Клин рук-во по ЧМТ том 1
.PDFБиомеханика и основные звенья патогенеза черепно мозговой травмы
Первичные повреждения
Рис. 4 — 1. Биомеханика первичных повреждений при ЧМТ.
не наблюдается контакта с травмирующим агентом и основным повреждающим феноменом является инерционный в виде линейного, углового или ротационного ускорения — замедления.
Статическое воздействие механической энергии характеризуется большей длительностью (свыше 200 мсек) и большей массой травмирующего агента. Такой тип воздействия наблюдается при сдавлении головы тяжелыми предметами или какими - либо механизмами (22).
4.1.2. Особенности ЧМТ в зависимости от ее биомеханики
В зависимости от вида воздействия механической энергии мягкие покровы головы, кости черепа, мозговая ткань и сосуды, обладающие различны-
ми упруго-эластическими свойствами, подвергатся и различной степени сдавления, растяжения, раздавливания или разрыва.
В реальных условиях нередко наблюдается со¬ четание различных видов динамического воздей¬ ствия — ударного и импульсного. Так, при авто¬ мобильной травме, голова пострадавшего может получить внезапное ускорение или замедление (им¬ пульсное воздействие) с последующим ударом о внутренние части автомобиля (ударное воздейст¬ вие). Последовательность событий может быть и обратной — ударное воздействие с последующим импульсным воздействием. П ри этом собственно травма мозга может характеризоваться как очаго¬ выми, так и диффузными повреждениями. Клини¬ ческими исследованиями было показано, что диф¬ фузные формы повреждения мозга преобладают при автодорожных травмах (54).
153
Руководство по черепно мозговой травме
В чистом виде ударное воздействие с контактным феноменом наблюдается при ударе предметом по фиксированной голове. В этих условиях отсутствует инерционный момент, причем повреждение скаль¬ па, костей черепа и головного мозга локализуются преимущественно в месте удара. Если при этом площадь травмирующего объекта достаточно велика бу¬ дут преобладать линейные переломы костей свода и основания черепа. П ри небольшой площади трав¬ мирующего объекта и достаточной силе возникают, как правило, вдавленные переломы костей черепа.
П ри наиболее частом механизме черепно-моз¬ говой травмы (падение на затылок с высоты собст¬ венного роста) имеет место ударное воздействие как с контактным, так и инерционным феноменами. Повреждения скальпа, а также линейные перело¬ мы нередко локализуются a затылочной области, в то время как повреждения мозга в виде очаговых ушибов — в полюсно-базальных отделах лобных и
а |
б |
височных долей по типу противоудара. Механизмы последних — инерционный феномен, который обу¬ славливает смещение больших полушарий мозга вдоль неровных контуров крыльев основной кости и основания передней черепной ямки, а также раз¬ витие отрицательного давления с феноменом ка¬ витации в местах противоудара. Возможны и дру¬ гие варианты противоударных повреждений черепа.
П риложение ударной силы в лобной области может приводить к перелому лобной кости с по¬ вреждением крыши орбиты и возникновению оча¬ га ушиба в месте противоудара (рис. 4—2.). Были показаны особенности биомеханики Ч М Т, сопро¬ вождающейся непрямым повреждением зрительно¬ го нерва (8). Местом приложения травмирующей силы при подобном повреждении, как правило, является наружные части надбровной дуги и при¬ лежащие отделы лобной, височной и скуло-глаз- ничных областей (рис. 4—3).
В
Рис. 4—2. Черепно-мозговая травма средней тяжести. КТ, аксиальные срезы: а) перелом лобной кости с переходом на крышу орбиты справа в месте удара; б, В) геморрагический ушиб теменно-затылочной локализации слева по механизму противоудара.
Рис. 4—3. Типичное место приложения травмирующей силы при черепно-мозговой травме, сопровождающейся закрытым непрямым повреждением зрительного нерва (С.А. Еолчиян, 1996).
Вчистом виде статический механизм травмы наблюдается у пострадавших при разрушении зда¬ ний в результате землетрясений, взрывов, во вре¬ мя строительных работ. Если сила статического воздействия достаточно велика, могут наблюдать¬ ся деформации черепа, линейные, многооскольчатые, в том числе и обширные вдавленные перело¬ мы черепа (рис. 4—4). Тяжесть повреждения мозга при этом пропорциональна тяжести повреждения костей черепа и длительности статического воздей¬ ствия, т.е. длительности сдавления головы (22).
Взависимости от длительности сдавления го¬ ловы возникают различной степени ишемические повреждения мягких покровов головы: от локаль-
154
Биомеханика и основные звенья патогенеза черепно мозговой травмы
ного отека и последующей атрофии |
(рис. 4—5), |
а |
|
вплоть до обширного некроза (рис. 4—6, 4—7, 4—8, |
|
||
|
|
||
4—9, 4—10). Кроме того, длительное сдавление го- |
|
|
|
ловы, вызывающее деформацию черепа (особенно |
|
|
|
у младенцев при эластичности костей черепа), мо- |
|
|
|
жет вызывать также длительное сдавление мозга, |
|
|
|
внутричерепные кровоизлияния, нарушение веноз¬ |
|
|
|
ного оттока из полости черепа с развитием диф¬ |
|
|
|
фузного набухания мозга (рис. 4—11). |
|
Рис. 4—5. Больной |
|
|
|
11 лет. Фрон-таль- |
|
|
|
ный тип длитель- |
|
|
|
н о г о с д а в л е н и я |
|
|
|
головы (третья не¬ |
|
|
|
деля после трав¬ |
|
|
|
мы): а) вид спере- |
|
|
|
ди — отек мягких |
|
|
|
тканей |
в области |
|
|
л е в о й |
о р б и т ы ; |
|
|
б) вид |
сзади — |
|
|
участок |
облысе- |
н и я и а т р о ф и и кожи .
б
Рис. 4— 4. Длительное сдавление головы у ребенка 1 года. К Т- аксиальные срезы: а, б) обширный вдавленный перелом теменной и височной костей справа. Общий вид — см. рис. 4—9.
Рис. 4—6. Ребенок 4 мес. Фронталь¬ ны й тип длительного сдавления го¬
ловы |
(вторая |
неделя |
после травмы): |
а, б) |
участки |
некроза |
мягких тканей |
в лобной и теменно-затылочной об¬ ластях справа.
155
Руководство по черепно мозговой травме
Рис. 4— 9. Ребенок 1 года. Две недели после травмы: а) обширная зона некроза височно-теменной области; б) этот же ребенок через 6 месяцев после травмы.
Рис. 4— 10. Ребенок 10 лет, 4 сутки после травмы. Обширный |
Рис. 4—11а. Новорожденный; вторые сутки после травмы, по- |
отек головы, ш еи , грудной клетки. |
лученной во время разрушения родильного дома через несколько |
|
минут после рождения. |
156
Биомеханика и основные звенья патогенеза черепно мозговой травмы
Наиболее сложное сочетание различных типов воздействия механической энергии наблюдается при взрывах, в том числе мирного времени (техно¬ генные катастрофы и аварии, террористические акты).
|
С точки зрения физики, под взрывом понима¬ |
|
|
ют высвобождение большого количества энергии в |
|
|
ограниченном пространстве и в течение короткого |
|
|
периода времени. В воздействии взрывной волны |
|
|
выделяют несколько повреждающих факторов (4, |
|
|
18, 27). Первичное ударно-сотрясающее воздейст¬ |
|
|
вие взрывной волны тем больше, чем ближе нахо¬ |
|
|
дится пострадавший к месту взрыва. Так, в непо¬ |
|
|
средственной близости к месту взрыва большой |
|
|
силы могут наблюдаться: полное разрушение (дез¬ |
|
Рис. 4—11б. Серия КТ через 4 сут после рождения и травмы. |
интеграция) тела, отрывы конечностей и эвисце- |
|
рация (1, 3). П ри взрывах меньшей силы или на |
||
|
||
|
отдалении от его эпицентра, могут наблюдатся раз¬ |
|
а |
личной степени тяжести диффузные повреждения |
|
|
(рис. 4—12) и ушибы мозга, а также различные |
|
|
проявления баротравмы. |
|
|
К поражающим факторам взрывной волны от¬ |
|
|
носят также удары и ранения осколками снарядов, |
|
|
других предметов, а также импульсное воздействие |
|
|
взрывной волны, которое вызывает перемещение |
|
|
или отбрасывание тела пострадавшего с последую¬ |
|
|
щим ударным воздействием в результате падения |
|
|
тела или соударения его с препятствием. Допол¬ |
|
|
нительным повреждающим фактором может быть |
|
|
сдавление головы и других частей тела тяжелыми |
|
|
предметами a результате разрушения зданий и со¬ |
|
|
оружений. |
|
|
Следовательно, при черепно — мозговой трав¬ |
|
б |
ме, обусловленной взрывом, наблюдается сложное, |
|
сочетанное воздействие ударного, импульсного, а |
||
|
||
|
в некоторых случаях, и статического механизмов. |
|
|
В клинических условиях не всегда представляется |
|
|
возможным определить удельный вес каждого из |
|
|
этих слагаемых. Тем более, что взрывные пораже¬ |
|
|
ния нередко сопровождаются комбинацией как |
|
|
механического, так и термического факторов. |
|
|
Анализ биомеханики травмы позволяет предпо¬ |
|
|
лагать возможные варианты и тяжесть первичного |
|
|
повреждения мозга и в определенной степени про¬ |
|
|
гнозировать развитие тех или иных вторичных ме¬ |
|
|
ханизмов повреждения. Это важно для разработки |
|
|
адекватных алгоритмов патогенетического лечения. |
Рис. 4— 12. Черепно-мозговая травма вследствие взрыва у мужчины 46 лет. а) КТ в первые сутки после Ч М Т . Аксиальные срезы. Диффузное повреждение мозга с увеличением его объема и множественными очагами геморрагических ушибов; б) М РТ в первые сутки (фронтальные срезы и сагиттальный срез). Четко визуализируются множественные очаги геморрагий супра- и субтенториально локализации, а также сужение желудочков мозга. .
4.2. ОСНОВНЫЕ ЗВЕНЬЯ ПАТОГЕНЕЗА ЧЕРЕПНО МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ
Внедрение в клиническую практику визуальных неинвазивных методов диагностики, прежде всего КТ и М РТ, изучение биомеханики и патогенеза травмы в клинике, а также разработка новых экс¬ периментальных моделей Ч М Т на приматах в по-
157
Руководство по черепно мозговой травме |
|
следние годы позволили сформулировать новую |
того, могут наблюдаться частичные повреждения |
концепцию травматических поражений мозга при |
аксонов, дальнейшее состояние которых зависит |
непроникающих повреждениях (20, 29, 53, 80, 86, |
от степени развертывания вторичных реакций (53). |
12, 25, 16). |
Значительную опасность представляют наиболее |
Согласно этой концепции, выделяют первичные |
ранние, возникающие сразу же после травмы, сис¬ |
повреждения мозга — результат непосредственно¬ |
темные нарушения гемодинамики в виде артери¬ |
го воздействия механической энергии и вторичные |
альной гипотензии или гипертензии, а также крат¬ |
повреждения, возникающие вследствие сложных и |
ковременные растройства дыхания вплоть до апное, |
многообразных реакций организма, инициирован¬ |
которые усугубляют первичные повреждения (13, 89). |
ных травмой (28, 77). |
Ранее предполагалось, что первичные диффуз¬ |
Первичные повреждения мозга включают: оча- |
ные аксональные повреждения возникают вследст¬ |
говые ушибы и размозжения мозга; диффузные |
вие церебральной гипоксии/ишемии или отека мозга |
аксональные повреждения; множественные распро¬ |
(103). В настоящее время в серии эксперименталь¬ |
страненные внутримозговые геморрагии; контузии |
ных исследований с помощью углового ускорения, |
и разрывы ствола мозга (рис. 4—13); поражения |
исключающего ударные механизмы и гипоксию, |
черепных нервов. Вторичные механизмы пораже¬ |
была доказана первичная травматическая природа |
ния мозга делятся на интракраниальные (сдавле- |
диффузных аксональных повреждений (52, 108, 125). |
ние мозга внутричерепными гематомами, наруше¬ |
Аксональные разрывы, а также сопутствующие мел¬ |
ния гемо- и ликвороциркуляции, обусловленные |
кие геморрагии наблюдаются в белом веществе, |
субарахноидальными и внутрижелудочковыми кро¬ |
мозолистом теле, внутренней капсуле, подкорковых |
воизлияниями; набухание мозга вследствие отека, |
и стволовых структурах (рис. 4—14). Кроме того |
гиперемии или венозного полнокровия; гидроцефа¬ |
могут иметь место «скользящие» конвекситальные |
лия) (9, 10, 17) и экстракраниальные (гипоксемия и |
парасагиттальные ушибы (58, 55, 117, 133, 42). |
анемия; артериальная гипотензия и гипертензия; ги- |
|
перкапния и гипокапния; гиперосмолярность и ги- |
|
поосмолярность; гипертермия и др.) (20, 15, 63, 123). |
|
Четкой грани между возникновением и завер¬ |
|
шением первичных повреждений, а также началом |
|
и окончанием вторичных механизмов повреждения |
|
не существует. Было показано, что процессы, воз¬ |
|
никающие при повреждении аксонов, завершают¬ |
|
ся в течение нескольких часов, необходимых для |
|
прекращения аксоплазматического тока, локально¬ |
|
го набухания аксона, его разрыва и формирования |
|
в этом месте ретрагированного шара (88, 108) Кроме |
|
Рис. 4— 13. Тяжелая черепно-мозговая травма с первичным повреждением ствола мозга мозга. М РТ: а, в) Режим Т1 (сагиттальный срез) в покрышке среднего мозга и в основании моста видны участки сигнала повышенной интенсивности (черные стрелки); б, г) Режим Т2 (аксиальный срез) в среднем мозге видны участки сигнала повыш енной интенсивности (бе¬ лые стрелки).
Рис. 4—14. Типичная локализация аксональных повреждений (черные кружки) и очагов геморрагий (заштрихованные участки). K.Bostrom, C.G . Helander (1986) с разрешения редактора (35).
4 . 2 . 1 . Воспалительный ответ при черепно мозговой травме
Патологический процесс, возникающий в мозге в ответ на механическое повреждение, является эволюционно выработанной тканевой реакцией, не¬ сущей в своей природе все признаки воспаления. На клеточном уровне это — деструкция мембран в результате как собственно механического повреж¬ дения, так и аутолитических процессов с участием внутриклеточных ферментов, свободно радикаль¬ ных соединений (окислительный стресс) и др. К о -
158
Биомеханика и основные звенья патогенеза черепно мозговой травмы
нечными стадиями этих процессов, с одной стороны, могут быть некроз и апоптоз, а с другой — регене¬ рация и репарация (63).
И зменения на тканевом уровне также несут в себе признаки воспалительной реакции включаю¬ щ ие: отек, нарушение кровообращения (в том чис¬ ле, на уровне микроциркуляции) и метаболизма (белкового, энергетического, углеводного, жирово¬ го). Своеобразие ответов мозга при Ч М Т заключа¬ ется в том, что они развертываются в мозговой тка¬ ни, для которой характерно высокое содержание липидов, высокий уровень мозгового кровотока и энергетического обмена. Саногенные по своей при¬ роде реакции в виде отека и гиперемии, в случае генерализации, могут приобретать патогенный или даже танатогенный характер (38, 100).
Острый воспалительный ответ мозга при его повреждении, сопровождается активацией и высво¬ бождением большого числа цитокинов (воспали¬ тельного и противовоспалительного характера) как в самом мозге, так и в организме в целом. Кроме того, воспалительная реакция происходит на фоне активации и мобилизации местных (резидентных) макрофагов в мозге, представленных астроцитами и микроглией, а также мобилизации нейтрофилов из общей циркуляции к очагу повреждения и в соседние с ним области вследствие изменения про¬ ницаемости ГЭБ. Семейство цитокинов включает: интерлейкины, хемокины, факторы некроза опу¬ холей, интерфероны, ростовые факторы, нейропоэтины, нейротропины и многие другие факторы, которые ответственны за развертывание сложного каскада воспалительных реакций (131).
Помимо вовлечения в патологический процесс нейронов, астроцитов и микроглии, важное значе¬ ние при травме имеет повреждение сосудистого эндотелия. П ри этом высвобождаются медиаторы вазоконстрикции и вазодилатации, а также моду¬ ляторы сосудистого тонуса (простагландины, окись азота, эндотелины и т.д.), модуляторы функции тромбоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов, модуляторы высвобождения нейротрансмиттеров. Кроме того, высвобождаются пептидные лейкотриены, участвующие в адгезивных взаимодействи¬ ях между эндотелием и клеточными элементами крови. Происходит активация мембран ионных каналов эндотелия (48).
Важным звеном воспалительной реакции мозга при травме является накопление полиморфноядерных лейкоцитов на эндотелии сосудов и в окру¬ жающей ткани. Этот процесс развивается в тече¬ ние ближайших 24 часов после повреждения и по своей выраженности коррелирует со степенью отека. Один из ключевых медиаторов этого процесса — фактор некроза опухолей. Вместе с интерлейки- ном-1Ь и липополисахаридами его относят к вос¬ палительной триаде, которая служит ключевым мо¬ ментом воспаления (34, 121).
Цитокины и гормоны играют важную роль в ме¬ ханизмах как апоптоза, так и некроза при Ч М Т . В отличие от апоптоза (генетически запрограмми¬ рованной гибели клеток), некроз сопровождается лизисом мембран и повреждением окружающих первично интактных клеток. П ри воспалительном ответе мозга на травму паралельно процессам аль¬ терации запускаются механизмы регенерации и таким образом высвобождение медиаторов и мар¬ керов аутодеструктивных процессов происходит одновременно с синтезом эндогенных нейропротекторов (65, 134).
4.2.2. Отек мозга
Отек мозга — является одним из важнейших слагае¬ мых универсальной воспалительной реакции мозга, эволюционно выработанной в ответ на повреждаю¬ щие воздействие. Основной признак отека — увели¬ чение содержания жидкости в ткани мозга (во внут¬ риклеточном и внеклеточном пространствах) (91).
П ри Ч М Т выделяют следующие основные типы отека мозга: вазогенный, цитотоксический, интерстициальный и смешанный (127).
Вазогенный отек возникает в результате нару¬ ш ен и я проницаемости гемато-энцефалического барьера, что приводит к выходу коллоидных ком¬ понентов плазмы крови во внеклеточную жидкость, повы ш ению коллоидно-осмотического давления межклеточной жидкости и перемещению воды из внутрисосудистого сектора во внеклеточный (68).
Цитотоксический отек развивается вследствие гипоксии мозга, которая приводит к нарушению функции клеточных мембран, дисбалансу электро¬ литного гомеостаза и накоплению осмотически активных компонентов во внутриклеточном про¬ странстве, что в конечном итоге приводит к акку¬ муляции воды в клетке (81).
Интерстициальный отек является, по сути, одной из форм межклеточного отека, возникающего в ре¬ зультате нарушения ликвороциркуляции, в частнос¬ ти, при развитии окклюзионной гидроцефалии (70).
На компьютерных томограмах как вазогенный, так и цитотоксический отек мозга характеризуется снижением рентгеновской плотности ткани. Маг¬ нитно-резонансная томография с использованием метода ди ф ф узи о н н о го взвеш ивания, позволяя дифференцировать эти два основных типа отека, вероятно, уже в ближайшем будущем даст возмож¬ ность более дифференцированно строить и лечеб¬ ную тактику (66).
По степени распространенности различают: ло¬ кальный, перифокальный, долевой полушарный и диффузный отек мозга. Локальный отек мозга не¬ редко наблюдается при очаговом ушибе мозга лег¬ кой степени. Перифокальный отек выявляется, как правило, вокруг очагов геморрагического ушиба и внутримозговых гематом. Полагают, что он явля-
159
Руководство по черепно мозговой травме
ется преимущественно вазогенным. По мере свое¬ го распространения отек может вовлекать отдель¬ ную долю мозга, полушарие или весь мозг (74).
Под набуханием мозга, в отличие от отека, сле¬ дует понимать увеличение его объема в результате гиперемии мозга и ряда других причин. П ри этом на компьютерных томограммах наблюдается умень¬ шение конвекситальных и базальных ликворных пространств. В клинической практике не всегда представляется возможным достаточно точно диф¬ ференцировать причину увеличения объема мозга (увеличение содержания воды, увеличение объема крови или их сочетания). Имеются данные о том, что у детей и ли ц молодого возраста в первые часы и сутки после травмы причиной увеличения объе¬ ма мозга или его набухания является увеличение объемного мозгового кровотока, а в последующие сутки — развитие отека мозга (37).
Нарастание отека мозга после травмы охваты¬ вает период от нескольких часов до нескольких суток, однако имеются экспериментальные данные о том, что вазогенный отек вследствие поврежде¬ н и я ГЭБ может возникать в течение нескольких минут после травмы (51). Разрешение отека мозга может осуществляться за счет резорбции отечной жидкости в ликворную систему и сосудистое русло. П ри небольших субкортикальных очагах ушиба, по¬ мимо механизмов реабсорбции отечной жидкости в сосудистое русло, клиренс отечной жидкости мо¬ жет осуществляется также в субарахноидальное про¬ странство. На основании КТ и М РТ исследований было показано, что при распространении отека на глубинные структуры мозга вектор клиренса отеч¬ ной жидкости направлен в сторону ближайшей стен¬ ки желудочковой системы. Об этом свидетельствует выявление на компьютерных томограммах гиподенсивной дорожки от зоны перифокального отека к прилежащим отделам желудочковой системы (рис. 4— 15). Эти данные служат патогенетической основой лечебного эффекта дренирования вентрикулярного ликвора при наличии отека мозга (26).
4.2.3. Смещения и деформации мозга
Кровоизлияния в полость черепа с формировани¬ ем внутричерепных гематом, отек мозга или его набухание вследствие гиперемии, приводят к сме¬ щению и деформации различных структур мозга. В зависимости от этого и по мере исчерпания ре¬ зервных ликворных пространств (субарахноидальных и желудочковых), могут возникать различные градиенты внутричерепного давления (межполушарный, супрасубтенториальный, краниоспинальный). Это приводит к различным видам смеще¬ ния, деформации и ущемления мозга (2).
Так, при развитии межполушарного градиента давления наблюдается смещение под фалькс пояс-
Рис. 4— 15. КТ. Гиподенсивная дорожка от зоны перифокального отека к переднему рогу бокового желудочка.
ной извилины, при этом в бассейне передней мозго¬ вой артерии может развиться ишемия (114). Нарас¬ тание супрасубтенториального градиента давления вызывает смещение гиппокамповой извилины меж¬ ду свободным краем намета мозжечка и стволом мозга. П ри этом сдавление ствола мозга сопровож¬ дается сдавлением III нерва и задней мозговой артерией (рис. 4—16). Последнее обстоятельство мо¬ жет быть причиной развития ишемического отека или инфаркта мозга в бассейне задней мозговой артерии (рис. 4—17). П ри височно-тенториальном вклинении может происходить и сдавление внут¬ ренней затылочной вены с развитием отека и не¬ кроза затылочной доли, а также нарушение веноз¬ ного оттока из базальной вены Розенталя и вены Галена с возникновением вторичных кровоизлия¬ ний в ствол мозга (101, 129).
П ри ушибах мозжечка и гематомах ЗЧЯ проис¬ ходит нарастание краниоспинального или трансфораминального градиента давления, которое вы¬ зывает смещение миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие и сопровождается жизнеугрож аю щ и м сдавлением продолговатого мозга. Намного реже при объемных травматических об¬ разованиях ЗЧЯ наблюдается смещение червя моз¬ жечка в тенториальное отверстие, что приводит к восходящей деформации мозга. Развитие краниоспинального градиента может наблюдаться и при диффузном набухании мозга, вследствие гипере¬ мии или его отека, с ущемлением срединно ство-
160
Биомеханика и основные звенья патогенеза черепно мозговой травмы
ловых структур как на тенториальном, так и на окципитальном уровнях (45).
Рис. 4—16. Схема деформации и сдавления ствола |
и прилежащих |
к нему образований в тенториальном отверстии в |
далеко зашед¬ |
шей стадии дислокационного синдрома при тяжелой Ч М Т (Г — гематома, Нм — намет мозжечка, Ст — ствол мозга. Стрелкой обозначено сдавление ЗМА о свободный край намета мозжечка)
а б в
г |
д |
е |
Рис. 4—17. Острая субдуральная гематома справа. Грубая дислокация желудочковой системы справа налево (КТ (а, г) — в первые сутки после ЧМ Т. Ишемия в зоне васкуляризации задней мозговой артерии справа как следствие вклинения ствола мозга в тенториальном отверстие. КТ (в, е) спустя 3 месяца. Аналогичная картина обнаружена на М РТ в режиме Т1 и Т2 (б, д) .
4.2.4. Внутричерепное давление
Ш ирокое признание получила концепция, соглас¬ но которой изменения одного из компонентов со¬ держимого черепа (мозговая ткань, кровь, ликвор) в силу постоянства его объема может происходить лиш ь за счет других компонентов. Поэтому, введе¬ ние дополнительного объема в полость черепа, воз¬ можно только за счет уменьшения объема других компонентов, при этом если это уменьшение да¬ лее невозможно, возникает декомпенсация и воз¬ растание внутричерепного давления (69, 92, 130).
Для количественной оценки этой сложной за¬ висимости были предложены различные индексы, математические модели и методы. Индекс объемдавление предназначен для оценки податливости краниоспинальной системы и означает, какой не¬ обходим дополнительный объем, для того чтобы в 10 раз увеличить внутричерепное давление. Мате¬ матическая модель с использованием данного ин¬ декса позволила оценить не только взаимоотно¬ шения краниоспинального объема и давления, но и изучать соотношение внутричерепного и цереб¬ рального венозного давления, механизмы оттока ликвора и прочее (73). Для оценки упругости (элас¬ тичности) краниоспинальной системы был предло¬ жен более простой тест — так называемый «объем — давление — ответ», который означает, на сколько возрастает внутричерепное давление при введении дополнительного объема (87). Следует отметить, что очень сложно ввести в математические рамки все многообразие процессов, явлений, взаимодействий, которые происходят между внутричерепным дав¬ лением, краниоцеребральным объемом, мозговым кровотоком, ликвороциркуляцией в норме и в па¬ тологии (97, 98, 105).
Возрастание внутричерепного давления свыше 20 mmHg (внутричерепная гипертензия) является характерным для тяжелой Ч М Т и наблюдается у 50—75% больных, находящихся в коме. Ведущими причинами внутричерепной гипертензии являются: внутричерепные кровоизлияния, отек и набухание мозга, нарушения мозгового кровотока и ликвороциркуляции, которые приводят к нарушению внут¬ ричерепных обьемных соотношений, смещениям и деформациям мозга с ущемлением стволовых структур и т.д. (49, 98). Возникновение внутриче¬ репной гипертензии зависит от характера повреж¬ дения мозга, его локализации, распространенности повреждения, нарушения крово- и ликворообращения а также от вторичных экстракраниальных факторов (19, 21, 47, 72, 78, 98, 106, 126).
Чаще внутричерепная гипертензия наблюдает¬ ся при преимущественно очаговых повреждениях головного мозга и внутричерепных гематомах, реже при диффузных (115, 128). П ри локализации оча¬ говых повреждений в височной доле мозга и ЗЧЯ вероятность внутричерепной гипертензии увеличи-
161
Руководство по черепно мозговой травме
вается из-за нарушения циркуляции цереброспи¬ нальной жидкости (72, 78, 14, 79)
Среди внечерепны х ф акторов, вы зы ваю щ их внутричерепную гипертензию, м ож но выделить артериальную гипотонию, гипоксемию, гипоосмию, гипо- и гиперкапнию, нарушения осмотического и водно-электролитного гомеостаза и другие (60, 72, 100, 64, 110, 104, 109, 21).
4.2.5. Патология ликвороциркуляции
В норме образуется около 20 мл/час или около 500 мл/сутки ликвора. Общий постоянный объем лик - вора в краниоспинальной системе составляет при¬ мерно 140 мл, из которых 30 мл располагаются в субарахноидальных пространствах спинного моз¬ га. Существующее динамичное равновесие между продукцией и резорбцией ликвора часто наруша¬ ется при Ч М Т . И зменения продукции ликвора при сохранности его резорбции и ликвороциркуляции существенно не влияют на ВЧД и легко компенси¬ руются.
В остром периоде Ч М Т нарушения ликвороциркуляции чаще всего возникают при смещении и деформации мозга и являются наиболее опасными (2, 114, 129).
Латеральная дислокация полушарий большого мозга при оболочечных, внутримозговых гематомах и очагах размозжения приводит к нарушению отто¬ ка ликвора в результате блокады межжелудочкового отверстия и/или сдавления третьего желудочка. П ри этом развивается асимметричная дислокационная гидроцефалия, которая по данным двухсторонней регистрации ВЧД сопровождается межполушарным градиентом внутричерепного давления (19). При бло¬ каде ликворных путей свертком крови, при пере¬ гибах и деформациях водопровода мозга, ушибах и гематомах ЗЧЯ, аксиальной дислокации мозга с ущемлением его ствола развивается симметричная окклю зионнная гидроцефалия. М ассивные С А К также приводят к нарушениям циркуляции ликво - ра как по конвекситальным, так и по базальным субарахноидальным пространствам (67).
Грубые наруш ения оттока ликвора изменяют баланс между его продукцией и резорбцией. Из¬ быточное накопление Ц С Ж в желудочках мозга способствует развитию интерстициального отека головного мозга и становится дополнительной или даже главной причиной внутричерепной гипертензии (70, 127).
Переломы основания черепа, сопровождающие¬ ся повреждением твердой мозговой оболочки, при¬ водят к формированию сообщения между субдуральным пространством и придаточными пазухами с возникновением назальной или ушной ликвореи. Истечение Ц С Ж из полости черепа может обуслов-
ливать развитие внутричерепной гипотензии, а так¬ же создает благоприятные условия для проникно¬ вения и н ф е к ц и и и развития интракраниальных гнойно-воспалительных осложнений.
П ри истечении большого количества ликвора и формирования клапанного механизма может об¬ разоваться напряженная пневмоцефалия, которая угрожает развитием внутричерепной гипертензии.
В промежуточном и отдаленном периодах Ч М Т, наряду с возможностью различного рода ликвороциркуляционных нарушений (формирование лик - ворной фистулы, окклюзирующего спаечного про¬ цесса и др.) на первый план выходит патология резорбции Ц С Ж . В основе ее патогенеза обычно лежат массивные САК, гнойно-воспалительные осложнения острого периода, а также распростра¬ ненные рубцово-атрофические и спаечные процес¬ сы. Это способствует развитию сообщающейся сим¬ метричной гидроцефалии, нередко нормотензивной. Формирование дополнительных путей оттока жид¬ кости из желудочков мозга приводит к перивентрикулярному отеку. Нарастающая вентрикуломегалия нарушает соотнош ение трех компонентов внутричерепного содержимого (ткань мозга, кровь, Ц С Ж ), усиливая или вызывая атрофические про¬ цессы.
4.2.6. Церебральное перфузионное давление и мозговой кровоток
Под церебральным перфузионным давлением сле¬ дует понимать разницу между средним артериаль¬ ным давлением и средним внутричерепным давле¬ нием. П ри этом взаимосвязь между церебральным перфузионным давлением и снижением объемно¬ го мозгового кровотока зависит от степени растройства ауторегуляции мозгового кровотока (36, 40, 71). Снижение церебрального перфузионного давления, может быть обусловлено увеличением внутричереп¬ ного давления или снижением системного артери¬ ального давления, либо тем и другим (111, 112). Механизмы ауторегуляции обеспечивают постоян¬ ство мозгового кровотока при поддержании цереб¬ рального перфузионного давления выше 70 mmHg. Снижение церебрального перфузионного давления ниже этого критического уровня приводит к умень¬ шению объемного мозгового кровотока и разви¬ тию иш емии мозга (31, 94, 113, 119, 135).
Среди причин, влияющих на церебральное перфузионное давления, особенно в условиях внутри¬ черепной гипертензии, важное значение имеют такие экстракраниальные факторы, как гиповолемия в результате кровопотери, полиурия при ост¬ ром несахарном диабете или применении больших доз диуретиков и др. (90). Наиболее часто артери¬ альная гипотензия вскоре после травмы наблюда¬ ется при сочетании Ч М Т с другими внечерепными
162