I. Черепно-лицевая травма и механизмы травмы
Травматическая черепно-лицевая травма остается одной из основных проблем здравоохранения. США ежегодно более 2 миллионов пациентов, из которых около 7 500 человек умерли, 125 000 человек стали инвалидами. В Великобритании ежегодно умирает более 1 миллиона человек, смертность составляет 9/100 000, что составляет 1% от всех случаев смерти в больнице; от 15% до 20% смертей приходится на возраст от 5 до 35 лет. Большинство травм вызвано падениями, за ними следуют драки и дорожно-транспортные происшествия. Дорожно-транспортные происшествия играют главную роль в увеличении тяжести текущих черепно-мозговых травм: хотя они являются причиной 13% черепно-мозговых травм в больнице, смертность составляет 58%. В настоящее время считается, что травматическое повреждение головного мозга, которое вначале является лишь частичным, сопровождается значительными вторичными повреждениями в течение нескольких часов или дней.
Graham et al. обнаружили, что у 90% пациентов, умерших от травматической черепно-мозговой травмы (ТЧМТ), основным механизмом вторичного повреждения были ишемические изменения. Причиной повышения внутричерепного давления (ВЧД) является в основном цитотоксический отек в острой фазе, через 24-36 часов после травмы без гематомы, и в меньшей степени вазогенный отек вследствие повреждения гематоэнцефалического барьера, тогда как отек мозга вследствие сосудистого застоя играет гораздо меньшую роль, чем считалось ранее; в более поздней фазе острой травмы, в конце 3-го или начале 4-го дня, причиной повышения ВЧД снова может быть сосудистый застой. Это объясняется тем, что мозговой кровоток (cBF) увеличивается ко второму или третьему дню, а целостность гематоэнцефалического барьера восстанавливается в течение 12-24 часов после травмы. При повышении iCP внутричерепная буферизация быстрее всего происходит в объеме внутримозговой крови, за которой следует спинномозговая жидкость. Когда буферная емкость истощается, iCP резко возрастает. Когда iCP увеличивается выше 20-25 мм рт. ст. (1 мм рт. ст. = 0,13 кПа), оно может быстро подняться до очень высокого уровня. Если iCP повышается выше среднего артериального давления (mAP), происходит гидростатическая блокада церебральной перфузии, что может привести к смерти мозга в течение нескольких минут.
Достижения в принципах лечения черепно-мозговой травмы
Число легких черепно-мозговых травм намного больше, чем умеренных и тяжелых, и все еще включает некоторых пациентов из группы риска, которым требуется нейрохирургическое лечение. В 1993 году появилось первое предложение Stein и Ross о дальнейшей классификации легких черепно-мозговых травм на легкие и умеренные, с целью выявления пациентов с повышенным риском и их эффективного лечения, что могло бы уменьшить серьезное бремя ресурсов для многих стран.
(1) Легкие пациенты: отсутствие потери сознания или амнезии, оценка по шкале gCS 15 баллов, нормальные механические реакции и память, отсутствие очаговых неврологических нарушений и пальпируемых вдавленных переломов. Обычно их можно отпустить домой после того, как их проинформируют о мерах предосторожности при черепно-мозговой травме. Однако показаниями к госпитализации являются: экстракраниальная травма; очень маленький или очень пожилой возраст; отсутствие надежной сиделки дома; потенциально серьезные медицинские состояния, требующие лечения, и т.д.
(2) У пациента с легкой степенью тяжести имеется более одного из следующих признаков: кратковременная потеря сознания менее 5 минут; амнезия на происшествие; оценка по шкале gCS 14 баллов; нарушение двигательных реакций и памяти; пальпируемый вдавленный перелом. Во всех легких случаях следует незамедлительно провести компьютерную томографию. Если на компьютерной томограмме не видно внутричерепных повреждений и нет других показаний для госпитализации, пациенту следует сообщить о черепно-мозговой травме и отправить его домой; если на компьютерной томограмме обнаружены внутричерепные повреждения или есть другие показания для госпитализации, как описано выше, пациент должен быть оперативно обследован для проведения операции. В 1997 году Hsiang et al., как и другие, предложили разделить то, что считалось легкой черепно-мозговой травмой, на два типа: легкая черепно-мозговая травма и легкая черепно-мозговая травма с высоким риском. У пациентов с легкой степенью тяжести: ГКС не ниже 15 и отсутствие переломов на рентгенограмме черепа. Легкая черепно-мозговая травма высокого риска: включает всех пациентов с оценкой по шкале gCS 13 и 14 баллов, а также пациентов с переломами на рентгенограмме черепа при оценке по шкале gCS 15 баллов. Согласно этой новой классификации, первые пациенты не подвергались хирургическому лечению (включая установку монитора iCP и удаление черепной гематомы), тогда как примерно 10% вторых подверглись хирургическому вмешательству. Более реально использовать рентгеновские лучи для обследования на наличие переломов черепа.
Целью первоначального лечения тяжелой черепно-мозговой травмы является борьба с региональной или общемозговой ишемией. Снижение внутричерепного давления и улучшение церебрального перфузионного давления (cPP), а также мозгового кровотока (cBF) являются важными аспектами лечения черепно-мозговой травмы. Лечение барбитуратами и умеренной гипотермией, при определенных условиях и в течение определенного периода времени, может снизить метаболизм мозга, уменьшить потребность в cBF и снизить внутричерепную гипертензию (ВЧГ), что опять же является важным дополнительным методом лечения некоторых тяжелых черепно-мозговых травм. В течение 7 дней после травмы необходимо обеспечить 140% метаболического потребления в состоянии покоя для непарализованных пациентов и 100% для парализованных пациентов, из которых 15% должны составлять белки, либо путем желудочного, либо нежелудочного введения. Применение фенитоинамида и карбамазепина эффективно для предотвращения ранних посттравматических судорог, но не подходит для профилактики поздних судорог.
Лечение тяжелой черепно-мозговой травмы с целью улучшения мозгового кровотока и уменьшения церебральной ишемии
Создание и внедрение травмасистемы в настоящее время признано важной мерой по снижению смертности при тяжелой черепно-мозговой травме. Каждая травмосистема, которая включает в себя догоспитальный этап, догоспитальную внутрибольничную транспортировку или (и) внутрибольничное отделение интенсивной терапии, основана на результатах исследований, проведенных в то время, и состоит из конкретных этапов и методов лечения, которые считаются наиболее разумными в то время. Каждый из этих подходов является конкретным проявлением одного из аспектов недавно разработанной теории лечения черепно-мозговой травмы с помощью КПП, описанной ниже. Обычно считается важным понять этапы систематического ведения тяжелой черепно-мозговой травмы через понимание системы травматологии в то время.
По данным Банка данных о травматической коме, уровень смертности при тяжелых черепно-мозговых травмах снизился примерно с 50% в конце 1970-х годов до 36% в последнее время, в основном благодаря использованию «расширенной программы ведения». Догоспитальная программа «Усовершенствованная поддержка жизнедеятельности при травме», больничные рекомендации по ведению тяжелой черепно-мозговой травмы и рекомендации Европейского консорциума по черепно-мозговой травме по ведению тяжелой черепно-мозговой травмы у взрослых являются частью системы травматологии. все это типично для травматологических систем». Хотя содержание и направленность каждого из них различаются, все они пытаются применить практические протоколы для обеспечения стабильной и адекватной вентиляции и кровообращения с целью предотвращения и лечения вторичного повреждения мозга. В каждой системе особое внимание уделяется ранней интубации трахеи, быстрому переводу в лечебное отделение в подходящих условиях, быстрой и своевременной реанимации, раннему КТ-сканированию, своевременному удалению окклюзирующих повреждений, таких как внутричерепные гематомы или ушибы, и, наконец, чрезвычайно специфическому ведению в условиях отделения интенсивной терапии1.
Во время транспортировки пациентам с тяжелой черепно-мозговой травмой могут быть назначены седативные и миорелаксантные препараты, а также управление вентиляцией. Маннитол не следует использовать в профилактических целях из-за риска гиповолемии у гипотензивных пациентов. Также не следует регулярно использовать гипервентиляцию для снижения pCO2, так как это может усугубить церебральную ишемию. Однако при наличии клинических признаков грыжи мозжечкового намета следует использовать гипервентиляцию и маннитол. Следует также отметить, что у пациентов с гиповолемической внутричерепной гипертензией маннитол следует применять только в том случае, если волюмерес-цитация адекватна для предотвращения внезапного и резкого снижения артериального давления.
В настоящее время мониторинг iCP используется для руководства лечением в ведущих мировых центрах по лечению черепно-мозговой травмы и стал неотъемлемой частью мероприятий по оказанию реанимационной помощи. Цель мониторинга ПИП в лечении тяжелых черепно-мозговых травм претерпела изменения. Терапевтическое внимание в период с 1977 по 1982 год было сосредоточено почти исключительно на лечении самого ИЦН. Нормальным показателем ПСВ обычно считается значение от 0 до 10 мм рт. ст. (от 0 до 136 ммH2O). Авторы предполагают, что абсолютная верхняя граница нормального ПСВ составляет 15, 20 или 25 мм рт. ст., но большинство считают 20 мм рт. ст. «разумным» и что ПСВ следует лечить, если оно превышает верхнюю границу. На практике, однако, невозможно использовать фиксированное значение домена для различных состояний, при которых лечится ИЦН, и ПСВ следует интерпретировать в свете клинических особенностей и результатов КТ-сканирования.
Например, при наличии поражения, занимающего внутричерепное пространство, ПСВ в 20 мм рт. ст. может вызвать грыжу мозжечковой занавески. Однако при наличии диффузного отека мозга, ПСВ до 30 мм рт.ст. может поддерживать адекватную церебральную перфузию. Последние исследования, проведенные после 1990 года, стали подчеркивать важность управления КЭС. Определение cPP (cPP= iCP-MAP) на основе мониторинга iCP и артериального давления является одним из наиболее важных факторов обеспечения cBF. В 1993 году Рознер, основываясь на основных физиологических и патофизиологических концепциях, необходимых для понимания различных явлений иКП, в сочетании с предыдущим законом Пуазейля, переквалифицировал cBF как функцию иКП, сосудистого радиуса (r) и вязкости крови (n), при этом зависимость была следующей cBF= cPP r4/ n.
Целостность или частичная сохранность цереброваскулярных ауторегуляторных механизмов является необходимым условием для использования протокола лечения cPP. Анализ факторов, влияющих на ведение КПП, также является важной теоретической основой для других методов лечения тяжелой черепно-мозговой травмы. Существует взаимодействие между iCP, mAP, cPP, cBF и объемом внутримозговой крови. Поскольку кривая ауторегуляции церебральных сосудов смещается вправо после черепно-мозговой травмы, увеличение cPP в большинстве случаев увеличивает cBF, вызывая вазоконстрикцию и уменьшая внутримозговой объем крови, тем самым снижая iCP и улучшая церебральную ишемию. Умеренное повышение артериального давления или эффективное снижение внутричерепной гипертензии, или сочетание того и другого, являются важными способами повышения cPP. Помимо увеличения cBF и улучшения ишемии головного мозга, в дополнение к увеличению cPP можно также рассмотреть возможность снижения вязкости крови и медикаментозного лечения вазоспазма.
Классические протоколы лечения ХПН основаны на лечении церебральной ишемии без дисфункциональных цереброваскулярных ауторегуляторных механизмов после травмы. Это не соответствует действительности, и дальнейшее совершенствование требует точного мониторинга и управления цереброваскулярным ауторегуляторным статусом, дифференциации между церебральной ишемией и церебральным застоем, а также степени соответствия cBF метаболическому обеспечению церебрального кислорода. Непрерывный и одновременный многопараметрический мониторинг важен для раннего распознавания и лечения потенциально опасных явлений. В идеале мониторинг должен включать несколько параметров, таких как ПСВ, mAP, cPP, cBF, насыщение кислородом яремной вены (sjO2) и артериовенозная разница по кислороду (aVDO2), электроэнцефалографическая активность и транскраниальная допплерография (ТКД). В слаборазвитых странах и регионах следует также проводить мониторинг, по крайней мере, iCP, mAP, cPP и aVDO2, поскольку это недорогие и простые в мониторинге методы. Использование многопараметрического мониторинга позволяет точно определить, является ли причиной ИЦН церебральная ишемия или церебральный застой. У подгруппы пациентов с частичным нарушением церебральной сосудистой ауторегуляции умеренная коррекция среднего артериального давления и использование контролируемой гипервентиляции могут снизить iCP за счет улучшения сосудосуживающего эффекта.
Если cBF после вышеуказанного лечения все еще недостаточно для удовлетворения потребностей церебрального метаболизма кислорода после травмы, можно рассмотреть меры по снижению церебрального метаболизма кислорода для снижения потребности в cBF, а с другой стороны, для обеспечения соответствующего соотношения между cBF и потребностями церебрального метаболизма кислорода для достижения церебральной защиты снижения iCH. По статистике, у 10-15% госпитализированных пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой не удается снизить внутричерепное давление традиционными методами, при этом смертность составляет от 84% до 100%. Седативные препараты, особенно у детей, более полезны при повышении iCP вследствие диффузного отека мозга. При использовании изопротеренола или тиопентала натрия необходимо соблюдать осторожность, чтобы не вызвать более сильного снижения артериального давления, что отрицательно скажется на КЭС.
В настоящее время считается, что существует несколько механизмов действия барбитуратов: изменение сосудистого тонуса, ингибирование метаболизма и перекисное окисление липидов, опосредованное свободными радикалами. По мере снижения метаболических потребностей уменьшается cBF и связанное с ним уменьшение объема церебральной крови, что может благоприятно сказаться как на iCP, так и на общей церебральной перфузии. При определении дозы и мониторинге эффектов фенобарбитала наблюдение за изменениями электроэнцефалографической активности является более надежным, чем сывороточные концентрации: наличие подавления всплесков на электроэнцефалограмме снижает скорость церебрального кислородного метаболизма почти на 50%. При использовании этих препаратов необходим тщательный мониторинг и оперативное лечение гипотонии. Гипотонии, вызванной угнетением сократительной способности миокарда, можно избежать, поддерживая нормальный внутрисосудистый объем.
Применение охлаждения тела сразу после тяжелой черепно-мозговой травмы с сохранением умеренной гипотермии в течение 24 часов может снизить ПСВ и улучшить исходы. Этот эффект обусловлен как снижением воспалительной реакции после тяжелой черепно-мозговой травмы, так и снижением метаболизма мозга. Следует отметить, что при длительности такого лечения, если оно превышает 48 часов, или если температура опускается ниже 30 градусов, возрастает риск инфекции и сердечной аритмии.
IV. Роль нейропротекторных препаратов при черепно-мозговой травме
Многие препараты используются с целью повлиять на молекулярные, биохимические, клеточные и микрососудистые процессы, происходящие при травматическом повреждении головного мозга. Однако оценка воздействия этих агентов в настоящее время показывает, что ни один из них не является полезным. В частности, следует отметить, что кортикостероиды, которые используются повсеместно, не улучшили результаты лечения пациентов даже при высоких дозах и поэтому больше не рекомендуются. Антагонисты кальциевых каналов, антагонисты глутаматных рецепторов и антиоксиданты, хотя и показали свою эффективность в исследованиях на животных, до сих пор не были подтверждены в клинических исследованиях, возможно, из-за несоответствующих критериев отбора пациентов и т.д.
В. Потенциал генной терапии при черепно-мозговой травме
Генная терапия при повреждениях центральной нервной системы — новое направление исследований. Исследования на животных доказали, что различные нейротрофические факторы оказывают терапевтическое действие при лечении повреждений центральной нервной системы. Использование трансгенной технологии для достижения терапевтических уровней экспрессии нейротрофического фактора ЦНС является еще одним направлением для лечения травматического повреждения головного мозга. Основными принципами генной терапии, пригодной для лечения черепно-мозговой травмы, являются.
(1) Кровяно-мозговой барьер открыт после травмы, что обеспечивает специальное терапевтическое окно для трансфекции генов.
(2) Травматическое повреждение головного мозга, в отличие от генетических заболеваний, не обязательно требует постоянного переноса генов. Недавно было обнаружено, что использование опосредованного катионными микрочастицами переноса генов нейротрофических факторов рассматривается как потенциально перспективный новый терапевтический подход, поскольку, с одной стороны, он не несет риска заражения пациента вирусным заболеванием, как в случае опосредованного вирусами переноса генов, и, с другой стороны, он преодолевает недостатки прежней неэффективности трансфекции из-за усовершенствования технологии и т.д.