Магнитно-резонансная томография в диагностике и прогнозировании при тяжелой черепно-мозговой травме



From 2011 to 2014 MRI data gained from 128 patients with severe traumatic brain injury were analyzed. There are 113 males (88.3 %) among examined and 15 females (11.7 %). Age of injured patients ranged from 17 to 82 years. All the patients underwent surgical intervention for traumatic intracranial hematomas. Significant correlation between MRI data gained using new classification of brain lesions, which considers changes of cortical-subcortical structures, corpus callosum, subcortical formations, thalamus and brain stem structures (data according to Glasgow Coma Scale: R₁= -0,63, р<0,05; Glasgow Outcome Scale: R₂=-0,71, р<0,05) and traumatic intracranial hematomas outcome was found.

Key words: Traumatic brain injury, severe brain trauma, intracranial hematoma, magnetic resonance imaging, diagnosis

Актуальность. Последние десятилетия отмечается неуклонный рост черепно-мозговой травмы (ЧМТ), которая составляют 30–50 % от общего числа травматических повреждений. Всемирная Организация Здравоохранения предполагает, что ЧМТ будет признана как преобладающая причина смертности и инвалидности среди населения в 2020 году. ЧМТ относится к самым тяжелым и распространенным формам поражения центральной нервной системы [1–20].

Тактика лечения при травматических внутричерепных гематомах длительное время была однозначной, так как установление наличия гематомы служило основанием к их хирургическому удалению. Летальность при данной патологии составляла 80 %, что было обусловлено не только тяжестью повреждения мозга, но и трудностями своевременного распознавания гематом и недостаточностью адекватно разработанной тактики лечения. Использование в диагностике магнитно-резонансной томографии (МРТ) позволило уточнить истинную частоту травматических внутричерепных гематом (они составляют 13 % при ЧМТ), их локализацию и объем. В последние годы сформировалось мнение о нецелесообразности хирургического вмешательства при гематомах малого объема (от 20 до 50 мл); стал возможен дифференцированный (хирургический или консервативный) подход к лечению таких гематом с учетом не только объема, но и локализации, так как часть гематом со временем рассасывается, не оставляя признаков объемного процесса, что подтверждается повторными данными МРТ [3, 8, 13, 15, 17].

Техника выполнения МРТ головного мозга была хорошо описана [2, 4, 6, 7, 16, 19]. Журнальных статей, касающихся техники МРТ-исследования головного мозга, за последние 15 лет в русскоязычной литературе встречается мало. По-видимому, это может быть одной из причин нестандартного описания и трактовки МРТ головного мозга.

МРТ способствуют адекватному во времени распознаванию и контролю жизненно опасных ситуаций при ЧМТ. МРТ семиотика травматических внутричерепных гематом характеризуется сочетанием признаков имеющегося объемного кровоизлияния. Большие полушарные гематомы, в какой-то мере могут ускорять боковое смещение срединных структур головного мозга. Вместе с тем, суммарный объем кровоизлияния усугубляет ущемление ствола и отек мозга [2, 4, 5, 6, 7, 10].

При интракраниальных гематомах для определения тактики лечения пострадавшего разные нейрохирурги придают разное значение различным МРТ-показателям. Так, ряд авторов в основном ориентируется на толщину гематомы. По их мнению, при толщине гематомы менее 10 мм и смещении срединных структур менее 5 мм показаний к оперативному лечению нет [10, 11, 12].

Многие нейрохирурги основное значение придают не столько толщине, сколько объему гематомы, так как при толщине гематомы на одном срезе более 10 мм ее объем может быть менее 40–50 мл, а вызванное ею смещение менее 5 мм. В такой ситуации при общем удовлетворительном состоянии больного, при условии круглосуточного наблюдения за ним (включая и динамическое проведение МРТ) допустимо избрать выжидательную тактику, а возможно, и отказаться от хирургического вмешательства. По данным некоторых авторов, величина смещения срединных структур коррелирует с объемом гематомы [1, 3, 5, 8, 13, 15, 17, 20].

Перспективы изучения этой важной проблемы нейротравматологии и определили выбор настоящего исследования, который представляет не только научный, но и практический интерес.

Целью работы явилось улучшение результатов нейрохирургического лечения больных с травматическими внутричерепными гематомами путем изучения структурных нарушений головного мозга при тяжелой черепно-мозговой травме по данным магнитно-резонансно-томографических исследований.

Материал иметоды исследования. Работа основана на анализе данных 128 больных с изолированной черепно-мозговой травмой за период с 2011 по 2015гг. и оперированных в отделениях нейрохирургии Ошской межобластной объединенной клинической больницы, Ошской городской клинической больницы, Ошской областной детской клинической больницы и Жалал-Абадской областной больницы Кыргызской Республики. Распределение наших больных по возрасту и полу представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение больных по возрасту иполу (p<0,05)

Пол		Возраст (в годах)				Всего
						абс.	%
		до 20	21–40	41–60	61 и <
Мужчины		17	32	34	30	113	88,3
Женщины		2	5	6	2	15	11,7
Итого	абс.	19	37	40	32	128	100,0
	%	14,8	28,9	31,3	25,0		100,0

Как видно из таблицы 1, наиболее часто травматические внутричерепные гематомы отмечались у лиц молодого и среднего возраста и чаще у мужчин (77 из 128 наблюдений). Значительно реже, травматические внутричерепные гематомы отмечены в возрасте до 20 лет (19 больных) и старше 61 года (32 наблюдения). В нашем исследовании было 113 (88,3 %) мужчин и 15 (11,7 %) женщин (p<0,05). Средний возраст больных колебался от 17 до 82 лет и составлял 47,3±8,4 лет.

Проведен анализ результатов МРТ исследования головного мозга и лечения 128 пострадавших с травматическими внутричерепными гематомами. Магнитно-резонансную томографию проводили на магнитно-резонансном томографе «Philips Intera» (Philips Medical Systems) с напряженностью магнитного поля 1,5 Тесла, 2007 года производства (Нидерланды).

Система «Philips Intera 1,5 Тесла» спроектирована с учетом удовлетворения все возрастающих потребностей в вычислительной мощности современных развивающихся центров визуализации: новые уровни программной автоматизации вместе с новым оборудованием рабочего места позволяют повысить эффективность и усовершенствовать рабочий процесс. Новейшие компоненты вычислительной системы и аппаратного обеспечения гарантируют высочайшие скорость МРТ сканирования, разрешение и отношение сигнал/шум.

Данный метод делал возможным получение изображений срезов (толщиной до 1 мм) мягких тканей и органов в разных плоскостях. Обследования были проведены с использованием магнитно-резонансной томографии в Т1, Т2 и T2-FLAIR режимах. Стандартный объем МР-томографии головного мозга включал получение сагиттальных, аксиальных, коронарных срезов в Т2/tse последовательности, аксиальных срезов в T2/tse последовательности, в некоторых случаях, сагиттальных и коронарных срезов в Т2/tse последовательности.

МРТ исследование головного мозга было проведено у всех 128 (100,0 %) больных.Данные результатов МРТ исследования больных с тяжелой ЧМТ оценивали согласно МРТ-градации, предложенной FirschingR. etal., (2001). Анализ собственных наблюдений основывался на МРТ-классификации локализации и уровня поражения. Нейрорадиологические данные, полученные на МРТ головного мозга, включали смещение срединных структур головного мозга, максимальную ширину, высоту и длину кровяного сгустка. Объем гематомы вычислялся с помощью компьютерного анализа посредством формулы (0,5 высота х ширина х длина). Смещение срединных структур головного мозга подразделялись на три категории согласно классификации Lobatoetal. (<5мм, 5–15мм, >15мм).

Результаты иих обсуждение. МРТ позволяла получить исчерпывающую информацию о характере травматического субстрата, его внутридолевой локализации, выраженности перифокального отека, признаках аксиальной дислокации ствола и т. д. Распознавание повреждений вещества головного мозга строилось на учете биомеханики травмы, выявлении на фоне внутричерепной гипертензии и характерных нарушений неврологического статуса. МРТ-исследования нами проводились с учетом современных последовательностей, определяли локализацию и уровень поражения головного мозга. Мы использовали МРТ-классификацию, где предусмотрена дифференцированная оценка поражений полушарных и стволовых структур мозга: 1) отсутствие признаков паренхиматозных повреждений; 2) очаги повреждений корково-субкортикальной локализации, белое вещество; 3) повреждение мозолистого тела; 4) повреждение подкорковых образований и/или таламуса с одной или двух сторон; 5) одностороннее повреждение ствола на любом уровне; 6) двухстороннее повреждение ствола на уровне среднего мозга; 7) двухстороннее повреждение ствола на уровне моста; 8) двухстороннее повреждение продолговатого мозга.

Распознавание повреждений вещества головного мозга строилось на учете биомеханики травмы, выявлении на фоне внутричерепной гипертензии характерных нарушений неврологического статуса. МРТ, в свою очередь, позволяла получить исчерпывающую информацию о характере травматического субстрата, его внутридолевой локализации, выраженности перифокального отека, признаках аксиальной дислокации ствола и т. д.

Таблица 2

Локализация травматических внутричерепных гематом по долям головного мозга (p<0,05)

Долевая локализация гематом	абс.	%
Лобная доля	54	42,2
Височная доля	81	63,3
Теменная доля	49	38,3
Затылочная доля	19	14,8
Задняя черепная ямка	9	7,0
Две и более долей	43	33,6
Всего	128	100,0

Наиболее часто травматические внутричерепные гематомы располагались в типичном месте (p<0,05): в височной доле (81–63,3 %), лобной доле (54–42,2 %), теменной долях (49–38,3 %), реже в задних отделах полушарий головного мозга (19–14,8 %) и задней черепной ямке (9–7,0 %) (табл. 2).

Для ориентировочного определения степени угнетения сознания нами использована шкала ком Глазго (ШКГ), основанной на суммарной балльной оценке трех показателей: 1) двигательные реакции, 2) словесные реакции, 3) открывание глаз. В таблице 3 приведены данные оценки состояния пострадавших с травматическими внутричерепными гематомами согласно шкале Глазго.

Таблица 3

Оценка степени нарушения сознания больных стравматическими внутричерепными гематомами по шкале ком Глазго (p<0,05)

Возраст больных в годах	Баллы по шкале ком Глазго			Всего
	12–15	9–11	< 8
< 20	0	5	13	19
21–40	1	9	27	37
41–60	1	10	29	40
61 <	1	7	24	32
Итого	4 (3,1 %)	31 (24,2 %)	93 (72,7 %)	128 (100,0 %)

Из этой таблицы видно, что большинство пострадавших находились в тяжелом состоянии, и их состояние оценивалось до 8 баллов и ниже — 93 (72,7 %). В то же время у 31 (24,2 %) больного состояние оценивалось в пределах 9–11 баллов, у 3 (3,1 %) — в пределах 12–15 баллов (p<0,05). У 22 (17,2 %) пострадавших отмечены признаки поражения ствола мозга с витальными нарушениями.

Таблица 4

Распределение больных по степени смещения срединных структур головного мозга (p<0,05)

Возраст больных в годах	Степень смещения вмм			Всего
	<5 мм	5–15 мм	>15 мм
< 20	6	8	5	19
21–40	7	19	11	37
41–60	12	15	13	40
61 <	9	16	7	32
Итого	34 (28,0 %)	58 (45,8 %)	36 (26,2 %)	128 (100,0 %)

Из таблицы 4 видно, что по степени смещения срединных структур головного мозга у 58 (45,8 %) больных выявлено смещение в пределах 5–15 мм, более 15 мм смещение обнаружено у 36 (26,2 %) пациентов, а у 34 (28,0 %) пострадавших смещение было до 5 мм (p<0,05).

Распределение больных по величине размеров гематом согласно таблице 5 показало следующие результаты: гематомы в объеме более 100 см³ отмечались у 60 (46,9 %) пострадавших, в объеме 50–100 см³гематомы выявлены у 41 (32,0 %) больных, а гематомы величиной до 50 см³были обнаружены у 27 (21,1 %) больных (p<0,05).

Таблица 5

Распределение больных по величине размеров гематом (p<0,05)

Возраст больных в годах	<50 см3	50–100 см3	>100 см3	Всего
< 20	1	3	2	19
21–40	5	9	7	21
41–60	5	9	11	25
61 <	3	4	15	22
Итого	27 (21,1 %)	41 (32,0 %)	60 (46,9 %)	128 (100,0 %)

Наиболее прогностически значимыми шкалами для оценки тяжести ЧМТ и ее исходовв данное время являются шкала ком и исходов Глазго. В нашем исследовании обнаружена достоверная корреляция МРТ-данных, полученных с использованием новой классификации поражения мозга, учитывая изменения корково-субкортикальных структур, в области мозолистого тела, подкорковых образований, таламуса и стволовых структур (данные по шкале комы Глазго: R₁= -0,63, р<0,05; шкала исходов Глазго: R₂=-0,71, р<0,05). Внедренная и примененная нами МРТ классификация для оценки тяжести травматического повреждения мозга показала высокую чувствительность и высокую прогностическую значимость.

Эпидуральные гематомы у 38 (26,2 %) пациентов были удалены путем выполнения фрезеотомии в 22 случаях, а в 16 случаях была выполнена резекционная трепанация черепа (РТЧ). Субдуральные гематомы у 72 (49,7 %) пострадавших были удалены посредством РТЧ в 64 случаях, а фрезеотомия и костно-пластическая трепанация черепа (КПТЧ) были использованы в 4 случаях соответственно (p<0,05). Внутримозговые гематомы у 19 (13,1 %) пациентов были удалены путем выполнения РТЧ в 10 случаях, КПТЧ — в 8 случаях и фрезеотомии — в одном случае. При 16 (11,0 %) двухсторонних гематомах РТЧ применена в 14 случаях, а в 2 случаях — фрезеотомия.

У 128 больных нами выполнено 145 операций. В наших наблюдениях преобладал метод РТЧ (104 операций — 71,7 %), что связано с поступлением больных в стационар в остром периоде ЧМТ в тяжелом и крайне тяжелом состояниях.

Оценка результатов проведенного лечения и качества жизни больных нами произведена с помощью шкалы исходов Глазго (табл. 6).

Таблица 6

Оценка результатов лечения больных по шкале исходов Глазго вближайшем периоде наблюдения (p<0,05)

Шкала исходов Глазго, баллы	абс.,%
1	11	8,6
2	10	7,8
3	11	8,6
4	26	20,3
5	70	54,7
Итого	128	100,0

Как видно из таблицы 6, при оценке качества жизни пролеченных нами пациентов по шкале исходов Глазго хорошее восстановление — возвращение к нормальной жизни при минимальных нарушениях (5 баллов) отмечено у 70 (54,7 %) больных; умеренная инвалидизация (4 балла) — у 26 (20,3 %); тяжелая инвалидизация (3 балла) — у 11 (8,6 %) и стойкое вегетативное состояние (2 балла) — у 10 (7,8 %) пациентов(p<0,05).

Основными причинами летальности при травматических внутричерепных гематомах были несовместимые с жизнью повреждения мозга, тяжелый ушиб-размозжение головного мозга, не полное удаление или частичное удаление гематом, вторичные стволовые кровоизлияния.

На исход ЧМТ влияли различные факторы: тяжесть перенесенной травмы, сочетание травматических внутричерепных гематом с контузионными очагами, тяжесть состояния больного перед операцией, время проведения операции, методика и техника оперативного вмешательства, течение послеоперационного периода.

Заключение. Применение магнитно-резонансной томографии в динамике с учетом характерных изменений в разных режимах, биомеханики травмы и клинического состояния пациента существенно позволяют повысить возможности диагностики и прогноза структурных нарушений при тяжелой черепно-мозговой травме и выбора лечебной тактики.

Диагностика локализации и уровня повреждения полушарных корково-подкорковых структур головного мозга посредством магнитно-резонансной томографии достоверно коррелирует с клинической оценкой тяжести состояния пострадавших по шкале комы (R=-0,62; p<0,05) и исходов Глазго (R=-0,72, p<0,01), повышая прогностическое значение метода.

Магнитно-резонансная томография позволяет оценивать качественные и количественные изменения головного мозга в остром и подостром периодах черепно-мозговой травмы, являясь наиболее чувствительным индикатором в ранние сроки после травмы и достоверно коррелируя с функциональными исходами (p<0,05).

Литература:

1. Гринь A. A. Тактика лечения внутричерепных травматических эпидуральных и субдуральных гематом малого объема (до 50 см) супратенториальной локализации [Текст]: автореф. дис… канд. мед.наук / A. A. Гринь. — М., 1999. — 25с.
2. Захарова Н. Е. Нейровизуализация структурных и гемодинамических нарушений при тяжелой черепно-мозговой травме [Текст] / Н. Е. Захарова, A. A. Потапов, В. Н. Корниенко, И. Н. Пронин, // Материалы Сибирского международного нейрохирургического форума. ICRAN 2012 — Новосибирск, 2012. — с.173.
3. Зотов Ю. В. Внутричерепная декомпрессия мозга в хирургии тяжелой черепно-мозговой травмы [Текст] / Ю. В. Зотов, E. H. Кондаков, В. В. Щедренок. — СПб, 1999. — 189 с.
4. Зудин В. В. Анатомия головного мозга в норме и при внутричерепной гипертензии по данным магнитно-резонансной томографии [Текст]: автореф. дис. …канд. мед.наук / В. В. Зудин. — Новосибирск, 2005. — 126с.
5. Коновалов А. Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии [Текст] / А. Н. Коновалов, В. Н. Карпенко, И. Н. Пронин. — М.: Видар, 2001. — С. 471–475.
6. Корниенко В. Н. Нейрорадиология в начале XXI века. Достижения и перспективы развития [Текст] / В. Н. Корниенко, И. Н. Пронин, Н. В. Арутюнов, Н. Е. Захарова // Журнал Лучевая диагностика и терапия. — 2012. — № 3 (3). — с.8–19.
7. Корниенко В. Н. Магнитно-резонансная томография в диагностике черепно-мозговой травмы [Текст] / Под.ред. А. Н. Коновалова, Л. Б. Лихтермана, А. А. Потапова. — М.: Антидор, 2008. — С. 510–531.
8. Крылов В. В. Выбор трепанации в хирургии тяжелой черепно-мозговой травмы [Текст] / В. В. Крылов, А. Э. Талыпов, Ю. В. Пурас // Вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко, 2007. — № 1. — С.3–11.
9. Лихтерман Л. Б. Черепно-мозговая травма: прогноз, течение и исходы [Текст] / Л. Б. Лихтерман, В. Н. Корниенко, А. А. Потапов. — М.: Книга ЛТР, 2003. — 309с.
10. Потапов А. Черепно-мозговая травма. Диагностическая нейрорадиология [Текст] / A. A. Потапов, А. Д. Кравчук, Н. Е. Захарова / Под ред. акад. В. Н. Корниенко, проф. Пронина И. Н.- М.:ИП «Андреева Т. М»., 2006. — с.871–968.
11. Потапов А. А. Черепно-мозговая травма: фундаментальные проблемы и клинические решения// «Современные технологии и клинические исследования в нейрохирургии» [Текст] / A. A. Потапов, А. Н. Коновалов, А. Д. Кравчук, В. Н. Корниенко / Под. редакцией акад. А. Н. Коновалова. — М., ИП «Т. А. Алексеева», 2012. — том 1. — с. 159–265.
12. Талыпов А. Э. Ошибки диагностики при травматических внутричерепных гематомах [Текст] / А. Э. Талыпов, С. М. Головко, Ю. С. Иоффе, В. В. Крылов // Нейрохирургия, 2009. — № 1. — С. 68–74.
13. Bullock R. Surgical management of traumatic intracranial hematomas [Text] / R. Bullock, A. Tesdale. — Elsewier, Amsterdam, 2010. — P. 249–298.
14. Croce M. A. Management of large acute subdural hematomas [Text] / M. A. Croce, M. D. Schurr, D. L. Dent // J. Term. Med. Assoc., 2005. — Vol. 87, # 3. — P. 104–105.
15. De Silva M. J. Patient outcome after traumatic brain injury in high-, middle- and low-income countries: analysis of data on 8927 patients in 46 countries [Text] / M. J. De Silva // Int J Epidemiol. 2014;38(2):452–458.
16. Firsching R. Classification of severe head injury based on magnetic resonance imaging [Text] / R. Firsching, D. Woischneck, B. Peters // Acta Neurochir (Wien), 2001. — Vol. 143. — P. 263–271.
17. Gudeman S. Indication for operative management and operative technique in closed head injury [Text] / S. Gudeman, F. Young, D. Miller // Textbook of head injury, 2012. — P. 138–181.
18. Le T. H. Neuroimaging of traumatic brain injury [Text] / T. H. Le, A. D. Gean // Mt Sinai J Med., 2011. — Vol. 76, # 2. — P. 145–162.
19. Mattiello J. A. Images in clinical medicine. Four types of acute post-traumatic intracranial hemorrhage [Text] / J. A. Mattiello, M. Munz // N Engl J Med., 2012. — Vol. 22, # 8. — P. 580–583.
20. Shigemori M. Outcome of acute intracranial hematomas [Text] / M. Shigemori, K. Syojima, K. Nakayama // Acta Neurochir (suppl), 2014. — Vol. 28. — P. 195–198.