Повышенное внутричерепное давление (ВЧД) сопровождает множество патологических состояний: травматическое повреждение мозга, ишемический инсульт, внутричерепные кровоизлияния и др. [1]. Однако непрерывный контроль ВЧД осуществляется лишь у небольшой части пациентов. Это связано с необходимостью инвазивного вмешательства, риском развития осложнений, высокой стоимостью компонентов систем контроля и отсутствием в лечебных учреждениях нейрохирургических бригад [2]. Существуют и альтернативные - неинвазивные методы измерения ВЧД, но ни один из них не обладает достаточной точностью. Поэтому актуальным является их совершенствование, особенно с учетом перспектив этого направления исследований.

Так как череп представляет собой ригидную структуру, ВЧД определяется соотношением объемов его основных составляющих: паренхимы мозга (1,100-1,300 см³), цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) (130-150 см³) и крови (60-80 см³), содержащейся во внутричерепных сосудах. Малейшее увеличение объема одного из компонентов должно сопровождаться уменьшением объема других элементов, чтобы обеспечить постоянство ВЧД (доктрина Монро-Келли) [3]. Необходимо отметить, что величина мозговой перфузии находится в прямой зависимости от величины ВЧД: ЦПД=САД–ВЧД, где ЦПД - церебральное перфузионное давление, САД - среднее артериальное давление (на уровне Виллизиева круга). В норме ЦПД выше 50 мм рт.ст. Если этот уровень ниже, мозговой кровоток перестает соответствовать метаболическим потребностям, развиваются гипоксия и ишемия головного мозга [1, 4].

Существуют различные инвазивные методики измерения ВЧД в зависимости от локализации дренажных систем: внутрижелудочковые, интрапаренхиматозные, эпи- и субдуральные, субарахноидальные [1, 4]. При сохраненной циркуляции ЦСЖ возможно измерение ВЧД с использованием люмбального дренажа [5]. Наружное вентрикулярное дренирование с использованием катетера, расположенного в одном из желудочков мозга, является «золотым стандартом» мониторинга ВЧД [1, 4, 6]. К преимуществам данной методики относится возможность дренирования ЦСЖ и непосредственного интратекального введения лекарственных препаратов, например антибиотиков. Также возможен инвазивный мониторинг ВЧД с использованием телеметрических датчиков, имплантируемых в кожу черепа. Подобные системы, как правило, объединяются с вентрикуло-перитонеальными шунтами и используются для долгосрочного контроля ВЧД у пациентов с гидроцефалией [7, 8].

В целом все инвазивные методы контроля ВЧД, помимо несомненных достоинств, имеют ряд недостатков. Фиброволоконные датчики подвергаются устойчивому нулевому «дрейфу», который в некоторых случаях требует перекалибровки или замены трансдьюсера в условиях операционной. Установка вентрикулярных и люмбальных дренажей увеличивает риск повреждения головного или спинного мозга и инфицирования, особенно при повторном дренировании или частых манипуляциях с катетером. Наконец, инвазивный мониторинг ВЧД фактически ограничен нейрореанимационными отделениями и специализированными клиниками и не может рутинно использоваться в больницах общего профиля и отделениях неотложной и амбулаторной помощи [1].

Непрерывный мониторинг ВЧД рекомендован протоколами Американской ассоциации нейрохирургов (AANS) и Фонда травмы мозга (BTF) для пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ) как средство контроля проводимой терапии и оценки прогноза [9]. ВЧД- и ЦПД-ориентированная терапия привела к снижению летальности и улучшила исход у выживших больных по сравнению с пациентами, получавшими стандартную интенсивную терапию [10]. Однако клинические обзоры 2001-2002 гг. показали, что мониторинг ВЧД проводился лишь 58% нуждающихся в нем пациентов в США и 37% - в Европе [11, 12]. В то же время даже в случае контроля ВЧД всем больным только 20% нейрохирургов при определении тактики проводимой терапии полагались на данные мониторинга [13]. Несмотря на то что травматологические центры I уровня в США приняли рекомендации AANS/BTF, непрерывный контроль ВЧД осуществляется только в 77% случаев [1], т.е. 1 из 5 нуждающихся в мониторинге пациентов, такое исследование не проводилось.

Использование инвазивного мониторинга ВЧД ограничивается тремя причинами: установка датчика/дренажа традиционно выполняется только нейрохирургом в специализированном стационаре; риски, связанные с процедурой, часто превышают ценность получаемых при мониторинге данных; методы нейровизуализации легко доступны, несут огромное количество диагностической информации, позволяют оценить степень выраженности отека, локализацию кровотечения либо опухоли и некоторые признаки внутричерепной гипертензии, поэтому могут частично заменить прямой контроль ВЧД.

Потенциально возможный контроль ВЧД без проведения оперативного вмешательства в отсутствие риска развития инфекции либо кровоизлияния будет широко востребован специалистами и может стать «золотым стандартом» в лечении больных с патологией ЦНС. Если при этом метод относительно недорог, точен и не требует присутствия специалиста для правильной интерпретации результатов, он позволит контролировать ВЧД у пациентов с различной патологией [1, 4]. Именно этим методам посвящен настоящий обзор.

Все предложенные неинвазивные методики делятся на две группы: позволяющие судить об уровне ВЧД, исходя из анатомических или функциональных характеристик внутричерепных структур (кости черепа, паренхима мозга, ЦСЖ, интракраниальные кровеносные сосуды), либо основанные на морфофункциональных особенностях экстракраниальных органов, анатомически или функционально связанных с внутричерепным содержимым. Точность проводимых неинвазивных измерений определяется тем, насколько полученные значения приближаются к цифрам ВЧД, определенным инвазивно. Методика может регистрировать ВЧД в непрерывном режиме либо разделять значения на диапазоны (например, <20 мм рт.ст., 20-40 мм рт.ст. и >40 мм рт.ст.). Ассоциация развития медицинских технологий (AAMI) определила, что устройства для мониторинга ВЧД должны проводить измерения непрерывно, в диапазоне 0-100 мм рт.ст. с точностью до ±2 мм рт.ст. и максимальной погрешностью 10% для уровня выше 20 мм рт.ст. Данные требования поддержаны BTF [1].

1. Ультразвуковая методика «time of the flight». Эта технология измеряет время прохождения ультразвуковой волны и ее потенциально многократного отражения от встреченных на пути препятствий и вычисляет соответствующее расстояние, используя известные скорости распространения ультразвука в различных тканях (костная, мозговая ткань или жидкость). Существуют три запатентованных метода, определяющих ВЧД, исходя из диамет­ра черепа, измеренного ультразвуковым преобразователем^[1]. Диаметр черепа рассчитывается по времени прохождения ультразвуковой волны, регистрируемого двумя трансдьюсерами, расположенными на противоположных стенках черепа, или эховолны, отраженной от контралатеральной стенки черепа и зарегистрированной тем же преобразователем, который инициировал ее образование. К сожалению, количественная зависимость между диамет­ром черепа и ВЧД не обнаружена, поскольку индуцированные повышением ВЧД изменения крайне незначительны и зависят от индивидуальных особенностей размера черепа, его формы и величины. В двух патентах, принадлежащих N. Kageyama^[2], описываются эффективные способы расчета ВЧД, исходя из толщины твердой мозговой оболочки, однако данная методика не вызвала достаточного интереса клиницистов.

D. Michaeli (1999) предположил, что ВЧД может быть определено из величины и формы пульсации III желудочка, синхронной с сердечным циклом или дыханием, оцененной на основании распространения ультразвуковой волны. Метод до сих пор официально не утвержден, и автор не предоставил данных, позволяющих оценить точность измерений.

Более поздние разработки^[3] предлагают измерять ВЧД, исходя из комбинации времени прохождения ультразвука с измеренным акустическим импедансом, частотой резонанса и скоростью или дисперсией ультразвуковой волны при прохождении ее через паренхиму мозга. Ультразвуковые системы мониторинга ВЧД, основанные на изложенном подходе, активно развиваются компанией «Vittamed Technologijos» (Каунас, Литва), имеют высокий уровень корреляции с инвазивно измеренным ВЧД со средней погрешностью 2-3 мм рт.ст., однако клинические испытания проведены на небольшой группе больных. Ультразвуковые методы «time of the flight» для неинвазивного контроля ВЧД официально не утверждены. В оригинальных исследованиях обычно не отражается местоположение трансдьюсеров и не оговаривается, как изменение места размещения преобразователя и/или угла наклона датчика отражается на точности измерений [1].

2. При транскраниальной допплерографии (ТКДГ) измерение проводится в крупных интракраниальных сосудах с помощью высокочастотных ультразвуковых волн (> 2MHz) специальным датчиком, который рассчитывает скорость кровотока, исходя из разницы частот испускаемой и отраженной волн. Место приложения датчиков определяется с учетом толщины стенки черепа. Возможность измерения ВЧД методом ТКДГ определяется снижением скорости церебрального кровотока в ответ на развитие внутричерепной гипертензии. Помимо расчета средней скорости, пульсационного индекса и визуализации амплитуды форм волн, ТКДГ позволяет неинвазивно оценить уровень ВЧД [14]. По данным M. Czosnyka (2003), точность измерений имеет погрешность ±10-15 мм рт.ст. [15]. Гораздо лучшие результаты достигнуты при использовании методики ТКДГ для качественного деления пациентов на категории с низким, средним и высоким уровнем ВЧД [16]. Несмотря на недостаточную точность оценки, к преимуществам ТКДГ относят низкую стоимость, доступность, техническую простоту метода и мобильность оборудования. Главным недостатком является необходимость присутствия квалифицированного специалиста для четкой визуализации и правильной интерпретации данных.

Разность между скоростью мозгового кровотока в систолу и диастолу, определяющая среднюю скорость, носит название пульсационного индекса и обнаруживает высокую степень корреляции с инвазивно измеренным ВЧД [14], с коэффициентами корреляции, находящимися в пределах от 0,439 до 0,938. Столь небольшой разброс отклонений является клинически незначимым. Однако даже столь незначительная разница становится ощутимой при повышении ВЧД более 30 мм рт.ст. Также не стоит забывать, что высокая степень корреляции не исключает влияния индивидуальных особенностей каждого пациента. Наконец, пульсационный индекс стремится к 1, как в случае повышения ВЧД на несколько мм рт.ст., так и при развитии злокачественной внутричерепной гипертензии, когда уровень ВЧД превышает 40 мм рт.ст. A. Behrens и соавт. [17] описывали похожий высокий разброс значений в своем исследовании, где 10 больным с идиопатической нормотензивной гидроцефалией проводилось повышение уровня давления в полости черепа путем эндолюмбальной инфузии растворов. По их данным, чувствительность пульсационного индекса в оценке ВЧД достигает 95% в интервале ВЧД от 3,8 до 43,8 мм рт.ст. Было показано, что in vivo пульсационный индекс не является надежным предиктором ВЧД и в ряде других работ [6, 18, 19]. Наилучшая корреляция была представлена в работе J. Bellner и соавт. [20], где разброс значений ВЧД составил 3,2±12,6 мм рт.ст.

Неинвазивная оценка ЦПД с помощью ТКДГ может использоваться в ситуациях, когда невозможно либо нежелательно использовать инвазивный мониторинг ВЧД. В исследовании, проведенном M. Czosnyka и соавт. [21] на 96 пациентах с тяжелой ЧМТ, доказано, что значения ЦПД, рассчитанные методом измерения скоростных показателей внутричерепного кровотока (eCPP) и по стандартной формуле (r=0,73, p=0,000001) соответствуют. Проведение ТКДГ является невозможным в 10-15% случаев у пациентов с невыраженными височными эхоокнами [22].

3. Механические/акустические методы. E. Mick^[4] первым предложил связать ВЧД с механической функцией передачи и резонансными свойствами костей черепа. Пьезопроводник, расположенный на основании черепа, создавал низкочастотные механические колебания (<100 Hz); спектр полученного сигнала воспринимался трансдьюсером, расположенным в верхней части черепа. Измерение проводилось на основании рассчитанной разницы частот между проводником на основании черепа, который проходил предварительную калибровку на респондентах с нормальным ВЧД, и расположенным выше приемником. В технологии D. Sinha^[5] вначале определялась резонансная частота собственно костей черепа, затем - синусоидальная кривая прохождения колебаний через два противоположных пьезопроводника. W. Yost и J. Cantrell^[6] разделили основной процесс на два этапа. Первым шагом являлось измерение окружности черепа методом расчета разницы частот двух преобразователей. Во вторую очередь определялось ВЧД, исходя из разности значений величины, рассчитанной на первом этапе, и эластичной константы, рассчитанной заранее на основании измеренной окружности черепа. Этими же авторами была предложена методика расчета ВЧД путем измерений окружности черепа и пульсового давления^[3], ^[7]. Ни один из упомянутых методов не был должным образом проверен в клинических испытаниях, поэтому их точность можно подвергать сомнению.

4. Магнитно-резонансная томография (МРТ). Метод N. Alperin^[8] для расчета ВЧД использует МРТ и взаимо­связь между интракраниальным объемом и давлением на основании изменений объемных характеристик внутричерепного содержимого (артериальный приток, венозный отток, циркуляция ЦСЖ между полостью желудочков мозга и спинномозговым каналом). Оценку полученных данных проводили при анализе сканов МРТ. Высокая корреляция между уровнем ВЧД и изменениями на МРТ показана в патентном документе на основании опытов на приматах и исследовании 4 неврологических больных. Однако метод имеет крайне высокую стоимость и не подходит для продленного мониторинга, так как оборудование не является портативным.

5. Электроэнцефалография (ЭЭГ). Метод, запатентованный J. Rosenfeld^[9], основан на регистрации зрительных вызванных потенциалов (ЗВП), т.е. изменении электрической активности мозга в ответ на яркие вспышки света, фиксируемые несколькими ЭЭГ-электродами, расположенными в затылочной области. ВЧД рассчитывается, исходя из времени латентного периода пика второго негативного компонента волны (N2) ЗВП. Специальные таблицы расчета позволяют сопоставить полученный диапазон латентного периода пика волны с соответствующими диапазонами ВЧД. Достоверность оценки можно повысить, увеличивая количество ЗВП (до 1,000-10,000). Вариация метода X. Wu и J. Zi [23] основана на линейной зависимости между ВЧД и временем латентного периода третьего позитивного компонента волны (P3) ЗВП. Однако методика J. Rosenfeld имеет наполовину количественный характер (ранги ВЧД выведены по данным ЭЭГ, а не точно измеренных значений), а X. Wu и J. Zi не сообщили о полученных стандартных ошибках. При регистрации ЭЭГ длительностью более 8-12 ч необходима замена электродов из-за высыхания проводящего геля. Также непрерывная визуальная стимуляция весьма утомительна для пациентов, находящихся в сознании [1].

1. Смещение барабанной перепонки. Тест на смещение барабанной перепонки был предложен более 20 лет назад R. Marchbanks^[10]. В его основу был положен акустический рефлекс - рефлекторное сокращение m.stapedius и m.tensor tympani в ответ на звуковое воздействие. Так как ЦСЖ и перилимфа сообщаются через кохлеарное окно, в случае повышения ВЧД изменяется положение ножки стремени, что в свою очередь отражается на величине смещения барабанной перепонки в ответ на звуковой раздражитель [24]. Смещение можно измерить портативным, удобным и относительно недорогим тимпанометром, используемым для импедансной аудиометрии. Существуют современные компьютеризированные тимпанометры с полностью автоматизированной процедурой измерения. Внут­реннее смещение (отрицательное пиковое давление на аудиограмме) служит индикатором повышенного ВЧД [25]. Точность оценки ВЧД варьирует в диапазоне ±15 мм рт.ст., недостаточном для надежной количественной оценки [25]. Однако при проведении качественной оценки, включающей только три основных категории (повышенное, нормальное и низкое ВЧД), метод показал хорошую чувствительность и специфичность у детей с дизрезорбтивной гидроцефалией [13]. Тест на смещение барабанной перепонки может использоваться для последовательных серийных регистраций ВЧД [26].

В методике A. Ragauskas^[11] вместо оценки акустического рефлекса предлагается использовать прямое воздействие на барабанную перепонку. По данным S. Shimbles и соавт. [27], методика оказалась успешной у 70% здоровых обследуемых и лишь 40% больных с исходно повышенным ВЧД. Также отмечено, что свойства перилимфы меняются с возрастом, и смещение барабанной перепонки не позволяет достоверно судить об уровне ВЧД у лиц старше 40 лет. Высокая вариабельность значений при проведении внутригруппового регрессионного анализа не позволяет использовать данный метод в широкой клинической практике.

2. Отоакустическая эмиссия представляет собой звуковой сигнал, произведенный небольшими колебаниями эндо- и перилимфы, вызванный сокращением внешних волосковых клеток внутреннего уха. Отоакустическая эмиссия используется в клинической практике для проверки нарушения слуха у младенцев и детей. Оборудование портативно и удобно в применении. Пилотное исследование A. Frank и соавт. [28] сообщает, что физиологическое увеличение ВЧД (при изменении положения тела, чихании, кашле) коррелировало с уменьшением интенсивности вызванных отоакустических эмиссионных потенциалов (с –2,1 до –7,9 SPL). Все результаты, однако, были представлены в виде средних значений, и статистически достоверный анализ не был проведен.

3. Диаметр диска зрительного нерва. Первое неинвазивное измерение ВЧД, основанное на оценке диаметра диска зрительного нерва, было проведено в 1987 г., когда G. Cennamo и соавт. [29] продемонстрировали линейную взаимосвязь между ВЧД и диаметром диска, измеренного с помощью трансорбитальной ультрасонографии в режиме А-сканов (основана на принципе метода «time of the flight»). С тех пор методика успешно зарекомендовала себя в нескольких крупных исследованиях, которые включали пациентов с тяжелой ЧМТ, гидроцефалией, внутричерепными кровоизлияниями или инсультом, печеночной недостаточностью и даже альпинистов с острой горной болезнью [30-32]. Многочисленные исследования [30, 33, 34] выявили взаимосвязь между диаметром диска зрительного нерва и ВЧД, измеренным инвазивным методом. Коэффициент корреляции при этом варьировал от 0,59 до 0,73. Метод является дешевым и технически простым, продолжительность исследования составляет 5 мин [33]. Практически все исследователи рекомендуют использовать метод для идентификации пациентов с внут­ричерепной гипертензией, требующей немедленной коррекции (ВЧД>20 мм рт.ст. при диаметре диска зрительного нерва >5 мм рт.ст.), а не рутинного использования.

V. Rajajee и соавт. [35] показали, что ультрасонография зрительного нерва является неинвазивным методом контроля внутричерепной гипертензии и может выявить повышение ВЧД более 20 мм рт.ст., что может помочь принять решение о переводе пациента в специализированную клинику либо необходимости проведения инвазивного мониторинга, даже в отсутствие ухудшения неврологического статуса.

4. Офтальмодинамометрия основана на измерении венозного давления от сетчатки (venous outflow pressure - VOP), выполняется путем оказания внешнего давления на склеру и одновременного наблюдения за сосудами сетчатки через офтальмоскоп. Оказываемое давление постепенно увеличивают до тех пор, пока центральная вена сетчатки не начнет пульсировать, что происходит при приближении внешнего давления к значениям VOP и соответственно ВЧД. Оригинальная методика описана M. Baurmann [36] и широко распространена. Клинические эксперименты выявили сильную линейную зависимость и незначительные различия (2-3 мм рт.ст.) между VOP и ВЧД. Метод не может применяться у больных с повреждением глаз и глазницы или при изолированной патологии зрительного нерва, когда отек диска зрительного нерва не является показателем внутричерепной гипертензии. Внешнее давление на орбиту может служить триггером для окулокардиального рефлекса, что способствует прогрессированию церебральной ишемии.

5. Манипуляции на яремной вене. Метод J. Allocca^[12] основан на временном (приблизительно 5 с) пережатии яремной вены и неинвазивном измерении с помощью датчика Hall или ультразвукового трансдьюсера уровня изменения кровотока выше места окклюзии. Исследование представлено в виде патентного документа: эксперимент проведен на кошках и демонстрирует линейную взаимосвязь между уровнем ВЧД и изменением югулярного кровотока. Несмотря на техническую простоту, клиническое применение методики ограничено двумя серьезными проблемами: измерения нельзя считать достоверными, поскольку пережатие яремных вен само по себе провоцирует повышение ВЧД; даже кратковременное нарушение кровообращения мозга может вызвать опасные осложнения у пациентов с исходной внутричерепной гипертензией или нарушенной церебральной перфузией.

Неинвазивные методики зачастую крайне четко идентифицируют низкие либо предельно высокие значения, не давая достоверных результатов измерений у больных с уровнем ВЧД 15-30 мм рт.ст. Погрешности измерений часто связаны с физиологическими или анатомическими особенностями, а также зависимостью изучаемых параметров от других факторов, например артериального давления, сохранности ауторегуляции мозгового кровотока (для ТКДГ, многомерных ультразвуковых исследований), функциональных особенностей отдельных структур мозга (ЭЭГ, тест на смещение барабанной перепонки), присутствия дополнительного объема в полости черепа (ультразвук «time of the flight», офтальмологические методы), целостности структур внутреннего уха и т.д. [33, 37].

Спектроскопия в ближней инфракрасной области (NIRS) - неинвазивный метод измерения ВЧД, основанный на детекции изменений оксигенации ткани мозга, объемных и скоростных показателей мозгового кровотока, а также изменении концентрации окси- и дезоксигемоглобина. C. Zweifel и соавт. [38] на основании данных NIRS разработали методику расчета индекса церебровас­кулярной реактивности (THx) в зависимости от содержания гемоглобина в циркулирующей крови. В работе R. Weerakkody [39] выявлена прямая зависимость: уровень дезокси- и оксигемоглобина повышался синхронно с повышением ВЧД.

Вариабельность сердечного ритма (ВСР) - адекватный и относительно простой метод оценки симпатико-парасимпатического баланса и фона нейрогуморальной регуляции. Он является основой объективной диагностики вегетативной дисфункции при любом патологическом состоянии. Впервые приемы математической оценки ритма сердца применили в 1932 г. A. Fleisen и P. Beckman [40], предложив использовать среднее квадратичное отклонение интервалов R-R. В нашей стране наибольший вклад в изучение вариабельности сердечного ритма и определение его клинического значения внесли Д.И. Жемайтите (работы по определению классов ритмограмм) и Р.М. Баевский (вариационная пульсометрия, оценка степени напряжения регуляторных систем при различных состояниях). Реакция ВСР на активность различных отделов вегетативной нервной системы коррелирует с работой сердечно-сосудистой системы и эффективно демонстрирует течение адаптационной реакции организма на нестандартные воздействия [41, 42]. В результате исследования, проведенного Ю.В. Добрыниной и В.И. Горбачёвым (2011), выявлено, что показатели вариационной кардиоинтервалометрии и спектрального анализа у выживших и умерших больных достоверно различаются. Таким образом, на основании изменений показателей ВСР представляется возможным прогнозирование исхода повреждения головного мозга [41, 42].

Внутричерепная гипертензия является общим проявлением тяжелого повреждения мозга, требует быстрой диагностики, терапевтической и хирургической коррекции. В настоящее время внимание специалистов привлекают исследования, посвященные сравнению значений ВЧД, измеренных инвазивным и неинвазивным методами. Предложены разнообразные методики неинвазивного контроля ВЧГ: радиологические методы, включая КТ и МРТ, ТКДГ, анализ ЭЭГ, аудиологические и офтальмоскопические методы. К сожалению, у каждой из них есть недостатки. МРТ является дорогостоящим методом исследования, весьма трудоемка, требует транспортировки и перекладки пациентов, находящихся в критическом состоянии. Офтальмоскопия проводится лишь опытным специалистом и позволяет выявить внутричерепную гипертензию спустя некоторое время после первоначального подъема ВЧД. Наконец, ТКДГ может обнаружить изменения мозгового кровотока, вызванного повышением ВЧД, но также требует присутствия обученного специалиста, а невыраженные височные эхоокна делают проведение данного исследования невозможным приблизительно в 5% случаев. Неинвазивные методы имеют массу преимуществ, но являются менее точными в сравнении с прямым измерением ВЧД и не подходят для проведения непрерывного контроля. Однако они могут быть незаменимыми в случае противопоказаний либо невозможности проведения инвазивного мониторинга ВЧД [1].