Развитие внутричерепной гипертензии (ВЧГ), т. е. повышение внутричерепного давления (ВЧД) свыше 20 мм рт.ст. длительностью свыше 5 мин, у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ), является основной причиной вторичного поражения головного мозга и неблагоприятных исходов [1—3]. Отек мозгового вещества, возникающий вследствие первичного травматического повреждения головного мозга, является одной из ведущих причин развития ВЧГ среди пострадавших с ЧМТ, наряду с такими факторами, как нарушение венозного оттока, ликвородинамики, ауторегуляции мозгового кровотока, снижение механизмов пространственной компенсации и т. д. [4—7]. Все перечисленные механизмы вносят вклад в формирование вторичных повреждений головного мозга ишемической природы [4, 7—12].
Согласно международным рекомендациям Brain Trauma Foundation [3], а также рекомендациям, принятым Ассоциацией нейрохирургов Российской Федерации [2], инвазивный мониторинг ВЧД показан пострадавшим с ЧМТ, тяжесть состояния которых по шкале комы Глазго (ШКГ) менее 9 баллов, при наличии патологических изменений в головном мозге по данным компьютерной томографии (КТ). При отсутствии патологических изменений на КТ имплантация датчика ВЧД проводится при сочетании любых двух критериев: возраст старше 40 лет, артериальное систолическое давление менее 90 мм рт.ст., наличие познотонических реакций по типу декортикации или децеребрации.
Данные КТ головного мозга, такие как смещение срединных структур более 5 мм, сужение базальных цистерн и конвекситальных субарахноидальных щелей, являются лишь косвенными критериями повышения ВЧД и не могут использоваться для прогнозирования его динамики. Оценка изменений ВЧД, у пострадавших с травматическим поражением головного мозга, возможна лишь при непрерывном измерении с помощью инвазивного датчика ВЧД [6].
Благодаря развитию современных технологий появились мобильные транспортные КТ, что существенно облегчает выполнение этой диагностической процедуры, делает ее возможной даже для нетранспортабельных больных, расширяет возможности неинвазивной оценки ВЧД. Наряду с общепринятыми критериями оценки состояния мозгового вещества и интракраниального содержимого, использование КТ в отделении нейрореанимации позволяет провести измерение диаметра оболочки интраорбитальной части зрительного нерва.
Измерение диаметра оболочки зрительного нерва (ДОЗН) является неинвазивным методом диагностики ВЧГ и может использоваться в качестве дополнительного критерия при решении вопроса об инвазивном измерении ВЧД [13, 14]. Термин «диаметр оболочки зрительного нерва» (optic nerve sheath diameter — ONSD) общепризнан и широко используется в иностранной литературе. При этом оболочку зрительного нерва принимают за цилиндр, который может растягиваться при повышении ВЧД, что приводит к увеличению его диаметра. В работе мы решили использовать дословный перевод термина и соответствующую ему аббревиатуру.
Поскольку интраорбитальные отделы зрительных нервов окружены твердой и арахноидальной оболочками и сообщаются с субарахноидальным пространством головного мозга, повышение ВЧД через повышение ликворного давления передается на подоболочечное пространство зрительного нерва, что приводит к его растяжению и увеличению ДОЗН. Многочисленные экспериментальные и клинические исследования [15—17] показали, что диаметр ДОЗН увеличивается в течение нескольких минут вслед за повышением ВЧД и достигает своего максимального значения при ВЧД 35‒45 мм рт.ст.
Измерение ДОЗН вошло в практику интенсивной терапии пациентов с поражением ЦНС и политравмой и проводится с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) [18—20]. Для успешного выполнения этого исследования необходимо соблюдение стандартизированной методики высококвалифицированным специалистом.
Использование МРТ для этих целей также возможно, но, как правило, ограничено тяжестью состояния пациентов, длительностью исследования, необходимостью анестезиологического обеспечения [7]. Показано, что измерения ДОЗН, проведенные на основе КТ и МРТ, хорошо коррелируют между собой [21].
Цель исследования — вычисление корреляции между ДОЗН и значениями ВЧД по данным инвазивного мониторинга, проведение статистического анализа полученных данных.
Материал и методы
Работа представляет собой одноцентровое ретроспективное когортное исследование. Для анализа использовался материал Института (ФГАУ «ННПЦН им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России) из проспективно собранной базы данных пострадавших с тяжелой ЧМТ за период с 2004 по 2013 г.
Критериями включения в исследование были: диагноз тяжелой ЧМТ на момент госпитализации (ШКГ 8 баллов и менее), возраст старше 16 лет, госпитализация в Институт в первые 2 сут с момента травмы, а также наличие данных КТ-исследования, выполненного в момент поступления в реанимационное отделение, и данных мониторинга АД, ВЧД за время пребывания в ОРИТ в указанный период времени.
Критерии исключения были: наличие кранио-орбитальной травмы, госпитализация в сроки свыше 2 сут с момента травмы, отсутствие данных нейромониторинга, наличие артефактов на КТ в проекции зрительного нерва, а также наличие краниотомии и декомпрессивной трепанации, признаки базальной ликвореи.
Согласно представленным критериям, в исследование был включен 41 (11 женщин и 30 мужчин) пострадавший с тяжелой ЧМТ (ШКГ 8 баллов и менее). Средний возраст составил 30±11 лет. Всем больным на основании тяжести состояния, клинико-неврологической картины и данных КТ выставлены показания для инвазивного измерения ВЧД.
Распределение пострадавших по ШКГ представлено на рис. 1. С изолированной ЧМТ было 19 (40%) пострадавших, с закрытой — 16 (33%). При госпитализации в ОРИТ всем пострадавшим выполнялась КТ (CereTom, «Neurologica Danvers MA», США). Сканирование осуществлялось с толщиной среза 2,5 мм. Все пострадавшие находились в отделении реанимации на ИВЛ, проводилась интенсивная терапия в соответствии с международными рекомендациями [3]. Всем пострадавшим измерялось паренхиматозное ВЧД («Codman & Shurtlett, MA», США), средняя длительность мониторинга составила 7±1,7 сут.
Датчик ВЧД устанавливался в условиях реанимационного отделения. Датчик имплантировался в белое вещество мозга в премоторную зону по общепринятой методике на глубину 2 см от внутренней костной пластинки через трефинационное отверстие в проекции точки Кохера. Сторона имплантации выбиралась в зависимости от характера повреждения. При диффузном поражении датчик имплантировался в субдоминантное полушарие, при очаговом поражении — со стороны большего повреждения мозгового вещества. Калибровка датчика проводилась, согласно инструкции производителя, на поверхности стерильного физиологического раствора на границе вода—воздух. Данные мониторинга основных параметров (АД, ВЧД) регистрировались с помощью Software ICM+(«Cambridge», Соединенное Королевство), с частотой 100 Гц. Параметры ВЧД, используемые для дальнейшего анализа, представлены в таблице.
Оценка ДОЗН производилась «вслепую» двумя рентгенологами (Д.А.С. и Т.А.М.). Измерение ДOЗН проводилось с уровнем и шириной окна в диапазоне 25—300 едH. Величина ДОЗН оценивалась на расстоянии 3 мм от заднего контура глазного яблока (рис. 2). Для дальнейшего статистического анализа выбирали большее из двух измерений ДОЗН. Анализировались только данные первого КТ-исследования с момента госпитализации.
На рис. 3 представлена динамика ВЧД у пострадавшего с тяжелой ЧМТ, которому было выполнено КТ (см. рис. 2) и по совокупности клинико-неврологических и нейровизуализационных критериев определены показания для проведения инвазивного измерения ВЧД. Несмотря на то что в момент установки датчика ВЧД было на уровне 5—6 мм рт.ст., в дальнейшем у пострадавшего зафиксированы повторные и многократные эпизоды повышения ВЧД свыше 20 мм рт.ст., которые требовали проведения направленной интенсивной терапии.
У каждого пациента с помощью программного обеспечения Software ICM+(«Cambridge», Соединенное Королевство) регистрировались параметры ВЧД, которые использовались для последующего статистического анализа (см. таблицу), в виде среднего, медианного и максимальных значений, а также стандартных отклонений, суммарной длительности ВЧГ (ВЧД >20 мм рт.ст.) за все время мониторинга. По полученным данным проводился корреляционный и ROC-анализ с помощью программного пакета R-project (www.r-project.org).
Всех пациентов разделили на две группы: 1-я — 10 пострадавших с нормальным ВЧД, 2-я — 31 пострадавший с развитием ВЧГ. Для оценки возможности использования ДОЗН в качестве классификатора ВЧГ использовался ROC-анализ. Вычисляемые количественные характеристики ROC-анализа: площадь под кривой (Area Under Curve, AUC), оптимальное пороговое значение и соответствующие значения чувствительности и специфичности. Также при помощи генерации псевдовыборок методом bootstrap-репликаций были вычислены 95% доверительные интервалы для AUC, чувствительности и специфичности.
Результаты
У 31 (76%) из 41 пациента была зарегистрирована суммарная длительность ВЧГ (ВЧД >20 мм рт.ст.) более 1 ч.
По результатам ROC-анализа для обеих групп больных на основе данных КТ определено пороговое значение ДОЗН, равное 6,35 мм. Это значение ДОЗН соответствует точке с максимальной суммарной чувствительностью 0,93 (95% ДИ 0,84—1,00) и специфичностью 0,80 (95% ДИ 0,50—1,00) и AUC 0,87 (95% ДИ 0,69—1,00) (рис. 4).
Распределение диаметров оболочек зрительных нервов считалось нормальным, так как в тестах Шапиро—Уилка были получены значения p>0,05. Коэффициент корреляции по Пирсону между диаметрами оболочки левого и правого зрительных нервов равен 0,78 (p<0,05, 95% ДИ 0,62—0,88) (рис. 5). Такое высокое значение корреляции свидетельствует о малом разбросе ДОЗН левого и правого глаза у каждого исследуемого пациента.
Непараметрическая оценка корреляции по Спирмену между ДОЗН и средним ВЧД равна 0,32 (95% ДИ 0,05—0,63; p<0,05).
Корреляция по Спирмену между ДОЗН и медианой ВЧД равна 0,32 (95% ДИ 0,02—0,60; p<0,05). В связи с тем что у большинства пациентов из группы с ВЧГ (23 из 31) распределение ВЧД за время мониторинга имело ненормальное распределение при равных корреляционных коэффициентах r=0,32 со средним ВЧД, для дальнейшего анализа мы использовали медиану ВЧД.
Обсуждение
Первые исследования, посвященные изучению динамики ВЧД, были проведены Lundberg в 1960 г., который впервые провел непрерывное измерение ликворного давления в желудочках мозга. В дальнейшем были разработаны и внедрены различные способы инвазивного измерения ВЧД: в субарахноидальном и субдуральном пространствах, в паренхиме головного мозга. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки [22, 23].
Установка датчика интракраниального давления любого типа является хирургическим вмешательством и сопряжена с развитием геморрагических и инфекционных осложнений, а также с проблемой дрейфа «нулевого значения» ВЧД [24]. Существует ряд неинвазивных методик, позволяющих косвенно судить о наличии ВЧГ: количественная папиллометрия, офтальмодинамометрия, оценка выбухания барабанной перепонки, измерение ДОЗН (разными методами), транскраниальная допплерография, МРТ, КТ [25].
По данным литературы [26], точное измерение ДОЗН можно произвести с помощью ультразвукового исследования или МРТ, причем величины, полученные этими методами, хорошо сопоставимы между собой. Данные, полученные методами МРТ и КТ, также хорошо коррелируют [21]. В случае тяжелой ЧМТ основным первичным диагностическим методом и, в отличие от УЗИ, оператор-независимым методом исследования является КТ.
Увеличение ДОЗН при повышении ВЧД связано с особенностями строения зрительного нерва. При повышении ВЧД на фоне истощения механизмов пространственной компенсации происходит перераспределение ликвора из интракранильных в экстракраниальные пространства, что сопровождается растяжением оболочек зрительного нерва и увеличением ДОЗН. Эти изменения наиболее выражены в дистальной трети зрительного нерва, ближе к глазному яблоку [15]. Экспериментальным путем было показано, что наиболее податливая часть оболочки зрительного нерва расположена в области его ампулярной части, поэтому общепринято проводить оценку ДОЗН на расстоянии 3 мм от задней стенки глазного яблока [16]. Нормальные значения ДОЗН на этом участке по данным КТ были вычислены при исследовании у 300 пациентов без клинических и рентгенологических признаков ВЧГ. По результатам исследования значения ДОЗН находились в пределах от 4,94±1,51 до 5,17±1,34 мм [27].
Измерения ДОЗН, проведенные на основе МРТ, показали, что при диаметре менее 5,3 мм развитие ВЧГ маловероятно, тогда как при диаметре ДОЗН более 5,82 мм вероятность развития ВЧГ составляет 90% [20].
M. Sekhon и соавт. [14] выявили хорошую корреляцию межу ДОЗН и значениями ВЧД при тяжелой ЧМТ в остром периоде. Используя значение 6 мм как пороговое, авторы получили площадь под кривой AUC=0,83 (95% ДИ 0,73‒0,94) с истинно положительным значением в 67% случаев, ложноположительным — в 92%. Авторы сделали вывод, что измерение ДОЗН по данным КТ является более точным критерием развития ВЧГ (R2=0,56) по сравнению с такими признаками на КТ (R2=0,21), как компрессия боковых желудочков, сглаженность границы белого и серого вещества, латеральная дислокация свыше 5 мм, компрессия базальных цистерн. Ими же было показано, что внутрибольничная смертность удваивается с увеличением ДОЗН на 1 мм (отношение вероятностей наступления и ненаступления события, отношение шансов (ОШ) 2,0, 95% ДИ 1,2—3,2; р=0,007). Наши результаты корреляции ДОЗН и ВЧД достаточно близки к данным M. Sekhon и соавт. [14], так как исследования были проведены на схожих группах пациентов, в ранние сроки с момента травмы и сопоставлялись с анализом инвазивного измерения ВЧД.
Несмотря на полученные результаты, согласные с данными других авторов, хотим отметить ряд важных моментов, которые следует учитывать в клинической практике.
Во-первых, КТ — это скрининговый метод диагностики, который дает информацию о состоянии травмированного мозга и прилежащих тканей в конкретный промежуток времени.
Во-вторых, мы проанализировали ограниченное число пациентов (41 пациент), которые поступили в институт в первые 48 ч с момента травмы. По данным литературы [28], именно в этот период существует максимальный риск развития ВЧГ на фоне травматического повреждения головного мозга и формирования отека мозга. Соответственно мы не исключали того, что часть пострадавших могли перенести ВЧГ до момента госпитализации и начала инвазивной регистрации ВЧД. Напоминаем, что все пациенты имели тяжелую ЧМТ и находились в коме, что свидетельствует о тяжести первичного повреждения мозга и соответственно высокой вероятности ВЧГ. Следовательно, у части пациентов уже на момент госпитализации могла быть перерастянутая оболочка зрительных нервов с соответствующими высокими значениями ДОЗН. Именно этим фактом мы можем объяснить невысокую, но достоверную корреляцию ВЧД и ДОЗН, которая была меньше, чем в исследованиях Sekhon и соавт. (r=0,7).
Согласно данным литературы [15, 16], ДОЗН достаточно динамичная величина, способная быстро увеличиваться вслед за повышением ВЧД. Длительная экспозиция ВЧД свыше 35—55 мм рт.ст. может способствовать перерастяжению оболочек, которое может в дальнейшем сохраняться даже при нормализации ВЧД. В нашей работе мы сравнивали только ДОЗН в момент госпитализации с параметрами инвазивного измерения ВЧД (максимальным, средним, медианным). Предварительный анализ показал, что значения ДОЗН достоверно коррелировали с медианным и средним значениями ВЧД, но поскольку у большинства пациентов было ненормальное распределение ВЧД, для анализа мы выбрали медианные значения. Низкий коэффициент корреляции между ДОЗН и медианой ВЧД, по нашему мнению, может также объясняться «зашумленностью» ВЧД (рис. 3).
В-третьих, задачей нашего ретроспективного исследования была оценка корреляционной связи между ДОЗН и ВЧД, которую нам удалось решить. Дополнительно нами оценивалось пороговое значение для ДОЗН, которое на практике, возможно, позволит клиницисту выделить группу пациентов с уже перенесенной ВЧГ, либо с ВЧГ, которая развилась в момент выполнения КТ-исследования, либо, что имеет особое значение, с высокой вероятностью развития ВЧГ после КТ в ближайшей перспективе. Хотим отметить, что значения ДОЗН в группе больных с ВЧГ (табл. 1) значительно превосходили таковые в группе с нормальным ВЧД. По нашим данным, у 76% исследуемых развилась ВЧГ с суммарной длительностью свыше 1 ч, даже несмотря на полный комплекс профилактических и лечебных мероприятий в соответствии с принятыми рекомендациями. По нашему мнению, превышение порогового значения ДОЗН на момент первичного обследования пострадавших с тяжелой ЧМТ может быть дополнительным показанием к инвазивному измерению ВЧД, поскольку может указывать как на вероятность перенесенной ВЧГ, так и на развитие ВЧГ в перспективе.
Однако следует отметить, что интерпретация показателя ДОЗН может быть затруднена при ликворее, кранио-орбито-фациальной травме, после краниотомии, дренирования желудочковой системы.
Выводы
Выявлена корреляционная зависимость между КТ-параметром ДОЗН и медианным значением ВЧД у пострадавших с тяжелой ЧМТ с коэффициентом корреляции 0,32 (p<0,05). Пороговое значение ДОЗН составило 6,35 мм, с чувствительностью 0,93 (95% ДИ 0,84—1,00), специфичностью 0,80 (95% ДИ 0,50—1,00) и AUC 0,87 (95% ДИ 0,69—1,00).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
*e-mail: turkin@nsi.ru
Комментарий
Одной из важнейших проблем в нейрохирургии и нейрореаниматологии, возникающих при лечении больных с тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ), связанной как с первичными травматическими повреждениями мозга, так и со вторичными изменениями и последующим отеком головного мозга, нарушением перфузионных параметров, ликвородинамическими нарушениями, является внутричерепная гипертензия, которая требует проведения комплекса индивидуальных лечебных мероприятий.
Постоянное стремление в медицине к снижению степени инвазивности как в лечебной, так и диагностической практике на любом этапе ведения больного, нашло свое отражение в данной работе. Компьютерная томография давно вышла за рамки стационарных диагностических подразделений, и мобильные и компактные КТ-аппараты широко применяются в операционных и реанимации.
В статье анализируются ретроспективные данные измерения диаметра оболочек зрительного нерва (ДОЗН) по данным КТ у 41 пациента в остром периоде ЧМТ (в течение 2 сут после травмы) и оценивается их корреляция с результатами инвазивного измерения внутричерепного давления (ВЧД) паренхиматозным датчиком.
Актуальность методики заключается в том, что по результатам измерения ДОЗН при КТ можно косвенно судить о наличии внутричерепной гипертензии у пострадавшего, не прибегая к инвазивному измерению ВЧД, что, естественно, снижает количество осложнений. В зарубежной литературе публикаций, посвященных этой теме, достаточно много, но мало — в отечественной. Слабая распространенность данной методики связана в числе прочего с тем, что внутричерепное давление — весьма лабильный показатель.
Авторы справедливо отмечают, что в остром периоде ЧМТ ВЧД может варьировать в весьма широких пределах, тогда как диаметр оболочки зрительного нерва является, по-видимому, более инертным показателем внутричерепной гипертензии. Возможны ситуации, когда у пациента в анамнезе уже имелась клиника пониженного внутричерепного давления, а ДОЗН остается увеличенным.
В статье авторы рассматривают случаи, когда у пациента в силу анатомических особенностей или расовой принадлежности исходно без ЧМТ имеются увеличенные зрительные нервы с широкими периневральными пространствами. Хотя это не относится к тематике данной работы, было бы интересно рассмотреть вопрос динамики восстановления оболочек зрительного нерва после нормализации внутричерепного давления.
В целом работа представляется интересной и актуальной, хорошо оформлена, содержит результаты корреляционного анализа. Статья может быть полезна нейрорадиологам, нейрохирургам и, конечно, реаниматологам. Начинающие свою практическую деятельность реаниматологи могут почерпнуть важные для себя сведения о разнообразных формах неинвазивного контроля изменений внутричерепного давления. Небезынтересной покажется она и нейрофизиологам, изучающим особенности ликвородинамики у пациентов с интракраниальными поражениями.
М.Б. Долгушин (Москва)