорциональна общей тяжести повреждения. Жизнеугрожающие последствия сочетанных травм встречались у 145 пострадавших, что составило 51,41%. Пострадавшие были разделены на группы в зависимости от наличия жизнеугрожающих последствий травмы; данные представлены в Таблице 4.2.
Из полученных данных следует, что наиболее часто встречающимся осложнением травм является продолжающееся кровотечение – 53,1% и открытый и напряженный пневмоторакс – 15,17% и 6,9% соответственно, при этом наибольшее количество осложнений встречалось в группах с тяжелыми внечерепными повреждениями – 79,31% (n=115).
В исследовании при анализе историй удалось получить данные на догоспитальном этапе о значениях сатурации и АД у 179 (63,47%) пострадавших. Из данного числа пострадавших снижение АД ниже 90 мм.рт.ст. наблюдалось у 111 (39,36%) пострадавших, что соответствовало клинической картине травматического шока IIст. Снижение уровня сатурации менее 95% в процессе транспортировки и при поступлении в клинику отмечено у 14,89%(n=42) пострадавших. Сочетание данных факторов определялось в 13,47% (n= 38) случаев, при этом наибольшее количество летальных исходов отмечалось именно в последней группе и составило 31 (81,57%). Таким образом, на догоспитальном этапе гипоксия и гипотензия, являясь следствием острой массивной кровопотери, являются одними из ведущих факторов вторичного повреждения ГМ.
В дальнейшем была выделена группа пострадавших, у которых развились осложнения – 198 пострадавших (70,21%), среди них инфекционные осложнения составили 68,18% (n=135). При этом у 173 (87,37%) пострадавших развилось 2 и более осложнений. Значительное преобладание инфекционных осложнений связано с несколькими причинами: увеличение резистентности микроорганизмов, микст-инфекции, увеличение вентилятор-ассоциированных пневмоний, необходимость длительной ИВЛ, утяжеление контингента пострадавших. Характеристика инфекционных осложнений представлена в Таблице 4.3.
В группе инфекционных осложнение вне центральной нервной системы чаще встречались воспаления мочевыделительной системы в виде циститов и пиелонефритов, и бронхо-легочные инфекции. У пострадавших с тяжелой ЧМТ, требовавшей продленной и длительной ИВЛ, частым осложнением являлись полисинуситы – 18,97%. Наиболее важными в отношении развития бактериальных инфекций являлись II и III периоды травматической болезни (3-15 сутки), в ходе которых инфекции получали наибольшее развитие. При этом, наибольшее количество инфекционных осложнений возникало у пострадавших, перенесших кровопотерю свыше 1500 мл и нарушение функции внешнего дыхания в следствие гемо и/или пневмоторакса (p 0,05).
100 Развитию инфекции центральной нервной системы (ЦНС), предшествовало повреждение ТМО, при этом у пострадавших с переломом костей основания черепа и повреждением придаточных пазух носа – менингит развивался в 88,24% (n=15). Хотелось бы отметить, что при СЧМТ инфекционные осложнения развиваются значительно чаще, чем при изолированных повреждениях, что связано в первую очередь с большей тяжестью повреждения и взаимоотягощающим течением травмы различных областей.
Все пострадавшие были разделены на группы по тяжести повреждения по шкале ВПХ-П (МТ) и тяжести повреждения головного мозга – на легкие (СГМ и УГМ легкой степени тяжести) и тяжелые (УГМ средней степени тяжести, тяжелой степени, ДАП). Пациенты данных групп были сопоставимы по возрасту и полу. Распределение представлено в Таблице 4.4.
При этом летальность в группе легкой ЧМТ составила 14,97%, в группе с тяжелой ЧМТ – 18,94%, (различая не были статистически значимыми), но необходимо отметить, что в группе тяжелой ЧМТ тяжелые и крайне тяжелые повреждения встречались практически в 100% случаев. Статистически достоверных различий в количестве летальных исходов в группах с тяжелой и крайне тяжелой степенью повреждения выявлено не было, но в группах тяжелых и крайне тяжелых повреждений летальность была несколько выше, что было обусловлено более тяжелой экстракраниальной травмой.
Полученные при сопоставлении тяжести повреждения и данных ШКГ представлены на рис. 4.1.
Наибольшее количество летальных исходов отмечалось при значении ШКГ от 7 до 4–х баллов, при этом в данных группах преобладали крайне тяжелые повреждения. Полученные методом непараметрического анализа данные между шкалой ВПХ-П(МТ) и ШКГ (7–4 баллов) свидетельствуют о наличии статистически значимой связи между (Х2 =7.259, критическое значение Х2 при уровне значимости p=0,01 составляет 6,635, p 0,01). Таким образом, при уровне бодрствования 7-4 баллов тяжесть повреждения более 12 баллов по шкале ВПХ-П(МТ) достоверно ухудшает исход тяжелой ЧМТ и чаще приводит к летальным исходам, в то время как тяжесть сочетанной травмы при уровне сознания более 7 баллов по ШКГ, не оказывает достоверного влияния на исход.
Обсуждение и резюме
В диссертационном исследовании предложен алгоритм принятия сортировочного решения на этапе первой врачебной помощи при ведущем повреждении- голова. Алгоритм включает в себя оценку характера внечерепных повреждений и тяжести ЧМТ. При оценке тяжести ЧМТ используется: ШКГ, оценка зрачковых реакций и учитывая ограниченные возможности инструментальной диагностики, - ИСГ и биохимические маркеры повреждения головного мозга. Предложенные методы исследования могут быть использованы на ранних этапах оказания медицинской помощи.
При этом проведение симптоматической терапии на этапе первой врачебной помощи, при ожидании дальнейшей эвакуации, должно быть направлено на коррекцию ВЧГ в виде верного позиционирования головы пострадавшего и использование ИВЛ, а проведение восполнения ОЦК осуществляться за счет трансфузии крови и свежезамороженной плазмы, объем которых должен быть не менее величины кровопотери. В дополнение к трансфузионной терапии для восполнения острой массивной кровопотери в остром периоде травматической болезни может быть использована малообъемная инфузионная терапия с гиперсолевыми, либо коллоидными растворами.
Изучение эффективности лечебно-диагностической стратегии с учетом современных возможностей мониторирования позволило предложить оптимальный лечебно-диагностический алгоритм. Данный алгоритм направлен на контроль ВЧД и его коррекцию в случае гипертензии. При этом, своевременная диагностика и выполненное оперативное вмешательство позволило сократить срок постановки диагноза в среднем на 1 час, уменьшить срок нахождения пострадавших в отделении реанимации и интенсивной терапии на 3 суток, что в конечном итоге привело к снижению количества осложнений и уменьшению летальности.