На правах рукописи
КОВАЛЬ
РУСЛАН ПАВЛОВИЧ
ВЛИЯНИЕ МАСС-ЭФФЕКТА ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ НА ХИРУРГИЧЕСКУЮ ТАКТИКУ У ДЕТЕЙ
14.01.19 – детская хирургия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Омск - 2010
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» на кафедре хирургических болезней детского возраста
Научный руководитель:
доктор медицинских наук Ларькин Валерий Иванович
^
доктор медицинских наук Пономарев Вячеслав Иванович
(ОДКБ);
кандидат медицинских наук Калиничев Алексей Геннадьевич
(МУЗ ОГКБ№ 1 им. А.Н. Кабанова)
Ведущее учреждение: ГОУ ПДО «Новокузнецкий ГИУВ»
Защита состоится «28» мая 2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.065.01 при ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» по адресу: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» по адресу: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.
Автореферат разослан «_____»_____________________2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Федотов В.К.
^
актуальность проблемы
В настоящее время проблема черепно-мозговой травмы (ЧМТ) не теряет своего значения. (Бердиев Р.Н.,2006, Лебедев, В.В., 2004). В структуре детского травматизма повреждения черепа и головного мозга являются самыми распространенными и составляют 30-50% (Артарян А.А., 2006, Зубов А.А., 2002, Коновалов А.Н., 2001).
При этом тяжелая ЧМТ (ушиб головного мозга тяжелой степени, эпи-, субдуральные и внутримозговые гематомы, внутримозговые гигромы, диффузное аксональное повреждение) у детей, по данным разных авторов, составляет от 4 до 20% (Касумов Р.Д. 2002, Кондаков Е.Н. 2001, Старченко А.А. 2004, Chestnut R.M. 1998, Аруцова И.Ю. 2007) и является основным фактором расстройства здоровья и смертности среди детей (Maas A. J. R., 2005, Астраков С. В., 2000).
С внедрением методов нейровизуализации головного мозга при ЧМТ появилась возможность не только устанавливать наличие патологического очага, но и определять вызванные им вторичные изменения (дислокацию мозга, отек, состояние ликворосодержащих пространств), а также выработать критерии его оценки (Лебедев В.В., 2005). Появились методики определения суммарного масс-эффекта (МЭ) травмы у взрослых (суммарное изменение всех компонентов краниальной полости - гематома, очаг ушиба, сопутствующий отек мозга, венозный застой, гипоперфузия, изменение ликворной системы) (Корыпаева И.В. 2002,Лебедев В.В. 2005).
Вопрос выбора хирургической тактики при тяжелой ЧМТ с позиции масс-эффекта ранее не рассматривался. Поэтому размер декомпрессивной трепанации черепа как основной операции, способствующей устранению краниоцеребральной диспропорции при нарастающем внутричерепном давлении и улучшению функционального состояния мозга, рассчитывается эмпирическим путем и выполняется без учета величины масс-эффекта травмы и индивидуальных краниометрических параметров.
До настоящего времени нет критериев определения масс-эффекта травмы у детей. Не установлена зависимость клинических проявлений ЧМТ от выраженности масс-эффекта с учетом анатомических и физиологических особенностей детского организма. Не разработана методика расчета размера трепанации черепа у детей, обоснованная клиническими проявлениями, выраженностью масс-эффекта травмы и индивидуальными краниометрическими параметрами. При лечении тяжелой ЧМТ не установлено влияние размера декомпрессивной трепанации черепа на её исход.
Отсутствие четких стандартов оказания помощи детям и показаний к применению хирургических методов лечения позволяет сделать заключение об актуальности и значимости исследования в данном направлении.
^ ель исследования – улучшение результатов хирургического лечения черепно-мозговой травмы у детей путем выбора размеров трепанации на основании величины масс-эффекта травмы и индивидуальных краниометрических параметров.
^
1 Установить зависимость клинических проявлений черепно-мозговой травмы от величины ее масс-эффекта у детей.
2. Выявить зависимость объема головного мозга от индивидуальных краниометрических параметров.
3. Разработать способ расчета оптимального размера декомпрессивной трепанации черепа у детей с различным масс-эффектом травмы с учетом индивидуальных краниометрических параметров.
4. Определить тактику и объем хирургического лечения черепно-мозговой травмы у детей в зависимости от ее масс-эффекта и оценить клиническую эффективность предложенного метода.
^
Впервые разработана методика вычисления объема головного мозга и ликворных пространств у детей с учетом краниометрических параметров. На основании клинических данных с использованием метода математического моделирования предложены способы определения объема предполагаемого масс-эффекта травмы и расчета размеров трепанации у детей с тяжелой и среднетяжелой черепно-мозговой травмой (приоритетная справка ФГУ ФИПС № 2009136570/14(051685) по заявке № МПК А61 В19/00 от 2.10.2009г.).
^
Установлена зависимость клинических проявлений травмы от степени масс-эффекта черепно-мозговой травмы.
Определение масс-эффекта травмы позволяет улучшить диагностику и повысить эффективность лечебных мероприятий при черепно-мозговой травме у детей.
Клинические проявления, обусловленные масс-эффектом травмы у детей с черепно-мозговой травмой, определяют тактику лечения.
Размер трепанации, рассчитанный с учетом масс-эффекта травмы и индивидуальных краниометрических параметров ребенка, обеспечивает максимальный эффект декомпрессии.
Разработанный способ расчета масс-эффекта травмы позволяет проводить эффективное хирургическое лечение черепно-мозговой травмы у детей.
^
1. Увеличение масс-эффекта травмы коррелирует с нарастанием клинических проявлений черепно-мозговой травмы, что позволяет определить тяжесть травмы и тактику лечения.
2. Размеры трепанации черепа у детей определяются объемом масс-эффекта травмы и индивидуальными краниометрическими параметрами ребенка.
^
Результаты работы внедрены в практику нейрохирургического отделения Городской детской клинической больницы № 3 города Омска и Областной детской клинической больницы города Омска.
^
Основные положения работы были представлены и обсуждены на научно-практических конференциях: региональной научно-практической конференции «Инновационные медицинские технологии в многопрофильной клинике» (Омск, 2008); региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы детской нейрохирурги» (Омск, 2008), региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы детской хирургии» (Омск, 2008); V-ом съезде нейрохирургов России (Уфа, 2009).
Публикации По материалам диссертации опубликовано 18 научных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
^ Диссертация изложена на 189 станицах компьютерного текста и состоит из введения, IV глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Текст иллюстрирован 60 рисунками, содержит 44 таблицы, 18 формул, 7 уравнений. Список литературы включает в себя 197 отечественных и 122 зарубежных источника.
^
Материалы и методы исследования
Работа выполнена в детском нейрохирургическом отделении клиники детской хирургии ОмГМА (заведующий кафедрой - д.м.н., проф. А.В. Писклаков) на базе ДГКБ-3 (главный врач - к.м.н. Г.Ф. Соболев).
Для решения поставленных задач проведено исследование 150 пациентов, находившихся на лечении в нейрохирургическом отделении за период с 1994 по 2009 годы.
^ : дети от 1 до 15 лет с наличием плотных костей свода черепа и отсутствием открытых родничков, дефектов окостенения, посттрепанационных дефектов; наличие ЧМТ средней или тяжелой степени; острое течение процесса (до 72 часа от момента травмы); наличие внутричерепного травматического очага, травматических структурных нарушений костей черепа, признаков отека головного мозга; добровольное информированное согласие родителей пострадавших детей на участие в исследовании.
^ наличие внутричерепной гематомы, расположенной в задней черепной ямке; наличие сопутствующего заболевания нервной системы, способного повлиять на клиническое проявление черепно-мозговой травмы (органическое поражение и пороки развития головного мозга).
Задача распределения пациентов группы I (n=35) решена с позиции возникновения острой краниоцеребральной диспропорции: масс-эффект травмы до 5% компенсирован объемом резервных ликворных пространств черепа (нет признаков сдавления головного мозга); масс-эффект травмы 5-12% превосходит объем резервных ликворных пространств; масс-эффект травмы свыше 12% является критическим объемным пределом переносимости травмы для взрослых; масс-эффект, превышающий 20% - предел переносимости травмы у детей. Распределение больных в остальных группах представлено в дизайне исследования (рис. 1).
Часть 2.
Оценка эффективности предложенного метода расчета оптимального размера трепанации (ретроспективный анализ клинических случаев)
Группа II (n=70)  
 
Проведение диагностических мероприятий:
клиническое обследование (осмотр, оценка неврологического статуса), лаб., инстр.- исследования + КТ в динамике.
Оценка по шкале Карновского
^
клиническое обследование (осмотр, оценка неврологического статуса) и оценка по шкале Карновского, лаб., инстр.,- исследования
^ операции декомпрессивной направленности, адекватная медикаментозная терапия
Лечение: хирургическое, адекватная медикаментозная терапия
 
Подгруппа IIB (n=45)
- размер трепанации соответствовал расчетному
Подгруппа IIА (n=25)
- размер трепанации меньше расчетного
Подгруппа А (n=11) – МЭ менее 5%;
Подгруппа В (n=9) – МЭ 5-12%;
Подгруппа С (n=8) – МЭ 12-20%;
Подгруппа D (n=7) – МЭ более 20%.
^
Вероятностное определение масс-эффекта
за счет отека мозга
(линейный регрессионный анализ)
Статистическая обработка полученных результатов с использованием критериев Вилкоксона и Манна-Уитни
Расчет минимального размера трепанации в соответствии с индивидуальными краниометрическими показателями и величиной масс-эффекта.
 
^
Проведение КТ головного мозга. Выявление зависимости между краниометрическими показателями и объемом мозга
Рис. 1. Дизайн исследования
Методы исследований
При поступлении всем детям было проведено клинико-неврологическое обследование, краниометрия, оценка состояния по шкале ком Глазго (Teasddale G., Jennett B., 1974), эхоэнцефалоскопия, КТ, МРТ головного мозга, исследование глазного дна. Степень тяжести ЧМТ определялась в соответствии с положениями единой классификации черепно-мозговой травмы (Коновалов А.Н. и соавт., 1996-2001), с изменениями, рекомендованными для детей (Банин А.В.,1993; Артарян А.А. и др.,1998).
Оценка состояния и динамики течения послеоперационного периода проводилась по шкалам Ланского, Карновского. Измерение масс-эффекта, продольного и поперечного диаметров черепа пациентов проводилось при КТ исследовании головного мозга. Продольный диаметр (сагиттальный размер) черепа измерялся в сагиттальной проекции – между наиболее удаленными точками лобной и затылочной чешуи, выше внутреннего затылочного выступа. Поперечный диаметр (фронтальный размер) измерялся в трансверзальной проекции как расстояние между наиболее удаленными точками теменных костей.
Определение суммарного масс-эффекта травмы заключалось в расчете: Vмэ = V1 – V2, где Vмэ – объем суммарного масс-эффекта травмы; V1 – объем мозга на вершине его отека (с включением всех составляющих суммарного масс-эффекта); V2 – объем мозга после регресса отека мозга. Для вычисления объема головного мозга измерялся ликворо-краниальный индекс – отношение объема ликворных пространств (Vb) к объему краниальной полости (Va), выраженное в процентах. Объем мозга определялся по разнице между объемом краниальной полости и объемом ликвора. V=Va-Vb. Динамическая КТ использовалась двукратно исходя из положений: 1) пик отека головного мозга (максимальный МЭ) - 3-5 сутки течения травмы мозга, 2) полное рассасывание массивных очагов происходит на 30 – 40-е сутки после травмы.
Хирургическое лечение проведено в 32 случаях (в 29 - декомпрессивные, в 2 – костно-пластическая трепанация; в 1 – наложено трефинационное отверстие; в 3 - консервативное лечение).
^
Статистическая обработка материала проведена в лицензионных программах NCSS 2004, STATISTICA 6, MS Exel 2007.
Математическая модель зависимости МЭ травмы от клинических проявлений построена методом бинарной логистической регрессии (n=35). Математическая модель соотношения объемов внутричерепных компонентов (мозга, ликвора, полости черепа) и краниометрических параметров (окружности головы, внутренних поперечного и продольного диаметров черепа) - методом линейной регрессии (n=45).
Для сравнения частоты встречаемости клинических симптомов в исследуемых группах использованы критерии: хи-квадрат с поправкой Йейтса для малых групп; t-критерий Стьюдента.
Определение вероятного масс-эффекта ЧМТ проводилось на основе клинических симптомов с применением последовательного статистического анализа Вальда с оценкой информативности этих симптомов по Кульбаку.
Расчет оптимального размера трепанации черепа производился по принципу Кавальери (нахождение объема вращающегося параболического сегмента, формула 1) путем построения стереометрической модели взаимоотношения внутричерепных компонентов с трепанационным отверстием и дополнительным резервным пространством с учетом клинических симптомов, величины масс-эффекта черепно-мозговой травмы и краниометрических показателей.
(1)
Формула расчета параболического сегмента

Корреляционная связь между величиной М-эхо и объемом жидкостного субстрата исследована с использованием программы STATISTICA 6 и вычислением коэффициента корреляции Спирмена.
Минимальный объем выборки (n=70) для оценки клинической эффективности предложенного метода лечения рассчитан по номограмме Альтмана (А. Петри 2008).
Для оценки статистической достоверности клинической эффективности лечения выбраны непараметрические критерии Вилкоксона и - U критерий Мана-Уитни.
^
Клинические проявления ЧМТ с масс-эффектом менее 5%. При КТ исследовании в динамике в подгруппу I А вошли 7 мальчиков и 4 девочки. Суммарный масс-эффект травмы составлял от 0,3% до 3,9 %.
Клинические проявления характеризовались компенсированным течением, оцениваемым по ШКГ свыше 8 баллов, мягкой стволовой и пирамидной симптоматикой, проявляющейся горизонтальным нистагмом, умеренным парезом взора вверх, асимметрией глубоких рефлексов, патологическим симптомом Бабинского, отсутствием нарушений витальных функции и дислокации срединных структур головного мозга. На КТ - признаками диффузного поражения головного мозга в виде умеренного повышения или понижения плотности мозгового вещества. Объем гематом составил 2-10см3.
Хирургическое лечение ограничивалось малоинвазивными вмешательствами (удалением гематомы через трефинационное отверстие, нейрохирургической обработкой перелома).
^ В подгруппу I В вошли 7 мальчиков и 2 девочки. Суммарный масс-эффект составлял 5,1-10,8%.
Клинические проявления характеризовались умеренным и грубым декомпенсированным течением травмы, оцениваемым по ШКГ менее 8 баллов. Умеренная стволовая и пирамидная симптоматика проявлялась отсутствием корнеальных рефлексов, парезом взора вверх, симптомом Гертвига–Мажанди, наличием патологических стопных знаков, появлением симптома Боголепова. Тенденция к брадикардии и гипотензии была обусловлена наличием смещения срединных структур головного мозга, которое выявлено у всех пострадавших этой группы. На КТ найдены контузионные очаги I и II типов, внутричерепные гематомы различной локализации объемом от 30 до 136 см3, признаки отека головного мозга. Хирургическая тактика определялась фазой клинического течения травмы. При умеренном декомпенсированном течении выполнялась костно-пластическая трепанация, при грубом декомпенсированном течении – декомпрессивная трепанация.
^ В подгруппу I С вошли 3 мальчика и 5 девочек. Масс-эффект составлял 12,5 - 19,9%.
Клиническая картина характеризовалась декомпенсированным течением травмы, оцениваемым по ШКГ менее 8 баллов (кома I, II), наличием грубых признаков дислокации стволовых структур головного мозга, проявляющихся отсутствием корнеальных рефлексов, симптомом Гертвига–Мажанди, парезами, патологическими стопными знаками, брадикардией с повышением артериального давления. Отсутствие нарастания величины поперечного смещения срединных структур головного мозга было обусловлено ростом признаков аксиальной дислокации. При КТ исследовании выявлялись контузионные очаги II и III типов c массивными геморрагическими ушибами 3-го и 4 го видов, возникающие по механизму противоудара. Объем гематом составил 84 - 166 см3.
Хирургическая тактика заключалась в одно - или двусторонней декомпрессивной трепанации черепа с формированием трепанационного окна или окон оптимального размера.
^ В подгруппу I D вошли 4 мальчика и 3 девочки. Масс-эффект составлял 20,3% - 37,4%.
Клинические проявления характеризовались грубым декомпенсированным течением и терминальной фазой. Уровень сознания варьировался от сопора до комы III. Имелись грубые стволовые (отсутствие корнеальных рефлексов, симптом Гертвига-Мажанди, анизокория, миоз или двухсторонний мидриаз) и полушарные (грубый парез, патологические стопные знаки) симптомы, грубые нарушения витальных функций (тахикардия и гипотензия). Отсутствие смещения срединных структур головного мозга не позволяло даже косвенно судить о размерах патологического процесса. При КТ исследовании преобладали контузионные очаги IV и V типов, внутричерепные гематомы различной локализации, объемом от 22 до 120 см3, проявления долевого или диффузного отека. Основным способом лечения являлись одно- или двусторонняя декомпрессивная трепанация.
^
При лечении тяжелой ЧМТ основной задачей являлось восстановление соответствия между объемом интракраниального содержимого и объемом черепа.
Основным видом оперативного вмешательства была одно - или двусторонняя декомпрессивная трепанация черепа (табл. 1).
^
Подгруппы
n=35
|
^
|
КПТ
|
Декомпрессивная трепанация (односторонняя)
|
Декомпрессивная трепанация
(двусторонняя)
|
А
|
7
|
0
|
0
|
0
|
В
|
1
|
1
|
5
|
2
|
С
|
0
|
0
|
6
|
2
|
D
|
0
|
0
|
5
|
2
|
В 3 случаях при МЭ, не превышавшем 5%, проводилось консервативное лечение. С ростом МЭ увеличивался удельный вес декомпрессивных трепанаций. В 29 случаях проводились операции трепанации (в 16 - односторонняя, в 6 - двусторонняя). Показанием к проведению битемпоральной краниотомии явились: выраженный пролапс мозга в трепанационное окно; гиперемия и отсутствие адекватной пульсации мозга; наличие вдавленного перелома или внутричерепной гематомы на контралатеральной стороне.
Таким образом, необходимость в проведении декомпрессивной трепанации черепа возникала при масс-эффекте травмы более 5%.
^ . При сравнительной оценке клинических проявлений ЧМТ в исследуемых группах выявлены признаки, характерные и нехарактерные для определенного МЭ.
При допустимом объединении клинических фаз компенсации и субкомпенсации и клинических фаз умеренной и грубой декомпенсации отмечалось преобладание фаз декомпенсации с увеличением МЭ травмы.
При МЭ травмы выше 12% фаза клинической компенсации отсутствовала, а для травмы с МЭ свыше 20% была характерна фаза грубой клинической декомпенсации (рис. 2).

Рис. 2. ^
Таким образом, при сопряжении фазности клинического течения ЧМТ с МЭ травмы у детей подтверждается закономерность, озвученная Л.Б. Лихтерманом: «тяжелее травма – грубее фаза», в нашем исследовании: «больше МЭ травмы – грубее фаза». Выраженность МЭ травмы является определяющим параметром, от которого зависит течение заболевания, тактика и результат лечения, а также исход ЧМТ.
Интенсивность и выраженность общемозгового синдрома характеризовались количественной оценкой по ШКГ: чем ниже балльная оценка, тем выше МЭ травмы (рис 3).

Рис. 3. ^
Основной критерий общемозгового синдрома – уровень сознания, удельный вес которого снижался при сравнении клинической картины ЧМТ с МЭ более 12% и менее 12%. В подгруппах IВ, IС, ID с ростом МЭ травмы возрастал удельный вес комы. Таким образом, ясное сознание не встречалось при МЭ травмы более 12%, наличие комы свидетельствовало о росте МЭ более 12%, комы III - о МЭ, превышающем 20%.
Снижение встречаемости нистагма и роговичных рефлексов при нарастающем МЭ было обусловлено ростом глазодвигательных нарушений как признаков поражения четверохолмия (в подгруппах IА, IВ) и медиального продольного пучка (в подгруппах IС, ID).
Значимой для растущего МЭ являлась анизокория (в подгруппах IА и IВ), которая сменялась двусторонним миозом или мидриазом (в подгруппах IС и ID). Динамика стволовых симптомов отражена на рисунке 4.

Рис. 4. ^
Таким образом, наличие умеренного пареза взора вверх свидетельствует о МЭ меньше 12 %, а сочетание симптома Гертвига-Мажанди с отсутствием корнеальных рефлексов - о МЭ, превышающеем 12%.
Пирамидный синдром проявляется разницей глубоких рефлексов при МЭ менее 12%, контралатеральными парезами при МЭ, превышающем 12%. С ростом МЭ растет встречаемость рефлексов Бабинского и симптома Боголепова. Судорожные припадки свидетельствуют о наличии внутричерепной гематомы.
Нарушение витальных функций (брадикардии и гипотензии) свидетельствует о росте МЭ травмы свыше 5%.
Получена прямая средней силы корреляционная связь между объемом внутричерепного субстрата с односторонней локализацией и величиной смещения срединных структур головного мозга (коэффициент корреляции Спирмена R = 0,646; t = 4,86; р = 0,000027). С появлением аксиальной дислокации выявлена широкая вариабельность объема жидкостного субстрата при равной величине поперечного смещения М-ЭХО.
Таким образом, статистически достоверными и значимыми симптомами увеличения объема внутричерепных компонентов являлись: отсутствие корнеальных рефлексов, с. Парино, с. Гертвига-Мажанди, с. Боголепова, с. Бабинского, брадикардия, патологическое дыхание, судороги.
^
Нами проведено вычисление диагностических коэффициентов разных клинических признаков ЧМТ с использованием последовательного статистического анализа Вальда с оценкой информативности по Кульбаку (табл.2).
^
Признак
|
Варианты
|
ДК
|
I
|
Сознание (GLASGO)*
|
≤8 баллов
|
+10
|
3,6
|
>8 баллов
|
-7
|
2,7
|
Наличие внутричерепной гематомы*
|
Есть
|
+4
|
1,3
|
Нет
|
-11
|
2,8
|
Дислокация (М-ЭХО)*
|
Есть
|
+20
|
8,1
|
Нет
|
-8
|
3,2
|
Симптом Боголепова*
|
Положительный
|
+8
|
2,2
|
Отрицательный
|
-4
|
1,0
|
Симптом Парино
|
Положительный
|
+2
|
0,2
|
Отрицательный
|
-2
|
0,2
|
Симптом Гертвига-Мажанди*
|
Положительный
|
+8
|
2,0
|
Отрицательный
|
-3
|
0,8
|
Анизокория*
|
Есть
|
+5
|
1,2
|
Нет
|
-3
|
0,8
|
Корнеальные рефлексы*
|
Есть
|
-3
|
0,7
|
Нет
|
+4
|
1,8
|
Судороги
|
Есть
|
+5
|
0,5
|
Нет
|
-1
|
0,1
|
Пирамидные симптомы
|
Асимметрия рефлексов
|
+2
|
0,2
|
Гемипарез*
|
+4
|
1,0
|
Нет нарушений
|
0
|
0,0
|
Тахи-, брадикардия *
|
Да
|
+4
|
1,0
|
Нет
|
-7
|
1,8
|
Артериальная гипотензия*
|
Есть
|
+18
|
4,7
|
Нет
|
-3
|
0,9
|
Речевые нарушения*
|
Есть
|
+9
|
2,8
|
Нет
|
-5
|
1,5
|
* при сравнении полученных данных у пациентов с масс-эффектом ЧМТ более 5% и менее 5% достоверно выявлены различия (р<0,05, t критерий Стьюдента).
Интерпретация таблицы: при алгебраической сумме диагностических коэффициентов больше 13 дается заключение о высокой вероятности (р<0,05) масс-эффекта травмы, превышающего 5%, а следовательно, необходимости проведения декомпрессивной трепанации черепа. При алгебраической сумме диагностических коэффициентов менее -13 баллов дается заключение о высокой вероятности (р<0,05) масс-эффекта менее 5%, при котором возможно консервативное лечение или малоинвазивное хирургическое лечение.
Нами также разработана математическая модель зависимости масс-эффекта травмы от клинических проявлений на основе расчета вероятности Р (%) масс-эффекта менее 12% (n=25). В качестве предикторов рассматривались два признака: расчетная величина (V), равная отношению объема гематомы (гематом) к объему мозга, выраженная в процентном отношении, и величина, равная натуральному логарифму от оценки состояния по шкале GLASGO (G). Вероятную величину масс-эффекта определяли: объем внутричерепной гематомы, объем мозга; оценка состояние по шкале ком GLASGO.
Нарастающая гематома, занимая определенный объем, быстро исчерпывает резервные пространства полости черепа, приводя к развитию синдрома краниоцеребральной диспропорции, дислокации головного мозга. Гематомы и очаги ушиба посредством возникновения венозного застоя, гипоперфузии, вазоспазма создают объемный эффект травмы, способствуя усилению явлений отека мозга и снижению объема резервных ликворных пространств. В данном аспекте учитывался не объем гематомы, а отношение объема гематомы к объему мозга, что особенно актуально у пациентов в детском возрасте с вариабельными возрастными отличиями краниометрических показателей. Кроме объема гематомы, существенным предиктором величины масс-эффекта травмы является оценка состояния больного по шкале ком GLASGO как интегрирующего показателя нарушения жизненно важных функций организма за счет увеличения внутричерепного давления, обусловленного нарастающим синдромом сдавления.
В группе пациентов с масс-эффектом травмы менее 12% (n=25) построена модель расчета вероятности Р (%) масс-эффекта травмы более либо менее 5%, рассмотрены клинические симптомы, объединенные в признаки, характеризующие поражение отдельных анатомических структур головного мозга: - стволовых (S); - полушарных и краниобазальных признаков (K). Так как в совокупности они являются наиболее чувствительными в отношении минимальных проявлений реакции головного мозга на травму, то в качестве предиктора выбрана величина, равная натуральному логарифму от суммы значений (S+K) = «Z».
Таким образом, в полученной модели у пациентов с масс-эффектом более 5% отмечается неврологическая симптоматика, связанная с поражением ствола головного мозга (снижением корнеальных рефлексов, анизокорией, нистагмом, симптомом Парино, Гертвига–Мажанди и др.), также с полушарными и краниобазальными симптомами (поражением черепно-мозговых нервов, парезами, параличами). В диагностическом плане были важны не отдельные оценки неврологических симптомов, а интегративный анализ клинической картины.
Увеличение масс-эффекта более 12% сопряжено с нарушением жизненно важных функций, поэтому, рассчитывая вероятность Р (%) возникновения масс-эффекта травмы менее 20% у группы пациентов с масс-эффектом травмы более 12 % (n=10), в качестве предиктора рассматривалась совокупность клинических симптомов, характеризующая нарушение витальных нарушений (VIT) с учетом возрастных показателей. По результатам вычислений составлена сводная таблица определения вероятности нахождения масс-эффекта соответственно в интервалах:
менее 5%, от 5 до 12%, от 12 до 20%; более 20 % (табл. 3).
^
Предполагаемый
масс-эффект травмы
за счет отека мозга
|
Формула для вычисления вероятности (%)
|
Менее 5%
|
Р1=100* (1/(1+e-(1,3+2,0*G-0.3*V)))*(1/(1+e-(-3.7+3.9*Z)))
|
От 5 до 12%
|
Р2=100*(1/(1+e-(1,3+2,0*G-0.3*V)))*(1-(1/(1+е-(-3.7+3.9*Z))))
|
От 12 до 20%
|
Р3=100*(1-(1/(1+e-(1,3+2,0*G-0.3*V))))*(1/(1+e-(-8.1+7.7*VIT)))
|
Более 20%
|
Р4=100*(1-(1/(1+e-(1,3+2,0*G-0.3*V))))*(1-(1/(1+e-(-8.1+7.7*VIT))))
|
*е = 2,71= const.
Очевидно, что Р1+ Р2+ Р3+ Р4=100%.
Таким образом, для определения величины масс-эффекта ЧМТ необходимо проведение анализа следующих факторов: уровня сознания (по шкале комы Глазго), наличия гематомы и ее размеров, а также стволовых, полушарных, краниобазальных и витальных нарушений.
Полученные модели логистической регрессии позволяют провести вероятностную оценку масс-эффекта травмы ввиду наличия индивидуальных особенностей организма, компенсаторной особенности мозга, обусловливающих темп и степень нарастания клинической картины сдавления мозга у детей.
^
Созданы математические модели определения объема внутричерепных компонентов (мозга, ликвора, полости черепа) в зависимости от краниометрических параметров (окружности головы, от поперечного и продольного диаметров черепа) (табл.4).
Таблица 4
Взаимоотношения объемов внутричерепных компонентов и краниометрических параметров (линейный регрессионный анализ)
^
|
Способ вычисления
|
Обозначения величин
|
Объем полости черепа
|
V1= (L – 21,71)*38,43
|
V1 - объем полости черепа, см3
V2 – объем ликвора, см3
V3 – объем мозга, см3
L – окружность головы, см
А – продольный внутренний диаметр черепа, см (ГМ)
В – поперечный внутренний диаметр черепа, см (ГМ)
|
Объем ликвора
|
V2 = (L – 41,08)*2,08
|
Объем мозга
|
V3= 36,35*L-748,84.
|
Окружность головы
|
L= 2,08A+1,26B+1,58
|
^
После проведения расчетов получены формулы вычисления необходимого размера односторонней и двусторонней трепанации
(табл. 5), позволяющей создать необходимое резервное пространство при определенном масс-эффекте травмы
^
Зависимые величины
|
Формула расчета трепанации
|
Обозначения величин
|
^
|
Односторонняя трепанация:

^

|
L – окружность головы, см
А – продольный внутренний диаметр черепа, см
В – поперечный внутренний диаметр черепа, см
^ – диаметр трепанационного окна в случае двусторонней трепанации, см,
^ =3,14 – константа.
|
Продольный, поперечный радиус черепа, предполагаемый масс-эффект травмы
|
^

Двусторонняя трепанация

|
Таким образом, размер трепанации находится в зависимости от масс-эффекта травмы, индивидуальных краниометричеких параметров головы, объема головного мозга в норме. С увеличением продольного и поперечного диаметров черепа, а следовательно, окружности головы при одинаковом масс-эффекте травмы размер трепанации увеличивается. С другой стороны, при равных окружностях головы размер трепанации увеличивается по мере увеличения масс-эффекта травмы.
Для упрощения расчетов разработаны номограммы определения размера трепанации у пациентов с различной окружностью головы, с масс-эффектом 5%,12%,20%. (рисунки 6, 7).

Рис. 6. Определение размера одностронней трепанации

Рис. 7. Определение размера двусторонней трепанации
Для упрощения математических вычислений указанные формулы введены в программу MS Excel.
Программа состоит из трех листов в формате Exсel 2003.
Первый лист - ввод данных клинического осмотра и инструментальных методов исследования. Данные вводятся в следующей последовательности:
1) окружность головы, см;
2) объем внутричерепной гематомы, см3;
3) оценка по шкале комы Глазго;
4) стволовые, полушарные, краниобазальные, витальные нарушения.
Второй лист включает:
1) расчетный объем мозга в норме, см3;
2) наиболее вероятный масс-эффект травмы (за счет отека мозга), %;
3) рекомендуемый диаметр трепанационного отверстия, см.
Третий лист программы представлен сводной таблицей, отражающей вероятность наличия у обследуемого больного каждого из рассматриваемых интервалов масс-эффекта (менее 5%; 5-12%; 12-20%; более 20%), а также расчетные соответствующие размеры трепанации. Отдельно предоставляются данные для односторонней и двусторонней трепанации.
Таблица позволяет сориентироваться в распределении вероятностей рассматриваемых интервалов масс-эффекта, определить тактику хирургического лечения и минимальные размеры трепанации для данного пациента.
^
(Результаты собственных исследований)
С целью оценки эффективности предложенного метода был проведен ретроспективный анализ оперативного лечения 70 детей с ЧМТ.
Исследуемые пациенты группы II были разделены на две подгруппы:
- подгруппа IIА (n=25) – пациенты, у которых размер трепанации был меньше расчетного;
- подгруппа IIВ (n=45) – пациенты, у которых размер трепанации соответствовал расчетному или больше последнего.
Проводилась оценка состояния всех пациентов по шкале Карновского при поступлении и на момент выписки из стационара.
При оценке эффективности лечения пациентов из ^ отмечено, что в среднем оценка по шкале Карновского при поступлении составила - 19,2±2,33 баллов, при выписке - Е1= 38,4±14,22.
В IIВ подгруппе оценка по шкале Карновского при поступлении в стационар составила 22,2±2,83 балла, что существенно не отличалось от аналогичных показателей II А подгруппы. На момент выписки оценка по шкале Карновского составила - Е2= 85,6±2,95 баллов, что достоверно выше результатов оценки по шкале Карновского при поступлении.
Таким образом, эффективность лечения в подгруппе II А в 2,23 раза ниже чем II В подгруппе (Е2/Е1= 2,23).
ВЫВОДЫ
1. Клинические проявления черепно-мозговой травмы в виде нарушения сознания, нарастания стволовых, полушарных и краниобазальных симптомов находятся в прямой зависимости от увеличения масс-эффекта.
2 Объемы полости черепа, ликворных пространств и вещества головного мозга находятся в прямой зависимости от окружности головы, продольного и поперечного внутренних диаметров черепа.
3. Оптимальный размер трепанации рассчитывается на основании предполагаемого масс-эффекта травмы и индивидуальных краниометричеких параметров ребенка.
4. Консервативное лечение или использование малоинвазивных хирургических методик показано при черепно-мозговой травме с масс-эффектом менее 5%. Декомпрессивная трепанация черепа необходима при травме с масс-эффектом выше 5% (костно-пластическая трепанация возможна в фазе умеренной клинической декомпенсации при отсутствии признаков нарастания масс-эффекта). Травма с масс-эффектом, превышающим 12%, требует проведения одно- или двусторонней декомпрессивной трепанации с оптимальным размером окна, определенным предлагаемым способом. Эффективность операций с оптимальными размерами трепанационного окна (E2=86±3,0) в 2,23 раза выше, чем при операциях с трепанационным окном меньше расчетного (E1=38±14,2).
^
1. Для расчета предполагаемого масс-эффекта черепно-мозговой травмы в совокупности с общепринятыми критериями оценки тяжести состояния пострадавшего: оценкой по шкале ком Глазго, наличием и объемом дополнительного травматического образования, полушарных и краниобазальных симптомов, витальных нарушений - необходимо учитывать индивидуальные краниометрические параметры ребенка.
2. Выбор оптимального размера трепанации должен определяться масс-эффектом травмы и индивидуальными краниометрическими показателями ребенка и может быть рассчитан с помощью разработанной нами таблицы.
Метод расчета размеров оптимального трепанационного окна предполагает:
а) проведение клинической оценки пострадавшего;
б) определение предполагаемого масс-эффекта травмы;
в) измерение окружности головы ребенка по стандартной методике через теменные бугры;
г) нахождение минимального размера трепанационного окна (окон).
4. При известной величине масс-эффекта и окружности головы ребенка размер трепанации определяется по номограмме:
нахождение размеров оптимального трепанационного окна в точке пересечения перпендикуляра, построенного из точки, определяющей значение окружности головы на оси абсцисс, с предполагаемым масс-эффектом на оси ординат.
^
1. Коваль Р.П. Хирургическая тактика при лечении тяжелой ЧМТ у детей/ Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // Диагностика и лечение хирургических заболеваний у детей: материалы юбилейной науч. - практ. конф., посвященной 40- летию ГДКБ № 3. – Омск. 2004. – С 21-23.
2. Коваль Р.П. Патофизиологические механизмы «телевизионной» черепно-мозговой травмы у детей / Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // Сочетанная черепно-мозговая травма: материалы науч. практ. конф. – Омск. 2005.- С 84-86.
3. Коваль Р.П. Динамика краниобазальной травмы в городе Омске// Р.П. Коваль, В.И. Ларькин// Диагностика и лечение хирургических заболеваний у детей: материалы межобласт. науч. практ.конф.- Омск. 2005, Книга I. – С 82-84.
4. Коваль Р.П. Динамическая морфометрия, как метод определения полного масс-эффекта черепно-мозговой травмы./ В.И. Ларькин, И.И. Ларькин, Р.П. Коваль, А.В. Атрошенко// Научно-практический журнал Союза педиатров России. - 2006/ том 5/№4/ С61-63.
5. Коваль Р.П. Некоторые аспекты диспансеризации детей с тяжелой черепно-мозговой травмой./ Р.П. Коваль, В.И. Ларькин, Е.А. Петруша// Актуальные вопросы амбулаторной педиатрии: сб. научн. тр. – Омск. – 2006. – С. 91-92.
6. Коваль Р.П. Эпидемиологические аспекты черепно-мозговой травмы среди детского населения Г. Омска./ Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // Омский научный вестник.- Омск. 2006.- № 7.- С 43-45.
7. Коваль Р.П. Особенности течения тяжелой черепно-мозговой травмы у детей./ К.С. Коротких, Р.П. Коваль, И.И. Ларькин // Сборник материалов конференции. Теоретические знания практического дела. Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых исследователей.- Омск, 2007. –С.177.
8. Коваль Р.П. Оценка эффективности хирургического лечения гидроцефалии и внутричерпных кист. // В.И. Ларькин, Д.В. Ларькин, Р.П. Коваль, [и др.] // II Всероссийская конференция по детской нейрохирургии: материалы; Под редакцией С.К. Горелышева. – М: МАКС Пресс.- 2007. – С. 188.
9. Коваль Р.П. Эпидемиологичекие аспекты острой черепно-мозговой травмы среди детского населения г. Омска.//Р.П. Коваль, В.В. Мишкин, В.И. Ларькин // II Всероссийская конференция по детской нейрохирургии: материалы; Под редакцией С.К. Горелышева. – М: МАКС Пресс.- 2007. – С. 174-175.
10. Коваль Р.П. Анализ летальности исходов тяжелой сочетанной черепно-мозговой травмы у детей. // В.В. Мишкин, Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // II Всероссийская конференция по детской нейрохирургии: материалы; Под редакцией С.К. Горелышева. – М: МАКС Пресс.- 2007. – С. 201-202.
11. Р.П. Коваль. Клиника черепно-мозговой травмы при алкогольной интоксикации у детей. // В.В. Мишкин, Р.П. Коваль, В.И. Ларькин [и др.] // II Всероссийская конференция по детской нейрохирургии: материалы; под редакцией С.К. Горелышева. – М: МАКС Пресс.- 2007. – С. 202-203.
12. Коваль Р.П. КТ-морфометрическая оценка нейрохирургических заболеваний центральной нервной системы у детей.// В.И. Ларъкин, Р.П. Коваль, В.В. Мишкин [и др.]// Актуальные вопросы неврологии. Пятая межрегиональная научно-практическая конференция, посвященная смежным вопросам неврологии и нейрохирургии. Тезисы и обзоры. – Новосибирск. 2008. С.37-38.
13. Коваль Р.П. О зависимости объема хирургического вмешательства от индивидуальных краниометрических данных и масс-эффекта черепно-мозговой травмы у детей. // В.И. Ларъкин, Р.П. Коваль, В.В. Мишкин [и др.]// Актуальные вопросы неврологии. Пятая межрегиональная научно-практическая конференция, посвященная смежным вопросам неврологии и нейрохирургии. Тезисы и обзоры. – Новосибирск. 2008. С.38.
14. Коваль Р.П. КТ - морфометрическая характеристика клинических проявлений внутричерепных кист в зависимости от локализации и масс-эффекта.// В.И. Ларкин, Д.В. Ларькин, Р.П. Коваль [и др.] // Омский научный вестник, 2008. - №1, Ч.-1. – С. 223-226.
15. Коваль Р.П. Структура детской черепно-мозговой травмы в г. Омске./ Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // Актуальные вопросы детской хирургии. Материалы межрегион. конф., посвящ. 70-летию кафедры детской хирургии ОмГМА. – Омск. 2008. С.138-140.
16. Коваль Р.П. Дифференцированный подход к лечению тяжелой черепно-мозговой травмы у детей./ Р.П. Коваль, В.И. Ларькин // Актуальные вопросы детской хирургии. Материалы межрегион. конф., посвящ. 70-летию кафедры детской хирургии ОмГМА. – Омск. 2008. С.137-138.
17. Коваль Р.П. Определение масс-эффекта внутричерепных кист методом компьютерной морфометрии при хронической краниоцеребральной диспропорции у детей // В.И. Ларькин, Ларькин Д.В., Мишкин В.В., Р.П. Коваль, А.В. Атрошенко// Ж. Морфология № 4. 2008. С 77.
18. Коваль Р.П. О объеме хирургического вмешательства при черепно-мозговой травме у детей./ В.И. Ларькин, Р.П. Коваль, Мишкин В.В. и др.// V съезд нейрохирургов России. Материалы съезда. Уфа 2009. С 45.
^
ВГ – внутричерепная гематома
ВКК – вентрикулярный коэффициент
ВМГ – внутримозговая гематома
ВОС – внутричерепные объемные соотношения
ВЧГ – внутричерепная гипертензия
ВЧД – внутричерепное давление
ДТЧ – декомпрессивная трепанация черепа
ДЭ – декомпрессивный эффект
КДЦ – краниоцеребральная диспропорция
КТ - компьютерная томография
МРТ – магнитно-резонансная томография
МЭ - масс-эффект
СДГ – субдуральная гематома
ФКК – фаза клинической компенсации
ФКСК – фаза клинической субкомпенсации
ФУКД – фаза умеренной клинической декомпенсации
ФГКД – фаза грубой клинической декомпенсации
ФТ – фаза терминальная
ЦНС – центральная нервная система
ЦПД – центральное перфузионное давление
ЦСЖ – цереброспинальная жидкость
ЧМТ – черепно-мозговая травма
ШКГ – шкала комы Глазго
ЭДГ - эпидуральная гематома
На правах рукописи
Коваль Руслан Павлович
^
14.01.19 – детская хирургия
диссертация на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Омск – 2010
Лицензия ЛР № 020845
______________________________________________________________
Подписано в печать 20.04.2010
Формат 60х84/16
Бумага офсетная
П.л. – 1,0
Способ печати – оперативный
Тираж 100
Издательско-полиграфический центр ОмГМА
644043, Омск, ул. Ленина 12. Тел.: 23-05-98
E-mail: ipc@omsk-osma.ru
|