Диссертация - Научно-Исследовательский Институт
advertisement
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И.Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации На правах рукописи Сосновский Евгений Александрович ПРИМЕНЕНИЕ МАРКЕРА ПРОТЕИНА S-100β В ДИАГНОСТИКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИИ ИСХОДОВ ЛЕЧЕНИЯ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ Специальность: 14.01.18 - нейрохирургия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные руководители: академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, В.В. Крылов доктор медицинских наук, М.А. Годков Москва - 2014 г. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВКК - вентрикуло-краниальный коэффициент ВМГ - внутримозговая гематома ГЭБ - гематоэнцефалический барьер ДАП - диффузное аксональное повреждение ИВЛ - искусственная вентиляция легких КТ - компьютерная томография МРТ - магнитно-резонансная томография ЦСЖ - цереброспинальная жидкость ЧМТ - черепно-мозговая травма ШИГ - шкала исходов Глазго ШКГ - шкала комы Глазго ЭЭГ - электроэнцефалография 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ЧЕРЕПНО- МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ (обзор литературы) 1.1. Биохимические маркеры повреждения нервной ткани. Требования, предъявляемые к биохимическим маркерам 1.2. Протеин S-100β 1.2.1. Физико-химические свойства протеина S-100β 1.2.2. Роль и функция протеина S-100β в клетке 1.2.3. S-100β - биохимический маркер повреждения нервной ткани 1.2.4. S-100β - биохимический маркер черепно-мозговой травмы 1.3. Нейрон-специфическая енолаза 1.4. Глиальный фибриллярный кислый протеин 1.5. Протеин С-tau 1.6. Маркеры апоптоза 1.7. Продукты распада спектрина 1.8. Заключение к главе 1 Глава 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Ретроспективное исследование, посвященное факторам риска и причинам ухудшения состояния у больных с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени 2.1.1. Общая характеристика больных с черепно-мозговой травмой 2.2. Проспективное исследование, посвященное изучению возможности применения протеина S-100β в сыворотке крови для диагностики черепно-мозговой травмы легкой степени 2.2.1. Критерии включения больных с черепно-мозговой травмой легкой степени в проспективное исследование 2.2.2. Критерии исключения больных с черепно-мозговой травмой легкой степени из проспективного исследования 2.2.3. Общая характеристика больных с черепно-мозговой травмой легкой степени 2.3. Проспективное исследование, посвященное прогнозированию исходов лечения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени с помощью динамической оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови 2.3.1. Критерии включения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени в проспективное исследование 2.3.2. Критерии исключения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени из проспективного исследования 2.3.3. Общая характеристика больных с черепно-мозговой 3 6 13 15 16 17 18 20 21 24 26 28 29 34 36 38 38 39 43 45 45 46 50 51 51 52 травмой тяжелой степени 2.4. Методы исследования больных 2.4.1. Оценка тяжести состояния и уровня бодрствования 2.4.2. Неврологическое исследование пациентов 2.4.3. Диагностическая поясничная пункция 2.4.4.Компьютерная томография головного мозга 2.4.5.Магнитно-резонансная томография головного мозга 2.4.6.Электроэнцефалография 2.4.7.Определение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови 2.5.Статистическая обработка материала Глава 3. ПРИЧИНЫ И ФАКТОРЫ РИСКА УХУДШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И РАЗВИТИЯ ТЯЖЕЛОГО ТЕЧЕНИЯ ТРАВМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА У БОЛЬНЫХ С ИСХОДНОЙ КЛИНИЧЕСКОЙ КАРТИНОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ ЛЕГКОЙ СТЕПЕНИ 3.1.Общая характеристика пациентов с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и последующим ухудшением состояния 3.1.1. Причины ухудшения состояния у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния 3.1.2.Исходы лечения пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния 3.2. Причины и факторы риска ухудшения состояния у больных с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени 3.2.1. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по полу 3.2.2. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по механизму травмы 3.2.3. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по виду повреждения 3.2.4. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по объему повреждения мозга, величине поперечной дислокации и наличию аксиальной дислокации 3.3. Заключение к главе 3 Глава 4. ЗНАЧЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОТЕИНА S-100β В СЫВОРОТКЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЧЕРЕПНОМОЗГОВОЙ ТРАВМЫ ЛЕГКОЙ СТЕПЕНИ 4.1. Динамическое исследование концентрации протеина S-100β в 4 57 57 58 60 61 63 64 65 65 68 69 72 78 79 79 80 81 82 84 87 87 сыворотке крови больных с черепно-мозговой травмой легкой степени 4.2. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на компьютерных томограммах 4.2.1.Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида и объема очага повреждения мозга 4.3. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на магнитно-резонансных томограммах 4.4. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на электроэнцефалограмме 4.5. Оценка точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью концентрации протеина S-100β в сыворотке крови и КТ головного мозга 4.6. Заключение к главе 4 Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИСХОДА ЛЕЧЕНИЯ ЧЕРЕПНОМОЗГОВОЙ ТРАВМЫ ТЯЖЕЛОЙ СТЕПЕНИ С ПОМОЩЬЮ ДИНАМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОТЕИНА S-100β В СЫВОРОТКЕ КРОВИ 5.1. Динамическое исследование концентрации протеина S-100β в сыворотке крови больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени 5.2. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида повреждения мозга 5.3. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от объема очага повреждения мозга 5.4. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от уровня бодрствования 5.5. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от величины поперечной дислокации 5.6. Исходы лечения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени 5.6.1. Зависимость исхода лечения от исходной концентрации протеина S-100β в сыворотке крови 5.6.2. Зависимость исхода лечения от динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови 5.7. Заключение к главе 5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 5 89 90 91 95 96 99 101 101 102 103 104 105 106 107 108 116 118 124 126 128 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы Черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается одной из ведущих причин инвалидизации и летальности индустриально развитых странах. ЧМТ, с наличием среди трудоспособного населения в Летальность у пострадавших с тяжелой внутричерепных гематом и очагов ушиба мозга, сопровождающихся дислокационным синдромом, возрастает до 41-85%, а при крайне тяжелой ЧМТ достигает 90-100%. Поэтому повышение качества диагностики и лечения пострадавших с ЧМТ является на сегодняшний день одной из важнейших медико-социальных проблем [4, 6, 7, 12]. ЧМТ легкой степени является ведущей в структуре черепно-мозговых повреждений. На ее долю приходится 75-90% всей травмы головного мозга. Дифференциальную диагностику сотрясения и ушиба мозга легкой степени проводят с помощью компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга. При КТ при сотрясении мозга патологии вещества мозга не выявляют. Однако признаков повреждения вещества головного мозга при КТ так же не обнаруживают и у легкой степени, что может быть ряда больных с ушибом мозга связано с ограничениями разрешающей способности метода [2-5, 7]. Высокая частота встречаемости неблагоприятных исходов, большой ЧМТ, значительное количество социально-экономический ущерб, наносимый ЧМТ, обусловливают постоянную актуальность проблемы поиска достоверных диагностических и прогностических критериев повреждения головного мозга. В настоящее время для оценки степени первичного повреждения мозга при ЧМТ, а также для определения прогноза исходов лечения используют: (ШКГ), широко оценочную шкалу уровня бодрствования - Шкалу комы Глазго данные клинико-неврологического осмотра и методов 6 нейромониторинга и нейровизуализации (КТ и МРТ головного мозга) [2-5, 12, 85]. Однако, как показал клинический опыт, применение этих клинических и инструментальных методов для диагностики, оценки эффективности лечения и прогнозирования исходов при ЧМТ недостаточно, так как, все эти методы позволяют только констатировать факт травмы и объем первичного повреждения мозга, тогда как их разрешающая способность не позволяет уточнить данные о биохимических процессах, которые были инициированы и могут прогрессировать в результате ЧМТ, о динамике их развития с течением времени, об эффективности проводимого лечения и т.д. Кроме того, оценка неврологического статуса и уровня бодрствования по ШКГ является невозможным у пациентов в состоянии выраженного алкогольного и наркотического опьянения, в медикаментозной седации и с нарушением слуха и речи. Методы нейровизуализации (КТ и МРТ) являются общепринятым «золотым стандартом» диагностики и прогноза ЧМТ, но их применение в ряде случаев может быть ограничено [12, 17, 35]. За последние два десятилетия в нейрохирургии возрос интерес к изучению биохимических маркеров повреждения вещества мозга, концентрации которых возможно было бы не только определять по степень первичного повреждения нервной ткани, но и оценивать патофизиологические процессы вторичного повреждения мозга, а также на основании динамического исследования прогнозировать возможный исход лечения [21]. В настоящее время, биохимические маркеры используют как дополнение к клинико-инструментальным нейровизуализации для более методам и способам нейромониторинга и точного определения тяжести первичных и вторичных повреждений мозга, эффективности проводимого лечения и оценки прогноза исходов лечения больных. Наиболее изученным и востребованным в клинической практике биохимическим маркером ЧМТ является протеин S100β. В ходе многочисленных экспериментальных 7 и клинических исследований установлено, что при структурных повреждениях головного мозга (инсульт, ЧМТ), разрушении глиальных клеток и нарушении целостности гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), уровень S-100β в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) и сыворотке периферической крови повышается [15, 20, 27, 39, 40-41, 45-46, 48, 63, 68, 80, 94]. Поэтому оценка возможности применения протеина S-100β в диагностике легкой ЧМТ и прогнозировании исходов у пострадавших с ЧМТ тяжелой степени представляется актуальной задачей. Цель исследования Оценить возможность применения протеина S-100β в диагностике и прогнозировании исходов черепно-мозговой травмы. Задачи исследования 1. Определить частоту, причины и факторы риска ухудшения состояния и развития тяжелого течения травмы головного мозга у больных с исходной клинической картиной легкой ЧМТ. 2. Определить возможность проведения дифференциальной диагностики между сотрясением головного мозга и его ушибом легкой степени с помощью оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови. 3. Определить чувствительность и специфичность методов определения концентрации протеина S-100β в сыворотке крови и КТ головного мозга в диагностике ушиба головного мозга легкой степени посредством сравнительного анализа с МРТ головного мозга. 4. Определить изменения концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у пациентов с тяжелой ЧМТ при разном уровне бодрствования, различных видах и объемах очагов повреждения мозга, величине поперечной дислокации. 8 5. Оценить значение динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови для определения прогноза исходов лечения пострадавших с ЧМТ тяжелой степени. Научная новизна Выявлены частота, факторы риска и причины развития более тяжелых повреждений мозга при ЧМТ легкой степени. Определена возможность проведения дифференциальной диагностики между сотрясением головного мозга и его ушибом с помощью оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови. Проведена сравнительная оценка точности двух методов диагностики ушиба головного мозга легкой степени: путем определения концентрации протеина S-100β в сыворотке крови и КТ головного мозга. Установлена зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от анатомической формы повреждения мозга у пациентов с ЧМТ тяжелой степени. Выделены два типа динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени, позволяющие использовать маркер для прогноза исходов лечения: 1 тип – с постепенным снижением концентрацией протеина S-100β (благоприятный), 2 тип - с постепенным повышением концентрации протеина S-100β в сыворотке крови (неблагоприятный). Практическая значимость Установлены факторы риска и причины развития более тяжелых повреждений мозга у пациентов с ЧМТ легкой степени, что позволит снизить частоту диагностических ошибок у этой категории больных. Определена роль концентрации протеина S-100β в сыворотке крови в дифференциальной диагностике между сотрясением головного мозга и его ушибом у больных с ЧМТ легкой степени, что может иметь значение для 9 определения тяжести повреждений в практике судебно-медицинской экспертизы. Оценка концентрации протеина S-100β в сыворотке крови является более чувствительным методом диагностики ушиба мозга легкой степени, чем КТ головного мозга. Выявлена достоверная взаимосвязь концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида повреждения мозга у больных с ЧМТ тяжелой степени. Выделены типы динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови, которые целесообразно использовать для прогноза исходов лечения у больных с ЧМТ тяжелой степени. Основные положения, выносимые на защиту Частота диагностических ошибок при ЧМТ легкой степени составляет 2%. Наиболее значимыми факторами риска ухудшения больных с исходно легкой ЧМТ являются: мужской пол, наличие алкогольного опьянения на момент поступления в стационар, наличие перелома костей черепа по данным рентгенографии, а также такие механизмы получения травмы, как падение с большой высоты и оружейные ранения головы. Наиболее частыми причинами ухудшения состояния больных являются: эволюция очагов ушиба (63,6%), прогрессирование дислокационного синдрома при острых (27,3%) и подострых субдуральных гематомах большого объема (9,1%). У пациентов с ЧМТ легкой степени нормальная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови свидетельствует о сотрясении головного мозга, повышенный – о его ушибе. 10 Определение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови является более чувствительным методом диагностики ушиба головного мозга легкой степени, чем КТ головного мозга. У больных с ЧМТ тяжелой степени наиболее высокая концентрация протеина S-100β в сыворотке крови наблюдается при очагах ушиба головного мозга и диффузное аксональное повреждение. Динамика концентрации протеина S-100β в сыворотке крови в течение трех суток с момента травмы может быть использована при определении прогноза исходов у больных с ЧМТ тяжелой степени: постепенное снижение концентрации протеина S-100β соответствует благоприятному исходу (1 тип динамики), при постепенном увеличении концентрации – S-100β неблагоприятному (2 тип динамики). Внедрение в практику Результаты исследования внедрены в практику работы отделения нейрохирургии для лечения больных с сосудистыми заболеваниями головного мозга, нейрохирургического отделение, отделение реанимации для нейрохирургических больных НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. По материалам диссертации опубликовано 9 работ в виде статей и тезисов в сборниках работ съездов, конференций, симпозиумов, 4 из них – в центральной печати. Апробация работы Основные положения работы доложены на: - Международной конференции «ICRAN-2010. Neurotrauma: basic and applied aspects» (г. Санкт-Петербург, 2010 г.), - Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (г. Санкт-Петербург, 2011 г. и 2012 г.), - I Съезде врачей неотложной медицины (г. Москва, 2012 г.), 11 - заседаниях проблемно-плановой комиссии №5 НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского «Заболевания и повреждения нервной системы» (Москва, 2012 г. и 2013 г.), - Образовательном цикле «Хирургия и интенсивная терапия черепномозговой травмы» (г.Москва, 2013 г.) Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, иллюстрирована 42 рисунками, 9 таблицами. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, охватывающего 14 работ отечественных и 100). 12 86 зарубежных авторов (всего Глава 1. Биохимические маркеры черепно-мозговой травмы. Обзор литературы. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается одной из ведущих причин инвалидизации и летальности среди трудоспособного населения в индустриально развитых странах. Ежегодные затраты на диагностику, лечение и реабилитацию пострадавших с ЧМТ увеличиваются. Это связано, одной стороны, с усовершенствованием новых способов нейровизуализации, внедрением в рутинную клиническую практику методов нейромониторинга, улучшением оснащения стационаров специализированным оборудованием и хирургическим увеличением инструментарием, а с другой стороны как общего количества пострадавших с с постоянным - пациентов с ЧМТ, так и числа ЧМТ тяжелой степени, диффузным аксональным повреждением (ДАП) и политравмой, значительно ухудшающей течение и исходы ЧМТ, травмы головного мозга. Летальность у пострадавших с тяжелой наличием внутричерепных гематом и очагов ушиба мозга, сопровождающихся дислокационным синдромом, возрастает до 41-85%, а при крайне тяжелой ЧМТ достигает 90-100% Поэтому повышение качества диагностики и лечения пострадавших с ЧМТ является на сегодняшний день одной из важнейших медико-социальных проблем [4, 6-7, 12]. ЧМТ легкой степени является ведущей в структуре черепно-мозговых повреждений. На ее долю приходится 75-90% всей травмы головного мозга. К ЧМТ легкой степени относят сотрясение и ушиб головного мозга легкой степени. Легкая ЧМТ возникает вследствие воздействия травмирующей силы небольшой интенсивности и характеризуется кратковременной утратой сознания, умеренно выраженной общемозговой симптоматикой и легкими неврологическими нескольких дней. расстройствами, Уровень которые регрессируют в течение бодрствования пострадавших к моменту поступления в стационар соответствует 13-15 баллам по ШКГ [4, 7, 12]. 13 Дифференциальную диагностику сотрясения и ушиба мозга проводят с помощью компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга. Сотрясение мозга – наиболее легкая клиническая форма ЧМТ, при которой отсутствуют структурные повреждения вещества мозга, а все изменения носят функциональный и обратимый характер. На томограммах при сотрясении мозга патологии вещества мозга не выявляют. Ушиб мозга характеризуется наличием морфологических очагов деструкции и структурных повреждений в коре и белом веществе мозга. Примерно у 50% пострадавших с ушибом мозга легкой степени при КТ в веществе мозга выявляют зону пониженной плотности - очаг гемангиопатической посттравматической ишемии – по В.В. Лебедеву и В.В. Крылову (2000) или ушиб I вида – по В.Н. Корниенко и соавт. (1987). У ряда больных с ушибом мозга легкой степени изменений на томограммах не обнаруживают, что может быть связано с ограничениями чувствительности метода, так как при патологоанатомических исследованиях у умерших вследствие других причин выявляют точечные диапедезные кровоизлияния в белом веществе мозга, для визуализации которых разрешающая способность КТ недостаточна [2-7]. Значительная распространенность неблагоприятных исходов, большой ЧМТ, высокий социально-экономический процент ущерб, наносимый ЧМТ, обусловливают постоянную актуальность проблемы поиска достоверных диагностических и прогностических критериев при повреждениях головного мозга. Прогнозирование течения и исходов тяжелой ЧМТ, на долю которой могут приходиться 10-25% среди всех случаев ЧМТ, может быть необходимым во время проведения медицинской сортировки пострадавших, при установлении очередности, сроков и помощи и объема реабилитационных мероприятий. оказания медицинской Разработка прогностических критериев необходима не только для констатации того или иного исхода ЧМТ, но и для управления лечебно-диагностическим предупреждения осложнений, разработки 14 процессом, своевременного новых методов лечения пострадавших. До настоящего времени сохраняется необходимость в поиске доступного, надежного и простого метода диагностики, с помощью которого возможно было бы не только определять тяжесть ЧМТ, прогнозировать исход травмы, но и оценивать эффективность проводимого лечения [8, 12, 48]. В настоящее время для оценки степени первичного повреждения мозга при ЧМТ, а также для определения прогноза исходов лечения широко используют: данные оценочную шкалу уровня бодрствования - ШКГ, клинико-неврологического осмотра и методов нейромониторинга и нейровизуализации (КТ и МРТ головного мозга) [2-4, 12, 85]. Однако по мере накопления клинического опыта в последние годы стало очевидным, что применение даже такого большого набора клинических и инструментальных методов для лечения и прогнозирования исходов диагностики, оценки эффективности при ЧМТ является недостаточным. И прежде всего потому, что эти методы, позволяют всего лишь констатировать факт травмы и объем первичного повреждения мозга, тогда как их разрешающая способность не позволяет уточнить – какие биохимические процессы были инициированы в результате ЧМТ, какой будет динамика их развития с течением времени, эффективно ли проводимое лечение и т.д. Кроме того, оценка неврологического статуса и применение ШКГ является невозможным у пациентов в состоянии выраженного алкогольного и наркотического опьянения, в медикаментозной седации и с нарушением слуха и речи. Методы нейровизуализации (КТ и МРТ) являются на сегодняшний день общепринятым «золотым стандартом» диагностики ЧМТ, но их применение в ряде случаев может быть ограничено [12, 17, 35] 1.1. Биохимические маркеры повреждения нервной ткани. Требования, предъявляемые к биохимическим маркерам. За последние два десятилетия в нейрохирургии возрос интерес к изучению биохимических маркеров повреждения вещества мозга, по уровню которых возможно было бы определять 15 степень первичного повреждения нервной ткани, оценивать патофизиологические процессы вторичного повреждения мозга, а также на основании динамического исследования прогнозировать возможный исход лечения. Согласно определению, биохимические маркеры – это органические химические вещества, доступные для определения в биологических жидкостях и средах организма и отражающие нормальные или патологические процессы в клетках в ответ на повреждение или лекарственное воздействие. Основными требованиями, предъявляемыми к биохимическим маркерам, являются следующие: - возможность определения в биологических средах больного, - высокая чувствительность и органоспецифичность, - отражение ряда патофизиологических биохимических процессов, - хорошая воспроизводимость в экспериментальных условиях (на культурах клеток, животных моделях), - экономическая доступность [21]. В дополнение нейротравматологии к биохимические маркеры используют в клинико-инструментальным методам нейромониторинга и нейровизуализации для более тяжести первичных и и способам точного определения вторичных повреждений мозга, эффективности проводимого лечения и оценки прогноза исходов лечения пострадавших. В настоящее время наиболее изученными и чаще всего применяемыми в клинической практике биохимическими маркерами ЧМТ являются: протеин S100β, нейрон-специфическая енолаза, глиальный фибриллярный кислый протеин, протеин С-tau, продукты распада спектрина и ряд маркеров апоптоза. 1.2. Протеин S-100β. Изучение белков семейства S-100 берет свое начало в 1965 году, когда B.W. Moore впервые выделил из мозга быка специфичный белок, который 16 получил название «S-100» из-за своей способности растворяться в 100% насыщенном растворе сульфата аммония при нейтральном рН (S – solution (англ.) – растворимый) [53, 55]. Позднее, с развитием чувствительных иммунологических методов диагностики протеин S-100 был выделен из мозга отдельных видов млекопитающих, птиц, рептилий и человека, и установлена филогенетическая связь белков данной группы у всех позвоночных от рыб до человека [9, 11, 54, 56, 80]. Первоначально S-100 рассматривали как индивидуальный белок, но позднее на основании экспериментальных опытов с электрофорезом в присутствии ионов Са2+ в гелях с высокой концентрацией полиакриламида была установлена значительная гетерогенность белков S-100 и обнаружено, что в ткани мозга присутствует обширный спектр этих белков, различающихся хроматографически и реагирующих с антисывороткой к белкам S-100. В настоящее время описан 21 белок из группы S-100, каждый из которых кодируется единым генным кластером на хромосоме 1q21 человека [10, 69, 90]. 1.2.1. Физико-химические свойства протеина S-100β Протеины S-100 являются глобулярными белками и принадлежат к семейству Са2+-связывающих белков, различаясь между собой количеством Са2+-связывающих центров (от 2 до 8). Белки S-100 в своем составе содержат большое количество дикарбоновых аминокислот глутаминовой, что - аспарагиновой и обусловливает их кислую природу и способность связываться с ионами металлов. Величина молекулярной массы белков S-100 варьирует от 21 до 26 кДа [9, 68, 80, 99]. В тканях организма белки S-100 существуют в виде димера, состоящего из двух субъединиц: α - с молекулярной массой 10,4 кДа, и β – с молекулярной массой 10,5 кДа. Расшифрован полный аминокислотный состав и последовательность аминокислот в каждой субъединице. белок S-100ββ Установлено, что присутствует в высоких концентрациях в 17 глиальных и шванновских клетках (леммоцитах), S-100 αβ – в глиальных клетках, а S- 100αα – в клетках мозгового слоя надпочечников, поджелудочной железы, в миоцитах, хондроцитах и адипоцитах. Белки S-100, содержащие в своем составе β субъединицу (S-100ββ и S-100 αβ) и наиболее специфичные для нервной ткани, получили в литературе общее название «протеин S-100β» [9, 48, 68, 75, 80, 99]. Содержание протеина S-100β в центральной и периферической нервной системе значительно превышает концентрацию его в других тканях и составляет 2,8 мкг/мг (0,1-0,5 % от общего количества белка). В головном мозге белка S-100β приблизительно в 104 раз больше, чем в любом другом органе. Содержание S-100β в периферических тканях составляет не более 20 нг/мг. Наибольшее количество белка S-100β (около 85-90% от их общего содержания в нервной ткани) сосредоточено в астроцитах, 10-15% - расположено в нейронах, минимальное его количество определяется в олигодендроцитах [9, 48, 73, 80, 99]. Имеются работы, свидетельствующие о присутствии белка S-100β в меланоцитах. Некоторые авторы докладывают, что содержание S-100β в культурах некоторых злокачественных меланом даже в несколько раз выше, чем в культурах глиальных клеток. Чувствительность белка S-100β меланомах составляет 41-50%, специфичность – 95% Также при S-100β встречается в клетках других опухолей (глиомах и нейробластомах) [76, 100]. Эти факты позволяют считать белок S-100 не только нейроспецифическим, но, по-видимому, и маркером клеток, имеющих эктодермальное происхождение. 1.2.2. Роль и функция протеина S-100β в клетке До настоящего роль и функция протеина S-100β остаются малоизученными и являются объектом активного исследования биохимиков, биологов и физиологов. Такие особенности белка S-100β, как видовая неспецифичность и способность к 18 взаимодействию с ионами Са2+, свидетельствуют о важной роли данного протеина в регуляции различных внутриклеточных метаболических процессов: фосфорилировании белков, дифференциации клеток, их роста, восприятия и трансдукции сигналов, а также процессов апоптоза. Находясь в тесном структурно-функциональном сотрудничестве с органеллами клетки и входя в состав кальций-связывающих центров, белки S-100β регулируют уровень внутриклеточного Ca , что, в 2+ конечном итоге, играет важную роль в регуляции процессов возникновения и передачи нервного импульса. Белки S-100β обладают высоким сродством не только к связыванию ионов Ca2+, но также связыванию протеина S-100β и Zn2+, что способствует с некоторыми Zn2+-содержащими белками- мишенями (факторами трансформации, протеинкиназами, белками цитоскелета и др.), изменяя тем самым состояние органелл клетки и влияя на экспрессию её генов [9, 45-46, 68, 80]. Полагают, что S-100β имеет прямое отношение к формированию и фиксации временных связей, приводящих к появлению устойчивых навыков, а также играет важную роль в осуществлении таких функций мозга, как привыкание, обучение, возникновение страха, хранение и воспроизведение информации [50]. Установлено, что протеин S-100β может также высвобождаться в экстрацеллюлярное пространство и вызывать трофический или токсический эффект в зависимости от своей концентрации. Так, белок S-100β может выступать в роли хемоаттрактанта для лейкоцитов и участвовать в составе иммунного ответа путем активации макрофагов (токсический эффект) [48, 68]. Установлено, что добавление малых доз S-100β в культуру нейронов обеспечивает поддержание их жизнеспособности, возможность образования и роста нейритов, тогда как в контрольных культурах клеток нейроны не выживают. Это свидетельствует о наличии нейротрофических свойств у протеина S-100 [48]. 19 In vitro и in vivo показано, что в очень малой концентрации экстрацеллюлярный S-100β действует на глиальные и нервные клетки как дифференцирующий фактор. В более высокой концентрации он индуцирует быстрое и значительное увеличение (в 2-3 раза) содержания внутриклеточного Са2+, что обусловливает цитостатическое и цитотоксическое действие. Предполагается, что конечный ответ нейронов на экстрацеллюлярном пространстве является содержание S-100β в фактором, зависимым от концентрации протеина и от стадии развития нервной клетки [48, 68]. Недавно выявлена роль S-100β как посредника нейротрофического, регенераторного и фармакологического действия серотониновых рецепторов астроцитов. Установлено, что агонисты серотониновых рецепторов защищают культуру нейронов от эксайтотоксических и апоптических повреждений и усиливают высвобождение S-100β [68]. 1.2.3. S-100β - биохимический маркер повреждения нервной ткани Протеин S-100β является наиболее часто используемым маркером повреждения нервной ткани (глиальных клеток) при травме нервной системы, острых нарушениях мозгового кровообращения, различных нейродегенеративных, аутоиммунных и онкологических заболеваниях, а также в кардиохирургии при оценке степени повреждения нервной системы во время операций, проведенных в условиях искусственного кровообращения [22, 48, 50, 68]. С помощью оценки уровня протеина S-100β в сыворотке крови и ЦСЖ установлено, что нарушение нормальных физиологических процессов в глии и структурное повреждение глиальных клеток Паркинсона, синдроме гидроцефалии, нетравматическом остром Дауна, болезни нарушении субарахноидальном имеет место при болезни Альцгеймера, эпилепсии, мозгового кровообращения, кровоизлиянии, воспалительных заболеваниях центральной нервной системы, а также при системной красной 20 волчанке и тяжелом атеросклеротическом поражении интимы аорты [22, 48, 50, 68, 73]. Показано, что продукты экспрессии S-100 генов оказываются вовлеченными в аутоиммунные заболевания и канцерогенез. Так, высокое содержание белка S-100β было обнаружено в тканях некоторых опухолей (нейробластом), при нейрофиброматозе I и II типов, а также в сыворотке крови при карциноме почек и опухоли гортани. Обосновано исследование уровня S100β в периферической крови как маркера метастазирования меланомы и меланоцитных опухолей [48, 68, 100]. 1.2.4. S-100β - биохимический маркер черепно-мозговой травмы Протеин S-100β является наиболее изученным биохимическим маркером при ЧМТ. Референсные значения уровня белка S-100β в сыворотке крови здорового взрослого человека составляют от 0,005 до 0,105 мкг/л, в ЦСЖ – от 0,005 до 4,5 мкг/л. В ходе многочисленных экспериментальных и клинических исследований установлено, что при структурных повреждениях головного мозга (инсульт, ЧМТ), разрушении глиальных клеток и нарушении целостности ГЭБ, уровень S-100β в обширных ЦСЖ и периферической крови повышается. очагах ушиба и размозжения мозга При уровень этого маркера в сыворотке крови может увеличиваться в 3-5 раз [15, 20, 27, 39-41, 45-46, 48, 63, 68, 80, 93-94]. Доказана взаимосвязь между уровнем S-100β и тяжестью ЧМТ. У пострадавших с ЧМТ тяжелой степени концентрация S-100β в биологических средах значительно выше, чем у больных с ЧМТ легкой и средней степени тяжести [20, 27, 40-41, 45-46, 84]. Обнаружена зависимость между изменениями на КТ головного мозга. уровнем протеина S-100β и Увеличение уровня S-100β в первые сутки после травмы может свидетельствовать о наличии очагов повреждения 21 мозга, выявляемых при КТ. Нормальный уровень S-100β отмечается у пострадавших без патологических изменений на КТ [20, 29, 41, 57, 70]. Ряд авторов предлагают определять уровень S-100β при поступлении всем пострадавшим с ЧМТ, мотивируя это тем, что неврологический осмотр часто может быть затруднен в связи с наличием алкогольного или наркотического опьянения, а проведение КТ головного мозга всем без исключения больным часто представляет технические трудности [20, 40-41, 84]. Известно, что у ряда пострадавших с клинической картиной легкой ЧМТ патологических изменений на томограммах головного мозга не обнаруживают, что может быть связано с ограничением метода вследствие малой разрешающей способности аппарата КТ. Наиболее чувствительным методом диагностики у пострадавших с легкой ЧМТ является МРТ головного мозга, при которой возможна четкая визуализация повреждений белого и серого вещества, оценка перивентрикулярных структур и отека мозга. При легкой ЧМТ изменения при МРТ головного мозга обнаруживают у 41-47% пострадавших, при КТ – только у 28,8-34% [3-4, 7, 15, 20, 39]. Оценка уровня S-100β у пострадавших с легкой ЧМТ может помочь в дифференциальной диагностике между сотрясением мозга и его ушибом. При легкой ЧМТ повышение уровня S-100β указывает на наличие структурных повреждений вещества мозга (ушиб мозга) и отмечается у 24-38% пострадавших [20, 27, 40-41]. Было показано также, что концентрация S-100β зависит от вида и объема внутричерепных повреждений. У пострадавших с более высоким уровнем S100β на КТ выявляют очаги повреждения мозга большего объема. Наиболее высоким отмечают уровень S-100β у пациентов с очагами ушиба мозга объемом более 30 см3 и ДАП [15, 27, 39, 45-46, 48, 57, 68, 74, 93]. Ряд авторов считают, что уровень протеина S-100β в первые сутки после травмы, а также его динамика 22 могут быть использованы при прогнозировании исходов лечения у пострадавших с ЧМТ. Прогностически неблагоприятным считается увеличение содержания протеина S-100β в сыворотке крови более 4 мкг/л [39, 45, 48, 57, 63, 68, 74, 80, 93]. L.E. Pelinka и соавт. (2004) обнаружили, что у больных с отличными исходами средняя концентрация протеина S-100β в первые 24 часа после травмы составила 0,3-1,6 мкг/л, с неврологическим дефицитом – 1,1-4,9 мкг/л, при неблагоприятном исходе – 2,0-3,6 мкг/л. Кроме того, исследователи отметили, что у выживших пострадавших с ЧМТ уровень S-100β с течением времени постепенно снижается до нормальных значений, а у пациентов с неблагоприятными исходами – остается повышенным или его концентрация нарастает [63]. А. Raabe и соавт. (2003) заключили, что постепенное увеличение уровня S-100β в сыворотке крови происходит примерно у половины больных с неблагоприятными исходами и является характерным для пострадавших с эволюцией очагов ушиба [68]. С. Woertgen и соавт. (1999), сопоставив уровни сывороточного S-100β и данные КТ головного мозга в динамике, концентрации S-100β с течением времени предположили, что увеличение при тяжелой ЧМТ отражает развитие вторичных ишемических повреждений, следствием которого является вовлечение в патологический процесс интактных клеток вещества мозга и их разрушение [93]. К сожалению, несмотря на высокую чувствительность к повреждениям нервной ткани, прогностическую значимость маркера в отношении прогноза исходов при ЧМТ, простоту определения его в биологических средах организма и относительно недорогую стоимость, тем не менее, у протеина S100β есть один главный и существенный недостаток, ограничивающий его широкое и повсеместное использование, - низкая специфичность. Поскольку протеин S-100β содержится, помимо нервной системы, в других нормальных тканях организма и экспрессируется некоторыми 23 опухолями, то травма другого органа, где расположен этот маркер, или любое хирургическое вмешательство, или сопутствующее нейродегенеративное или аутоиммунное заболевание, могут вести к увеличению содержания протеина биологических средах, интерпретации результатов. исследование тем самым Так, протеина S-100β приводя к S-100β в ложноположительной R.E. Anderson и соавт. (2001), проведя в сыворотке крови у пострадавших с сочетанной травмой без сопутствующей ЧМТ, отметили резкое увеличение уровня S-100β в первые сутки после травмы, пик которого приходился на первые 6 часов. Авторы объяснили такое увеличение содержания протеина S100β массивной травмой скелетной мускулатуры у пациентов с политравмой [16]. По данным литературы, метод определения прогноза исходов у пострадавших с ЧМТ с помощью оценки уровня протеина S-100β в сыворотке крови обладает высокой чувствительностью (92-99%), но низкой специфичностью (30-42%). Однако все авторы сходятся во мнении, что увеличить специфичность метода возможно путем оценки протеина S-100β в совокупности с другими, более высокоспецифичными для нервной ткани биохимическими маркерами [20, 57, 78]. 1.3. Нейрон-специфическая енолаза Нейрон-специфическая енолаза (NSE – от англ. Neuron-specific enolase) является гликолитическим ферментом цитоплазмы клеток с молекулярной массой 78 кДа и периодом полувыведения 48 часов. В нормальных условиях NSE присутствует в клетках нейроэктодермального происхождения, нейронах головного мозга, нейроэндокринных клетках и периферической нервной ткани. Референсные значения NSE Увеличение содержания NSE в сыворотке крови составляют 0-16,3 мкг/л. в сыворотке крови и ЦСЖ наблюдают при различных неврологических заболеваниях, сопровождающихся нарушением целостности ГЭБ (эпилепсии, нетравматическом 24 субарахноидальном кровоизлиянии, болезни Крейтцфельда-Якоба), при повреждении клеток (инсульт, ЧМТ), а также при развитии опухолей нейроэктодермального или нейроэндокринного происхождения, лейкозах, после лучевой терапии рентгеновского облучения. Учитывая, что NSE или также содержится в эритроцитах и тромбоцитах, при определении этого фермента в сыворотке крови необходимо соблюдать правила хранения крови (центрифугирование следует проводить не позднее, чем через час после забора пробы), и помнить, что гемолиз может сильно искажать результаты исследования [28, 43-44, 59, 72, 82, 91, 97]. Уровень NSE в сыворотке крови или ЦСЖ может повышаться при сочетанных внечерепных повреждениях, острой почечной недостаточности, геморрагическом шоке. Отмечено, что при изолированной двигательного аппарата, независимо от исхода лечения, биологических жидкостях травме опорно- концентрация NSE в постепенно снижается, достигая нормальных значений в течение первых 48 часов после травмы [61-62]. Несмотря на то, что NSE не является специфическим маркером повреждения клеток исследований была мозга, в ряде экспериментальных и клинических продемонстрирована взаимосвязь между увеличенным уровнем NSE в сыворотке крови или ЦСЖ и неблагоприятным исходом лечения при ЧМТ [31, 72, 91, 93-94, 97]. Интересными представляются результаты проспективного исследования Р.Е. Vos и соавт. (2004), включающее динамическое определение глиальных и нейрональных протеинов в сыворотке крови у 85 больных с тяжелой ЧМТ. Авторы обнаружили, что значимым предиктором неблагоприятного исхода при ЧМТ является увеличение содержания NSE в сыворотке крови до 21,7 мкг/л и выше [91]. Установлено, что NSE обладает очень низкой чувствительностью к ЧМТ легкой степени и диффузному аксональному повреждению [40, 88]. 25 Встречаются интерпретация работы, в которых исследователи сообщают, что уровней NSE в сыворотке крови или ЦСЖ в отношении прогноза исходов у пациентов с ЧМТ более достоверна при одновременном их использовании в комбинации с оценкой концентрации других, более специфических, биохимических маркеров ЧМТ фибриллярным кислым протеином – GFAP) и (S100β, глиальным определением уровня бодрствования по ШКГ [79, 97]. При благоприятном течении ЧМТ концентрация NSE в сыворотке крови или ЦСЖ достигает своего пика в течение первых 12 часов и затем постепенно уменьшается. Второй пик увеличения содержания NSE в биологических средах на 5-7 сутки с момента травмы наблюдают у пациентов с плохим или летальным исходом. Все авторы сходятся во мнении, что поздний подъем NSE, возможно, отражает массовую гибель нейронов при развитии вторичных ишемических повреждений мозга [51, 94]. 1.4. Глиальный фибриллярный кислый протеин Глиальный фибриллярный кислый протеин (GFAP – от англ. Glial fibrillary acid protein) - это мономерный белок с молекулярной массой 50-52 кДа, который является главной составляющей цитоскелета клеток астроглии. GFAP высвобождается во внеклеточное пространство при нарушении целостности глиальных нервной системы. клеток и высокоспецифичен для центральной Главным недостатком широкого использования GFAP в клинике в качестве биохимического маркера является его дорогостоящее и трудоемкое определение в биологических средах (сыворотке крови, ЦСЖ). Единственным методом его выделения является твердофазный иммуносорбентный анализ с ферментной меткой [30, 52, 71, 89] GFAP обладает высокой специфичностью в отношении повреждения именно клеток астроглии, что позволяет использовать его в качестве биохимического маркера при сочетанной ЧМТ. Так, L.E. Pelinka 26 и соавт. (2004) сообщили, что уровень GFAP повышался только у пострадавших с ЧМТ, тогда как у пациентов с политравмой и отсутствием повреждений головного мозга содержание GFAP в сыворотке крови и ЦСЖ оставалось в пределах нормальных значений [64]. GFAP является маркером тяжести повреждения мозга и может быть использован при определении прогноза исходов при ЧМТ. В ряде клинических исследований было показано, что с увеличением объема очага первичного повреждения мозга концентрация GFAP в сыворотке крови и ЦСЖ увеличивается, и что у пострадавших с неблагоприятными исходами лечения (вегетативное состояние, летальный исход) биологических средах содержание GFAP в достоверно больше, чем у пациентов с хорошими исходами [60, 63-64, 91]. По данным Р.Е. Vos и соавт. (2004), у пациентов с ЧМТ и неблагоприятными исходами отмечали 4х-кратное увеличение уровня GFAP в сыворотке крови, по сравнению с пострадавшими, у которых впоследствии исходы были благоприятными. В этом исследовании не была обнаружена корреляция между начальной концентрацией GFAP в сыворотке крови и исходным уровнем бодрствования у пострадавших с ЧМТ. Анализируя полученные результаты, авторы пришли к выводу, что начальная концентрация GFAP в сыворотке крови может являться хорошим индикатором первичной тяжести травмы мозга, особенно в тех случаях, когда невозможно применить ШКГ (пациенты в алкогольном опьянении, в состоянии медикаментозной седации, с нарушениями речи) [91]. А. Petzold и соавт. (2006) изучали динамику содержания уровня GFAP в ЦСЖ у пострадавших с ЧМТ. Было отмечено, что у пациентов с развитием посттравматического ангиоспазма и неблагоприятными исходами наблюдали второй пик увеличения содержания GFAP в ЦСЖ, что, по мнению авторов, могло являться маркером развития вторичного ишемического повреждения клеток мозга на фоне ангиоспазма [65]. 27 1.5. Протеин С-tau Протеин С-tau (от англ. Cleaved – расщепленный) представляет собой фрагмент расщепленного с помощью протеолитических ферментов протеина MAP-tau (от англ. Microtubule-associated protein tau). Протеин MAP-tau является структурным белком цитоскелета нейронов и локализуется, главным образом, в аксонах, где принимает участие в формировании пучков микротрубочек. Пучки микротрубочек в аксонах – это важные элементы аксоплазматического транспорта белков. Таким образом, MAP-tau является одним из важнейших структурно-функциональных протеинов ЦНС. При повреждении вещества мозга MAP-tau расщепляется с помощью протеолитических ферментов на фрагменты с молекулярной массой от 30 до 50 кДа, получивших название протеины С-tau. В норме содержание протеинов С-tau в сыворотке крови и ЦСЖ равно 0 нг/мл [47, 98]. В экспериментальных исследованиях in vitro на культуре клеток были получены данные о том, что MAP-tau является субстратом для каспазы-3, специфического протеолитического фермента, играющего процессе апоптоза, и что конечные продукты ключевую роль в этого протеолиза могут быть сильными эффекторами апоптоза [34]. У пациентов с ЧМТ и диффузным аксональным повреждением (ДАП) уровень протеина С-tau в сыворотке крови и ЦСЖ возрастает в 40000 раз [81, 98]. G.J. Shaw и соавт. (2002) показали, что среди пострадавших с ЧМТ, независимо от изменений на КТ, при увеличенном содержании протеина С-tau в сыворотке крови функциональные уровня исходы лечения были значительно хуже, по сравнению с теми пациентами, у которых протеин С-tau в сыворотке обнаружен не был [81]. Результаты, полученные авторами, подтверждают факт, что исходы у пострадавших после диффузной травмы головного мозга с повреждением проводящих путей гораздо хуже, чем у пациентов с очаговым повреждением вещества мозга. 28 F.P. Zemlan и соавт. (2002) также обнаружили взаимосвязь между уровнем протеина С-tau в ЦСЖ и исходом при тяжелой ЧМТ. Авторы сообщили, что при содержании протеина С-tau в ЦСЖ у пострадавших с ЧМТ менее 1000 нг/мл почти со 100% чувствительностью и специфичностью отмечался благоприятный исход, тогда как протеина С-tau при увеличении содержания свыше 1600 нг/мл – исходы были неблагоприятными. Исследователи также обратили внимание, что второй пик увеличения концентрации протеина С-tau в ЦСЖ наблюдали у пациентов с внутричерепной гипертензией, что, по их мнению, свидетельствовало о развитии вторичных ишемических повреждений вещества мозга [98]. Однако имеются работы, в которых авторы сообщают, что протеин С-tau обладает низкой чувствительностью в отношении прогноза отдаленных исходов при ЧМТ, особенно при ЧМТ легкой степени [18, 23]. 1.6. Маркеры апоптоза Помимо действия первичных травмирующих факторов и механизмов вторичного ишемического повреждения, гибель клеток мозга при ЧМТ может происходить по третьему пути - вследствие инициации процессов апоптоза («запрограммированной» или «отложенной клеточной смерти»). Апоптоз представляет собой генетически запрограммированный и строго регулируемый физиологический каскад биохимических реакций может запускаться как прямым воздействием внутри клетки, который травмирующего агента на клеточный геном, так и опосредованно – путем повреждающего действия медиаторов воспаления и/или в результате эксайтотоксичности. Цепные апоптотические реакции развиваются через несколько часов после первичного повреждения и могут продолжаться в течение нескольких дней и даже месяцев после травмы, вовлекая в процесс интактные клетки. Разрушение клетки при апоптозе характеризуется конденсацией ядра и цитоплазмы и разделением клетки на апоптотические тельца [8, 25, 83] 29 Процесс апоптоза запускается двумя путями – наружным и внутренним. Наружный путь активации апоптоза наблюдается в нормальных условиях в неповрежденных клетках, внутренний путь – в условиях ишемии. Независимо от причин активации, оба пути в итоге приводят к активации каспаз – семейству цистеиновых ферментов-протеаз, являющихся главными пусковыми факторами апоптоза [8, 25, 83, 96]. Для инициации апоптоза по наружному пути необходима связь рецепторов «клеточной гибели», расположенных на мембране клетки, со специфическими белками-лигандами. Образовавшийся комплекс, в свою очередь, через цепь биохимических реакций приводит к активации каспазного каскада. Наиболее изученными мембранными рецепторами, воспринимающими сигнал апоптоза, являются Fas (также известный как CD95 или АРО-1) и TNFR1. Среди белков-лигандов, взаимодействующими с рецепторами смерти, основная роль принадлежит CD95L, TNF, Apo3L и Apo2L [8, 25, 83]. Пусковыми механизмами апоптоза по внутреннему пути являются повышенные концентрации внутриклеточного кальция, свободные радикалы кислорода и глутамат, воздействующие на мембраны митохондрий и способствующие выходу в цитоплазму эффекторов апоптоза и их активации. Высвобождение апоптогенных белков из митохондрий осуществляется двумя путями: за счет прямого повреждения митохондриальной мембраны или путем открытия высокопроницаемых каналов на внешней мембране митохондрий. Вследствие активации внутреннего пути апоптоза из митохондрий в цитозоль выходит цитохром содержится С – белок, который в норме в большом количестве на внутренней мембране митохондрий и является основным переносчиком электронов в дыхательной цепи клеток. Цитохром С, связываясь со специфическими белками цитоплазмы (Apaf-1 – от англ. Apoptosis inducing factor — «фактор индуцирующий апоптоз»), активирующую каспазный каскад [8, 25, 77, 83]. 30 образует апоптосому, Каспазы – это семейство специфических цистеиновых протеаз, существующих в каждой клетке в неактивной форме и играющих ключевую роль в процессе апоптоза. Активируясь, каспазы эндонуклеаз – специфических которые катализируют инициируют действие ферментов, расположенных в ядре клетки, реакции дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) расщепления молекул на фрагменты. Наиболее хорошо изученной в экспериментальных исследованиях является каспаза-3 [8, 25-26, 83, 96]. Регуляция процессов апоптоза в клетке осуществляется посредством проапоптозных и антиапоптозных белков, которые, активируясь, выступают в роли эффекторов или супрессоров изученными являются белки биохимического каскада. семейства bcl-2, обладающие, Наиболее помимо антиапоптозных свойств, защитными свойствами от воздействия свободных радикалов, эксайтотоксичности, а также способностью повышать устойчивость клеток к ишемии. Белки семейства bcl-2 могут формировать ионные каналы в митохондриях, тем самым предотвращая высвобождение из митохондрий цитохрома С, а также могут опосредованно предотвращать активацию каспазного каскада (рис. 1.1.) [26]. 31 Рис. 1.1. Схема апоптоза эукариотической клетки [по R.S. Clark et al., 1999]. При ЧМТ в качестве биохимических маркеров апоптоза клеток чаще всего используют: определение уровня в сыворотке крови и ЦСЖ каспазы-3, протеина Fas и белков семейства bcl-2 [19, 24, 86]. Пути активации каспазы-3 хорошо изучены с помощью иммуногистохимических методов на экспериментальных моделях ЧМТ. Была отмечена прямая связь между уровнем активированной каспазы и количеством клеток, умерших вследствие апоптоза. Это послужило основой для того, чтобы считать каспазу-3 ценным маркером запрограммированной клеточной гибели, а также использовать ее для оценки эффективности нейропротекторных препаратов, блокирующих процессы апоптоза [19, 24, 86]. М. Uzan и соавт. (2006) определяли уровни содержания каспазы-3 и белков Fas и bcl-2 в ЦСЖ у 14 пациентов с ЧМТ и здоровых добровольцев. 32 Авторы обнаружили, что в группе пострадавших с ЧМТ уровни как про-, так и антиапоптозных протеинов в ЦСЖ были значительно выше, чем в контрольной группе. Кроме того, более высокие уровни каспазы-3 отмечали у пострадавших с ЧМТ, сопровождающейся внутричерепной гипертензией [87]. Данные, полученные М. Uzan и соавт. (2006), соответствовали результатам исследования, проведенного L. Harter и соавт. (2001), которые сообщили, что наиболее высокий уровень каспазы-3 в ЦСЖ у пациентов с ЧМТ отмечали в пределах 2-5 суток с момента травмы [38]. Работы, посвященные динамическому определению уровня протеина Fas в ЦСЖ у пациентов с ЧМТ, были проведены рядом авторов [32, 49, 87]. Исследователи показали, что увеличенное содержание протеина Fas в ЦСЖ отмечается в течение двух недель после травмы. Самая высокая концентрация протеина Fas в ЦСЖ была зарегистрирована на 5 сутки, что соответствовало увеличенному также содержанию каспазы-3. Руководствуясь полученными данными, авторы предположили, что пик активности процессов апоптоза приходится именно на 5 сутки с момента ЧМТ. Учитывая, что апоптоз представляет собой каскад биохимических реакций, в которых принимают участие большое количество различных химических соединений, одни из которых являются эффекторами, а другие – супрессорами и регуляторами физиологического процесса, любая из молекулучастников, определяемая в сыворотке крови или ЦСЖ, будет являться маркером апоптоза. Однако наиболее интересным представляется изучение содержания в физиологических жидкостях организма именно тех молекул, которые являются ключевыми в апоптотическом процессе: каспазы-3 как эффектора апоптоза, протеинов Fas как активированных проапоптотических рецептов и белков bcl-2 как возможных супрессоров апоптоза. М. Usan и соавт. (2006) предположили, что одновременное увеличение содержания всех этих молекул в ЦСЖ, пик концентрации которых приходится на 5 сутки, 33 свидетельствует о том, что апоптоз является одним из важнейших факторов вторичного повреждения мозга [87]. 1.7. Продукты распада спектрина Альфа (α) II-спектрин представляет собой белок с молекулярной массой 280 кДа, который является основным компонентом цитоскелета нейронов и располагается, преимущественно, в аксонах и пресинаптических терминалях. Спектрин формирует структурную сетку и играет важную роль в поддержании целостности клеточной мембраны и структуры цитоскелета. При определенных состояниях (ЧМТ, действии факторов вторичного повреждения, развитии процессов апоптоза) протеолитических ферментов ишемического в результате действия (главным образом, каспазы-3 и кальпаина) спектрин необратимо расщепляется на фрагменты с молекулярной массой от 120 до 150 кДа, получившие название «продукты распада спектрина» - SBDPs (от англ. Spectrin breakdown products) [36, 92]. SBDPs в тканях и биологических средах (сыворотке крови, ЦСЖ) определяют или с помощью иммуногистохимических методов исследования с использованием меченых селективных αII-SBDPs антител, или с помощью иммуноблоттинга [33, 58, 92]. О. Farkas и соавт. (2005) впервые применили SBDPs в качестве биохимического маркера ЧМТ в клинической практике. Авторы обнаружили взаимосвязь между повышенным уровнем SBDPs в ЦСЖ и неблагоприятным исходом у пострадавших с тяжелой ЧМТ. Причем максимальное увеличение содержания SBDPs в ЦСЖ было отмечено на 2-е и 7-е сутки с момента травмы. В образцах ЦСЖ, взятых у контрольной группы, исследователи не обнаружили ни спектрина, ни SBDPs. Авторы также сообщили, что наиболее высокий уровень SBDPs был зарегистрирован именно у пациентов с ЧМТ, тогда как у больных с другими патологическими состояниями, сопровождающимися внутричерепной гипертензией, содержание этих 34 маркеров в ЦСЖ было низким, что, по мнению авторов, свидетельствовало о высокой специфичности SBDPs при ЧМТ [33]. Иммуноблотинг, современный высокочувствительный и высокоспецифичный метод, основанный на сочетании электрофореза белков и иммуноферментном (ИФА) или радиоиммунологическом (РИА) анализах, позволяет получить информацию об отдельных фракциях SBDPs, полученных как в результате протеолиза кальпаином, так и вследствие действия каспазы-3, что может оказать существенную помощь в понимании патофизиологических процессов повреждения клеток при ЧМТ [19, 42]. Известно, что протеолитическое действие внутриклеточной протеазы, эффектора на спектрин кальпаина – апоптоза, активирующегося повышенной концентрацией ионов кальция внутри клетки и приводящего к разрушению внутриклеточного цитоскелета, - приводит к формированию SBDPs с массой 145 и 150 кДа, а расщепление спектрина каспазой-3 ведет к образованию SBDPs с массой 120 и 150 кДа [37, 92]. J.A. Pineda и соавт. (2007) обнаружили, что у пострадавших с тяжелой ЧМТ максимальные уровни всех фракций SBDPs (SBDPs150, SBDPs145 и SBDPs120) в ЦСЖ были зарегистрированы в течение первых 6 часов после травмы. Причем содержание фракций SBDPs145 и SBDPs150, отражающее активность кальпаина, оставалось высоким в течение последующих 72 часов, а уровень фрагментов SBDPs120, свидетельствующий об активности каспазы-3, до 5 суток. Авторами также была выявлена взаимосвязь между увеличенным содержанием фракций SBDPs145 и SBDPs150 в ЦСЖ и такими факторами, как: вид повреждения мозга по данным КТ и отдаленными исходами лечения. Взаимосвязи уровня фракций SBDPs120 с указанными факторами выявлено не было [66]. 35 1.8. Заключение к главе 1 Таким образом, за последние 10-15 лет интерес исследователей к маркерам ЧМТ существенно возрос, что связано как с ежегодным увеличением числа пострадавших с ЧМТ и постоянно возрастающей потребностью в улучшении качества диагностики и оказания помощи, так и с развитием новых технологий в медицине и лабораторной диагностике, которые позволяют высокой точностью определять сыворотке крови и ЦСЖ. степень повреждения мозга, содержание биохимических веществ в Биохимические маркеры тяжести ЧМТ, с помогают определить объяснить патофизиологические механизмы оценить эффективность проводимого лечения и прогнозировать исходы лечения. Известно большое количество применяют в биохимических маркеров, которые диагностике ЧМТ: протеин S-100β, нейрон-специфическая енолаза, глиальный фибриллярный кислый протеин, протеин С-tau, продукты распада спектрина и такие маркеры апоптоза, как каспаза-3, протеин Fas и белки bcl-2. Одни из них являются протеолитическими ферментами, активирующимися в момент травмы (нейрон-специфическая енолаза, каспаза3), другие – структурными протеинами, высвобождающимися во внеклеточное пространство при повреждении клеток (S-100β, глиальный фибриллярный кислый протеин), третьи – продуктами протеолиза белковых молекул (продукты распада спектрина, протеин С-tau). Для того чтобы в полной мере быть пригодным для оценки степени тяжести ЧМТ, динамики развития травматической болезни мозга и определении прогноза исходов, биохимические маркеры должны обладать определенным набором требований: - быть полностью независимым от изменения концентрации других биохимических веществ, - обладать высокой специфичностью (нейротропностью), 36 к нервной ткани - обладать высокой чувствительностью к повреждению нервной ткани, - должен объяснять патофизиологические механизмы ЧМТ, - быть прогностически значимым в отношении развития исходов ЧМТ, - должен легко определяться в биологических средах при жизни больного (сыворотке крови, ЦСЖ), - способ определения маркера из биологических сред пациента должен быть простым и доступным. Несмотря на большое количество накопленных знаний, «идеальный» биохимический маркер повреждения нервной ткани при ЧМТ, который бы удовлетворял всем требованиям, до сих пор так и не найден. Для того, чтобы в полной мере оценить роль биохимических маркеров в диагностике, лечении и прогнозе ЧМТ, необходимы: проведение дальнейших проспективных клинических исследований на больших выборках пациентов, оценка эффективности одновременного применения комбинации разных маркеров, дальнейший поиск новых маркеров, которые более подробно могли бы объяснить патофизиологические механизмы повреждения мозга при ЧМТ, а также разработка новых технологий в методах лабораторной диагностики, которые позволили бы определять маркеры повреждения более простыми и доступными методами. 37 Глава 2. Общая характеристика наблюдений и методов исследования Работа основана на анализе результатов двух самостоятельных исследований у пострадавших с ЧМТ - ретроспективного и проспективного. Ретроспективное исследование было проведено на большой выборке больных с ЧМТ легкой, средней и тяжелой степени (n=1381), которые находились на стационарном лечении в отделении неотложной нейрохирургии Научно-исследовательского института скорой помощи им. Н.В. Склифосовского в 2010-2011 гг. Это исследование преследовало своей целью определить частоту, причины и факторы, которые являются предикторами ухудшения состояния пострадавших с ЧМТ и являются возможными причинами развития тяжелого течения травмы головного мозга у больных с исходной клинической картиной легкой ЧМТ. Проспективное исследование, посвященное изучению концентрации протеина S-100β в сыворотке крови, было проведено у 40 больных: из них 19 больных с ЧМТ легкой степени тяжести (ШКГ 13-15 баллов) и 21 больной с ЧМТ тяжелой степени (10 и менее баллов по ШКГ), которым проводили лечение в отделении неотложной нейрохирургии Научно-исследовательского института скорой помощи им. Н.В. Склифосовского с 01.07.2009 г. по 31.08.2010 г. 2.1. Ретроспективное исследование, посвященное факторам риска и причинам ухудшения состояния у больных с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени. Известно, что ведущее место в структуре черепно-мозговых повреждений занимает ЧМТ легкой степени. На её долю приходится до 7590% случаев всей травмы головного мозга. Согласно общепринятым международным критериям, уровень бодрствования больных с легкой ЧМТ к 38 моменту поступления в стационар соответствует 13-15 баллам по шкале комы Глазго (ШКГ) [4, 7, 12]. В России к ЧМТ легкой степени относят сотрясение и ушиб головного мозга легкой степени, проводят (КТ) дифференциальную диагностику между которыми на основании клинической картины и компьютерной томографии головного мозга. В ряде случаев провести КТ головного мозга абсолютно всем пострадавшим со следами травмы на голове не представляется возможным, что может привести к недостаточно точной оценке тяжести повреждений головного мозга и повлечь за собой ухудшение состояния больного и развитие неблагоприятного исхода. С целью определения частоты, причин и факторов риска, которые являются предикторами ухудшения состояния пострадавших и развития тяжелого течения травмы головного мозга у больных с исходной клинической картиной легкой ЧМТ, нами было проведено следующее ретроспективное исследование, в которое включили 1381 больного с ЧМТ любой степени тяжести, которые находились на стационарном лечении в НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского в 2010-2011 гг. 2.1.1. Общая характеристика больных с черепно-мозговой травмой В 2010-2011 гг. в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского находились на стационарном лечении 1381 пострадавший с ЧМТ. Среди них, мужчин было 1135 (82,2%), женщин – 246 (17,8%). Возраст больных колебался от 14 до 88 лет. Средний возраст составил 44±17,4 года (рис. 3.1). 39 Рис. 2.1. Распределение больных с ЧМТ по возрасту (n=1381). Бригадами скорой медицинской помощи было госпитализировано 998 больных (72,3%), переведены из других стационаров г. Москвы и Московской области - 109 (7,9%), самостоятельно в приемное отделение обратились 274 (19,8%). Всем пациентам 1381 (100%) при поступлении проводили клиниконеврологический осмотр. При этом КТ головного мозга сразу при поступлении была проведена 1364 (98,7%) пациентам. Остальным 17 больным из 1381 (1,3%) КТ выполняли через 12-24 часов. Экстренными методами нейровизуализации у этих пациентов были рентгенография черепа и эхоэнцефалоскопия. Среди основных причин задержки выполнения КТ головного мозга на момент поступления были: чрезмерная загруженность или неисправность аппарата КТ, а также отказ от консультации другими специалистами. нейрохирурга КТ головного мозга проводили по стандартному протоколу, на полученных сканах оценивали вид и объем очага повреждения мозга, величину латеральной дислокации, состояние базальных цистерн и наличие переломов костей черепа. В структуре всей ЧМТ у большей части пациентов 745 больных из 1381 (53,9%) были выявлены ушибы головного мозга разной степени тяжести. У 234 (16,9%) при КТ патологических изменений выявлено не было, им 40 установлен диагноз сотрясения головного мозга. У 402 пациентов (29,2%) были диагностированы внутричерепные гематомы разного объема (рис. 2.2.). Рис. 2.2. Структура ЧМТ в НИИ СП им. Н.В. Склифосовского в 20102011 гг. (n=1381). Среди пациентов с ушибами головного мозга (n=745) у 147 (19,7%) был ушиб головного мозга легкой степени, у 510 (68,5%) – ушиб головного мозга средней степени тяжести и у 88 (11,8%) – ушиб головного мозга тяжелый степени (рис. 2.3). 11,8% 19,7% 68,5% Легкой степени Средней степени Тяжелой степени Рис. 2.3. Распределение пациентов с ЧМТ по степени тяжести ушиба головного мозга (n=745). На момент поступления в стационар уровень бодрствования от 13 до 15 баллов по ШКГ (ясное сознание и оглушение) был зарегистрирован у 1094 пациентов из 1381 (79,2%), от 9 до 12 баллов (сопор) – у 105 (7,6%), от 7 до 8 баллов (умеренная кома) – у 74 (5,4%), от 4 до 6 баллов (глубокая кома) - у 101 (7,3%), 3 балла (атоническая кома) - у 7 (0,5%) (рис. 2.4). 41 Рис. 2.4. Распределение пациентов с ЧМТ по уровню бодрствования на момент поступления в стационар (n=1381). Экстренное оперативное вмешательство выполняли при выявлении у пострадавших вдавленных переломов костей черепа, оболочечных гематом (эпидуральных, субдуральных), очагов ушиба и размозжения мозга, а также множественных внутричерепных повреждений вызывающих масс-эффект, компрессию и дислокацию головного мозга по данным КТ, сопровождающихся выраженной общемозговой и очаговой симптоматикой, угнетением уровня бодрствования. Показания к операции устанавливали согласно современным рекомендациям по лечению пострадавших с ЧМТ [4, 6]. Оперативное вмешательство было проведено у 312 пациентов из 1381 (22,6%). У 44 больных из 312 (14,1%) произведена резекция отломков вдавленных переломов черепа, у 39 пострадавших (12,5%) – удаление очагов ушиба мозга в сочетании с травматическими внутримозговыми гематомами, у 82 (26,3%) – удаление острых и подострых субдуральных гематом, у 36 (11,5%) – эпидуральных гематом, у 65 (20,8%) – множественных очагов повреждения мозга (сочетаний оболочечных гематом и очагов ушиба мозга между собой), у 41 (13,1%) – хронических субдуральных гематом и у 5 (1,6%) пациентов – установка датчика внутричерепного давления с целью проведения интенсивной терапии внутричерепной гипертензии (рис. 2.5). 42 Примечания: Вдавл – вдавленный перелом ВМГ – травматическая внутримозговая гематома в сочетании с очагами ушиба мозга СДГ – субдуральная гематома ЭГ – эпидуральная гематома МножГ – множественные повреждения мозга Хронич – хроническая гематома Установка датчика ВЧД – установка датчика внутричерепного давления Рис. 2.5. Виды повреждений мозга у оперированных пациентов с ЧМТ (n=312). 2.2. Проспективное исследование, посвященное изучению возможности применения протеина S-100β в сыворотке крови для диагностики черепно-мозговой травмой легкой степени ЧМТ легкой степени является ведущей в структуре черепно-мозговых повреждений, так на ее долю приходится 75-90% всей травмы головного мозга. Согласно общепринятым диагностическим критериям, к клиническим формам ЧМТ легкой степени степени. Легкая травмирующей относят сотрясение и ушиб головного мозга легкой ЧМТ, как правило, силы небольшой возникает вследствие воздействия интенсивности и характеризуется кратковременной утратой сознания, умеренно выраженной общемозговой симптоматикой и регрессируют в легкими неврологическими расстройствами, которые течение нескольких 43 дней после травмы. Уровень бодрствования больных к моменту поступления в стационар, как правило, соответствует 13-15 баллам по ШКГ [4, 7, 12]. Сотрясение мозга – это наиболее легкая клиническая форма ЧМТ, при которой отсутствуют структурные повреждения вещества мозга, а все изменения носят функциональный и обратимый характер. При компьютерной томографии при сотрясении мозга патологии вещества мозга не выявляют. Ушиб мозга характеризуется наличием морфологических очагов деструкции и структурных повреждений в коре и белом веществе мозга, и примерно у 50% больных с ушибом мозга легкой степени при КТ в веществе мозга выявляют зону пониженной плотности - очаг гемангиопатической посттравматической ишемии или ушиб I вида (В.В. Лебедев и В.В.Крылов, 2000, В.Н. Корниенко и соавт., 1987) [2, 4-6]. У ряда больных с ушибом мозга легкой степени изменений на компьютерных томограммах не обнаруживают, что связано с ограничением чувствительности метода, так как при патологоанатомических исследованиях у умерших от внечерепной патологии пациентов с ушибом мозга легкой степени выявляют точечные диапедезные кровоизлияния в белом веществе мозга, для визуализации которых разрешающая способность аппарата КТ может быть недостаточна. Наиболее чувствительным методом диагностики у пациентов с легкой ЧМТ является МРТ головного мозга, при которой возможна четкая визуализация повреждений белого и серого вещества, оценка перивентрикулярных структур и отека мозга. Так доказано, что при ЧМТ легкой степени изменения на МРТ головного мозга обнаруживают у 41-47% пострадавших, тогда как на КТ – только у 28,8-34% [2, 4-6, 15, 20, 39]. С целью определения эффективности применения протеина S-100β в дифференциальной диагностике ушибом при между сотрясением головного мозга и его ЧМТ легкой степени было проведено проспективное динамическое исследование уровня белка S-100β в сыворотке крови у 19 пострадавших. 44 2.2.1. Критерии включения больных с черепно-мозговой травмой легкой степени в проспективное исследование Критериями включения больных в проспективное исследование, посвященное применению протеина S-100β в диагностике легкой ЧМТ, явились следующие: 1. Наличие травматического изолированной анамнеза и клиническая ЧМТ легкой степени (уровень бодрствования картина 13-15 баллов по ШКГ), 1. Возраст пострадавших от 18 до 50 лет, 2. Время от момента травмы до забора пробы сыворотки крови не более 6 часов. 2.2.2. Критерии исключения больных с черепно-мозговой травмой легкой степени из проспективного исследования Поскольку протеин S-100β содержится, не только в клетках центральной нервной системы, но и в других нормальных тканях организма, а также экспрессируется некоторыми опухолями и при аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваниях, то травма этих органов и тканей, любое хирургическое вмешательство, а так же наличие сопутствующих хронических заболеваний или онкологической патологии могут приводить к увеличению концентрации протеина S-100β в биологических средах, тем самым увеличивают вероятность ложноположительной интерпретации результатов. Таким образом, критериями исключения больных с ЧМТ легкой степени из проспективного исследования были: 1. Наличие сочетанных внечерепных повреждений, 2. Наличие в анамнезе хирургических вмешательств за последний 1 месяц до момента травмы, 3. Наличие у пациентов сопутствующих хронических аутоиммунных, нейродегенеративных или онкологических заболеваний, 45 4. Наличие у больного признаков черепно-мозговой травмы средней и тяжелой степени, полученных в ходе последующих этапов обследования. 2.2.3. Общая характеристика больных с черепно-мозговой травмой легкой степени Мужчин было 16 (84,2%), женщин – 3 (15,8%). Возраст больных колебался от 18 до 49 лет. Средний возраст составил 33,9±9 лет (рис. 2.6). (n=7) (n=6) (n=5) (n=1) Рис. 2.6. Распределение больных с ЧМТ легкой степени по возрасту (n=19). По каналу госпитализации больные распределились следующим образом: бригадами скорой медицинской помощи с места происшествия доставлены 17 больных (89,5%), самостоятельно обратились в приемное отделение - 2 (10,5%). Сразу при поступлении в приемном отделении у пациентов собирали жалобы и анамнез, проводили клинико-неврологический осмотр и выполняли КТ головного мозга. По данным КТ оценивали вид, локализацию и объем очага повреждения мозга, величину латеральной дислокации, состояние базальных цистерн, наличие переломов костей черепа. 46 Уровень бодрствования у всех больных при поступлении соответствовал 15 баллам по ШКГ. В удовлетворительном состоянии было госпитализировано 13 пациентов (68,4%), средней тяжести – 6 (31,6%). У всех больных при поступлении в локальном статусе отмечалось наличие следов травмы на голове (кровоподтеков, подкожных гематом). Кроме того, у 8 больных из 19 (42,1%), были выявлены ушибленные раны мягких тканей головы. В состоянии алкогольного опьянения были доставлены 6 пациентов из 19 (31,6%). По механизму ЧМТ пострадавшие распределились следующим образом: падение на твердую поверхность с высоты своего роста – 11 (57,9%), дорожнотранспортные происшествия (ДТП) - 5 больных (26,3%), в результате криминальной травмы ЧМТ получили 3 (15,8%) пациента (рис.2.7). Рис. 2.7. Механизмы травмы у больных с ЧМТ легкой степени (n=19). По данным КТ переломы костей свода черепа обнаружены у 12 пациентов из 19 (63,2%). Повреждения вещества мозга на КТ были выявлены у 8 больных из 19 (42,1%). При этом у 5 больных из 8 (62,5%) диагностированы субдуральные 47 гематомы малого объема (от 1 до 12 см3), у двух (25%) – эпидуральные гематомы 6 см3 и 25 см3, у одного (12,5%) – травматическое внутрижелудочковое кровоизлияние объемом 7 см3 (рис. 2.8). Примечание: ОСДГ – острая субдуральная гематома ЭГ – эпидуральная гематома ВЖК – внутрижелудочковое кровоизлияние Рис. 2.8. Виды повреждений мозга по данным КТ у больных с ЧМТ легкой степени (n=8). В течение 24 часов с момента травмы всем больным также выполняли МРТ головного мозга и электроэнцефалографию (ЭЭГ). МРТ головного мозга проводили по стандартному протоколу, включающему Т1- и Т2-взвешенные изображения, а также режим FLAIR (с подавлением сигнала от ЦСЖ), позволяющий лучше визуализировать структуры мозга, непосредственно примыкающие к желудочкам. На основании данных ЭЭГ определяли нарушения функциональной электрической активности головного мозга, а также наличие и локализацию очагов патологической активности. По данным МРТ очаги повреждения мозга были обнаружены у 11 больных из 19 (57,9%). При этом у 8 пациентов из 11 диагностированы те же самые виды повреждений мозга, что и на КТ: у 5 больных из 11 (45,5%) субдуральные гематомы малого объема (от 1 до 12 см3), у двух (18,2%) – эпидуральные гематомы 6 см3 и 25 см3 и у одного (9,1%) – травматическое 48 внутрижелудочковое кровоизлияние объемом 7 см3. У 3 пострадавших из 11 27,2%) с нормальной КТ-картиной при МРТ в режиме FLAIR были выявлены множественные очаги высокой интенсивности в белом веществе обоих больших полушарий, расположенные перивентрикулярно и в мозолистом теле, соответствующие диффузному поражению Диффузн 27,2% ВЖК 9,1% вещества мозга (рис. 2.9). ОСДГ 45,5% ЭГ 18,2% Примечание: ОСДГ – острая субдуральная гематома ЭГ – эпидуральная гематома ВЖК – внутрижелудочковое кровоизлияние Диффузн – диффузное поражение вещества мозга Рис. 2.9. Виды повреждений мозга по данным МРТ у больных с ЧМТ легкой степени (n=11). По данным ЭЭГ у всех больных через 24 часа с момента травмы были обнаружены умеренные диффузные изменения электрической активности головного мозга без четких локальных изменений. Нарушения электрической активности мозга характеризовались полиморфностью и нерегулярностью альфа-ритма, снижением его амплитуды и индекса, наличием медленной активности диффузного и локального характера. У 11 пациентов из 19 (57,9%) при ЭЭГ была зарегистрирована медленная патологическая активность. 49 2.3. Проспективное исследование, посвященное прогнозированию исходов лечения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени с помощью динамической оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови ЧМТ тяжелой степени остается одной из ведущих причин смертности и инвалидизации трудоспособного населения развитых стран. При этом, летальность у пострадавших с тяжелой гематом и очагов ушиба мозга, ЧМТ, с наличием внутричерепных сопровождающихся дислокационным синдромом, возрастает до 41-85%, а при крайне тяжелой ЧМТ достигает 90100% [4, 6-7, 12]. Прогнозирование течения и исходов тяжелой ЧМТ может быть необходимым во время проведения медицинской сортировки пострадавших, при установлении очередности, сроков и помощи и объема реабилитационных мероприятий. оказания медицинской Разработка прогностических критериев необходима не только для констатации того или иного исхода ЧМТ, но и для управления лечебно-диагностическим предупреждения осложнений, разработки процессом, своевременного новых методов лечения пострадавших. До сих пор сохраняется необходимость в поиске доступного, надежного и простого метода диагностики, с помощью которого возможно было бы не только определять тяжесть ЧМТ, прогнозировать исход травмы, но и оценивать эффективность проводимого лечения [8, 12, 48]. В ряде исследований была протеина S-100β и выявлена зависимость между уровнем степенью тяжести ЧМТ – при ЧМТ тяжелой степени концентрация этого биохимического маркера в сыворотке крови в несколько раз выше, чем при ЧМТ легкой или средней степени тяжести [41, 45, 63, 68, 93]. Ряд авторов считают, что концентрация протеина S-100β в сыворотке крови в первые сутки после травмы, а также её динамика могут быть использованы при прогнозировании исходов лечения у пациентов с ЧМТ. Считается, что увеличение содержания протеина S-100β в сыворотке крови 50 более 4 мкг/л, является прогностически неблагоприятным признаком [39, 45, 48, 57, 63, 68, 74, 80, 93]. С целью определения качестве возможности применения протеина S-100β в эффективного прогностического критерия при ЧМТ тяжелой степени, было проведено проспективное динамическое исследование уровня белка S-100β в сыворотке крови у 21 больного. 2.3.1. Критерии включения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени в проспективное исследование Критериями включения больных в проспективное исследование, посвященное прогнозированию исходов лечения с помощью протеина S-100β, явились следующие: 1. Травматический анамнез (если он установлен) и/или клиническая картина изолированной ЧМТ тяжелой степени (уровень угнетения бодрствования – 10 баллов и менее по ШКГ), 2. Возраст пострадавших от 18 до 50 лет, 3. Время с момента травмы – не более 6 часов. 2.3.2. Критерии исключения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени из проспективного исследования Поскольку протеин S-100β обладает низкой органоспецифичностью , из исследования исключали пострадавших, у которых, помимо тяжелой ЧМТ, были: 1. Наличие сочетанных внечерепных повреждений, 2. Наличие в анамнезе хирургических вмешательств за последний 1 месяц до момента травмы, 3. Наличие у пациентов сопутствующих хронических аутоиммунных, нейродегенеративных или онкологических заболеваний. 51 2.3.3. Общая характеристика больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени Мужчин было 18 (85,7%), женщин – 3 (14,3%). Средний возраст пациентов составил 34,2±10,9 лет (от 20 до 50 лет) (рис. 2.10). (n=9) (n=7) (n=5) Рис. 2.10. Распределение больных с ЧМТ тяжелой степени по возрасту (n=21). Все пациенты (100%) были доставлены бригадами скорой медицинской помощи с места происшествия в отделение экстренной реанимации НИИ СП. У всех больных состояние при поступлении было расценено как тяжелое или крайне тяжелое. Угнетение уровня бодрствования до сопора (9-10 баллов по ШКГ) отмечено у 2 пациентов из 21 (9,5%), до умеренной комы (7-8 баллов по ШКГ) – у 6 (28,6%), до глубокой комы (4-6 баллов по ШКГ) – у 13 (61,9%) (рис. 2.11). 52 (n=13) (n=6) (n=2) Рис. 2.11. Распределение больных с ЧМТ тяжелой степени по уровню угнетения бодрствования при поступлении в стационар (n=21). При поступлении у всех пациентов с ЧМТ тяжелой степени (n=21) была выявлена клиническая картина стволового дислокационного синдрома на различной стадии. Диэнцефальная стадия развития дислокационного синдрома отмечена у 2 пациентов из 21 (9,5%), мезенцефальная – у 6 (28,6%) и понтинная – у 13 (61,9%) (рис. 2.12). Пациентов с клинической картиной бульбарной стадии дислокации в нашем исследовании не было. Рис. 2.12. Распределение больных с ЧМТ тяжелой степени по клиническим стадиям развития дислокационного синдрома (n=21). В состоянии алкогольного опьянения поступили 11 пациентов из 21 (52,4%). 53 По механизму получения травмы пострадавшие с ЧМТ тяжелой степени распределились следующим образом: ДТП - 6 больных из 21 (28,6%), падение на твердую поверхность с высоты собственного роста – у 3 (14,3%), криминальная травма – у 3 (14,3%), падение с большой высоты – у 2 (9,5%). У 7 пациентов с тяжелой ЧМТ из 21 (33,3%) механизм получения травмы остался неизвестным (рис.2.13). Рис. 2.13. Механизмы травмы у больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). Переломы костей свода черепа по данным КТ были обнаружены у 2 больных из 21 (9,5%), свода и основания черепа – у 8 (38,1%). У 11 пациентов (52,4%) переломов костей свода или основания черепа не выявлено. По данным КТ головного мозга у 9 больных из 21 (42,8%) были диагностированы острые субдуральные гематомы, у 4 (19,1%) – эпидуральные гематомы, у 4 (19,1%) – очаги ушиба мозга в сочетании с внутримозговыми гематомами (ВМГ), у 2 (9,5%) – множественные повреждения головного мозга и у 2 (9,5%) – ДАП (рис. 2.14). 54 ДАП; 9,5% МП; 9,5% ОСДГ; 42,8% ЭГ; 19,1% ВМГ; 19,1% ОСДГ ЭГ ВМГ МП ДАП Примечание: ОСДГ – острые субдуральные гематомы ЭГ – эпидуральные гематомы ВМГ – внутримозговые гематомы в сочетании с очагами ушиба головного мозга МП – множественные повреждения мозга ДАП – диффузное аксональное повреждение Рис. 2.14. Виды повреждений мозга у больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). Кроме того, у 4 пациентов из 21 (19,1%) при КТ-исследовании было обнаружено внутрижелудочковое кровоизлияние объемом от 1 до 12 см 3 (в среднем 6,4 см3). Средний объем травматического очага повреждения головного мозга составил по данным КТ 82,4±45,7 см3 (от 8 до 140 см3). Повреждения малого объема (до 50 см3) отмечены у 11 больных из 21 (52,4%), от 50 до 100 см3 - у 4 (19%), свыше 100 см3 – у 6 (28,6%) (рис. 2.15). 55 Количество больных, абс. 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 Объем очага повреждения мозга, см3 Рис. 2.15. Распределение больных с ЧМТ тяжелой степени по объему очага повреждения (n=21). Смещение срединных структур по данным КТ головного мозга составило от 0 до 19 мм (в среднем 7,4 мм). У 7 больных из 21 (33,3%) не было латеральной дислокации или отмечалось незначительное поперечное смещение (до 2 мм включительно). Умеренная латеральная дислокация (от 3 до 6 мм) выявлена у 3 пациентов (14,3%), грубая (7 мм и более) – у 11 (52,4%). Признаки компрессии базальных цистерн выявлены у 13 пострадавших из 21 (61,9%). Хирургическое лечение проводили тем пациентам с тяжелой ЧМТ, у которых были выявлены клинические и КТ признаки внутричерепных травматических очагов вызывающих острый дислокационный синдром. Оперативное лечение было проведено 15 пострадавшим консервативное - 6 пациентам (28,6%). 56 из 21 (71,4%), 2.4. Методы исследования больных При поступлении у всех больных собирали жалобы и анамнез, проводили общий осмотр и клинико-неврологическое исследование. Оценивали тяжесть состояния и уровень угнетения бодрствования. Неврологические симптомы подразделяли на общемозговые, менингеальные, очаговые и стволовые. Всем больным при поступлении и в динамике проводили КТ головного мозга. Уровень протеина S-100β в сыворотке крови определяли при поступлении больного, затем повторно – через 24 и 48 часов методом электрохемилюминесцентного анализа на автоматическом анализаторе «Elecsys 1010», Germany. Кроме того, всем пациентам с ЧМТ легкой степени (n=19) в течение первых 24 часов с момента травмы выполняли МРТ головного мозга, ЭЭГ и диагностическую поясничную пункцию. 2.4.1. Оценка тяжести состояния и уровня бодрствования Уровень угнетения бодрствования оценивали по ШКГ и по принятой в нашей стране классификации Л.Б. Лихтермана и соавт. (1994 г.), где ясное сознание соответствовало 15 баллам по ШКГ, умеренное оглушение – 14 баллам, глубокое оглушение – 13 баллам, сопор – 9-12 баллам, умеренная кома – 7-8 баллам, глубокая кома – 4-6 баллам, терминальная (атоническая) кома – 3 баллам по ШКГ [7, 85]. Тяжесть состояния больных с ЧМТ оценивали в соответствии с классификацией А.Н. Коновалова, Л.Б. Лихтермана и соавт. (1994 г.): а) удовлетворительное состояние нарушений жизненно-важных функций, – сознание ясное, отсутствие отсутствие дислокационной симптоматики, умеренно выраженная общемозговая симптоматика; б) состояние средней тяжести – сознание ясное или умеренное оглушение, жизненно-важные функции не нарушены, допускается наличие отдельных очаговых симптомов (моно- или гемипарезы, афазия и др.); 57 в) тяжелое состояние - глубокое оглушение или сопор, жизненно-важные функции нарушены умеренно по одному или двум показателям, имеются единичные очаговые симптомы, эпилептические припадки, могут присутствовать стволовые симптомы; г) крайне тяжелое состояние – умеренная или глубокая кома при грубом нарушении жизненно важных функций по нескольким параметрам, выраженная дислокационная симптоматика; д) терминальное состояние - терминальная кома при критическом нарушении жизненно-важных функций, двухсторонний фиксированный мидриаз, атония, арефлексия [7]. В нашей работе у больных с ЧМТ легкой степени (n=19) состояние было расценено как удовлетворительное или средней степени тяжести, у пациентов с ЧМТ тяжелой степени (n=21) – как тяжелое. Больных в крайне тяжелом или терминальном состоянии в нашей работе не было. 2.4.2. Неврологическое исследование пациентов При оценке неврологического статуса неврологические симптомы подразделяли на общемозговые, менингеальные, очаговые и стволовые. пациентов с У ЧМТ легкой степени (n=19) в неврологическом статусе преобладали общемозговые симптомы в виде умеренно выраженной головной боли, тошноты и рвоты. У больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21) в основном наблюдались менингеальные, очаговые и стволовые симптомы. Среди очаговых полушарных неврологических расстройств выделяли симптомы выпадения (двигательные нарушения – моно- или гемипарезы, нарушения чувствительности, афазию, гемианопсию) и симптомы раздражения (судорожный синдром). У части больных, достоверно оценить наличие чувствительных, зрительных и афатических нарушений в неврологическом статусе не 58 представлялось возможным в связи с угнетением уровня бодрствования и отсутствием речевой продукции. Судорожный припадков был синдром в отмечен у 4 виде генерализованных эпилептических больных (19%) с тяжелой ЧМТ (n=21). Эпилептических припадков среди пострадавших с ЧМТ легкой степени (n=19) отмечено не было. Для оценки стволового дислокационного синдрома при травматических внутричерепных классификацию гематомах использовали модифицированную F. Plum, J.B. Posner (1986 г.) [14, 67]. классификации, острая внутричерепная гипертензия Согласно этой при ЧМТ может привести к возникновению одного из двух видов дислокаций ствола головного мозга: вклинению крючка гиппокампа или транстенториальному вклинению. Клинически эти синдромы различаются только на ранней стадии. Вклинение крючка гиппокампа (височно-тенториальное вклинение) характеризуется ранними признаками сдавления глазодвигательного нерва и ножки среднего мозга. Чаще всего в неотложной нейрохирургии синдром. встречается именно этот Транстенториальное вклинение, в свою очередь, отражает повреждение диэнцефальной области, а затем, по мере прогрессирования, двустороннее сдавление среднего мозга, и обычно наблюдается у больных с двусторонними супратенториальными оболочечными гематомами или двусторонними повреждениями лобных долей. При остром прогрессировании дислокации ствола мозга и распространении патологического процесса на средний мозг и нижележащие уровни ствола эти синдромы на ранних стадиях дифференцировать почти невозможно. Таким образом, используя вышеуказанную классификацию, в наших исследованиях все пострадавшие с тяжелой ЧМТ были разделены на группы по клинической картине, соответствующей стадиям развития острого дислокационного синдрома: 1. Диэнцефальная стадия (при вклинении крючка гиппокампа соответствует ранней и поздней стадиям III нерва по F. Plum, J.B. Posner, 1986 59 г.) – характеризуется сохраненным сознанием (оглушение), изменением реакций на внешние раздражители (сонливость или возбуждение, снижение концентрации внимания), вегетативными нарушениями (гипергидроз, гипо- или гипертермия). Может быть, умеренная анизокория с сохраненными фотореакциями. 2. Стадия среднего мозга (мезенцефальная) – сознание угнетено до сопора или умеренной комы, фиксированные (тектальные) зрачки или анизокория с нарушенными фотореакциями, гемипарез, патологические стопные рефлексы. 3. Стадия моста (понтинная) – глубокая кома, появление патологических позно-тонических реакций, нарушения мышечного тонуса. 4. Стадия терминальной, продолговатого характеризуется мозга атонией, (бульбарная) арефлексией, – является двухсторонним мидриазом, дыхательными и гемодинамическими нарушениями. В нашей работе больных с клинической картиной дислокационного синдрома на стадии продолговатого мозга не было. 2.4.3. Диагностическая поясничная пункция Всем пострадавшим с ЧМТ легкой степени (n=19) в течение первых 24 часов с момента травмы проводили диагностическую поясничную пункцию с целью исключения травматического субарахноидального кровоизлияния. Эту манипуляцию выполняли в стерильных условиях в перевязочном кабинете нейрохирургического отделения. В положении больного на боку с приведенными к подбородочной области ногами, кожу поясничной области двукратно обрабатывали раствором йодопирона и один раз спиртовым раствором хлоргекседина, место предполагаемой пункции обкладывали стерильными простынями. Выполняли местную анестезию 0,5% раствором новокаина в объеме 5 – 10 мл. Прокол в поясничной области проводили в межостистом промежутке L4-L5, L5-S1. ЦСЖ брали на общий анализ и 60 бактериальный посев. Место пункции обрабатывали антисептическими растворами, накладывали асептическую повязку на 1 сутки. У всех пациентов в группе ЧМТ легкой степени (n=19) при поясничной пункции была получена исключить у этих больных бесцветная прозрачная ЦСЖ, что позволило наличие травматического субарахноидального кровоизлияния (соответственно ушиба головного мозга средней степени тяжести). 2.4.4. Компьютерная томография головного мозга Пациентам с легкой ЧМТ (n=19) КТ головного мозга проводили при поступлении и на момент выписки. Пациентам с ЧМТ тяжелой степени (n=21) КТ головного мозга выполняли при поступлении и в динамике (1-е, 3-е, 5-е, 7-е сутки после травмы и далее при необходимости). КТ головного мозга выполняли на спиральном томографе «Hispeed CT/e» производства фирмы «General Electric», USA. Пострадавшим с угнетением бодрствования и нарушением дыхания КТ головного мозга проводили одновременно со вспомогательной искусственной вентиляцией легких (ИВЛ), аппаратом которой постоянно оснащен кабинет КТ. В момент исследования присутствовал лечащий или дежурный доктор, назначивший исследование. При наличии показаний к хирургическому вмешательству больного сразу же после исследования направляли в операционную. Для стандартизации сканограмму (снимок в исследования сначала саггитальной проекции), выполняли затем боковую обозначали орбитомеатальную линию, параллельно которой производились последующие аксиальные срезы через каждые 5-10 мм (шаг томографа). Принцип компьютерной томографии основан на различной степени поглощения рентгеновского излучения разными тканями и средами организма (коэффициент абсорбции). Плотность 61 очага повреждения (величину коэффициента абсорбции) оценивали визуально и денситометрически в единицах Хаунсфилда (G. Hounsfield) – ед.Н. При анализе полученных КТ сканов, определяли наличие и характер переломов костей свода и основания черепа, локализацию, количество, вид и рентгеновскую плотность очага повреждения мозга. Измеряли величину латеральной дислокации (в мм), отмечали наличие компрессии базальных цистерн. Рассчитывали объем гематомы, зону перифокального отека и вентрикуло-краниальные коэффициенты (ВКК). Объем очага повреждения измеряли в кубических сантиметрах (см3) и вычисляли по специальной программе, прилагаемой к компьютерному томографу: на экране томографа специальным маркером определяли площадь интересующей зоны в см2 и умножали на толщину среза (шаг томографа), данные нескольких срезов суммировали. Для диагностики переломов костей черепа режим. Рассчитывали общий объем использовали костный очага повреждения, суммируя объем плотной части и объем зоны перифокального отека. При описании очагов ушиба головного мозга использовали классификацию В.В Лебедева, В.В. Крылова и соавт. (2005 г.) [5]: - мелкоочаговый ушиб – объем плотной части очага ушиба не превышает 30 см3; - ограниченный очаг ушиба – объем плотной части очага ушиба от 30 до 50 см3; - распространенный очаг ушиба – объем очага ушиба более 50 см3; - множественные очаги ушиба мозга – одно- или двухсторонние очаги ушиба, различной степени распространенности и разного объема; - посттравматическое субарахноидальное кровоизлияние – конвекситальное и/или базальное субарахноидальное кровоизлияние без установленного на КТ очага деструкции мозга; - ушиб мозжечка; 62 - ушиб ствола мозга; - диффузное аксональное повреждение мозга. Измеряли величину смещения срединных структур полушарий головного мозга (серповидного отростка, срединной щели, прозрачной перегородки, эпифиза и III желудочка) в миллиметрах (мм). Оценивали состояние базальных цистерн, наличие их деформации, заполнение кровью. Для определения степени гидроцефалии или сужения желудочков мозга при его отеке рассчитывали вентрикуло-краниальные коэффициенты (ВКК-1, ВКК-2, ВКК-3, ВКК-4, ВКК-тел) по общепринятой методике, сравнивая полученные показатели с возрастными пределами. В случае динамического КТ исследования сопоставляли идентичные срезы. Все КТ исследования проводили сотрудники лаборатории радиоизотопной диагностики и компьютерной и магнитно-резонансной томографии НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (руководитель д.м.н. Ф.А. Шарифуллин). 2.4.5. Магнитно-резонансная томография головного мозга МРТ головного мозга выполняли всем пострадавшим с ЧМТ легкой степени (n=19) в течение первых 24 часов с момента поступления больного в стационар. МРТ головного мозга выполняли на томографах Signa profile 0,2 T Signa MRIi 2,5 T и производства фирмы «General Electric Medical System», USA. В момент исследования присутствовал лечащий или дежурный врач, направивший больного на МРТ головного мозга. Противопоказаниями к проведению МР-исследования у пациентов с ЧМТ легкой степени были: наличие металлических имплантов, кардиостимуляторов, слуховых аппаратов и клаустрофобия. Таких пациентов в нашем исследовании не было. 63 МРТ выполняли по стандартной методике, включающей в себя построение Т1 и Т2 взвешенных изображений (томограмм), а также применение импульсной последовательности FLAIR (от англ. Fluid attenuated inversion recovery – быстрая инверсия-восстановление с подавлением сигнала от свободной жидкости). Режим FLAIR, при котором подавляется сигнал от ЦСЖ в желудочковой системе, что позволяло лучше визуализировать структуры перивентрикулярной зоны, околоцистернальных пространств и структур задней черепной ямки [3]. По данным МРТ определяли количество, повреждения мозга. вид, локализацию очагов Описание патологического очага обязательно включало вычисление его максимальных переднезаднего, поперечного и вертикального размеров (в мм). Для оболочечных гематом всегда определяли её максимальную толщину (в мм). Оценивали состояние белого вещества мозга и перивентрикулярной зоны. Все МР-исследования проводили сотрудники лаборатории радиоизотопной диагностики и компьютерной и магнитно-резонансной томографии НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (руководитель д.м.н. Ф.А. Шарифуллин). 2.4.6. Электроэнцефалография ЭЭГ проводили в первые 24 часа после травмы всем больным с ЧМТ легкой степени (n=19). Регистрацию ЭЭГ проводили на отечественном картографе фирмы МБН по международной схеме 10-20% с расположением референтного электрода на мочке ипсилатерального уха. Помимо визуального анализа, ЭЭГ подвергали математической обработке: вычисляли показатели спектральной мощности в диапазоне частот 1,5-30 Гц с последующим построением мощностных топографических карт основных ритмов. Оценивали степень выраженности нарушений электрической активности в целом, наличие 64 межполушарной асимметрии или локальных изменений, наличие нарушений функционального состояния стволово-диэнцефальных образований мозга. 2.4.7. Определение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови Уровень протеина S-100β в сыворотке крови у всех пациентов: как с ЧМТ легкой, так и тяжелой степени, - определяли сразу при поступлении в стационар, затем повторно – через 24 и 48 часов методом электрохемилюминесцентного анализа на автоматическом анализаторе «Elecsys 1010», Germany. Все биохимические исследования были выполнены сотрудниками отделения лабораторной диагностики НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (руководитель – д.м.н. М.А. Годков). 2.5. Статистическая обработка материала Статистический анализ и обработку материала производили на персональном компьютере в среде «Windows» с помощью пакета прикладных программ STATISTICA (version 7.0) фирмы StatSoft@ Inc., USA [13]. Применяли одно- и двухмерные непараметрические методы статистического анализа. Данные представляли в виде медианы (Ме) с верхним и нижним квартилями (Q1 и Q2) в формате Ме[LQ ; UQ]. Использовали непараметрические методы статистики. Для определения взаимосвязи двух качественных признаков (например, исхода лечения и вида динамики уровня протеина S-100β в сыворотке крови) или качественного и количественного признаков (например, исхода лечения и концентрации протеина S-100β в сыворотке крови) использовали метод ранговой корреляции по Спирмену, где значения коэффициента корреляции R учитывали как: слабая корреляция (ассоциация) – R≤0,25, умеренная корреляция (ассоциация) 0,25<R<0,75, сильная корреляция (ассоциация) – R≥0,75. Полученные результаты интерпретировали по значению р (вероятность ошибочного отклонения нулевой гипотезы об отсутствии различий в группах): 65 если р>0,05 – нулевая гипотеза об отсутствии различий не отклонялась, если р<0,05 – различия в группах существовали. Для оценки точности диагностики ушиба головного мозга с помощью протеина S-100β и КТ у пациентов с ЧМТ легкой степени вычисляли и сравнивали между собой операционные характеристики этих диагностических методов: чувствительность и специфичность. минимуму Для того чтобы свести к количество ложноположительных результатов исследования, сравниваемые диагностические методы проводили независимо друг от друга. Таким образом, что результаты каждого из методов на момент их проведения у каждого больного были неизвестны. Для оценки точности ушиба головного мозга легкой степени диагностики в качестве «золотого стандарта» диагностики выбрали МРТ головного мозга. В каждом из применяемых методов диагностики определяли наличие или отсутствие признаков ушиба головного мозга: для КТ и МРТ – наличие травматических изменений вещества головного мозга, при оценке уровня протеина S-100β в сыворотке крови – его нормальные или повышенные значения. Результаты оценки точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени заносили в таблицу (табл. 2.1). 66 Таблица 2.1. Результаты оценки точности методов диагностики Повреждения головного мозга на МРТ Исследуемый метод диагностики ушиба есть нет головного мозга легкой степени (положительный результат) (отрицательный результат) Совпадение заключений о Гипердиагностика наличии ушиба мозга (ложноположительный (истинноположительный результат – b) - Определение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови - КТ головного мозга результат – а) Недостаточная диагностика Совпадение заключений об (ложноотрицательный отсутствии ушиба мозга результат – c) (истинноотрицательный результат – d) Рассчитывали операционные характеристики диагностического теста: диагностическую чувствительность и диагностическую специфичность. Диагностическая чувствительность - представляет собой долю пациентов с положительным результатом теста (с ушибом головного мозга) среди всех изучаемых больных (всех больных с легкой ЧМТ, n=19): Чувствительность = a / (a+c) х 100%, где а – число наблюдений с истинноположительными результатами, с – число наблюдений с ложноотрицательными результатами. Диагностическую специфичность, которая является долей лиц с отрицательным результатом теста (с отсутствием ушиба головного мозга) среди всех изучаемых больных (всех больных с легкой ЧМТ, n=19) Специфичность = d / (d+b) х 100%, где b – число наблюдений с ложноположительными результатами, d – число наблюдений с истинноотрицательными результатами. Чувствительность и специфичность методов диагностики ушиба головного мозга (определения уровня протеина S-100β в сыворотке крови и КТ головного мозга) сравнивали между собой и с «золотым стандартом» диагностики при ушибах легкой степени – МРТ головного мозга. 67 Глава 3. Причины и факторы риска ухудшения состояния и развития тяжелого течения травмы головного мозга у больных с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является одной из ведущих причин инвалидизации и летальности среди трудоспособного населения в индустриально развитых странах. Ежегодно количество больных с ЧМТ увеличивается, возрастает удельный вес ЧМТ как легкой, так и тяжелой степени. Поэтому повышение качества диагностики и лечения пациентов с ЧМТ является одной из приоритетных медико-социальных и социально- экономических проблем [4, 6-7, 12]. Первое место в структуре черепно-мозговых повреждений занимает ЧМТ легкой степени. На её долю приходится 75-90% случаев всей травмы головного мозга. Уровень бодрствования больных к моменту поступления в стационар соответствует 13-15 баллам по шкале комы Глазго (ШКГ). [4, 7, 12]. К ЧМТ легкой степени относят сотрясение и ушиб головного мозга легкой степени, дифференциальную диагностику между которыми проводят на основании клинической картины и компьютерной томографии (КТ) головного мозга. Отказ от проведения КТ у пациентов с ЧМТ легкой степени может привести к недостаточно точной оценке тяжести повреждений головного мозга, что влечет за собой ухудшение состояния больного и развитие неблагоприятного исхода. С целью определения предикторами ухудшения частоты, причин и факторов, которые являются состояния пострадавших и развития тяжелого течения травмы головного мозга у больных с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы, нами было проведено ретроспективное исследование. 68 3.1. Общая характеристика пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния На момент поступления в стационар диагноз «ЧМТ легкой степени» (уровень бодрствования от 13 до 15 баллов по ШКГ) был установлен у 1094 пациентов с ЧМТ. Среди них у 22 больных (2%) от всех больных с ЧМТ легкой степени (n=1094) и 1,6% - от всей ЧМТ (n=1381), за время наблюдения отмечено прогрессивное ухудшение состояния и угнетение уровня бодрствования в среднем от 13,8±0,85 баллов по ШКГ (от 13 до 15 баллов) до 9,9±2,57 баллов по ШКГ (от 6 до 12 баллов). Все эти пациенты были оперированы по экстренным показаниям вследствие последующего ухудшения состояния (рис. 3.1). 16 15 14 Шкала комы Глазго, баллы 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 сут Поступление Перед операцией 5 сут 3 сут 10 сут 7 сут Время с момента травмы 69 14 сут Рис. 3.1. Динамика уровня бодрствования у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния (n=22). Стрелкой указано ухудшение состояния и угнетение бодрствования в процессе наблюдения. Проведен ретроспективный анализ течения заболевания и результатов лечения у 22-х пациентов с ЧМТ легкой степени и последующим ухудшением состояния. Мужчин было 20 (90,9%), женщин – 2 (9,1%). Средний возраст составил 45,3±19,7 лет (от 21 до 83 лет). Большинство больных 16 из 22 (72,7%) были госпитализированы в состоянии алкогольного опьянения. Среди больных этой группы были следующие механизмы травмы: падение с высоты собственного роста – у 5 больных из 22 (22,7%), падение с большой высоты - у 6 (27,3%), дорожно-транспортные происшествия – у 2 (9,1%), криминальная травма – у 2 (9,1%) и оружейные ранения головы из нелетального травматического оружия (травматических пистолетов типа «Оса», «Стражник») – у 2 (9,1%). У 5 пациентов из 22 (22,7%) механизм получения травмы остался неизвестным (рис. 3.2). Рис. 3.2. картиной Механизмы травмы у пациентов с исходной клинической черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния (n=22). При поступлении в стационар КТ головного мозга была проведена у 19 пациентов из 22 (86,4%), у 3 больных КТ выполнили только после ухудшения состояния. Причинами задержки проведения КТ головного мозга на момент 70 поступления были: недостаточно подробный сбор анамнеза и недооценка тяжести травмы головы другими специалистами, и как следствие, отказ от консультации нейрохирурга. При КТ головного мозга у пациентов с исходно ЧМТ легкой степени и последующим ухудшением состояния были выявлены следующие повреждения мозга. У большей части больных 8 из 22 (36,4%) были выявлены множественные повреждения мозга, у 6 (27,3%) – внутримозговые гематомы в сочетании с очагами ушиба мозга, у 3 (13,6%) – острые эпидуральные гематомы, у 3 (13,6%) – острые субдуральные гематомы и у 2 (9,1%) – подострые субдуральные гематомы (рис. 3.3). Примечания: ВМГ – травматическая внутримозговая гематома в сочетании с очагами ушиба мозга ОСДГ – острая субдуральная гематома ПСДГ – подострая субдуральная гематома ОЭГ – острая эпидуральная гематома МножГ – множественные повреждения мозга Рис. 3.3. Виды внутричерепных повреждений у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния (n=22). Средний объем очага повреждения мозга по данным КТ составил 97,5±61,4 см3 (от 30 до 250 см3), поперечное смещение – 10,4±8,1 мм (от 0 до 25 мм). Все пациенты были оперированы в экстренном порядке в сроки 1,7±0,7 часов (от 0,5 до 2,5 часов) после ухудшения состояния. 71 3.1.1. Причины ухудшения состояния у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния При анализе течения заболевания и результатов лечения больных этой группы было обнаружено, что наиболее частой причиной ухудшения состояния у пациентов было увеличение в размерах (эволюция) очагов ушиба мозга - у 14 из 22 (63,6%), у 6 (23,7%) – повторное резкое угнетение уровня бодрствования после «светлого промежутка» на фоне острых оболочечных гематом и у 2 (12,7%) – постепенная декомпенсация уровня бодрствования на фоне нарастающей компрессии мозга подострыми субдуральными гематомами (рис. 3.4). Подострые оболочечные гематомы; 12,7% Эволюция ушибов мозга; 63,6% Острые оболочечные гематомы; 23,7% Рис. 3.4. Причины ухудшения состояния у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени (n=22). Проведен ретроспективный анализ течения и исходов лечения каждой из выделенных групп пациентов. Среди больных с эволюцией очагов ушиба головного мозга (n=14) при поступлении в стационар КТ была выполнена 13 больным. У 10 больных из 13 (76,9%) были диагностированы переломы костей черепа, у 5 больных (38,5 %) на исходной КТ были выявлены единичные или множественные мелкоочаговые ушибы головного мозга, средний объем которых составил 14,5±4,3 см3 (от 11 до 20 см3). У 8 пациентов (61,5%) выявлены множественные повреждения мозга – сочетание между собой мелкоочагового 72 ушиба, средний объем которого составил 7,1±4,2 см3 (от 6 до 12 см3), и плоскостной субдуральной гематомы объемом 15,4±10,2 см3 (от 8 до 22 см3). Одному пациенту из 14 КТ головного мозга выполнили только после ухудшения состояния. При поступлении этому больному была выполнена рентгенография черепа, при которой обнаружен перелом чешуи височной и теменной костей. По данным эхоэнцефалоскопии смещения срединных структур мозга не выявлено. При анализе этой группы больных (n=14) было обнаружено, что время с момента травмы до ухудшения состояния составило в среднем 48,9±44,2 часа (от 6 до 169 часов). Средний возраст пациентов – 40,7±21,7 лет. Уровень бодрствования по ШКГ у этих больных при поступлении был в среднем 13,7±0,8 баллов, после ухудшения состояния – 9,6±2,1 баллов (от 6 до 12 баллов). Всем пациентам после угнетения уровня бодрствования (n=14) была выполнена повторная КТ головного мозга. При КТ у 6 больных с мелкоочаговыми ушибами головного мозга отмечено увеличение плотной части ушиба в среднем до 60±31,6 см3 (от 30 до 100 см3). У 8 пациентов с множественными повреждениями мозга выявили увеличение объема внутричерепных повреждений: очагов ушиба в среднем до 55±35,8 см3 (от 20 до 110 см3), субдуральных гематом до 22,8±10,7 (от 10 до 40 см3) (табл. 3.1). 73 Таблица 3.1. Характеристика пациентов с эволюцией очагов ушиба головного мозга (n=14). Время с момента поступления в стационар Признаки При поступлении После в стационар ухудшения состояния Уровень бодрствования, ШКГ баллы 13,7±0,8 9,6±2,1 Объем очагов повреждений у пациентов 14,5±4,3 60±31,6 7,1±4,2 55±35,8 15,4±10,2 22,8±10,7 с ушибами головного мозга (n=6), см3 Объем повреждений у пациентов с множественными повреждениями головного мозга (n=8) - объем очагов ушиба, см3 - объем субдуральной гематомы, см3 В группе больных с повторным угнетением уровня бодрствования после «светлого промежутка» (n=6) у 3-х (50%) при КТ головного мозга были обнаружены острые субдуральные гематомы и еще у 3-х (50%) – острые эпидуральные гематомы. При поступлении, у этих больных уровень бодрствования по ШКГ составил в среднем 13,8±0,9 баллов, после ухудшения состояния – 8,7±2,3 баллов (от 6 до 12 баллов). Средний возраст больных был 47,2±12 лет. КТ при поступлении была выполнена только 4 больным из 6, 2-м пациентам КТ провели только после ухудшения состояния. Причиной задержки выполнения КТ исследования была неисправность аппарата КТ. При этом у 2-х больных, которым не выполнили КТ головного мозга при поступлении, на рентгенографии черепа был выявлен линейный 74 перелом височной кости. У 4-х пациентов из 6 ухудшение состояния развилось в течение обследования и подготовки их к оперативному вмешательству и составило в среднем 4,3±3,1 часов (от 1 до 8 часов). При анализе компьютерных томограмм головного мозга этой группы пациентов было выявлено, что средний объем оболочечных гематом составил 134,2±76,4 см3 (от 40 до 250 см3), величина поперечного смещения - 13,8±10,2 мм (от 0 до 25 мм). Переломы костей черепа выявлены у 4 больных из 6 (66,7%). В группе больных с постепенной декомпенсацией уровня бодрствования (n=2) при КТ головного мозга были выявлены подострые субдуральные гематомы, вызывающие компрессию и дислокацию головного мозга. При поступлении уровень бодрствования по ШКГ составил в среднем 14,5±0,7 баллов, после ухудшения состояния – 12 баллов. Средний возраст больных – 71,5±10,6 лет. Среднее время с момента травмы до появления клинических признаков декомпенсации состояния больных составило 317 часов (13,2 суток). Средний объем субдуральных гематом был 185±21,2 см3 (от 170 до 200 см3), величина поперечного смещения – 15±8,5 мм (от 9 до 21 мм). Переломов костей черепа в этой группе пациентов не выявлено. Анализ течения заболевания и результатов лечения этой группы больных выявил следующие причины поздней диагностики подострых субдуральных гематом большого объема. У одного из этих пациентов была тяжелая сочетанная травма опорно-двигательного аппарата, в связи, с чем больной был переведен в травматологическое отделение НИИ СП из другого стационара для выполнения остеосинтеза бедренной кости. При поступлении в НИИ СП больной был осмотрен только травматологами. Нейрохирург был вызван на консультацию только после ухудшения состояния пациента. Второй пациент находился на лечении в хирургическом отделении и получал лечение по поводу язвенной болезни желудка и состоявшегося желудочно-кишечного кровотечения. 75 Пациент страдал хроническим алкоголизмом, неоднократно падал дома и поступил в НИИ СП в состоянии алкогольного опьянения. На фоне отмены алкоголя через 4 суток у больного развилось делириозное расстройство сознания, и на консультацию был вызван нейрохирург. Таким образом, в этой группе больных основными причинами задержки с выполнением КТ головного мозга и поздней диагностики внутричерепных гематом были: недостаточная оценка тяжести перенесенной ЧМТ специалистами смежных специальностей, и как следствие, неполный объем диагностических мероприятий на этапе поступления больного (не было консультации нейрохирурга, не проведена КТ головного мозга). Обобщенные сравнительные клинической клинико-инструментальные данные пациентов с исходной картиной черепно-мозговой травмы легкой последующим ухудшением состояния представлены в таблице 3.2. 76 степени и Таблица 3.2. Данные клинико-инструментального осмотра пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени последующим ухудшением состояния (n=14). Эволюция очагов ушиба мозга (n=14) Признаки Очаги ушиба мозга (n=6) Острые оболочечные гематомы (n=6) Подострые субдуральные гематомы (n=2) Множественные повреждения мозга (n=8) Возраст, годы 40,7±21,7 47,2±12 71,5±10,6* Уровень 13,7±0,8 13,8±0,9 14,5±0,7 бодрствования при поступлении, ШКГ (баллы) Уровень 9,6±2,1 12 8,7±2,3* бодрствования после ухудшения состояния, ШКГ (баллы) Время с момента 48,9±44,2* 4,3±3,1* 317* травмы до ухудшения состояния,(часы) Наличие 0% 78,6%* 66,7%* перелома костей черепа, (%) Объем 14,5±4,3 Ушиб: 7,1±4,2 134,2±76,4* повреждений СДГ: 15,4±10,2 мозга при поступлении данные КТ, (см3) Объем 60±31,6 Ушиб: 55±35,8 185±21,2 повреждений СДГ: 22,8±10,7 мозга после ухудшения состояния данные КТ, (см3) Примечания: * - статистически различается по сравнению с другими группами (р<0,05), СДГ – субдуральная гематома 77 и 3.1.2. Исходы лечения пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и последующим ухудшением состояния Из 22 пациентов с выявленной при поступлении клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и последующим ухудшением состояния отличный исход хирургического лечения отмечен у 7 (31,8%), умеренная инвалидизация – у 3 (13,6%), тяжелая инвалидизация – у 1 (4,6%). Летальный исход зарегистрирован у 11 больных (50%) (рис. 3.5). Отличный; 31,8% Летальный; 50,0% Тяжелая инвалидизация; 4,6% Рис. 3.5. Умеренная инвалидизация; 13,6% Исходы у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и ухудшением состояния (n=22). Среди больных с эволюцией очагов ушиба мозга (n=14) умерли 7 (50%). Причинами летальных исходов были: отек и дислокация мозга - у 4 из 7 (57,1%), пневмония – у одного пациента (14,3%) и вторичные инфекционновоспалительные осложнения в виде менингита и вентрикулита – у 2 (28,6%). Среди пациентов с острыми оболочечными гематомами (n=6) умерли 3 (50%). Одни из них умер вследствие развития отека и дислокации мозга, один – из-за абсцедирущей пневмонии и еще один – от сопутствующей внутричерепной патологии (на судебно-медицинском вскрытии, у этого больного была обнаружена разорвавшаяся мозжечковой артерии). 78 аневризма задней нижней В группе пациентов с подострыми субдуральными гематомами (n=2) умер один больной (50%). Причиной его смерти стала острая сердечная недостаточность. 3.2. Причины и факторы риска ухудшения состояния у больных с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени. С целью выявления факторов риска (предикторов), а так же причин ухудшения состояния у больных с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы (13-15 баллов по ШКГ) был проведен сравнительный анализ течения и исходов лечения травмы головного мозга двух групп пациентов. В основную группу вошли 22 пациента с ЧМТ легкой степени и развитием более тяжелых повреждений мозга, в контрольную – 1072 пациентов с ЧМТ легкой степени, проходивших стационарное лечении в НИИ СП в 2010-2011 гг. Для проведения статистического анализа в качестве факторов риска и причин ухудшения состояния были выделены: пол, возраст, механизм травмы, наличие алкогольного опьянения, сочетанных внечерепных повреждений, наличие ото- или назоликвореи, переломов костей черепа по данным рентгенографии, вид и объем очага повреждения мозга при поступлении (у пациентов с очагами ушиба мозга), величина поперечного смещения и степень аксиальной дислокации по данным КТ. Достоверное статистическое различие в основной и контрольной группах больных получено по следующим параметрам: полу, механизму получения травмы, наличию алкогольного опьянения при поступлении, наличию переломов костей черепа при КТ или рентгенографии, по виду повреждений мозга, объему внутричерепных очагов повреждений, величине латеральной дислокации и наличию аксиальной дислокации (р<0,05). 3.2.1. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по полу Получено статистическое различие основной и контрольной групп пациентов 79 по полу (р<0,05). Среди 1072 пострадавших с ЧМТ легкой степени мужчин было 785 (73,2%), женщин – 287 (26,8%). В группе больных с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и последующим ухудшением состояния (n=22) мужчин было 20 (90,9%), женщин – 2 (9,1%). Таким образом, у пациентов с ЧМТ легкой степени мужской пол является фактором риска развития более тяжелых повреждений мозга. 3.2.2.Сравнение основной и контрольной групп пациентов по механизму травмы Выявлено достоверное различие основной и контрольной групп по механизму получения травмы (р<0,05). Так, среди пациентов с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и развитием более тяжелых повреждений мозга (n=22) преобладали такие механизмы травмы, как: падение с большой высоты (27,3%) и оружейные ранения из нелетального травматического оружия (9,1%). В контрольной группе ведущими механизмами травмы были криминальная травма (40,6%), падение с высоты роста (27,4%) и дорожно-транспортные происшествия (22,6%) (рис. 3.6). Рис. 3.6. Механизмы травмы в основной и контрольной группах пациентов (n=1094). 80 В основной группе (n=22) в состоянии алкогольного опьянения были госпитализированы 13 больных (59,1%), в контрольной (n=1072) – 208 (19,4%). 3.2.3. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по виду повреждения мозга Переломы костей черепа по данным КТ головного мозга или рентгенографии черепа были выявлены у 15 (68,2%) пациентов из основной группы (n=22) и у 112 (10,4%) из контрольной (n=1072). Обнаружено достоверное различие в основной и контрольной группах больных по виду повреждения мозга по данным КТ (р<0,05). Среди пациентов с ЧМТ легкой степени (контрольная группа, n=1072) у большинства пострадавших – 772 (72%) патологии вещества мозга на томограммах не выявлено, у 87 (8,1%) обнаружены мелкоочаговые ушибы вещества мозга, у 56 (5,2%) – плоскостные острые оболочечные гематомы (эпидуральные и субдуральные), у 75 (7%) – травматическое субарахноидальное кровоизлияние, у 17 (1,6%) – множественные повреждения мозга и у 65 (6,1%) – подострые и хронические гематомы. У 6 (27,3%) пациентов с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и развитием более тяжелых повреждений мозга (основная группа, n=22) были диагностированы очаги ушиба мозга, у 8 (36,4%) – множественные повреждения мозга, у 6 (27,3%) – острые оболочечные (эпи- и субдуральные) гематомы и у 2 (9,1%) – подострые гематомы (рис. 3.7). 81 Количество больных 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 72,0% 36,4% 27,3% 27,3% 0,0% Нет 8,1% 5,2% 7,0% 0,0% 1,6% 9,1% 6,1% Ушибы Острые травмСАК Множ Подостр и оболоч поврежд хронич гематомы гематомы ЧМТ легкой степени с развитием более тяжелых повреждений мозга, n=22 ЧМТ легкой степени , n=1072 Рис. 3.7. Виды повреждений мозга в основной и контрольной группах пациентов (n=1094). 3.2.4. Сравнение основной и контрольной групп пациентов по объему повреждения мозга, величине поперечной дислокации и наличию аксиальной дислокации Выявлены достоверные статистические различия в основной и контрольной группах больных по объему очага повреждения мозга, величине поперечной дислокации и наличию компрессии цистерн основания мозга (р<0,05). В основной группе (n=22) среди пациентов с ушибами головного мозга, которым проводили КТ при поступлении (n=5) средний объем очагов ушиба составил 14,5±4,3 см3, острых оболочечных гематом (n=6) – 134,2±76,4 см3, подострых гематом (n=2) - 185±21,2 см3. У больных с множественными повреждениями мозга (n=8) объем очагов ушиба и плоскостных оболочечных гематом при поступлении составил соответственно 7,1±4,2 см3 и 15,4±10,2 см3. В контрольной группе (n=1072) объемы разных видов повреждений мозга были достоверно меньше (р<0,05). У пациентов с ушибами головного мозга (n=87) средний объем очагов повреждения составил 3,7±3,4 см3, с оболочечными гематомами (n=56) – 24,2±16,3 см3, хроническими гематомами острыми с подострыми и (n=65) - 105±65 см3. При множественных 82 повреждениях мозга (n=17) средний объем очага ушиба был 4,2±2,6 см3, оболочечной гематомы – 11,6±5,8 см3. Средняя величина поперечной дислокации в основной группе пациентов (n=22) была достоверно больше, чем в контрольной (n=1072), и составила 10,4±9,3 мм. В контрольной группе смещение срединных структур было в среднем 2,1±1,9 мм. В основной группе (n=22) признаки компрессии базальных цистерн по данным КТ были выявлены у 19 пациентов (86%), в контрольной (n=1072) – у 14 (1,3%). Результаты сравнительного анализа в основной и контрольной группе представлены в таблицах 3.3 и 3.4. Таблица 3.3. Факторы риска развития (предикторы) ухудшения состояния у пациентов с ЧМТ легкой степени (n=1094). Факторы риска *Пол - мужчины - женщины Возраст *Механизм травмы - падение с высоты роста - падение с большой высоты - криминальная травма - дорожно-транспортное происшествие - оружейное ранение *Число лиц в состоянии алкогольного опьянения Количество пациентов с сочетанными внечерепными повреждениями Наличие наружной ликвореи *Наличие переломов костей черепа Основная группа Пациенты с ЧМТ легкой степени и развитием более тяжелых повреждений мозга (n=22) Контрольная группа Пациенты с ЧМТ легкой степени (n=1072) 90,9%* 9,1% 45,3±19,7 73,2% 26,8% 36,3±18,4 22,7% 27,3%* 9,1% 27,4% 7,8% 40,6% 9,1% 9,1%* 59,1%* 22,6% 1% 19,4% 27,3% 23,4% 9,1% 68,2%* 13,4% 10,4% 83 Таблица 3.4. Причины ухудшения состояния у пациентов с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени (n=1094). Причины ухудшения состояния Основная группа Пациенты с исходной клинической картиной черепно-мозговой травмы легкой степени и развитием более тяжелых повреждений мозга (n=22) *Вид повреждения мозга - очаги ушиба в 27,3% сочетании с внутримозговыми гематомами - острые оболочечные 27,2% гематомы - множественные 36,4% повреждения - подострые и 9,1% хронические гематомы *Объем внутричерепных повреждений: - очагов ушиба 14,5 см3 - острых оболочечных 134,2 см3 гематом - множественных 7,1 см3; 15,4 см3 повреждений (объем очага ушиба; объем оболочечной гематомы) - подострых и 185 см3 хронических оболочечных гематом *Смещение срединных 10,4 мм структур *Количество больных с 86% аксиальной дислокацией Примечания: * - статистическое различие (р<0,05) Контрольная группа Пациенты с ЧМТ легкой степени (n=1072) 8,1% 5,2% 1,6% 6,1% 3,7 см3 24,2 см3 4,2 см3; 11,6 см3 105 см3 0,8 мм 1,3% 3.3. Заключение к главе 3. По данным ретроспективного анализа, результатов лечения 1381 пациентов с ЧМТ, находившиеся на стационарном лечении в НИИ СП в 20102011 гг., выявлено, что диагноз ЧМТ легкой степени (13-15 баллов по ШКГ) 84 при поступлении в стационар был установлен 79,2% больных (n=1094). Из них у 2% (n=22) за время наблюдения было отмечено прогрессивное ухудшение состояния и угнетение уровня бодрствования с 13,8±0,85 баллов по ШКГ (от 13 до 15 баллов) до 9,9±2,57 баллов по ШКГ (от 6 до 12 баллов). Все эти пациенты были впоследствии оперированы по экстренным показаниям в связи с развитием у них более тяжелых повреждений мозга. Было установлено, что КТ головного мозга при поступлении в стационар выполнили 1364 больным из 1381 (98,7%). Остальным 17 больным (1,3%) КТ была проведена через 12-24 часов. Среди пациентов с исходно легкой ЧМТ и последующим ухудшением состояния (n=22) КТ при поступлении не была проведена у 3 больных (13,6%), из них у одного больного с острой эпидуральной гематомой большого объема был обнаружен перелом черепа при рентгенографии. При сравнительном анализе двух групп больных с уровнем бодрствования при поступлении 13-15 баллов по ШКГ (пострадавших с ЧМТ легкой степени - n=1072 и пациентов с развитием более тяжелых повреждений мозга - n=22) были определены факторы риска развития более тяжелой ЧМТ. Установлено, что такими факторами риска являются: принадлежность к мужскому полу, алкогольное опьянение на момент поступления в стационар, наличие переломов костей черепа, а также определенные механизмы получения травмы (падение с большой высоты и ранение черепа и головного мозга из нелетального травматического оружия). При анализе пациентов с исходной клинической картиной легкой черепно-мозговой травмы и последующим угнетением бодрствования (n=22) было обнаружено, что наиболее частыми причинами ухудшения состояния пациентов являются: - эволюция очагов ушиба головного мозга (у 63,6% больных), 85 - наличие множественных повреждений мозга, из которых наиболее неблагоприятным является сочетание очага ушиба объемом более 7,1 см3 и острой субдуральной гематомы объемом более 15,4 см3, - развитие острого дислокационного синдрома и быстрой клинической декомпенсации, вследствие объемного воздействия острых оболочечных гематом (объемом 134,2 см3 и более), - наличие подострых субдуральных гематом большого объема (185 см3 и более) - в 9,1% наблюдений. Также предикторами возможного ухудшения состояния могут быть величина латеральной дислокации более 10 мм и наличие признаков компрессии базальных цистерн по данным КТ. Таким образом, поскольку пациенты с ЧМТ легкой степени составляют до 90% от всех приемные пациентов с отделения травмой головного мозга, поступающих в нейрохирургических, травматологических и неврологических стационаров, а клиническая картина у этих больных часто ограничивается только наличием умеренно выраженной общемозговой симптоматики, всегда существует большая вероятность недооценки тяжести состояния таких больных и ошибок диагностики травмы головного мозга, влекущих за собой развитие неблагоприятного исхода у этих больных. В данном случае существенную помощь в дифференциации диагноза сотрясения или ушиба головного мозга могло бы оказать определение в биологических жидкостях организма дополнительных диагностических маркеров повреждения клеток нервной системы, одним из которых является протеин S-100β. 86 Глава 4. Значение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови больных для диагностики черепно-мозговой травмы легкой степени С целью определения дифференциальной диагностике эффективности протеина S-100β в между сотрясением головного мозга и его ушибом было проведено проспективное исследование уровня белка S-100β в сыворотке крови у 19 пациентов с ЧМТ легкой степени. 4.1. Динамическое исследование концентрации протеина S-100β в сыворотке крови больных с черепно-мозговой травмой легкой степени Исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ легкой степени (n=19) составил в среднем 0,27±0,09 мкг/л (от 0,032 до 1,32 мкг/л). В первые 6 часов с момента травмы увеличение уровня S-100β выше нормальных значений (более 0,105 мкг/л) было выявлено у 11 пациентов из 19 (57,8%). У всех больных обнаружена тенденция к постепенному снижению уровня S-100β в сыворотке крови через 24 и 48 часов с момента травмы. Через 24 часа после травмы повышенный уровень S-100β был уже у 5 больных из 19 (26,3%), через 48 часов – только у 3 из 19 (15,8 %) (рис. 4.1, 4.2). 87 1,4 1,2 Уровень S-100в, мкг/л 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,105 0,0 посту пление 1 су тки 2 су тки Время пребыв ания в стационаре Рис. 4.1. Динамика концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ легкой степени в течение первых двух суток с момента травмы (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови) (n=19). Количество больных, % 100% 80% 60% 40% 20% Нормальный уровень S-100β в сыворотке крови (n=11) (n=5) (n=3) 57,8% 26,3% 15,8% 0% Поступление Повышенный уровень S100β в сыворотке крови 1 сутки 2 сутки Время пребывания в стационаре Рис. 4.2. Количество больных с ЧМТ легкой степени и повышенной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови в течение первых двух суток с момента травмы (n=19). 88 4.2. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на компьютерных томограммах Повреждения вещества мозга на КТ были выявлены у 8 больных из 19 (42,1%),у всех пациентов (100%) этой группы был отмечен повышенный исходный уровень S-100β и составил в среднем 0,495 мкг/л. У 11 больных из 19 повреждений вещества мозга было. на КТ выявлено не Однако было отмечено, что в этой группе у 3 пациентов из 11 (27,3%) исходная концентрация S-100β была выше нормальных значений. Уровень протеина S-100β в сыворотке крови у больных с нормальной КТ-картиной составил в среднем 0,103 мкг/л (рис. 4.3, табл. 4.1). 1,4 1,2 S-100в, мкг/л 1,0 0,8 Исходный уровень 0,6 0,4 0,2 0,105 0,0 -0,2 нет есть Повреждения мозга по КТ Рис. 4.3. Исходный уровень S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ легкой степени в зависимости от изменений на КТ головного мозга (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови) (n=19). 89 Таблица 4.1. Распределение больных с ЧМТ легкой степени в зависимости от концентрации S-100β в сыворотке крови и изменений на КТ головного мозга при поступлении в стационар. Повреждения головного мозга на КТ Метод исследования (n=19) Количество пациентов с повышенной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови Количество пациентов, которым выполняли КТ головного мозга есть нет 8 3 8 11 4.2.1. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида и объема очага повреждения мозга Зависимости между исходной сыворотке крови и видом концентрацией протеина S-100β очага в повреждения мозга по данным КТ обнаружено не было (р>0,05). Выявлена зависимость между исходным уровнем протеина S-100β в сыворотке крови и объемом очага повреждения мозга (р<0,05). У больных с более высоким уровнем S-100β на томограммах выявляли очаги повреждения мозга большего объема (рис. 4.4). 90 26 24 22 20 Объемочага повреждения мозга, см3 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 Исходный уровень S-100в, мкг/л Рис. крови от 4.4. Зависимость исходной концентрации S-100β в сыворотке объема внутричерепных очагов ушибов у больных с ЧМТ легкой степени (n=8). 4.3. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на магнитно-резонансных томограммах По данным МРТ повреждения вещества мозга выявлены у 11 пострадавших из 19 (57,9%), при этом у всех этих больных (100%) было отмечено увеличение исходной концентрации протеина S-100β выше нормальных значений. В среднем уровень этого белка составил 0,406 мкг/л. При отсутствии патологических изменений на магнитно-резонансных томограммах (у 8 пациентов из 19 – 42,1%) концентрация протеина S-100β в сыворотке крови оставался в пределах нормальных значений (табл. 4.2). 91 Таблица 4.2. Распределение больных с ЧМТ легкой степени в зависимости от исходной концентрации протеина S-100β в сыворотке крови и изменений на МРТ головного мозга. Повреждения головного мозга на МРТ (n=19) Метод исследования Количество пациентов с повышенной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови Количество пациентов, которым выполняли МРТ головного мозга есть нет 11 8 11 8 При одновременном анализе данных КТ, МРТ и уровня протеина S-100β в сыворотке крови отмечено, что у 3-х пострадавших с повышенной концентрацией S-100β в сыворотке крови травматических изменений головного мозга на КТ обнаружено не было, а при МРТ у этих больных в режиме FLAIR были выявлены множественные очаги высокой интенсивности в белом веществе обоих больших полушарий, расположенные перивентрикулярно и в мозолистом теле. Такая МР- картина, соответствовала травматическому диффузному изменения на поражению вещества мозга. Следует отметить, что похожие МРТ (очаги высокой интенсивности в перивентрикулярной зоне) были также обнаружены внутрижелудочковым у одного больного с травматическим кровоизлиянием. Таким образом, увеличение концентрации S-100β в сыворотке крови было отмечено у всех больных с травматическими изменениями на МРТ головного мозга, что свидетельствовало о непосредственном поражении вещества 92 мозга, т.е. о его ушибе. Диагностическая чувствительность метода КТ для определения ушиба мозга легкой степени тяжести в данном случае была недостаточной. Таким образом, на основании наличия травматических повреждений мозга, выявленных при МРТ и повышенного уровня S-100β в сыворотке крови, несмотря на нормальную КТ-картину и отсутствие патологических изменений в спинномозговой жидкости, пациентам устанавливали диагноз ушиба головного мозга легкой степени тяжести. В свою очередь, такая высокая точность диагностики позволила лечащим врачам выполнить своевременную коррекцию тактики консервативного лечения. Примером дифференциальной диагностики между сотрясением и ушибом мозга легкой степени тяжести с помощью оценки концентрации S100β в сыворотке крови может служить следующее клиническое наблюдение. Клинический пример. Больной А., 27 лет, № и/б 15395-2009 г., доставлен бригадой скорой медицинской помощи в приемное отделение НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского с места происшествия. За 2 часа до поступления пострадал дорожно-транспортном происшествии находился в машине пассажир переднего сидения. Ударился головой. Отмечалась кратковременная утрата сознания. При поступлении состояние средней степени тяжести. Жалобы на головную боль, тошноту. Дыхание самостоятельное, проводится во все отделы легких. Гемодинамика стабильна. АД 120/80 мм рт. ст. ЧСС 72 уд/мин. Живот мягкий, безболезненный при пальпации во всех отделах. Мочеиспускание самостоятельное, безболезненное. В неврологическом общемозговая статусе симптоматика в отмечалась виде Менингеального синдрома не было. головной умеренно боли выраженная и тошноты. Зрачки OD=OS, фотореакции живые. Горизонтальный мелкоразмашистый нистагм в крайних отведениях глазных 93 яблок. Корнеальные рефлексы сохранены. Лицо симметричное, язык по средней линии. Парезов и нарушений чувствительности нет. Патологических стопных рефлексов нет. При осмотре мягких тканей головы в правой теменно-височной области обнаружена подкожная гематома. При КТ головного мозга при поступлении – патологии вещества головного мозга, внутричерепных кровоизлияний и костно-травматических изменений костей свода и основания черепа не выявлено. При поступлении с помощью МРТ головного мозга– в режиме FLAIR был обнаружен очаг высокой интенсивности в белом веществе правого полушария, расположенный перивентрикулярно (рис. 4.5). а. б. Рис. 4.5. КТ и МРТ головного мозга пациента А., 27 лет, № и/б 153952009 г. а) компьютерные томограммы головного мозга, аксиальные срезы. Патологии вещества головного мозга и костей свода и основания черепа не выявлено, срединные структуры не смещены; б) МР томограммы головного мозга, при которой на фронтальных 94 срезах в режиме FLAIR, перивентрикулярно в белом веществе правого полушария мозга, выявлен очаг высокой интенсивности (указан стрелками). Уровень протеина S-100β в сыворотке крови при поступлении составил 0,214 мкг/л, в 1 сутки – 0,102 мкг/л, во 2 сутки – 0,043 мкг/л. При поясничной пункции в 1 сутки после травмы получена бесцветная прозрачная спинномозговая жидкость, вытекающая под нормальным давлением. Несмотря на отсутствие патологических изменений при КТ головного мозга и в спинномозговой жидкости при поясничной пункции, но учитывая повышенный уровень S-100β в сыворотке крови, больному был установлен диагноз ушиба головного мозга легкой степени, который был подтвержден при МРТ головного мозга. В дальнейшем на фоне проведенной консервативной терапии состояние больного с положительной динамикой в виде постепенного регресса общемозговой симптоматики. Больной был выписан в удовлетворительном состоянии без неврологического дефицита на 10 сутки с момента травмы. 4.4. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от изменений на электроэнцефалограмме При ЭЭГ у всех больных с ЧМТ легкой степени (n=19) через 24 часа с момента травмы были обнаружены умеренные диффузные изменения электрической активности головного мозга без четких локальных изменений. Нарушения электрической активности мозга характеризовались полиморфностью и нерегулярностью альфа-ритма, снижением его амплитуды и индекса, наличием медленной активности диффузного и локального характера. У 11 пациентов из 19 (57,9%) при ЭЭГ регистрировали медленную патологическую активность. Зависимости между уровнем S-100β и изменениями на ЭЭГ пострадавших с легкой ЧМТ выявлено не было (р>0,05). 95 у 4.5. Оценка точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью концентрации протеина S-100β в сыворотке крови и КТ головного мозга Для оценки точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью протеина S-100β и КТ головного мозга в качестве «золотого стандарта» диагностики выбрали МРТ головного мозга. Для того чтобы свести к минимуму исследования, количество ложноположительных результатов сравниваемые диагностические методы (оценку уровня протеина S-100β в сыворотке крови, КТ и МРТ головного мозга) проводили независимо друг от друга. Таким образом, результаты каждого из методов на момент их проведения у каждого больного были неизвестны. В каждом из применяемых методов диагностики определяли наличие или отсутствие признаков ушиба головного мозга: для КТ и МРТ – наличие травматических изменений вещества головного мозга, при оценке концентрации протеина S-100β в сыворотке крови – его нормальные или повышенные значения. При оценке точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью протеина S-100β количество истинноположительных результатов теста составило 11, ложноположительных истинноотрицательных – 8, ложноотрицательных – 0 (табл. 4.3). 96 – 0, Таблица 4.3. Результаты оценки точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью определения концентрации протеина S-100β в сыворотке крови. Повреждения головного мозга на МРТ Метод исследования есть нет (положительный результат) (отрицательный результат) 11 0 (истинноположительный (ложноположительный результат - а) результат - b) 0 8 (ложноотрицательный (истинноотрицательный результат - c) результат - d) Количество пациентов с повышенным уровнем протеина S-100β в сыворотке крови (положительный результат) Количество пациентов с нормальным уровнем протеина S-100β в сыворотке крови (отрицательный результат) Чувствительность = a / (a+c) х 100% = 11 / (11+0) х 100% = 100% Специфичность = d / (d+b) х 100% = 8 / (8+0) = 100% Таким образом, чувствительность (т.е. вероятность положительного результата диагностического теста при наличии ушиба мозга) для протеина S-100β составила 100%. Специфичность (т.е. вероятность отрицательного результата диагностического теста при отсутствии ушиба мозга) – 100%. При оценке точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью КТ головного мозга количество истинноположительных результатов теста составило 8, ложноположительных истинноотрицательных – 8, ложноотрицательных – 3 (табл. 4.4). 97 – 0, Таблица 4.4. Результаты оценки точности диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью КТ головного мозга Повреждения головного мозга на МРТ Количество пациентов Повреждений мозга есть нет (положительный результат) (отрицательный результат) 8 0 (истинноположительный (ложноположительный результат -a) результат - b) 3 8 (ложноотрицательный (истинноотрицательный результат - c) результат - d) с очагами повреждения мозга по данным КТ (положительный результат) Повреждения мозга Количество пациентов с нормальной КТ (отрицательный результат) Чувствительность = a / (a+c) х 100% = 8 / (8+3) х 100% = 72,7% Специфичность = d / (d+b) х 100% = 8 / (8+0) = 100% Диагностическая чувствительность метода выявления КТ головного мозга для ушиба головного мозга легкой степени составила 72,7%, диагностическая специфичность – 100%. Таким образом, у всех пациентов с ушибами головного мозга легкой степени, подтвержденными наличием травматических изменений вещества мозга на МРТ (n=11), было отмечено повышенное содержание протеина S-100β в сыворотке крови. При отсутствии изменений на МРТ уровень протеина S100β оставался в пределах нормальных значений. В свою очередь, среди всех пациентов с повышенной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови (n=11) повреждения мозга на КТ были выявлены только нормальной. в 72,7% случаев, а у 27,3% больных КТ-картина была При нормальном уровне S-100β в сыворотке крови (n=8) патологии вещества мозга на КТ также не выявляли. 98 Таким образом, повышение уровня протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ легкой степени может быть дополнительным критерием при определении диагноза ушиба головного мозга с диагностической чувствительностью 100% и специфичностью 100%. 4.6. Заключение к главе 4. Таким образом, при анализе клинико-лабораторных данных полученных в ходе проспективного исследования концентрации протеина S-100β в сыворотке крови пациентов с ЧМТ легкой степени (n=19) было выявлено, что увеличение уровня маркера S-100β выше нормальных значений было у 11 из них (57,8%). Исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у пациентов с легкой ЧМТ (n=19) была выше нормальной и составила в среднем 0,27±0,09 мкг/л. При динамическом определении содержания S-100β в сыворотке крови было отмечено, что если при поступлении исходный уровень S-100β был нормальным, то он оставался в пределах референсных значений в течение последующих 3-х суток. Если исходно содержание протеина S-100β в сыворотке крови был повышенным, то у всех таких пациентов концентрация этого биохимического маркера в крови с течением времени постепенно снижалось. Если исходно уровень S-100β в сыворотке крови был в пределах нормальных значений, то его концентрации в дальнейшем так и не достигала патологических цифр. В нашем исследовании среди больных с ЧМТ легкой степени и повышенным уровнем S-100β в сыворотке крови (n=11) повреждения мозга на КТ были выявлены в 72,7% случаев, на МРТ – в 100% случаев. Таким образом, повышение концентрации S-100β в сыворотке крови (даже при отсутствии изменений на КТ) подтверждало наличие повреждений вещества мозга (т.е. его ушиба), что было подтверждено данными МРТ. 99 Зависимости между исходным уровнем протеина S-100β в сыворотке крови и видом очага повреждения мозга обнаружено не было (р>0,05). Была выявлена зависимость между исходной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови и объемом очага повреждения мозга (р<0,05). У больных, в крови которых были выявлены более высокие концентрации протеина S-100β на компьютерных томограммах выявляли очаги повреждения мозга большего объема. При оценке точности метода диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью протеина S-100β было установлено, что диагностическая чувствительность этого маркера составила 100%, специфичность – 100%. Таким образом, повышение уровня S-100β в сыворотке крови пациентов с ЧМТ легкой может являться дополнительным определении диагноза ушиба головного мозга. 100 у критерием при Глава 5. Прогнозирование исхода лечения черепно-мозговой травмы тяжелой степени с помощью динамической оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови С целью определения эффективности протеина S-100β в оценке прогноза исходов лечения ЧМТ тяжелой степени, было проведено проспективное динамическое исследование уровня белка S-100β в сыворотке крови у 21 пациента. 5.1. Динамическое исследование концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени. Исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у всех больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21) значительно превышала нормальные значения и составила в среднем 1,6 мкг/л (от 0,142 до 7,9 мкг/л). В течение следующих 48 часов после травмы у 16 больных из 21 (76,2%) отмечена тенденция к постепенному снижению уровня S-100β до референтных значений (1-й тип динамики), у 5 пациентов из 21 (23,8%) – концентрация S100β в сыворотке крови увеличивалась (2-й тип динамики) (рис. 5.1, 5.2). 9 Уровень S100 в в сыворотке крови, мкг/л 8 7 6 5 4 3 2 1 0,105 0 посту пление 2 су т 3 су т Время пребыв ания в стационаре Рис. 5.1. Первый тип динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени в течение первых двух 101 суток с момента травмы (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови) (n=16). 14 13 Уровень S100в в сывортке крови, мкг/л 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 0,105 1 0 2 сут поступление 3 сут Время пребывания в стационаре Рис. 5.2. Второй тип динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени в течение первых двух суток с момента травмы (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови) (n=5). 5.2. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида повреждения мозга Обнаружена прямая зависимость между исходной концентрацией S-100β и видом повреждения мозга у больных с ЧМТ тяжелой степени (р<0,05). Наиболее высокой исходная концентрация протеина S-100β была у пострадавших с ДАП – в среднем 6,5 мкг/л (от 5,2 до 7,9 мкг/л) и у больных с очагами ушиба и размозжения мозга – в среднем 3,2 мкг/л (от 2,12 до 4,2 мкг/л). В ходе обработки полученных данных было выявлено, что у всех больных с очагами ушиба головного мозга или ДАП концентрация S-100β в сыворотке крови была более 2,12 мкг/л. 102 У пациентов с эпидуральными гематомами исходный уровень S-100β составил в среднем гематомами 0,67 мкг/л (от 0,25 до 1,21 мкг/л), с субдуральными – 0,17 мкг/л (от 0,14 до 1,57 мкг/л), с множественными повреждениями головного мозга – 1,83 мкг/л (от 0,46 до 2,01 мкг/л). У всех пациентов с оболочечными гематомами уровень S-100β в сыворотке крови был менее 2,01 мкг/л (рис. 5.3). Примечание: ОСДГ – острые субдуральные гематомы ЭГ – эпидуральные гематомы ВМГ – внутримозговые гематомы в сочетании с очагами ушиба головного мозга МП – множественные повреждения мозга ДАП – диффузное аксональное повреждение Рис. 5.3. Исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени и разными видами повреждения головного мозга (n=21). 5.3. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от объема очага повреждения мозга Корреляции между объемом патологического очага и исходной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови нами не выявлено (р>0,05). При объеме очага повреждения до 50 см3 (n=11) средний уровень протеина S100β в сыворотке крови составил 2,43 мкг/л (от 0,142 до 7,9 мкг/л), от 50 до 100 см3 (n=4) – 0,62 мкг/л (от 0,177 до 1,83 мкг/л), 0,69 мкг/л (от 0,384 до 0,938 мкг/л) (рис. 5.4). 103 от 100 см3 и более (n=6) – Уровень S100в в сыворотке крови, мкг/л 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Объем очага повреждения мозга, см3 Рис. 5.4. Зависимость исходной концентрации S-100β в сыворотке крови от объема внутричерепных очагов повреждения мозга у больных с ЧМТ тяжелой стадии (n=21). 5.4. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от уровня бодрствования Зависимости между исходной концентрацией S-100β и уровнем бодрствования пациентов при поступлении не обнаружено (р>0,05). У больных с угнетением бодрствования до сопора (9-10 баллов по ШКГ) (n=3) уровень S100β составил в среднем 1,6 мкг/л (от 0,253 до 4,28 мкг/л), до умеренной комы (7-8 баллов по ШКГ) (n=8) - 1,2 мкг/л (от 0,142 до 2,12 мкг/л), до глубокой комы (4-6 баллов по ШКГ) (n=10) - 2,295 мкг/л (от 0,25 до 7,9 мкг/л) (рис. 5.5). 104 Уровень S100в в сыворотке крови, мкг/л 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 4 5 6 7 8 10 Уровень бодрствования при поступлении, ШКГ баллы Рис. 5.5. Зависимость исходной концентрации S-100β в сыворотке крови от уровня бодрствования больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). 5.5. Зависимость концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от величины поперечной дислокации Зависимости между исходной концентрацией S-100β и величиной поперечного смещения по данным КТ головного мозга не выявлено (р>0,05). У больных без признаков латеральной дислокации или незначительным поперечным смещением (до 2 мм включительно) (n=7) составил в среднем 1,436 мкг/л (от 0,14 до 7,9 мкг/л), уровень S-100β при умеренно выраженной латеральной дислокации (от 3 до 6 мм) (n=3) – 0,525 мкг/л (от 0,177 до 1,21 мкг/л), при грубой латеральной дислокации (7 мм и более) (n=11) - 1,976 мкг/л (от 0,384 до 7,8 мкг/л) (рис. 5.6). 105 Уровень протеина S100в в сыворотке крови, мкг/л 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Смещение срединных стру кту р голов ного мозга, мм Рис. 5.6. Зависимость исходной концентрации S-100β в сыворотке крови от величины поперечного смещения у больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). 5.6. Исходы лечения больных с черепно-мозговой травмой тяжелой степени Исходы лечения пациентов с ЧМТ тяжелой степени оценивали по Шкале исходов Глазго (ШИГ). По исходам лечения тяжелой ЧМТ все больные распределились в следующие группы: хороший исход (с восстановлением без неврологического дефицита) отмечен у 7 пациентов из 21 (33,3%), умеренная инвалидизация - у 5 (23,8%), тяжелая инвалидизация - у 3 (14,3%), вегетативное состояние - у 1 (4,8%), летальный исход зарегистрирован у 5 больных (23,8%) (рис. 5.7). 106 Рис. 5.7. Исходы лечения больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). 5.6.1. Зависимость исхода лечения от исходной концентрации протеина S-100β в сыворотке крови Корреляции между начальной концентрацией S-100β в сыворотке крови и исходом лечения больных с ЧМТ тяжелой степени не выявлено (р>0,05). У пациентов с хорошими исходами (n=7) уровень S-100β в сыворотке крови составил в среднем инвалидизацией 1,01 мкг/л (от 0,177 до 4,28 мкг/л), с умеренной (n=5) - 1,918 мкг/л (от 0,142 до 7,8 мкг/л), с тяжелой инвалидизацией (n=3) - 3,431 мкг/л (от 0,28 до 7,9 мкг/л). У больного с исходом в вегетативное состояние уровень S-100β составил 0,384 мкг/л. У умерших пациентов (n=5) средняя концентрация протеина S-100β в сыворотке крови была 1,203 мкг/л (от 0,828 до 1,83 мкг/л) (рис. 5.8). 107 8 Уровень протена S100в в сыворотке крови 7 6 5 4 3 2 1 0,105 0 -1 -2 Отличный Тяж инв алид Летальн Умерен инв алид Вегетат Среднее значение Среднее значение+кв адратичное отклонение Шкала исходов Глазго Рис. 5.8. Зависимость исходов лечения от исходной концентрации S100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени (n=21). 5.6.2. Зависимость исхода лечения от динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови Обнаружена взаимосвязь между исходом лечения и динамикой уровня S-100β в сыворотке крови у больных с ЧМТ тяжелой степени (р<0,05). У тех из пациентов, у которых отмечалось постепенное снижение концентрации протеина S-100β в течение двух суток после травмы (1-м типом динамики) (n=16) летальных исходов зарегистрировано не было. У всех больных с постепенным повышением уровня S-100β (2-м типом динамики) (n=5) отмечен неблагоприятный (летальный) исход (рис. 5.9, 5.10). 108 (n=7) (n=5) (n=3) (n=1) Рис. 5.9. Исходы лечения больных с ЧМТ тяжелой степени и 1-м типом динамики концентрации S-100β в сыворотке крови (n=16). (n=5) Рис. 5.10. Исходы лечения больных с ЧМТ тяжелой степени и 2-м типом динамики концентрации S-100β в сыворотке крови (n=5). Зависимость исходной концентрации протеина S-100β в сыворотке крови от вида очага повреждения мозга, а также зависимость исхода лечения от типа динамики концентрации S-100β следующие клинические примеры. 109 в сыворотке крови иллюстрируют Клинический пример. Больной И., 27 лет, № и/б 10403-2010 г., доставлен бригадой скорой медицинской помощи в реанимационное отделение НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского через 1 час после дорожно-транспортного происшествия (водитель легкового автомобиля) в бессознательном состоянии. Ударился головой. На догоспитальном этапе отмечалась аспирация желудочным содержимым. При поступлении: состояние больного тяжелое. Жалоб не предъявляет по тяжести состояния. В связи с нарушением внешнего дыхания больному сразу же при поступлении выполнена интубация трахеи, произведена санация трахеобронхиального дерева, начата ИВЛ через оротрахеальную трубку. Дыхание ИВЛ, проводится во все отделы легких. Гемодинамика стабильна. АД 125/85 мм рт. ст. ЧСС 94 уд/мин. Живот мягкий, при пальпации мягкий во всех отделах, симптомов раздражения брюшины нет. Мочеиспускание по уретральному катетеру, моча светло-желтого цвета. Неврологический статус: уровень бодрствования при поступлении – глубокая кома, ШКГ 4 балла. На болевой раздражитель – децеребрационная ригидность. Менингеального синдрома не определяется. Зрачки OD=OS, фотореакции живые. Корнеальные, окулоцефалические рефлексы сохранены. Лицо симметричное. Тетрапарез. Мышечный тонус в конечностях повышен. Патологические стопные рефлексы с двух сторон. При осмотре мягких тканей головы обнаружена подкожная гематома в лобно-теменной области справа, следы состоявшегося кровотечения из носовых ходов. На пальпацию остистых отростков шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника больной не реагирует. В реанимационном отделении больному были выполнены рентгенография грудного и поясничного отделов позвоночника, грудной клетки, ребер с двух сторон, костей таза, больной также был консультирован хирургом и травматологом, исключена сочетанная внечерепная патология. 110 При КТ шейного отдела позвоночника при поступлении – костнотравматической патологии не выявлено. При КТ головного мозга при поступлении – выявлен перелом клиновидной кости с переходом на дно передней черепной ямки, мелкие очаги кровоизлияний в левой затылочной доле и в диэнцефальной области общим объемом 3 см3, диффузный отек мозга. Срединные структуры не смещены, начальная аксиальная дислокация (рис. 5.11). Рис. 5.11. КТ головного мозга пациента И., 27 лет, № и/б 10403-2010 с ЧМТ тяжелой степени. Аксиальный срез. Диффузное аксональное повреждение. Отек мозга. Очаги кровоизлияния в диэнцефальной области и в левой затылочной доле (указаны стрелками). Срединные структуры не смещены. Начальная аксиальная дислокация. Учитывая клиническую картину и данные КТ головного мозга, больному был установлен диагноз: тяжелая изолированная ЧМТ, перелом свода и основания черепа, ушиб головного мозга тяжелой степени, диффузное аксональное повреждение, ушибы мягких тканей головы, аспирация желудочным содержимым, ШКГ 4 балла. Больному проводили интенсивную терапию в условиях реанимационного отделения НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. 111 Уровень протеина S-100β в сыворотке крови при поступлении составил 7,9 мкг/л, в 1 сутки – 0,401 мкг/л, во 2 сутки – 0,097 мкг/л. Первый тип Уровень протеина S100в в сыворотке крови, мкг/л динамики уровня S-100β в сыворотке крови (рис. 5.12). 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,105 0 -1 посту пление 2 су т 3 су т Время пребыв ания в стационаре Рис. 5.12. Динамика концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у пациента И., 27 лет, № и/б 10403-2010 с ЧМТ тяжелой степени в течение первых двух суток с момента травмы. Первый тип динамики. (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови). В дальнейшем течение заболевания у пациента осложнилось развитием двусторонней аспирационной пневмонии. На 4 сутки пребывания в стационаре в связи с необходимостью в продленной вентиляции легких, а так же с целью улучшения санации трахеобронхиального дерева больному была выполнена операция нижняя трахеостомия. Проводилась длительная ИВЛ, интенсивная, антибактериальная, реологическая, ноотропная и противосудорожная терапия, парентеральное питание. После стабилизации состояния и дыхательной реабилитации больной был переведен на самостоятельное дыхание, на 36 сутки пребывания в стационаре деканюлирован. В последующем состояния больного с дальнейшей положительной динамикой. Пациент был выписан через 72 суток с момента травмы. На момент выписки в неврологическом статусе сохраняется 112 астеновегетативный синдром, психоорганический синдром, спастический тетрапарез. Больной доступен минимальному контакту, самостоятельно обслуживать себя не может. Исход по Шкале исходов Глазго – тяжелая инвалидизация. Клинический пример. Больной Б., 50 лет, № и/б 9858-2010 г., доставлен бригадой скорой медицинской помощи в реанимационное отделение НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского в бессознательном состоянии с улицы со следами травмы на голове. Обстоятельства получения травмы неизвестны. При поступлении: состояние больного тяжелое. Жалоб не предъявляет по тяжести состояния. при поступлении В связи с нарушением внешнего дыхания больному выполнена интубация трахеи, произведена санация трахеобронхиального дерева, начата ИВЛ. Дыхание ИВЛ через оротрахеальную трубку, проводится во все отделы легких. Гемодинамика с тенденцией к гипертензии. АД 180/110 мм рт. ст. ЧСС 62 уд/мин. Живот мягкий, при пальпации мягкий во всех отделах, симптомов раздражения брюшины нет. Мочеиспускание по уретральному катетеру, моча светло-желтого цвета. Неврологический глубокая кома, статус: уровень бодрствования при поступлении – ШКГ недифференцированная умеренно выражен. 4 балла. мышечная На реакция. болевой раздражитель Менингеальный Зрачки OD≤OS, фотореакции живые. – синдром Корнеальные, окулоцефалические рефлексы сохранены. Лицо асимметричное за счет отека и ушибов мягких тканей. Тетрапарез. Мышечный тонус в конечностях снижен. Патологические стопные рефлексы с двух сторон. При осмотре мягких тканей головы обнаружена подкожная гематома в теменно-височной области справа, параорбитальные гематомы с двух сторон. На пальпацию остистых отростков шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника больной не реагирует. 113 В реанимационном отделении больному были выполнены рентгенография грудного и поясничного отделов позвоночника, грудной клетки, ребер с двух сторон, костей таза, больной также был консультирован хирургом и травматологом, исключена сочетанная внечерепная патология. При КТ шейного отдела позвоночника при поступлении – костнотравматической патологии не выявлено. При КТ головного мозга при поступлении – обнаружена острая субдуральная гематома в левой лобно-теменно-височной области объемом 105 см3, острая субдуральная гематома в правой височно-теменной области объемом 20 см3. Смещение срединных структур на 9 мм. Аксиальная дислокация. Отек мозга. ВКК2 – 11%. Костно-травматических изменений костей черепа и лицевого скелета не выявлено. (рис. 5.13). Рис. 5.13. КТ головного мозга пациента Б., 50 лет, № и/б 9858-2010 г., с ЧМТ тяжелой степени. Аксиальный срез. Острая субдуральная гематома в левой лобно-теменно-височной области объемом 105 см3, острая субдуральная гематома в правой височно-теменной области объемом 20 см3 (указаны стрелками). Смещение срединных структур на 9 мм. Аксиальная дислокация. Отек мозга. 114 Концентрация протеина S-100β в сыворотке крови при поступлении составила 0,849 мкг/л, в 1 сутки – 11,78 мкг/л, во 2 сутки – 12,96 мкг/л. Второй тип динамики уровня S-100β в сыворотке крови (рис. 5.14). Уровень протеина S100в в сыворотке крови, мкг/л 14 0,105 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 посту пление 1 су т 2 су т Время пребыв ания в стационаре Рис. 5.14. Динамика концентрации протеина S-100β в сыворотке крови у пациента Б., 50 лет, № и/б 9858-2010 г. с ЧМТ тяжелой степени в течение первых двух суток с момента травмы. Второй тип динамики. (0,105 мкг/л – верхняя граница нормальных значений S-100β в сыворотке крови). Учитывая данные клинической картины и КТ головного мозга, больному был установлен диагноз: тяжелая изолированная ЧМТ, ушиб головного мозга тяжелой степени, острая субдуральная гематома в левой лобно-теменновисочной области объемом 105 см3, острая субдуральная гематома в правой височно-теменной области объемом 20 см3, отек и дислокация головного мозга, ШКГ 4 балла. С целью предотвращения дальнейшего прогрессирования дислокационного синдрома и сдавления ствола мозга, больному по жизненным показаниям в экстренном порядке была выполнена операция – декомпрессивная трепанация черепа, удаление острой субдуральной гематомы в левой лобнотеменно-височной области объемом 105 см3, свободная пластика твердой 115 мозговой оболочки. Во время в выполнения операции был отмечен выраженный отек мозга, после удаления гематомы мозг значительно пролабировал в трепанационный дефект, в связи, с чем была выполнена свободная пластика твердой мозговой оболочки. В послеоперационном периоде состояние больного с отрицательной динамикой в виде дальнейшего прогрессирования отека мозга, нарушения сердечно-сосудистой деятельности и развития нестабильной гемодинамики. Несмотря на проводимые реанимационные мероприятия, через 3 суток с момента травмы зарегистрирован летальный исход. 5.7. Заключение к главе 5. Таким образом, при анализе данных полученных в ходе проспективного исследования уровня протеина S-100β в сыворотке крови пациентов с ЧМТ тяжелой степени (n=21) было выявлено, что у всех больных исходная концентрация маркера S-100β значительно превышала нормальные значения и составила в среднем 1,6 мкг/л. травмы у 76,2% больных В течение последующих двух суток после отмечена тенденция к постепенному снижению содержания протеина S-100β до нормальных значений (1-й тип динамики), а у 23,8% пациентов – концентрация S-100β в сыворотке крови увеличивалась (2-й тип динамики). Более высокие значения протеина S-100β в сыворотке крови было отмечено у пациентов с ушибами головного мозга и ДАП, чем у пациентов с оболочечными гематомами, разрушением глиальных что, вероятнее всего, объясняется массивным клеток и нарушением целостности гематоэнцефалического барьера в очаге ушиба, что как следствие приводит к свободному поступлению S-100β в сосудистое русло. Оболочечные гематомы (эпидуральные, субдуральные), как правило, образуются при повреждении сосудов твердой мозговой оболочки или коры головного мозга, и если нет сопутствующего повреждения вещества головного мозга (очага ушиба), то, 116 несмотря на тяжелое состояние больного, уровень S-100β в периферической крови повышается незначительно. Именно поэтому, на наш взгляд, мы не выявили взаимосвязи между концентрацией S-100β и уровнем угнетения бодрствования пострадавших с тяжелой ЧМТ. Выраженное угнетение бодрствования гематомах при оболочечных обусловлено дислокацией и компрессией ствола мозга, при этом повышение S-100β в сыворотке крови может быть незначительным. В то же время, у больных с очагами ушиба мозга и ДАП, не сопровождавшимися развитием дислокации ствола мозга, концентрация S-100β может быть увеличена в несколько раз. Взаимосвязи между начальным уровнем S-100β в сыворотке крови и исходом лечения у пострадавших с тяжелой ЧМТ нами не выявлено (р>0,05). Однако была обнаружена зависимость между исходом лечения и динамикой уровня S-100β (р<0,05). Среди больных с 1-м типом динамики концентрации S100β в сыворотке крови (постепенным снижением протеина S-100β в течение двух суток после травмы) было. (n=16) летальных исходов зарегистрировано не У всех больных со 2-м типом динамики (постепенным повышением концентрации S-100β) (n=5) отмечен неблагоприятный (летальный) исход. Увеличение концентрации S-100β с течением времени при ЧМТ тяжелой степени, вероятно, отражает процесс развития вторичных ишемических повреждений в веществе мозга, следствием которого является вовлечение в патологический процесс интактных клеток мозга и их разрушение, в связи, с чем и происходит высвобождение протеина S-100β, что в условиях повышенной проницаемости гематоэнцефалического барьера и обуславливает дальнейшее увеличение концентрации этого маркера в крови. Таким образом, динамическое исследование уровня S-100β в сыворотке крови может оказать существенную помощь в прогнозировании исходов и оценке эффективности проводимого лечения больных с тяжелой ЧМТ. 117 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЧМТ является одной из ведущих причин инвалидизации и летальности среди трудоспособного населения в индустриально развитых странах. Ежегодно количество пострадавших с ЧМТ увеличивается, возрастает удельный вес как легкой, так и тяжелой ЧМТ. Поэтому повышение качества диагностики и лечения пациентов с ЧМТ является одной из приоритетных медико-социальных и социально-экономических проблем. К ЧМТ легкой степени относят сотрясение и ушиб головного мозга легкой степени, дифференциальную диагностику между которыми проводят на основании клинической картины и проведения КТ у больных с ЧМТ КТ головного мозга. легкой Отказ от степени может привести к недостаточно точной оценке тяжести повреждений головного мозга, что влечет за собой ухудшение состояния пациента и развитие неблагоприятного исхода. По нашим данным, частота диагностических ошибок у больных с ЧМТ легкой степени составляет 2%, а неблагоприятные исходы развиваются у 50% таких пациентов. Наиболее частой причиной диагностических ошибок у больных с легкой ЧМТ явилась задержка с выполнением КТ головного мозга, у пациентов с наличием следующих факторами риска: принадлежность к мужскому полу, алкогольное опьянение на момент поступления в стационар, такие механизмы получения травмы, как падение с большой высоты и ранение черепа и головного мозга из нелетального травматического оружия, а так же наличием переломов костей черепа по данным рентгенографии. Причинами ухудшения состояния преимущественно являются эволюция очагов ушиба (63,3%) головного мозга объемом более 14,5 см3, множественные повреждения мозга (из которых самым частым является сочетание очага ушиба объемом более 7,1 см3 и острой субдуральной гематомы объемом более 15,4 см3). Развитие и острого дислокационного синдрома быстрой клинической декомпенсации, вследствие объемного воздействия острых оболочечных гематом (объемом 134,2 см3 и более) у 27,3% пациентов, а также подострых 118 субдуральных гематом большого объема (185 см3 и более)- в 9,1% наблюдений. Также в пользу возможного ухудшения состояния могут свидетельствовать величина латеральной дислокации более 10 мм и наличие признаков компрессии базальных цистерн. Таким образом, КТ головного мозга является «золотым стандартом» диагностики пациентов с ЧМТ легкой степени. У ряда больных с ЧМТ и ушибом мозга легкой степени не обнаруживают изменений на компьютерных томограммах, что может быть ограничениями разрешающей способности метода. связано с Подтвердить или опровергнуть диагноз ушиба головного мозга в данном случае возможно путем проведения МРТ головного мозга, однако выполнение МРТ в большинстве случаев также оказывается невозможным ввиду недостаточной оснащенности стационаров. При ЧМТ тяжелой степени для оценки степени первичного повреждения мозга, а также для определения прогноза исходов лечения широко используют: данные оценочную шкалу уровня бодрствования - ШКГ, клинико-неврологического осмотра и методов нейровизуализации. Однако далеко не всегда разрешающая способность КТ или МРТ позволяет уточнить данные о биохимических процессах, которые были инициированы в результате ЧМТ, о динамике их развития с течением времени и об эффективности проводимого лечения. Значительная распространенность неблагоприятных исходов, большой ЧМТ, высокий социально-экономический процент ущерб, наносимый ЧМТ, обусловливают постоянную актуальность проблемы поиска достоверных диагностических и прогностических критериев при повреждениях головного мозга. В дополнение нейротравматологии к биохимические маркеры используют в клинико-инструментальным методам нейромониторинга и нейровизуализации для более тяжести первичных и и способам точного определения вторичных повреждений мозга, эффективности 119 проводимого лечения и оценки прогноза исходов лечения больных. В настоящее время в наиболее изученным и чаще всего применяемым клинической практике биохимическим маркером ЧМТ является протеин S100β, повышение концентрации которого отмечается при разных видах повреждения нервной ткани (инсульт, ЧМТ). С целью оценки возможности применения протеина S-100β в диагностике и прогнозировании исходов при ЧМТ нами было предпринято два независимых проспективных исследования: 1) исследование возможности применения уровня протеина S-100β в сыворотке крови для диагностики ЧМТ легкой степени; 2) определение прогноза исходов лечения у больных с ЧМТ тяжелой степени путем динамической оценки концентрации протеина S-100β в сыворотке крови. Были сформированы критерии для отбора больных и в течение двух лет проведены проспективные исследования, в рамках которых среди пациентов с ЧМТ легкой степени были проанализированы 19, с тяжелой ЧМТ – 21. Концентрацию протеина S-100β в сыворотке крови определяли всем больным трехкратно: при поступлении больного, затем повторно - через 24 и 48 часов методом электрохемилюминесцентного анализа. При проведении исследования концентрации S-100β в сыворотке крови у пострадавших с ЧМТ легкой степени было обнаружено, что начальная концентрация S-100β в сыворотке крови увеличивалась только у 57,8% пациентов с ЧМТ легкой степени. Исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у всех больных с ЧМТ легкой степени (n=19) был приблизительно в 2 раза выше нормальных значений и составил в среднем 0,27±0,09 мкг/л. При динамическом определении содержания S-100β в сыворотке крови было отмечено, что если при поступлении исходная концентрация S-100β была в пределах нормальных значений, то она в течение последующих 3-х суток не 120 повышалась. Если исходный повышенным, то уровень S-100β в сыворотке крови был содержание этого биохимического маркера в сыворотке крови постепенно снижалось с течением времени у всех пациентов. При оценке зависимости концентрации S-100β в сыворотке крови от изменений на компьютерных и магнитно-резонансных томограммах было обнаружено, что среди больных с ЧМТ легкой степени и повышенной концентрацией S-100β в сыворотке крови (n=11) повреждения мозга на КТ были выявлены только в 72,7% случаев, а на МРТ – в 100% случаев. Таким образом, повышение концентрации S-100β в сыворотке крови (даже при отсутствии изменений на КТ) свидетельствовало о наличии повреждений вещества мозга (т.е. его ушибе), что было подтверждено данными МРТ. Зависимости между исходной концентрацией протеина S-100β в сыворотке крови и видом очага повреждения мозга обнаружено не было (р>0,05). Была выявлена зависимость между исходным уровнем протеина S100β в сыворотке крови и объемом очага повреждения мозга (р<0,05). У пациентов с более высокой концентрацией S-100β на компьютерных томограммах выявляли очаги повреждения мозга большего объема. При оценке точности метода диагностики ушиба головного мозга легкой степени с помощью концентрациии протеина S-100β диагностическая чувствительность этого способа диагностики составила 100%, специфичность – 100%. Диагностическая чувствительность метода КТ головного мозга для выявления ушиба головного мозга легкой степени составила 72,7%, специфичность сыворотке крови – 100%. Таким образом, повышение концентрации S-100β в у пострадавших с ЧМТ легкой степени может являться дополнительным критерием при определении диагноза ушиба головного мозга с большей, чем при КТ, диагностической специфичностью (100%). При проведении проспективного исследования, посвященного оценке эффективности применения протеина S-100β в определении прогноза исходов у пациентов с ЧМТ тяжелой степени было обнаружено, что у всех 121 пациентов исходная концентрация протеина S-100β превышала нормальные значения в несколько раз и составила в среднем 1,6 мкг/л. Более высокое содержание S-100β в сыворотке крови было отмечено у больнх с очагами ушиба и размозжения пациентов головного мозга и ДАП, чем у с оболочечными гематомами, объяснить массивным разрушением что, вероятнее всего, можно глиальных клеток и нарушением целостности гематоэнцефалического барьера в очаге ушиба, вследствие чего происходит свободное поступление S-100β в сосудистое русло. Оболочечные гематомы (эпидуральные, субдуральные) чаще всего образуются при повреждении сосудов твердой мозговой оболочки или коры головного мозга, и при отсутствии сопутствующего очага ушиба, несмотря на тяжелое состояние пострадавшего, концентрация протеина S-100β в периферической крови повышалась незначительно. Именно поэтому, на наш взгляд, мы не обнаружили взаимосвязи между концентрацией S-100β и уровнем угнетения бодрствования пациентов с ЧМТ тяжелой степени. Выраженное угнетение бодрствования всего, было при оболочечных гематомах, скорее обусловлено компрессией ствола мозга при прогрессирующем дислокационном синдроме, при этом повышение S-100β в сыворотке крови было незначительным. А у больных с очагами ушиба мозга и ДАП, не сопровождавшимися развитием дислокации ствола мозга, концентрация S- 100β могла быть увеличена в несколько раз. При оценке динамики концентрации протеина S-100β в сыворотке крови в течение трех суток с момента травмы было выделено два типа динамики, которые имели тесную взаимосвязь с исходами лечения. При 1 типе динамики (с постепенным снижением концентрации S-100β до нормальных значений - у 76,2% больных) постепенным исходы лечения были благоприятными, при 2 типе (с повышением концентрации S-100β - у 23,8% больных) - летальными. Увеличение концентрации S-100β с течением времени при ЧМТ тяжелой степени, вероятнее всего, отражало 122 процесс развития вторичных ишемических повреждений в веществе мозга, следствием которого являлось вовлечение в патологический процесс интактных клеток мозга и их разрушение. Таким образом, динамическое исследование концентрации протеина S100β в сыворотке крови может быть использовано в прогнозировании исходов лечения у больных с ЧМТ тяжелой степени. 123 ВЫВОДЫ 1. Частота диагностических ошибок у пациентов с ЧМТ легкой степени составляет 2%, а летальность у пациентов с исходной клинической картиной легкой ЧМТ и последующим ухудшением состояния достигает 50%, что указывает на развитие более тяжелых повреждений головного мозга. Факторами риска развития более тяжелых повреждений являются: мужской пол, наличие алкогольного опьянения на момент поступления в стационар, перелома костей черепа по данным рентгенографии, а также такие механизмы получения травмы, как падение с большой высоты и оружейные ранения головы. Наиболее частыми причинами ухудшения состояния больных являются: эволюция очагов ушиба (63,6%), прогрессирование дислокационного синдрома при острых (27,3%) и подострых субдуральных гематомах большого объема (9,1%). 2. Концентрация протеина S-100β в сыворотке крови у пациентов с сотрясением головного мозга остается в пределах референсных значений и всегда повышается при ушибах головного мозга легкой степени. Оценка концентрации протеина S-100β в сыворотке крови при ЧМТ легкой степени может быть дополнительным диагностическим критерием в дифференциальной диагностике между диагнозами сотрясения и ушиба головного мозга. 3. Оценка концентрации протеина S-100β в сыворотке крови является более чувствительным методом диагностики ушиба мозга легкой степени, чем КТ головного мозга. У пациентов с ЧМТ легкой степени при увеличении концентрации протеина S-100β в сыворотке крови повреждения головного мозга на КТ выявляют в 72,7%, на МРТ – в 100%. При нормальном уровне протеина S-100β очагов повреждений мозга на КТ и МРТ не обнаруживают. 4. У пациентов с тяжелой изолированной ЧМТ и угнетением уровня бодрствования до 10 баллов по ШКГ и ниже исходная концентрация протеина S-100β в сыворотке крови наиболее высока при диффузном аксональном повреждении, а так же при очагах ушиба и размозжения вещества мозга. 124 5. Исходы лечения пациентов с ЧМТ тяжелой степени и угнетением уровня бодрствования до 10 баллов по ШКГ и ниже не зависят от начальной концентрации протеина S-100β в сыворотке крови. Постепенное снижение уровня протеина S-100β в сыворотке крови в течение трех суток с момента травмы является фактором благоприятного исхода (1 тип динамики), постепенное увеличение концентрации S-100β – неблагоприятного исхода (2 тип динамики). 125 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. С целью снижения частоты диагностических ошибок при ЧМТ легкой степени КТ головного мозга в приемном отделении следует проводить в экстренном порядке всем пациентам с травматическим анамнезом, и наличием следующих факторов риска: принадлежность к мужскому полу, алкогольное опьянение на момент поступления в стационар, такие механизмы получения травмы, как падение с большой высоты и ранение черепа и головного мозга из нелетального травматического оружия, наличие переломов костей черепа. 2. Больным с клинической картиной изолированной ЧМТ легкой степени при отсутствии возможности провести КТ или МРТ головного мозга с целью верификации диагноза сотрясения головного мозга или его ушиба следует оценивать концентрацию протеина S-100β в сыворотке крови. Повышение концентрации S-100β выше нормальных значений (более 0,105 мкг/л) свидетельствует об ушибе головного мозга. 3. Пациентам с клинической картиной ЧМТ легкой степени, отсутствием повреждений вещества субарахноидального мозга на кровоизлияния КТ при и отсутствием анализе ЦСЖ признаков с целью дифференциальной диагностики сотрясения головного мозга или ушиба мозга легкой степени следует оценивать концентрацию протеина S-100β в сыворотке крови. Повышение концентрации S-100β выше нормальных значений (более 0,105 мкг/л) со 100% чувствительностью будет свидетельствовать об ушибе головного мозга легкой степени. 4. При отсутствии возможности выполнить КТ головного мозга у больных с ЧМТ тяжелой степени и угнетением уровня бодрствования до 10 и менее баллов по ШКГ, увеличение концентрации протеина S-100β в сыворотке крови свыше 2,12 мкг/л будет свидетельствовать о наличии очагов ушиба и размозжения мозга или о наличии диффузного аксонального повреждения. 5. При прогнозировании исходов лечения пациентов с ЧМТ тяжелой степени необходима оценка концентрации протеина S-100β в сыворотке крови в 126 динамике. При постепенном снижении концентрации протеина S-100β в сыворотке в течение трех суток с момента травмы исход, вероятнее всего, будет благоприятным, при увеличении уровня S-100β – неблагоприятным. 127 Список литературы 1. Верещагин Н.В., Брагина Л.К., Вавилов С.Б. Левина Г.Я. Компьютерная томография мозга. - М.: Медицина, 1986. 2. Корниенко В.Н., Васин Н.Я., Кузьменко В.А. Компьютерная томография в диагностике черепно-мозговой травмы. – М.: Медицина, 1987. - 288 с. 3. Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Диагностическая радиология. – Издательство ИП «Андреева Т.М.», 2006. – 1327 с. 4. Лебедев В.В., Крылов В.В. Неотложная нейрохирургия: Руководство для врачей. – М.: Медицина, 2000. – 568 с.: ил. 5. Лебедев В.В., Крылов В.В., Тиссен Т.П., Халчевский В.М. Компьютерная томография в неотложной нейрохирургии: Учебное пособие. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. 6. Лекции по черепно-мозговой травме: Учебное пособие / Под ред. В.В. Крылова. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2010.- 320 с. 7. Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Классификация черепно-мозговой травмы // В кн.: Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. – М. «Антидор», 1998. – Том 1.- С. 47-128. 8. Нейропротекция: модели, механизмы, терапия // Пер. с англ. под ред. М. Бэра – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 429 с. 9. Никандров В.Н., Чаплинская Е.В. Протеин S-100: структурно- функциональные свойства и роль в нервной ткани // Бiополiмери i клiтина. – 2005. – Т.21 (1). – С. 12-27. 10. Малецкая E.И., Бахтина Т.К., Высоцкий М.В., Свиридов С.М. К вопросу о гетерогенности нейроспецифического S-100 белка // Биохимия. - 1976. – Т. 41. № 1. - С. 40-49. 11. Полетаев А.Б., Куприяненко Т.И. О гетерогенности мозгоспецифических белков группы S-100 // Биохимия. - 1980. - № 45 (12). - С. 2153—2157. 12. Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Зельман В.Л. и др. нейротравматология. – М.: Антидор, 2003. – 517 с. 128 Доказательная 13. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica. – М., «МедиаСфера», 2003. – 312 с. 14. Талыпов А.Э., Пурас Ю.В., Волков П.В., Крылов В.В. Прогностическое значение стволового дислокационного синдрома у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой // В сб.: Материалы IV съезда нейрохирургов России, 18-22 июня 2006 г., М. - 2006., - С. 374. 15. Akhtar J.I., Spear R.M., Senac M.O. et al. Detection of traumatic brain injury with magnetic resonance imaging and S-100B protein in children, despite normal computed tomography of the brain // Pediatr. Crit. Care Med. - 2003.- Vol. 4 (3). – P. 322-326. 16. Anderson R.E., Hansson L.O., Nilsson O. et al. High serum S100B levels for trauma patients without head injuries // Neurosurgery. – 2001. – Vol. 48. – P. 12551258. 17. Balestreri M., Czosnyka M., Chatfield D.A. et al. Predictive value of Glasgow Coma Scale after brain trauma: change in trend over the past ten years // J Neurol Neurosurg Psychiatry. – 2004. – Vol. 75. – P. 161–162. 18. Bazarian J.J., Zemlan F.P., Mookerjee S. et al. Serum S-100B and cleaved-tau are poor predictors of long-term outcome after mild traumatic brain injury // Brain Inj. – 2006. – Vol. 20 (7). – P. 759-765. 19. Beer R., Franz G., Srinivasan A. et al. Temporal profile and cell subtype distribution of activated caspase-3 following experimental traumatic brain injury // J Neurochem. – 2000. – Vol. 75 (3). – P. 1264-1273. 20. Biberthaler P., Mussack T., Wiedemann E. et al. Evaluation of S-100B as a specific marker for neuronal damage due to minor head trauma // World J. Surg. 2001.- Vol. 25 (1). – P. 93-97. 129 21. Biomarkers Definitions Working Group. Biomarkers and surrogate endpoints: preferred definitions and conceptual framework // Clin Pharmacol Ther. – 2001. – Vol. 69 (3). – C. 89-95. 22. Blomquist S., Johnsson P., Luhrs C. et al. The appearance of S-100 protein in serum during and immediately after cardiopulmonary bypass surgery: a possible marker for cerebral injury // J Cardiothorac Vasc Anesth. – 1997. – Vol. 11 (6). – P. 699-703. 23. Сhatfield D.A., Zemlan F.P., Day D.J. et al. Discordant temporal patterns of S100beta and cleaved tau protein elevation after head injury: a pilot study // Br J Neurosurg. – 2002. – Vol. 16 (5). – P. 471-476. 24. Chen M., Ona V.O., Li M. et al. Minocycline inhibits caspase-1 and caspase-3 expression and delays mortality in a transgenic mouse model of Huntington disease // Nat Med. – 2000. – Vol. 6 (7). – P. 797-801. 25. Chowdhury I., Tharakan B., Bhat G.K. Current concepts in apoptosis: the physiological suicide program revisited // Cell Mol Biol Lett. – 2006. – Vol. 11. – P. 506-525. 26. Clark R.S., Kochanek P.M., Chen M. et al. Increases in Bcl-2 and cleavage of caspase-1 and caspase-3 in human brain after head injury // FASEB J. – 1999. – Vol. 13 (8). – P. 813-821. 27. De Boussard C.N., Lundin A., Karlstedt D. et al. S100 and cognitive impairment after mild traumatic brain injury // J. Rehabil. Med. - 2005.- Vol. 37. – P. 53-57. 28. De Giorgio C.M., Gott P.S., Rabinowicz A.L. et al. Neuron-specific enolase, a marker of acute neuronal injury, is increased in complex partial status epilepticus // Epilepsia. – 1996. – Vol. 37 (7). – P. 606-609. 29. De Kruijk Jr., Leffers P., Menheere P.. et al. S-100B and neuron-specific enolase in serum of mild traumatic brain injury patients. A comparison with health controls // Acta Neurol Scand. – 2001. – Vol. 103. – P. 175-179. 30. Eng L.F., Ghirnikar R.S., Lee Y..L. Glial fibrillary acidic protein: GFAP-thirty one years (1969-2000) // Neurochem Res. – 2000. – Vol. 25 (9-10). – P. 1439-1451. 130 31. Ergun R., Bostanci U., Akdemir G. et al. Prognostic value of serum neuronspecific enolase levels after head injury // Neurol Res. – 1998. – Vol. 20. – P. 418–420. 32. Ertel W., Keel M., Stocker R. et al. Detectable concentrations of Fas ligand in cerebrospinal fluid after severe head injury // J Neuroimmunol. – 1997. – Vol. 80 (12). – P. 93-96. 33. Farkas O., Polgar B., Szekeres-Bartho J. et al. Spectrin breakdown products in the cerebrospinal fluid in severe head injury: preliminary observations // Acta Neurochir (Wien). – 2005. – Vol. 147 (8). – P. 855-861. 34. Fasulo L., Ugolini G., Visintin M. et al. The neuronal microtubule-associated protein tau is a substrate for caspase-3 and an effector of apoptosis // J Neurochem. – 2000. – Vol. 75 (2). – P. 624-633. 35. Formisano R., Carlesimo G.A., Sabbadini M. et el. Clinical predictors and neuropsychological outcome in severe traumatic brain injury patients // Acta Neurochir (Wien). - 2004. – Vol. 146. – P. 457–462. 36. Goodman S.R., Lopresti L.L., Riederer B.M. et al. Brain spectrin (240/235A): a novel astrocyte specific spectrin isoform // Brain Res Bull. – 1989. – Vol. 23 (4-5). – P. 311-316. 37. Harris A.S., Croall D.E., Morrow J.S. The calmodulin-binding site in alpha-fodrin is near the calcium-dependent protease-I cleavage site // J Bio Chem. – 1988. – Vol. 263 (30). – P. 15754-15761. 38. Harter L., Keel M., Hentze H. et al. Caspase-3 activity is present in cerebrospinal fluid from patients with traumatic brain injury // J Neuroimmunol. – 2001. – Vol. 121 (1-2). – P. 76-78. 39. Hermann M., Jost S., Kutz S. et al. Temporal profile of release of neurobiochemical markers of brain damage after traumatic brain injury is associated with intracranial pathology as demonstrated in cranial computerized tomography // J. Neurotrauma. - 2000.- Vol. 17 (2). – P. 113-122. 131 40. Ingebrigtsen T., Romner B. Biochemical serum markers for brain damage: a short review with emphasis on clinical utility in mild head injury // Restor Neurol Neurosci. – 2003. - Vol. 21. – P. 171–176. 41. Ingebrigtsen T., Romner B., Marup-Jensen S. et al. The clinical value of serum S-100 protein measurements in minor head injury: a Scandinavian multicentre study // Brain Inj. - 2000. - Vol. 14 (12). – P. 1047-1055. 42. Kampfl A., Posmantur R.M., Zhao X. et al. Mechanisms of calpain proteolysis following traumatic brain injury: implications for pathology and therapy: a review and update // J Neurotrauma. – 1997. – Vol. 14 (3). – P. 121-134. 43. Kleine T.O., Benes L., Zofel P. et al. Studies of the brain specificity of S100B and neuron-specific enolase (NSE) in blood serum of acute care patients // Brain Res Bull. – 2003. – Vol. 61 (3). – P. 265-279. 44. Kohira I., Tsuji T., Ishizu H. et al. elevation of neuron-specific enolase in serum and cerebrospinal fluid of early stage Creutzfeldt-Jakob disease // Acta Neurol Scand. – 2000. – Vol. 102 (6). – P. 385-387. 45. Korfias S, Stranjalis G, Boviatsis E, Psachoulia C, Jullien G, Gregson B, Mendelow AD, Sakas DE. Serum S-100B protein monitoring in patients with severe traumatic brain injury // Intensive Care Med. - 2007. - Vol. 33. - P.255–260 46. Korfias S., Stranjalis G., Papadimitriou A. et al. Serum S-100B protein as a biochemical marker of brain injury: a review of current concepts // Curr. Med. Chem. - 2006. - Vol. 13 (30). – P. 3719-3731. 47. Kosik K.S. The molecular and cellular biology of tau // Brain Pathol. – 1993. – 3 (1). – P. 39-43. 48. Kovesdi E., Luckl J., Bukovics P. et al. Update on protein biomarkers in traumatic brain injury with emphasis on clinical use in adults and pediatrics // Acta Neurochir. – 2010. – Vol. 152. – P. 1-17. 49. Lenzlinger P.M., Marx A., Trentz O. et al. Prolonged intrathecal release of soluble Fas following severe traumatic brain injury in humans // J Neuroimmunol. – 2002. – Vol. 122 (1-2). – P. 167-174. 132 50. Marks A., Allore R. S100 protein and Down syndrome. // Bioessays. – 1990. – Vol. 12 (8). – P. 381-383. 51. McKeating E.G., Andrews P.J., Mascia L. Relationship of neuron specific enolase and protein S-100 concentrations in systemic and jugular venous serum to injury severity and outcome after traumatic brain injury // Acta Neurochir Suppl . – 1998. - Vol. 71. – P. 117–119. 52. Missler U., Wiesmann M., Wittmann G. et al. Measurement of glial fibrillary acidic protein in human blood: analytical method and preliminary clinical results // Clin Chem. – 1999. – Vol. 45 (1). – P. 138–141. 53. Moore B.W. A soluble protein characteristic of the nervous system // Biochem. Biophys. Res. Comm. - 1965. - Vol. 19. – P. 739-744. 54. Moore B.W. Brain specific proteins // Proteins of the nervous system. Ed. D. J. Schreider.—New York: Raven Press, 1973. - P. 1-12. 55. Moore В.W., McGregor D. Chromatographic and electrophoretic fractionation of soluble proteins of brain and liver // J. Biol. Chem. – 1965. – Vol. 240 (4). - P. 1647-1653. 56. Moore В.W., Perez V., Cehring М. Assay and regional distribution of a soluble protein characteristic of the nervous system // J Neurochem. - 1968. – Vol. 15 (4). P. 265 -272. 57. Muller K., Townend W., Biasca N. et al. S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury // J. Trauma. - 2007.- Vol. 62 (6). – P. 1452-1452. 58. Newcomb J.K., Kampfl A., Posmantur R.M. et al. Immunohistochemical study of calpain-mediated breakdown products to alpha-spectrin following controlled cortical impact injury in the rat // J Neurotrauma. – 1997. – Vol. 14 (6). – P. 369-383. 59. Nygaard O., Langbakk B., Romner B. et al. Neuron-specific enolase concentrations in serum and cerebrospinal fluid in patients with no previous history of neurological disorder // Scand J Clin Lab Invest. - 1998. – Vol. 58. – P. 183–186. 60. Nylen K., Ost M., Csajbok L.Z. et al. 133 Increased serum-GFAP in patients with severe traumatic brain injury is related to outcome // J Neurol Sci. – 2006. – Vol. 240 (1-2). - P. 85–91. 61. Pelinka L.E., Hertz H., Mauritz W. et al. Nonspecific increase of systemic neuron-specific enolase after trauma: clinical and experimental findings // Shock. – 2005. – Vol. 24. – P. 119–123. 62. Pelinka L.E., Jafarmadar M., Redl H. et al. Neuronspecific- enolase is increased in plasma after hemorrhagic shock and after bilateral femur fracture without traumatic brain injury in the rat // Shock. – 2004. – Vol. 22. – P. 88–91. 63. Pelinka L.E., Kroepfl A., Leixnering M. et al. GFAP versus S100B in serum after traumatic brain injury: relationship to brain damage and outcome // J Neurotrauma. – 2004. – Vol. 21 (11). – P. 1553-1561. 64. Pelinka L.E., Kroepfl A., Schmidhammer R. et al. Glial fibrillary acidic protein in serum after traumatic brain injury and multiple trauma // J Trauma. – 2004. - Vol. 57 (5). – P. 1006–1012. 65. Petzold A., Keir G., Kerr M. et al. Ealy identification of secondary brain damage in subarachoid hemorrhage: a role for glial fibrillary acidic protein // J Neurotrauma. – 2006. – Vol. 23 (7). – P. 1179-1184. 66. Pineda J.A., Lewis S.B., Valadka A.B. et al. Clinical significance of alpha II- spectrin breakdown products in cerebrospinal fluid after severe traumatic brain injury // J Neurotrauma. - 2007. - Vol. 24 (2). – P. 354–366. 67. Posner J.B., Saper C.B., Schiff N.D., Plum F. The diagnosis of stupor and coma. 4th ed. - Oxford University Press., 2007. 68. Raabe A., Kopetsch O., Woszczyk A. et al. Serum S-100B protein as a molecular marker in severe traumatic brain injury // Restor Neurol Neurosci. – 2003. – Vol. 21 (3-4). – P. 159-169. 69. Ridinger K., Jig E.C., Niggli F.K. et al. Clustered organization of S-100 genes in human and mouse // Biochim et Biophys Acta. - 1998. – Vol. 1448 (2). - P. 254263. 134 70. Romner B., Ingebrigtsen T., Kongstad P. Borgesen S.E. Traumatic brain damage: serum S-100 protein measurements related to neuroradiological findings // J. Neurotrauma. - 2000.- Vol. 17 (8). – P. 641-647. 71. Rosengren L.E., Wikkelso C., Hagberg L. et al. A sensitive ELISA for glial fibrillary acidic protein: application in CSF of adults // J Neurosci Methods. – 1994. – Vol. 51 (2). – P. 197-204. 72. Ross S.A., Cunningham R.T., Johnston C.F. et al. Neuron-specific enolase as an aid to outcome prediction in head injury // Br J Neurosurg. – 1996. – Vol. 10 (5). – P. 471-476. 73. Rothermundt M., Peters M., Prehn J.H. et al. S100B in brain damage and neurodegeneration // Microsc Res Tech. – 2003. – Vol. 60 (6). – P. 614-632. 74. Rothoerl R.D., Woertgen C., Brawanski A. S-100 serum levels and outcome after severe head injury // Acta Neurochir Suppl (Wien). – 2000. – Vol. 76. – P. 97-100. 75. Routsi C., Stamataki E., Nanas S. et al. Increased levels of serum S100B protein in critically ill patients without brain injury // Shock. – 2006. – Vol. 26 (1). – P. 2024. 76. Sasaki A., Yokoo H., Tanaka Y., et al. Characterization of microglia/macrophages in gliomas developed in S-100β-v-erbB transgenic rats // Neuropathology. – 2013, Jan 20. doi: 10.1111/neup.12015. 77. Satchell M.A., Lay Y., Kochanek P.M. et al. Cytochrome c, a biomarker of apoptosis, is increased in cerebrospinal fluid from infants with inflicted brain injury from child abuse // J Cereb Blood Flow Metab. – 2005. – Vol. 25 (7). – P. 919-927. 78. Savola O., Hillbom M. Early predictors of post-concussion symptoms in patients with mild head injury // Eur J Neurol. – 2003. – Vol. 10. – P. 175-181. 79. Sawauchi S., Taya K., Murakami S. et al. Serum S-100B protein and neuronspecific enolase after traumatic brain injury // No Shinkei Geka. - 2005. - Vol. 33. – P. 1073–1080. 80. Sedaghat F., Notopoulos A. S100 protein family and its application in clinical practice // Hippokratia. - 2008. - Vol. 12 (4). – P. 198-204. 135 81. Shaw G.J., Jauch E.C., Zemlan F.P. Serum cleaved tau protein levels and clinical outcome in adult patients with closed head injury // Ann Emerg Med. – 2002. – Vol. 39 (3). – P. 254-257. 82. Skogseid I.M., Nordby H.K., Urdal P. et al. Increased serum creatine kinase BB and neuron specific enolase following head injury indicates brain damage // Acta Neurochir (Wien). - 1992. – Vol. 115. – P. 106–111. 83. Stoica B.A., Faden A.I. Cell death mechanisms and modulation in traumatic brain injury // Neurotherapeutics. – 2010. – Vol. 7(1). – P. 3–12. 84. Stranjalis G., Korfias S., Papadimitriou A. et al. Elevated serum S-100B protein as a predictor of failure to short-term return to work or activities after mild head injury // J. Neurotrauma. - 2004.- Vol. 21 (8). – P. 1070-1075. 85. Teasdale G, Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale // Lancet. – 1974. – Vol. 13 ; 2 (7872). – P. 81-84. 86. Tikka T.M., Koistinaho J.E. Minocycline provides neuroprotection against Nmethyl-D-aspartate neurotoxicity by inhibiting microglia // J Immunol. – 2001. – Vol. 166 (12). – P. 7527-7533. 87. Uzan M., Erman H., Tanriverdi T. et al. Evaluation of apoptosis in cerebrospinal fluid of patients with severe head injury // Acta Neurochir (Wien). – 2006. – Vol. 148 (11). – P. 1157-1164. 88. Vajtr D., Prusa R., Kukacka J. et al. Evaluation of relevance in concussion and damage of health by monitoring of neuron specific enolase and S-100b protein // Soud Lek. – 2007. - Vol. 52. – P. 43–46. 89. Van Geel W.J., de Reus H.P., Nijzing H. et al. Measurement of glial fibrillary acidic protein in blood: an analytical method // Clin Chim Acta. – 2002. – Vol. 326 (1-2). – P. 151-154. 90. Volz A., Korge В.P., Compton J.С. et al. Physical mapping of a functional cluster of epidermal differentiation genes on chromosome lq21 // Genomics. – 1993. – Vol. 18 (1). - P. 92-99. 136 91. Vos P.E., Lamers K.J., Hendriks J.C. et al. Glial and neuronal proteins in serum predict outcome after severe traumatic brain injury // Neurology. – 2004. – Vol. 62 (8). – P. 1303-1310. 92. Wang K.K., Posmantur R., Nath R. et al. Sumultaneous degradation of alpha IIand beta II-spectrin by caspase 3 (CPP32) in apoptotic cells // J Biol Chem. – 1998. – Vol. 273 (35). – P. 22490-22497. 93. Woertgen C., Rothoerl R.D., Metz C., Brawanski A. Comparison of clinical, radiologic, and serum marker as prognostic factors after severe head injury // J Trauma. – 1999. - Vol. 47. - P. 1126–1130. 94. Woertgen C., Rothoerl R.D., Holzschuh M. Comparison of serial S-100 and NSE serum measurements after severe head injury // Acta Neurochir (Wien). – 1997. – Vol. 139. – P. 1161–1164. 95. Woertgen C., Rothoerl R.D., Wiesmann M. Glial and neuronal serum markers after controlled cortical impact injury in the rat // Acta Neurochir Suppl (Wien). – 2002. – Vol. 81. – P. 205-207. 96. Yakovlev A.G., Faden A.I. Caspase-dependent apoptotic pathways in CNS injury // Mol Neurobiol. – 2001. – Vol. 24(1-3). – P. 131-144. 97. Yamazaki Y., Yada K., Morii S. et al. Diagnostic significance of serum neuronspecific enolase and myelin basic protein assay in patients with acute head injury // Surg Neurol. – 1995. – Vol. 43 (3). – P. 267-270. 98. Zemlan F.P., Jauch E.C., Mulchahey J.J. et al. C-tau biomarker of neuronal damage in severe brain injured patients: association with elevated intracranial pressure and clinical outcome // Brain Res. – 2002. – Vol. 947 (1). – P. 131-139. 99. Zimmer D.B., Cornwall E.H., Landar A. et al. The S100 protein family: history, function, and expression // Brain Res Bull. – 1995. – Vol. 37 (4). – P. 417-429. 100. Zimmer D.B., Lapidus R.G., Weber D.J. In vivo screening of S100B inhibitors for melanoma therapy // Methods Mol Biol. – 2013. – Vol. 963. – P. 303-317. 137