ЛЕКЦИЯ

Реклама
ЛЕКЦИЯ
ЛЕКЦИЯ
© С.С.ПЕТРИКОВ, В.В.КРЫЛОВ, 2010
НЕЙРОМОНИТОРИНГ У БОЛЬНЫХ
С ВНУТРИЧЕРЕПНЫМИ КРОВОИЗЛИЯНИЯМИ
Часть 2. Оценка мозгового кровотока и нейрофизиологический мониторинг
С.С. Петриков, В.В. Крылов
1
НИИ СП имени Н.В. Склифосовского, Москва
Мониторинг является важной частью интенсивной терапии больных с внутричерепными кровоизлияниями, находящихся в критическом состоянии. Вторая часть представленного обзора посвящена методам
оценки мозгового кровотока и функции головного мозга. Освещены основные методы определения
глобального и регионального мозгового кровотока, наиболее часто используемые в нейрохирургии. Особое
внимание уделено применению транскраниальной допплерографии, позволяющей диагностировать и
осуществлять динамическое наблюдение за ишемическим ангиоспазмом и ауторегуляцией мозгового
кровотока и метода термодиффузии, разработанного для оценки объемного регионарного мозгового
кровотока в постоянном режиме непосредственно у кровати больного. Сформулированы показания для
проведения нейрофизиологического мониторинга, представлены практические аспекты применения электроэнцефалографии и вызванных потенциалов. На основании результатов исследования, проведенного
в отделении неотложной нейрохирургии НИИСП имени Н.В.Склифосовского, представлены данные о
существенном снижении летальности и увеличении частоты выздоровления с хорошим неврологическим
восстановлением у больных с внутричерепными кровоизлияниями, находящихся в критическом состоянии, при использовании терапии, основанной на показателях многокомпонентного нейромониторинга.
Ключевые слова: внутричерепные кровоизлияния, нейромониторинг, мозговой кровоток, электрофизиологический мониторинг, вызванные потенциалы
Monitoring is the main part of intensive care for patients with intracranial hemorrhages, remained in critical conditions.
The second part of presented review enlights the methods of cerebral blood flow estimation and brain functions determination. The most frequently used methods of regional and global cerebral blood flow assessment are presented
with particular focus on transcranial dopplerography and thermal-diffusion method. The first method allows diagnosing
and performing case monitoring of ischemic angiospasm and cerebral blood flow autoregulation. The second method
was developed for assessment of volumetric regional cerebral blood flow in constant regime at patient’s bed directly.
The indications for neurophysiological monitoring performing are stated as well as the practicalities of usage of
electroencelography and evoked potentials are presented.
According to the results of study conducted at the base of Sklifosovsky Emergency Care Institute we presented
the data reflecting the significant decrease of lethality and increase the rates of good neurological outcomes at
patients with intracranial hemorrhages, remained in critical conditions, while using intensive care based on the
data of multimodal neuromonitoring.
Key words: intracranial hemorrhages, neuromonitoring, cerebral blood flow, electrophysiological monitoring, evoked
potentials.
Мониторинг является важной частью интенсивной терапии больных с внутричерепными
кровоизлияниями, находящихся в критическом
состоянии. В первой части статьи мы рассмотрели практические аспекты определения внутричерепного давления, церебральной оксигенации и
метаболизма. Вторая часть посвящена методам
оценки мозгового кровотока и функции головного мозга.
Методы оценки мозгового кровотока
Существующие в настоящее время методы мониторинга позволяют определять глобальный и
регионарный объемный кровоток, а также оце-
1
нивать линейную скорость кровотока в магистральных артериях головного мозга.
В клинической практике используют следующие методы оценки мозгового кровотока:
• метод Кети—Шмидта;
• позитронная эмиссионная томография;
• однофотонная эмиссионная компьютерная
томография;
• термодиффузия;
• транскраниальная допплерография.
Метод Кети—Шмидта позволяет с высокой
точностью проводить количественную оценку
мозгового кровотока в мл на 100 г вещества мозга
в минуту. Методика была разработана в 1948 году S. Kety и C. Shmidt и основана на ингаляции
закиси азота (N2O) с последующим измерением
Россия, Москва, 129090, Б. Сухаревская пл., 3.
5
НЕЙРОХИРУРГИЯ, № 1, 2010
а
б
Рис. 1. Результаты ПЭТ пострадавшего с черепно-мозговой
травмой до (а) и после (б) проведения гипервентиляции.
Визуализируется выраженное снижение мозгового кровотока
во время гипервентиляции (области с низким кровотоком
отмечены красным цветом) [8]
Fig. 1. Results of positron emission tomography (PET) at patient
with head injury before (а) and after (б) hyperventilation. The
significant decrease of cerebral blood flow during hyperventilation
is seen (regions with low cerebral blood flow are marked with red) 8
а
б
Рис. 2. Результаты КТ головного мозга (верхние изображения) и ОФЭКТ (нижние изображения) больного с тяжелой
черепно-мозговой травмой при поступлении в стационар
(а) и через месяц после травмы (б). На рисунке (а) видны
небольшие очаги ушибов в обеих лобных долях (указаны
стрелками) и значительное ограничение мозгового кровотока в обеих лобных долях (указано стрелками). Через месяц
после травмы в зоне ушибов по КТ определяются очаги
ишемии (указаны стрелками), однако по данным ОФЭКТ
отмечается практически полное восстановление кровотока
в лобных долях (показано стрелками) [7]
Fig. 2. Results of brain CT (upper images) and SPECT (lower
images) at patient with severe head injury at the time of admission
in hospital (а) and in one month after trauma (б). There are small
areas of brain contusion in frontal lobes (arrows) and significant
limitation of cerebral blood flow in frontal lobes (arrows), seeing
on image (a). There are still areas of ischemia in frontal lobes
according to CT data in one month after trauma (arrows), but
there is practically full recovery of cerebral blood flow in frontal
lobes according to SPECT data (arrows) 7
6
концентрации N2O в периферической артериальной крови и в луковице яремной вены [10]. По полученным данным на основании принципа Фика
рассчитывают мозговой кровоток. Принцип Фика
основан на том, что концентрация в ткани мозга
вещества, которое не метаболизируется мозгом и
легко диффундирует в него, пропорциональна разнице концентрации этого вещества в притекающей
артериальной и оттекающей венозной крови. Таким
образом, при увеличении мозгового кровотока артериовенозная разница в концентрации N2O будет
уменьшаться, а при снижении мозгового кровотока — увеличиваться. Метод Кети — Шмидта был
модифицирован для использования не только закиси азота, но и других газов (например, криптон
и ксенон) [11]. Методика позволяет определять
только глобальный мозговой кровоток и не дает
возможности измерения кровотока в различных
областях головного мозга.
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ)
позволяет одновременно получать томографические срезы и осуществлять регионарные исследования метаболизма и мозгового кровотока.
Метод основан на внутривенном или ингаляционном введении включающихся в биологические
процессы меченных изотопов (С11, F18, O15 и др.),
с последующей их индикацией в веществе мозга [5]. ПЭТ позволяет определять регионарный
объемный мозговой кровоток, т.е. при использовании данного метода можно точно установить,
какой объемный кровоток существует в различных отделах головного мозга (рис. 1). Следует отметить, что методика не может быть применена
непосредственно у кровати больного и требует
транспортировки пациента в отделение томографии. Возможности использования ПЭТ ограничиваются также дороговизной таких томографов
и необходимостью размещения их вблизи циклотрона для производства препаратов, содержащих быстро распадающиеся изотопы.
Однофотонная эмиссионная компьютерная
томография (ОФЭКТ) позволяет определять регионарный мозговой кровоток по распределению
радиоактивных изотопов (Хe133, Tc99) в веществе
мозга. Захват изотопов клетками мозга происходит в течение 5 мин после их внутривенного
введения, а полное удаление из вещества мозга —
в течение 24 ч. ОФЭКТ не позволяет проводить
достоверную количественную оценку объемного
мозгового кровотока. Определить изменения кровотока в различных областях мозга можно только при сравнении интенсивности накопления
изотопов при повторных исследованиях (рис. 2).
Таким образом, ОФЭКТ может быть использована только для динамической оценки мозгового
кровотока с интервалами между исследованиями
не менее суток.
Метод термодиффузии является единственной возможностью количественной оценки регионарного объемного мозгового кровотока в
постоянном режиме, непосредственно у кровати
больного [12].
В вещество головного мозга устанавливают специальный датчик с двумя термисторами (рис. 3).
ЛЕКЦИЯ
2
б
а
1
г
в
Рис. 3. Измерение мозгового кровотока методом термодиффузии: а — внешний вид прибора; б — паренхиматозный датчик с
пассивным (1) и активным (2) термисторами; в — установка датчика через специальное фиксирующее устройство ( указано
стрелкой); г — визуализация датчика на компьютерной томограмме головного мозга (указано стрелкой)
Fig. 3. Estimation of cerebral blood flow by thermal-diffusion method: а – External appearance of device; б – Parenchymal sensor with
passive (1) and active (2) thermistors; в – Sensor placing via special fixation device (arrow); г – Sensor visualisation on brain CT (arrow)
Проксимальный (пассивный) термистор определяет температуру мозга, а дистальный — активно
нагревается.
Мозговой кровоток рассчитывают по формуле
[9]:
МК (мл на 100 г в-ва мозга в мин) =
= К × (1/V — 1/V0),
где: МК — мозговой кровоток;
К — константа теплопроводности головного мозга;
V —разница электрического напряжения между
двумя термисторами;
V0 — разница электрического напряжения между
двумя термисторами при отсутствии кровотока.
Транскраниальная допплерография (ТКДГ) является неинвазивным методом оценки линейной
скорости кровотока по магистральным сосудам
шеи и головного мозга (рис. 4). Принцип ТКДГ
основан на феномене изменения частоты ультразвуковой волны при отражении от движущихся
форменных элементов крови. Допплерограмма —
графическое представление распределения линейных скоростей эритроцитов в исследуемом участке
артерии за сердечный цикл. Дуплексная (двойная)
допплерография позволяет одновременно проводить эхотомографию и допплерографию, что
обеспечивает визуализацию на экране монитора
не только функциональных показателей мозгового кровотока, но и структурно-морфологического
изображения экстра- и интракраниальных сосудов.
Показаниями для проведения ТКДГ у больных с внутричерепными кровоизлияниями являются [1]:
• диагностика и динамическая оценка ангиоспазма, развивающегося после разрыва артериальных аневризм головного мозга;
• оценка состояния ауторегуляции мозгового
кровотока;
• неинвазивная диагностика внутричерепной
гипертензии.
Стандартный протокол ТКДГ включает в себя
определение систолической (ЛСКс), диастоличес-
Рис. 4. Внешний вид прибора для проведения транскраниальной допплерографии
Fig. 4. External appearance of device for transcranial dopplerography
7
НЕЙРОХИРУРГИЯ, № 1, 2010
кой (ЛСКд) и средней (ЛСКср) линейных скоростей кровотока во внутренних сонных, средних,
передних, задних мозговых и базилярной артериях. Рассчитывают полушарный индекс кровотока
(индекс Линдегаарда), который представляет собой
отношение средней скорости кровотока в средней
мозговой артерии к средней скорости кровотока
в экстракраниальном сегменте внутренней сонной артерии (в норме до 3,0). При ангиоспазме
вследствие субарахноидального кровоизлияния
после разрыва артериальной аневризмы индекс
Линдегаарда увеличивается до 6—9 (табл. 1) [4].
Т а б л и ц а 1 / Ta b l e 1
Систолическая скорость кровотока в магистральных артериях головного мозга [4] / Systolic blood velocity in brain
magistral arteries [4]
Артерия
Средняя систолическая скорость кровотока, см/с стандартное отклонение
в разных возрастных группах
18—30
лет
31—40
лет
41—60
лет
61 год
и старше
гипертензии используют пульсационный индекс,
который рассчитывают как отношение разности
между ЛСКс и ЛСКд к ЛСКср (в норме 0,8—0,9).
Следует отметить, что методика допплерографии не позволяет определять объемные показатели кровотока и обладает высокой «операторзависимостью» (например, измеренная скорость
кровотока может отличаться при изменении угла
наклона датчика), поэтому при динамическом
наблюдении за линейной скоростью кровотока
желательно, чтобы все исследования выполнялись одним специалистом.
Электроэнцефалография — метод исследования
головного мозга, основанный на регистрации его
спонтанных электрических потенциалов (рис. 6).
Интерпретация ЭЭГ основана на анализе структуры соотношения основных ритмов (табл. 2).
Т а б л и ц а 2 / Ta b l e 2
Частотно-амплитудные диапазоны ЭЭГ / Frequency
amplitude ranges of EEG
Ритм
Частота, Гц
Амплитуда, мкВ
8—13
до 100
Бета (β)
14—40
до 15
54 12
Тета (θ)
4—7
более 40
54 14
Дельта (δ)
0,5—3
более 40
Средняя мозговая
111 14 96 11
92 11
84 15
Альфа (α)
Передняя мозговая
80 17
81 20
70 20
Задняя мозговая
61 13
62 21
Базилярная
61 14
60 17
Состояние ауторегуляции мозгового кровотока
оценивают при помощи компрессионного теста по
коэффициенту овершута (КО) (отношение ЛСКср
первого пика после прекращения компрессии ипсилатеральной общей сонной артерии к ЛСКср в
покое) (рис. 5). Нормальные значения КО 1,2—1,5
[2]. При значениях КО, близких к 1,0, констатируют
нарушение ауторегуляции мозгового кровотока.
В качестве косвенного признака внутричерепной
Рис. 5. Оценка ауторегуляции мозгового кровотока при помощи коэффициента овершута. ЛСКср1 меньше ЛСКср2, коэффициент овершута 1,3 (ауторегуляция сохранена)
Fig. 5. Estimation of cerebral blood flow autoregulation with the
help of overshoot coefficient. Average linear blood flow velocity1
(LBFV1) is less than average LBFV2, overshoot coefficient is 1,3
(autoregulation is saved)
8
У больных с внутричерепными кровоизлияниями ЭЭГ используют для:
• диагностики причины и глубины нарушения
сознания;
• прогнозирования исхода комы;
• регистрации эпилептиформной активности и
подбора противосудорожной терапии;
• анализа структуры цикла сон-бодрствование
(полисомнография);
• подтверждения смерти мозга;
• оценки глубины седации.
В отделении неотложной нейрохирургии НИИСП
им. Н.В.Склифосовского была создана классификация типов ЭЭГ у больных с субарахноидальными кровоизлияниями вследствие разрыва артериальных аневризм, позволяющая предполагать
прогноз заболевания у конкретного больного.
Выделены четыре типа ЭЭГ [3].
• I тип. Наличие минимальных изменений
ЭЭГ (нерегулярность альфа-ритма) на фоне
физиологической нормы, снижение амплитуды активности и медленной активности в
диапазоне 5—7 Гц.
• II тип. Более выраженные изменения ЭЭГ. По
всем отведениям доминирует полиморфная активность альфа-ритм — тета-ритм диапазона,
сохранены зональные различия. В затылочных отведениях регистрируется полиморфный
нерегулярный альфа-ритм. Патологическая
активность медленного диапазона носит преимущественно диффузный характер.
• III тип. Альфа-ритм отсутствует. Регист рируются лишь отдельные группы волн альфа-диапазона. Преобладает активность тета-диапазо-
ЛЕКЦИЯ
Рис. 6. Запись электроэнцефалограммы у больной с разрывом артериальной аневризмы головного мозга
Fig. 6. Electroencephalogram recording at patient with cerebral
aneurysm rupture
на. Активность медленного диапазона носит
преимущественно генерализованный характер,
на фоне которого может регистрироваться
межполушарная асимметрия.
• IV тип. Регистрируются грубые нарушения
электрической активности с доминированием
активности дельта-диапазона диффузного и
билатерально-синхронного характера.
Чем больше тип ЭЭГ, тем хуже прогноз лечения.
Главным ограничением применения ЭЭГ является ее недостаточная надежность в отражении
функциональных изменений мозга ниже коры,
т.е. ЭЭГ-сигнал демонстрирует преимущественно
кортикальную активность.
Вызванные потенциалы (ВП) — метод исследования головного мозга, основанный на регистрации электрических реакций нервной системы на
предъявляемый стимул. В зависимости от места
стимуляции выделяют соматосенсорные, зрительные и акустические вызванные потенциалы. Их
совокупность дает представление о сохранности
восходящих проводящих путей. Оценить нисходящий пирамидный тракт позволяют двигательные
потенциалы, получаемые при помощи транскраниальной магнитной стимуляции коры. Основные
изменения ВП состоят либо в увеличении времени прохождения сигнала (латентный период), либо в уменьшении амплитуды возбуждаемых волн.
У больных с внутричерепными кровоизлияниями ВП используют в комбинации с ЭЭГ для
решения следующих задач:
• диагностики причины и глубины нарушения
сознания;
• оценки глубины седации;
• прогнозирования исхода заболевания у больных с угнетением уровня бодрствования до
8 баллов и менее по ШКГ.
Заключение
В заключение следует отметить, что проведение нейромониторинга существенно влияет на
тактику интенсивной терапии больных с внутричерепными кровоизлияниями, что неизбежно
оказывает влияние на исход заболевания у этих
пациентов [6, 12]. По нашим данным, проведение
терапии, направленной на поддержание уровня
ВЧД менее 20 мм рт. ст., позволило уменьшить
летальность у больных с внутричерепными кровоизлияниями, находящихся в критическом состоянии, с 70 до 58% и увеличить частоту выздоровления без неврологического дефицита и с
минимальным неврологическим дефицитом с 22
до 28%. Использование терапии, направленной
не только на поддержание уровня ВЧД менее
20 мм рт. ст., но и на обеспечение отношения
лактат/пируват в пораженном и условно «интактном» веществе мозга менее 25, сопровождалось
снижением летальности до 40% и увеличением
частоты выздоровления без неврологического дефицита до 40%.
С В Е Д Е Н И Я О Б А В Т О РА Х
Петриков Сергей Сергеевич — д.м.н., старший научный сотрудник клиники неотложной нейрохирургии НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского.
E-mail: [email protected]
Крылов Владимир Викторович — член-корреспондент РАМН, профессор, д.м.н., руководитель клиники
неотложной нейрохирургии НИИ скорой помощи им.
Н.В. Склифосовского, заведующий кафедрой нейрохирургии и нейрореанимации МГМСУ.
Л И Т Е РА Т У РА
1. Белкин А.А. и др. Транскраниальная допплерография в интенсивной терапии: методическое пособие для врачей. —
Екатеринбург, 2004. — 102 с.
2. Гайдар Б.В., Парфенов В.Е., Свистов Д.В. Практическое
руководство по транскраниальной допплерографии. —
СПб.: ВМедА, 1994. — 78 с.
3. Лебедев В.В., Куксова Н.С., Крылов В.В., Мятчин М.Ю.
Информативность ЭЭГ в остром периоде субарахноидального кровоизлияния вследствие разрыва внутричерепных церебральных аневризм // Вопр. нейрохир. —
1989. — № 5. — С. 44—49.
4. Шахнович А.Р., Шахнович М.А. Диагностика нарушений
мозгового кровообращения. Транскраниальная допплерография. — М., 1996. — 446 с.
5. Baron J.C, Frakowiak R.S., Herholz K. et al. Use of PET
methods for measurement of cerebral energy metabolism and
hemodynamics in cerebrovascular disease // J. Cereb. Blood
Flow Metab. — 1989. — Vol. 9. — P. 723—742.
6. Bratton S.L. et al. Guidelines for the management of severe
traumatic brain injury // J. Neurotrauma. — 2007. — Vol. 24. —
Suppl. 1. — S. 1—106.
7. Catafau A.M. Brain SPECT in Clinical Practice. Part I:
Perfusion // J. Nucl. Med. — 2001. — Vol. 42. — P. 259—
271.
8. Coles J.P. Imaging after brain injury // Br. J. Anaesth. —
2007. — Vol. 99. — P. 49—60.
9. Friedman J.A., Anderson R.E., Meyer F.B. Techniques of intraoperative cerebral blood flow measurement // J. Neurosurg.
Focus. — 2000. — Vol. 9. — Р. 1—5.
10. Kety S.S., Schmidt C.F. The nitrous oxide method for the
quantitative determination of cerebral blood flow in man:
theory, procedure and normal values // J. Clinical Invest. —
1948. — Vol. 27. — P. 476—483.
11. Meixensberger J. Xenon 133-CBF measurements in severe head
injury and subarachnoid haemorrhage // Acta Neurochir. —
Suppl (Wien). — 1993. — Vol. 59. — P. 28—33.
12. Vajkoczy P., Horn P., Thome C. et al. Regional cerebral blood
flow monitoring in the diagnosis of delayed ischemia following aneurismal subarachnoid hemorrhage // J. Neurosurg. —
2003. — Vol. 98. — P. 1227—1234.
9
Скачать