способ неинвазивного прогнозирования исхода черепно- мозговой травмы

Формула изобретения

Способ неинвазивного прогнозирования исхода черепно-мозговой травмы путем транскраниальной ультразвуковой допплерографии экстракраниальных и интракраниальных сосудов головного мозга, при этом определяют индекс Линденгартена и линейную скорость кровотока, измеряя при этом максимальную систолическую скорость, определяют асимметрию кровотока по одноименным артериям и величину систолодиастолического индекса, отличающийся тем, что дополнительно исследуют в динамике общее состояние мозга и отдельные его участки путем проведения электромагнитно-резонансной импедансометрии при помощи двух колебательных контуров, первым контуром измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте с размещенной внутри обмотки измерительной катушки индуктивности головой пациента, затем измеряют импеданс контура на резонансной частоте с размещенным внутри контура бедром пациента, определяют отношение величины импеданса контура с головой к его величине с бедром, регистрируют величину отношения, вторым контуром исследуют отдельные как симметричные, так и несимметричные участки головного мозга путем измерения импеданса колебательного контура на резонансной частоте при размещении измерительной катушки поочередно на поверхности каждого из исследуемых участков головы, соответствующих стандартным проекционным расположениям супра- и субтенториальных образований и долей головного мозга, измеряют импеданс контура на резонансной частоте при размещении измерительной катушки на внутренне-боковой поверхности средней трети бедра, рассчитывают отношение полученных значений импеданса у симметричных участков, рассчитывают отношение полученных значений импедансов каждого участка к значению импеданса контура на бедре, регистрируют все значения отношений, сопоставляют полученные результаты в динамике с показателями транскраниальной допплерографии, определяют изменение степени выраженности и обратимости патоморфологических изменений конкретно в различных исследуемых участках и головного мозга в целом, при уменьшении асимметрии кровотока по одноименным артериям, уменьшении разности между полученным значением индекса Линденгартена и нормальным значением, уменьшении разности полученных значений линейной скорости кровотока и нормой, увеличении отношения величины импеданса контура с головой к его величине с бедром, уменьшении отношения импедансов, измеренных на симметричных участках, и при увеличении отношения импдеанса каждого из участков к импедансу бедра прогнозируют благоприятный исход, при увеличении асимметрии кровотока по одноименным артериям, увеличении разности между полученным значением индекса Линденгартена и нормальным значением, увеличении разности полученных значений линейной скорости кровотока и нормой, уменьшении отношения величины импеданса контура с головой к его величине с бедром, увеличении величины отношения импедансов, измеренных на симметричных участках, и при уменьшении величины отношения импеданса каждого из участков к импедансу бедра прогнозируют неблагоприятный исход.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к нейрохирургии.

Для прогнозирования исходов черепно-мозговой травмы (ЧМТ) существенное значение имеет исследование церебральной гемодинамики, а также динамический контроль выраженности отека и набухания головного мозга.

Вероятность неблагоприятного клинического течения и смертельного исхода у больных с тяжелой ЧМТ достаточно высокая. Она зависит от своевременного квалифицированного обследования и постановки правильного диагноза, тщательного контроля за динамикой патофизиологических изменений в ткани мозга, неврологических и соматических симптомов, своевременного хирургического и патогенетически обусловленной консервативной терапии.

Частым и грозным осложнением нейрохирургической патологии, в том числе и тяжелой ЧМТ, является отек и набухание головного мозга, зависящий от степени нарушения мозгового кровообращения и метаболизма мозга.

Интенсивная терапия отека и набухания головного мозга должна основываться на точном представлении о степени выраженности и соотношении этих процессов в каждом конкретном случае.

Известен способ динамического контроля выраженности отека и набухания головного мозга у больных с тяжелой ЧМТ путем импедансометрии [1]. Однако известный способ является инвазивным и имеет ограниченные возможности.

Известен способ диагностики отека головного мозга путем электромагнитно-резонансной импедансометрии [2] . Однако этот способ не дает полного представления для прогнозирования исхода, так как не позволяет определить участки максимальных патоморфологических и патофизиологических изменений в ткани мозга на фоне диффузного и локального отека и набухания головного мозга, нарушений ликворо- и гемодинамики. При прогнозировании исходов черепно-мозговой травмы необходимым условием является оценка мозгового кровообращения, что служит важным клинико-патофизиологическим показателем.

Нарушение мозгового кровообращения после ЧМТ могут заключаться в изменении ауторегуляции мозгового кровотока, изменении реактивности сосудов мозга, усилении мозгового кровотока, наличии вазоспазма или гиперемии мозга, что является причиной ишемии и вторичных повреждений мозга, углубления нарушений водно-электролитного баланса ткани мозга.

Наиболее близким к предлагаемому способу неинвазивного прогнозирования исходов черепно-мозговой травмы является способ транскраниальной ультразвуковой доплерографии (ТКУДГ) [3].

Транскраниальная доплерография позволяет осуществлять оценку церебральной гемодинамики путем динамического контроля нарушений мозгового кровообращения, способствуя выяснению их патофизиологических механизмов. Способ позволяет проводить длительную мониторизацию мозгового кровотока и его реактивность.

При проведении транскраниальной доплерографии основными критериями поражения сосудов головного мозга являются:

- асимметрия кровотока по одноименным артериям;

- увеличение скорости кровотока в сочетании с турбулентным характером потока;

- увеличение систолодиастолического индекса [4].

Среди факторов, которые могут оказывать влияние на скорость кровотока в магистральных сосудах головного мозга после ЧМТ, существенное значение имеет ангиоспазм, основной причиной которого является возникновение посттравматического кровоизлияния. Для того чтобы отличить вазоспазм от гиперемии, необходимо сопоставить скорость кровотока в экстра- и интракраниальных артериях. Учитывая это обстоятельство, весьма информативным является индекс Линденгартена, который является отношением скорости кровотока в средней мозговой артерии к скорости кровотока в гомолатеральной внутренней сонной артерии. В норме индекс Линденгартена равен 1,70,4, при умеренном вазоспазме = 3, а при выраженном вазоспазме = 6.

Следует подчеркнуть, что вазоспазм, как правило, начинает развиваться через двое суток после травмы и достигает наибольшей выраженности спустя неделю [3] . Поэтому для диагностики и прогнозирования клинического течения ЧМТ на ранних ее этапах данный способ имеет ограниченные возможности. Кроме того, по данным транскраниальной доплерографии не представляется возможным локализация и диагностика патоморфологических изменений различных отделов головного мозга в целом.

Задача изобретения - повышение точности диагностики, направленности клинического течения и исхода черепно-мозговой травмы Эта цель достигается тем, что в способе неинвазивного прогнозирования исхода черепно-мозговой травмы путем транскраниальной доплерографии экстра- и интракраниальных сосудов головного мозга, при котором определяется индекс Линденгартена и линейная скорость кровотока, измеряя при этом максимальную систолическую скорость, определяют асимметрию кровотока по одноименным артериям и величину систоло-диастолического индекса согласно предмета изобретения, дополнительно исследуют в динамике общее состояние мозга и отдельные его участки путем проведения электромагнитно-резонансной импедансометрии при помощи двух колебательных контуров. Первым контуром измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте с размещенной внутри обмотки измерительной катушки индуктивности головой пациента, затем измеряют импеданс контура на резонансной частоте с размещенным внутри обмотки бедром пациента, регистрируют величину отношения. Вторым контуром исследуют отдельные как симметричные, так и несимметричные участки головного мозга путем измерения импеданса колебательного контура на резонансной частоте при размещении измерительной катушки поочередно на поверхности каждого из исследуемых участков головы, соответствующих стандартным проекционным расположением супра- и субтенториальных образований и долей головного мозга, измеряют импеданс контура на резонансной частоте при размещении измерительной катушки на внутренне-боковой поверхности средней трети бедра. Рассчитывают отношение полученных значений импеданса у симметричных участков, рассчитывают отношение полученных значений импедансов каждого участка к значению импеданса контура на бедре, регистрируют все значения отношений, сопоставляют полученные результаты в динамике с показателями транскраниальной доплерографии, определяют изменение степени выраженности и обратимости патоморфологических изменений конкретно и в различных исследуемых участках, и головного мозга в целом.

При уменьшении асимметрии кровотока по одноименным артериям, уменьшении разности между полученными значениями индекса Линденгартена и нормальным значением, уменьшении разности полученных значений линейной скорости кровотока и нормой, увеличении отношения величины импеданса колебательного контура с головой к его величине с бедром, уменьшении отношения импедансов, измеренных на симметричных участках, и при увеличении отношения импеданса каждого из участков к импедансу бедра прогнозируют благоприятный исход. При увеличении асимметрии кровотока по одноименным артериям, увеличении разности между полученными значением индекса Линденгартена и нормальным значением, увеличении разности подученных значений линейной скорости кровотока и нормой, уменьшении отношения величины импеданса колебательного контура с головой к его величине с бедром, увеличении величины отношения импедансов, измеренных на симметричных участках и при уменьшении величины отношения импеданса каждого из участков к импедансу бедра прогнозируют неблагоприятный исход.

Сущность изобретения состоит в том, что для неинвазивного прогнозирования исходов черепно-мозговой травмы, проводят динамическое исследование сосудов и тканей головного мозга методами транскраниальной ультразвуковой доплерографии и электромагнитно-резонансной импедансометрии.

Во время сеанса исследования проводится транскраниальная доплерография экстра- и интракраниальных сосудов головного мозга, при этом определяется индекс Линденгартена и линейная скорость кровотока, измеряя при этом максимальную систолическую скорость, определяют асимметрию кровотока по одноименным артериям, определяют значение систоло-диастолического индекса. Затем проводит исследование головного мозга путем поочередной электромагнитно-резонансной импедансометрии при помощи двух колебательных контуров. При исследовании первым контуром измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте с размещенной внутри обмотки измерительной катушки индуктивности головой пациента, а затем измеряют импеданс контура на резонансной частоте с размещенным внутри обмотки бедра. Определяют отношение величины импеданса контура с головой к его величине с бедром и судят о степени выраженности отека головного мозга.

Дополнительно исследуют отдельные как симметричные, так и несимметричные участки головного мозга при помощи второго колебательного контура путем измерения импеданса этого колебательного контура на резонансной частоте при размещении измерительной катушки индуктивности поочередно на поверхности каждого из исследуемых участков головы и на внутренне-боковой поверхности средней трети бедра.

Рассчитывают отношение полученных значений импеданса у симметричных участков, а также рассчитывают отношение полученных значений импедансов каждого из участков к значению импеданса контура на бедре.

Сопоставляют полученные результаты в динамике с показателями транскраниальной доплерографии, определяют изменение степени выраженности и обратимости патоморфологических изменений конкретно в различных исследуемых участках и головного мозга в целом.

Прогнозируют исход черепно-мозговой травмы.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью транскраниальной доплерографии пациенту проводят исследование экстра- и интракраниальных магистральных артерий головы. Для процедуры может быть использована диагностическая компьютеризированная ультразвуковая доплеровская система "ДОПЛЕКС-2500".

Для проведения транскраниальной доплерографии основными критериями поражения сосудов головного мозга являются:

- асимметрия кровотока по одноименным артериям более 20%;

- увеличение скорости кровотока в сочетании с турбулентным характером потока;

- увеличение систоло-диастолического индекса.

Среди факторов, которые могут оказывать влияние на скорость кровотока в магистральных сосудах головного мозга после черепно-мозговой травмы, существенное значение имеет ангиоспазм, основной причиной которого является возникновение посттравматического кровоизлияния. Для того чтобы отличить вазоспазм от гиперемии, необходимо сопоставить скорость кровотока во внутричерепных и внечерепных сосудах. Учитывая это обстоятельство, весьма информативным является индекс Линденгартена, который характеризует отношение скорости кровотока в средней мозговой артерии к скорости кровотока во внутренней сонной артерии на той же стороне. В норме индекс Линденгартена равен 1,70,4. При вазоспазме индекс увеличивается до 3, а при выраженном вазоспазме увеличивается до 6.

Следует подчеркнуть, что вазоспазм, как правило, развивается через двое суток после травмы и достигает наибольшей выраженности спустя неделю. Поэтому для диагностики и прогнозирования клинического течения черепно-мозговой травмы на ранних ее этапах метод транскраниальной доплерографии имеет ограниченные возможности.

Проводят транскраниальную доплерографию экстракраннальных и интракраниальных сосудов головного мозга Определяют индекс Линденгартена и линейную скорость кровотока, измеряя при этом максимальную систолическую скорость, определяют асимметрию кровотока по одноименным артериям, определяют значение систоло-диастолического индекса. Превышение линейной скорости кровотока, зачастую асимметричное, до 120 см/сек расценивается как признак ангиоспазма средней степени выраженности Превышение линейной скорости кровотока более 200 см/сек и увеличение индекса Линденгартена от 3 до 6 и более является показателем выраженного спазма мозговых сосудов, что на ранней стадии травматической болезни служит плохим прогностическим признаком и указывает на возможность развития в последующем инфаркта головного мозга.

Результаты доплерографии регистрируются.

Проводят электромагнитно-резонансную импедансометрию головного мозга общего и отдельных его симметричных и несимметричных участков (соответствующих стандартным проекционным расположением супра- и субтенториальных образований и долей головного мозга). Импедансометрию проводят при помощи двух колебательных контуров, каждый из которых содержит конденсатор и измерительную катушку индуктивности. Выводы конденсатора и обмотки катушки соединены параллельно. У первого контура обмотка измерительной катушки индуктивности размещена на боковой поверхности цилиндрического каркаса, выполненного из высокодобротного твердого диэлектрика. У второго контура обмотка измерительной катушки размещена на плоском диэлектрическом каркасе и выполнена в виде спирали.

При исследовании может быть использовано устройство для импедансометрии живых тканей биологического объекта, описание которого приведено в патенте РФ 2103913, кл. А 61 В 5/05, бюл. 4, 1998г.

Первым контуром измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте с размещенной внутри обмотки измерительной катушки головой пациента. Затем измеряют импеданс контура на резонансной частоте с размещенным внутри обмотки бедром пациента.

Вычисляют отношение величины импеданса контура с головой к величине импеданса контура с бедром Регистрируют величину отношения, которая в норме должна быть 10,1.

Вторым контуром исследуют отдельные как симметричные, так и несимметричные участки головного мозга путем измерения импеданса контура на резонансной частоте, размещаемого поочередно на поверхности каждого из исследуемых участков головы. Первоначально рассчитывают отношение полученных значений импеданса у симметричных участков. При величине 1,3 и более на участке с меньшей величиной импеданса диагностируют наличие очагового поражения головного мозга.

При одинаковых иди близких значениях импеданса на симметричных участках, а также для отдельных участков рассчитывают отношение импедансов на внутренней боковой поверхности средней трети бедра и импеданса на каждом из этих участков головы.

При величине отношения 3,2 и менее для височных и лобных долей, при величине 3,7 и менее для затылочных и теменных долей и при величине 2,2 и менее для субтенториальных отделов головного мозга диагностируют очаговое поражение головного мозга Регистрируют величину отношения для каждого из участков.

Операции доплерографии и импедансометрии повторяются через 12-24 часа. Сопоставляют величины критериев доплерографии и отношений импедансометрии за первый день начала исследований и за последующие дни. Сопоставляя данные, прогнозируют исход черепно-мозговой травмы.

При уменьшении асимметрии кровотока по одноименным артериям, уменьшении разности между полученным значением индекса Линденгартена и нормальным значением, уменьшении разности полученных значений линейной скорости кровотока и нормой, увеличении отношения величины импеданса контура с головой к его величине с бедром, уменьшении отношения импедансов, измеренных на симметричных участках, и при увеличении отношения импеданса каждого их участков к импедансу бедра прогнозируют благоприятный исход.

При увеличении асимметрии кровотока по одноименным артериям, увеличении разности между полученными значениями индекса Линденгартена и нормальным значением, увеличении разности полученных значений линейной скорости кровотока и нормой, уменьшении отношения величины импеданса контура с головой к его величине с бедром, увеличении величины отношения импедансов, измеренных на симметричных участках, и при уменьшении величины отношения импеданса каждого из участков к импедансу бедра прогнозируют неблагоприятный исход черепно-мозговой травмы.

Способ неинвазивного прогнозирования исхода черепно-мозговой травмы путем исследования пациента методами транскраниальной ультразвуковой доплерографии и электромагнитно-резонансной импедансометрии прошел клинические испытания в нейрохирургическом отделении Омской городской клинической больнице скорой медицинской помощи 1.

Испытания подтвердили высокую достоверность.

Источники информации

1. Т. М. Сергиенко и др. Динамический контроль выраженности отека и набухания мозга методом раздельной импсдансометрии у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Вопросы нейрохирургии, 1990, 5, с.10-13.

2. Патент РФ 2136207, кл. 6 А 61 В 5/05, бюл. 25, 1999г. Способ диагностики отека головного мозга и устройство для его осуществления.

3. А. Р. Шахнович и др. Диагностика нарушений мозгового кровообращения. Транскраниальная доплерография, М., 1996, с.242-266.

4. Диагностическая компьютеризированная ультразвуковая доплеровская система "ДОПЛЕКС-2500".

5. Патент РФ 2103913, кл. 6 А 61 В 5/05, бюл, 4, 1998г. Устройство для импедансометрии живых тканей биологического объекта.

6. Д. С. Рябоконь Импедансометрия живых тканей биологических объектов, Техника радиосвязи. Выпуск 2, 1995, с.176-182.