"Нейромониторинг". Царенко С.В.

Нейромониторинг рассматривается нами в широком понятии, включая динамическую оценку неврологического статуса, дискретное или непрерывное использование электрофизиологических, биохимических, ультразвуковых, рентгеновских, изотопных и других методов.

• Оценка неврологического статуса
• Методы нейровизуализации.
• Методы оценки мозгового кровотока.
• Методики контроля внутричерепной гипертензии.
• Методы оценки метаболизма мозга.
• Нейрофизиологические методы.

Оценка неврологического статуса
Наш опыт позволяет предложить следующую схему оценки неврологического статуса. Как всякая схема, она упрощает истинную картину за счет потери деталей информации, однако удобна и практична. Согласно этой схеме, деятельность определенных структур мозга оценивается по конкретным неврологическим симптомам.

Первоочередное внимание при неврологическом осмотре уделяется симптоматике поражения мозгового ствола и оценке уровня сознания. Как известно, ствол мозга представляет собой средоточие жизненно-важных центров, поражение которых определяет прогноз заболеваний и повреждений мозга. Анатомически ствол мозга делится на диэнцефальные и мезэнцефальные образования (верхний ствол), мост мозга (средний ствол), бульбарные отделы (нижний ствол). Стволовые структуры располагаются в достаточно тесном пространстве задней черепной ямки, в окружении плотных костных и соединительно-тканных структур, в частности намета мозжечка. В силу этого, при дислокации под мозжечковый намет супратенториальных структур (больших полушарий мозга) можно наблюдать характерную симптоматику поражения ствола мозга по принципу «сверху вниз». При этом вначале поражаются верхние, затем средние, затем нижние отделы ствола мозга. При первичном поражении ствола, а также при сдавлении его другими образованиями задней черепной ямки, например мозжечком, неврологические симптомы не носят столь последовательного характера.

Диэнцефальная симптоматика определяется поражением гипоталамуса. Возникают вегетативные расстройства - тахипноэ, тахикардия, артериальная гипертензия, гипергидроз. Мезэнцефальная симптоматика диагностируется на основе симптомов поражения III пары черепно-мозговых нервов (ЧМН). Отмечаются расширение и нарушение реакции зрачков на свет, парез взора вверх, расходящееся косоглазие. Симптомами поражения верхних отделов моста являются признаки поражения VI пары ЧМН и находящегося рядом медиального продольного пучка. Они проявляются сходящимся косоглазием, разностоянием глазных яблок по вертикали, сужением зрачков. Выпадение роговичного рефлекса отражает поражение находящихся рядом V (афферентная дуга рефлекса) и VII пары (эфферентная дуга). Поражение VII пары, кроме того, проявляется асимметрией лица. Нижние отделы моста обеспечивают связи большого мозга с мозжечковыми структурами. При их нарушении «выпадают» окулоцефалические и окуловестибулярные рефлексы, а также появляются нистагмоидные движения глазных яблок, как по горизонтали, так и по вертикали. Нарушения структур нижнего ствола проявляется расстройствами глотания, снижением и исчезновением кашлевых реакций на раздражение трахеи интубационной трубкой или санационным катетером. Кроме того, отмечаются брадипноэ, брадикардия и артериальная гипотония.

Симптомами поражения ствола мозга, не имеющими четкой «привязки» к определенным структурам, являются нарушения мышечного тонуса – диссоциация тонуса по оси и стороне тела, снижение тонуса нижней челюсти, патологические стопные знаки (симптом Бабинского). Аналогично следует расценивать появление стереотипных актов – рвоты, зевоты, застоя желудочного содержимого.

нейромониторингствол головного мозгаРезультатом взаимодействия супратенториальных (в основном корковых) структур и мезэнцефально-диэнцефальных образований является уровень сознания. Угнетение сознания можно быть следствием трех причин – обширного диффузного поражения корковых структур, следствием прямого поражения мезэнцефально-диэнцефальных структур, а также сдавлением верхнего ствола, возникающим из-за дислокации мозга «сверху вниз» или «снизу вверх». В настоящее время принято разделение на ясное сознание, легкое оглушение, глубокое оглушение, сопор, умеренную кому, глубокую кому и атоническую кому. В большинстве случаев границей между сопором и комой служит способность больного приоткрывать газа на звуковые и другие раздражители.

Для детализации оценки глубины коматозного состояния обязательным является определение реакции на болевые раздражители. Способность локализовать боль характерна для умеренной комы (дифференцированная реакция). Для глубокой комы характерны (по мере ее углубления) недифференцированные реакции, затем – позотонические, сначала сгибательные, затем разгибательные. При атонической коме отсутствуют реакции на боль и рефлексы (кроме спинальных), нормализуется и снижается температура тела.

Кроме перечисленных симптомов большое значение имеют менингеальные симптомы и двигательные нарушения. Менингиальная симптоматика определяется раздражением мозговых оболочек кровью или воспалительными процессами. Поражение пирамидных путей вызывает развитие парезов и параличей по гемитипу. Сочетание пирамидных нарушений с поражением стволовых структур противоположной стороны тела (альтернация симптомов) свидетельствует о субтенториальном характере повреждений, отсутствие альтернации – о супратенториальном поражении.

Исходя из вышеизложенных схематических данных, динамическая оценка неврологического статуса выглядит следующим образом. Вначале оценивается уровень сознания. Наличие угнетения сознания позволяет диагностировать дисфункцию структур верхнего ствола. Далее решается вопрос, что вызвало эту дисфункцию. При супратенториальных поражениях угнетение сознания нарастает обычно постепенно. По мере нарастания дислокационной симптоматики углубляется уровень комы параллельно с появлением диэнцефальной симптоматики и поражением III пары ЧМН. Прогрессирование дислокации приводит к последовательной дисфункции V, VI пар и медиального продольного пучка, а затем и структур средних и нижних отделов ствола. Параллельно этим процессам дифференцированные реакции на боль сменяются недифференцированными, а затем и позотоническими. Одновременно нарастают нарушения мышечного тонуса и появляются стереотипные акты – рвота, икота, желудочный «застой». Если с самого начала есть пирамидные нарушения по гемитипу, то они сочетаются, как уже указывалось, со стволовыми нарушениями с той же стороны. По мере нарастания дислокации гемипарез сменяется тетрапарезом.

При поражении структур задней ямки (субтенториальные поражения) возможно первичное повреждение верхнего ствола, а также сдавление его мозжечком при дислокации «снизу вверх». При этом угнетение сознания до сопора и комы возникает, как правило, достаточно внезапно. Внезапно появляются нарушения мышечного тонуса и стереотипные акты. Отмечаются либо пирамидные нарушения с альтернирующим выпадением функций ЧМН, либо тетрапарез с ассиметричным выпадением функций ЧМН. Отличительной чертой является «мозаичность» выпадения функций ЧМН без характерной последовательности, описанной при дислокации «сверху вниз».

Несмотря на современные технологические возможности, динамическая неврологическая оценка продолжает оставаться одним из наиболее простых и важных способов оценки адекватности интенсивной терапии. Более того, данные инструментальных методов всегда должны рассматриваться только в сопоставлении с клинической картиной. Нарастание степени угнетения сознания, глубины двигательных и тонических расстройств, увеличение числа симптомов «выпадения» ЧМН отражает неэффективность терапии. Верно и обратное. При эффективности лечебных мероприятий повышается уровень бодрствования, нивелируются тонические и двигательные расстройства, восстанавливаются функции ЧМН.

Методы нейровизуализации
Включение нейровизуализации в число методов нейромониторинга может вызывать возражения с точки зрения отсутствия важного признака - непрерывности получения информации. Однако мы не видим принципиальной разницы между анализом информации, поступившей с интервалом в 5 сек, и информацией, полученной с промежутком 1-2 суток. При этом мы не оспариваем очевидный факт, что чем меньше временной интервал, чем лучше. Компьютерная томография (КТ) головного мозга, магнитно-резонансная томография (МРТ) представляют тот незаменимый источник информации, который дает возможность не только решения вопросов хирургической тактики. Выявляемые этими методами зоны ишемии мозга, величина поперечной и продольной дислокации мозга, состояние ликворных пространств позволяют принципиально менять тактику интенсивной терапии – определять показания к использованию искусственной вентиляции легких, симпатомиметиков, инфузионной поддержки. Современные возможности МРТ (режимы перфузионно – и диффузионно – взвешенных изображений) дают неоценимую информацию о нарушениях кровотока и метаболизма нервной ткани, зачастую опережающую во времени клиническую симптоматику.

Методы оценки мозгового кровотока
Оценка мозгового кровотока (МК) может быть прямой и косвенной. Кроме того, может оцениваться общий кровоток и локальный.

Прямое измерение локального МК производится методом лазерной флуорометрии с помощью специального датчика, вводимого в вещество мозга. Принцип метода основан на оценке изменения «потока эритроцитов». «Поток эритроцитов» является производным концентрации красных клеток крови и скорости их перемещения. Метод не является количественным, не дает информации о направлении потока, зависит от артефактов, вызванных механическими перемещениями датчика. Прямой метод измерения общемозгового МК основан на ингаляции или внутривенном введении Хe133 или Kr85 с последующим измерением радиоактивности над мозгом. Применение этого метода, однако, ограничено в качестве методики прикроватного мониторинга из-за использования изотопов, специального оборудования и высокой стоимости.

Непрямые методы измерения МК включают транскраниальную допплерографию, методики, основанные на принципе Фика и мониторинг церебрального перфузионного давления (ЦПД).

Транскраниальная доплерография оценивает скорость кровотока в крупных церебральных артериях. Ограничением метода является определение скоростных показателей кровотока, а не объемных. Преимуществом метода является неинвазивный характер и возможность мониторинга при использовании специальных шлемов, с помощью которых производится фиксация ультразвуковых датчиков в определенном положении. Расчет пульсового индекса, вычисляемого как отношение амплитуды колебаний скорости кровотока к средним величинам последней, позволяет косвенно оценивать ригидность вещества мозга. Исчезновение диастолической фазы кровотока может свидетельствовать о крайней выраженности процессов отека и дислокации мозга.

Основой других непрямых методов является принцип Фика. Принцип Фика описывает взаимоотношения между потреблением мозгом кислорода (ПМКO2), мозговым кровотоком (МК) и артерио-венозной разницей в содержании кислорода АВРO2:

МК = АВРO2/ ПМКO2

Считая потребление кислорода неизменным в дискретные отрезки времени, можно по изменениям АВРO2 судить о динамике кровотока. При снижении МК происходит компенсаторное увеличение экстракции кислорода и увеличение АВРO2. Поэтому АВРO2 можно рассматривать как интегративный показатель, отражающий соответствие доставки и потребления кислорода мозгом.

Так как позиция кривой диссоциации гемоглобина не меняется существенно в короткие отрезки времени, можно рассчитать АВРO2 не как разницу в содержании кислорода, а как разницу в насыщении (сатурации) гемоглобина кислородом. Насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови оценивается либо неинвазивным методом пульсоксиметрии (SpO2) либо путем анализов образцов крови в гемоксиметре (SаO2). Насыщение гемоглобина кислородом в венозной крови можно определить или инвазивными способами в яремной вене, или при помощи неинвазивной методики церебральной оксиметрии. Норма артерио-венозной разницы в содержании O2- 4-9 мл, в насыщении – 30-35 об%.

К наиболее часто используемым косвенным методам оценки мозгового кровотока относится измерение ЦПД. Под ЦПД понимается разница между средним артериальным и средним внутричерепным давлением. Минимально допустимой величиной ЦПД принято считать 70 мм рт. ст. Максимально допустимая величина ЦПД не определена.

Методики контроля внутричерепной гипертензии
Внутричерепная гипертензия вызывает увеличение сопротивления церебральному кровотоку, а также развитие дислокации и вклинения мозга. Измерение внутричерепного давления (ВЧД) позволяет дать оценку степени выраженности внутричерепной гипертензии. Эта величина необходима, кроме того, для расчетов ЦПД.

различные способы измерения ВЧДразличные способы измерения ВЧД«Золотым стандартом» измерения ВЧД является мониторинг внутрижелудочкового давления. Однако стандартные катетеры для вентрикулостомии, присоединяемые к внешним измерительным системам с помощью наполненных жидкостью трубок, имеют ряд недостатков. Основными из них являются опасность гнойно-септических осложнений и большая вероятность блокирования катетера из-за нарастающей компрессии желудочков или обтурации его просвета сгустком крови. Необходима частая калибровка внешнего измерительного устройства из-за изменений положения головы пациента и колебаний атмосферного давления. Кроме того, измерение ВЧД через катетер исключается при дренировании ликвора. При тяжелой ЧМТ установка вентрикулярного катетера часто затруднена из-за небольших размеров спавшихся желудочков. Для исключения указанных недостатков возможно измерение ВЧД в субдуральном и эпидуральном пространствах с помощью наполненных жидкостью или воздухом датчиков, присоединяемых к внешнему измерительному устройству. Применение эпидуральных устройств не дает необходимой точности ввиду неоднородности пространства над твердой мозговой оболочкой. В результате чего показания датчика могут искажаться при избыточном локальном давлении на него, например, костных выступов. Измерение ВЧД в субдуральном пространстве более соответствует интравентрикулярному, но сохраняются те же недостатки, касающиеся гнойных осложнений и необходимости перекалибровки.

Второй возможностью улучшить качество ВЧД - мониторинга является применение специальных датчиков. На дистальном конце датчика находится чип, изменение положения составных частей которого под влиянием механического давления передаются с помощью фиброволоконной оптики или посредством электрического сигнала на внешнее измерительное устройства. Возможно также внедрение в мозг датчиков с периодически раздувающимся воздухом латексным баллончиком. Описанный принцип получил название прямого измерения ВЧД. Недостатком датчиков является их достаточно высокая стоимость. С помощью устройств для прямого измерения возможен мониторинг как внутрижелудочкового и субдурального, так и интрапаренхиматозного ВЧД.

Измерение ВЧД, несмотря на все ограничения, является наиболее широко используемым инструментальным средством нейромониторинга. Общепринято расценивать как критический уровень повышения ВЧД величину 25 – 30 мм рт.ст., хотя, как уже указывалось выше, у ряда больных безопасными могут быть и другие величины.

Методы оценки метаболизма мозга
Оценка метаболических процессов в мозге базируется на мониторинге оксигенации и содержания ряда биохимических субстратов в крови, оттекающей от мозга, в интерстициальной жидкости и в ликворе.

Церебральная оксигенация может оцениваться как по насыщению кислородом гемоглобина в оттекающей от мозга крови, так и при помощи непосредственной оценки напряжения кислорода в мозге. Для определения насыщения кислородом в венозной крови, оттекающей от мозга по яремным венам (SjO2), используются повторные анализы крови из этих сосудов. Возможно получение данных с помощью специального фиброоптического датчика, установленного в бульбусе яремной вены (методика югулярной оксиметрии). Показания датчика позволяют мониторировать сатурацию венозной крови и являются более информативными, чем дискретные данные. Патологическим считается снижение SjO2 ниже 50%, величина 50-55% расценивается ими как критическая. Уровень SjO2 выше 75% считается проявлением гиперемии.

Прямое определение напряжения кислорода в ткани мозга (рtiO2) основано на имплантации специального полярографического электрода непосредственно в вещество мозга. Принцип полярографического метода основан на превращении минимального количества молекулярного кислорода, растворенного в электролитном растворе, в гидроксильные ионы. Указанная химическая реакция, протекающая вблизи полярографического катода, вызывает появление электрического тока, величина которого прямо пропорциональна диффузии молекулярного кислорода через мембрану электрода из окружающих тканей. Нормальными величинами рtiO2 считаются 25-30 мм рт.ст. при напряжении кислорода в артериальной крови около 100 мм рт.ст.

принцип церебральной оксиметриипринцип церебральной оксиметрииЦеребральная оксиметрия (ЦОМ) в диапазоне излучения, близком к инфракрасному, является неинвазивным методом. Принцип методики основан на детекции параинфракрасного излучения (длина волны 730 и 810 нм) двумя фотодиодами. Параинфракрасное излучение способно поглощаться естественными хромофорами, в основном оксигенированным и восстановленным гемоглобином. Методика расчета основывается на вычислении относительной величины восстановленного гемоглобина по отношению к его общему количеству.

Показатели выражаются в насыщении гемоглобина кислородом в процентах. Для детекции сигнала от мозгового вещества, не смешанного с сигналами от экстрацеребральных тканей, фотодиоды, служащие детекторами, располагаются на расстоянии 30 и 40 мм от источника света. Дальний из диодов воспринимает излучение, прошедшее через кожу, мышечные ткани, кости черепа и мозг, ближний - только излучение, прошедшее через ткани скальпа и черепа. Так как 80-85% крови в полости черепа является венозной, то показания церебрального оксиметра (rSO2) отражают, в основном, насыщение кислородом гемоглобина венозной крови мозга. Возможности метода ЦОМ в настоящее время активно изучаются и выглядят, по нашему мнению, достаточно перспективными.

Метаболические процессы в мозге в настоящее время изучаются не только с помощью оценки потребления кислорода. О направленности метаболических процессов судят по величине лактата, глюкозы и глутамата. Причем определять указанные вещества можно не только в крови яремной вены, но и непосредственно в веществе мозга с помощью специально разработанной техники микродиализа. Диализат интерстициальной жидкости получается при использовании микротрубочек, имплантируемых в исследуемый участок церебральной ткани. Наибольший интерес вызывает оценка уровня лактата.

микродиализмикродиализОбщеизвестно, что накопление этого метаболита отражает вызванное гипоксией угнетение цикла трикарбоновых кислот и цепочки окислительного фосфорилирования с компенсаторной активацией гликолиза. Методика микродиализа, несомненно, позволит получить интересные результаты, но сейчас она находится только в самом начале своего развития.

Нейрофизиологические методы
Нейрофизиологические методы занимают особе место среди средств нейромониторинга. Оцениваемая ими функциональная активность мозга может рассматриваться как наиболее важная цель интенсивной терапии. Электроэнцефалограмма отражает суммарную активность корковых нейронов. Анализ вызванных стволовых потенциалов отражает деятельность стволовых структур, роль которых уже неоднократно подчеркивалась. Основной проблемой получения информации с помощью нейрофизиологических методов, является проблема интерпретации данных. Попытки автоматического анализа, основанные на «сжатии» данных, приводят к серьезной потере информативности. Анализ «нативного» материала очень трудоемок и возможен только при помощи специалистов – нейрофизиологов. Преодоление этих недостатков является неотложной задачей нейрореаниматологии.

Заключение
Использование динамической оценки неврологического статуса, методов нейровизуализации, оценки мозгового кровотока и церебрального метаболизма, методов контроля внутричерепной гипертензии и нейрофизиологических методик составляет основу нейромониторинга, как средства оптимизации интенсивной терапии тяжелых заболеваний и повреждений головного мозга.