Способ диагностики ишемического поражения головного мозга у недоношенных детей

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к неонатологии. Поверхность головы ребенка условно разделяют на 52 участка, соответствующих проекции правых и левых лобных, теменных, височных и затылочных долей мозга. Последовательно регистрируют температуру теплового излучения 52 точек поверхности черепа, а также левого и правого наружных слуховых проходов. Определяют суммарные значения температур каждой из 8 долей, левого и правого полушарий и всей поверхности головы. Определяют температурный градиент между соседними участками головы. При снижении суммарного значения температуры левого и (или) правого полушарий ниже 35,8^oС, снижение температуры наружного слухового прохода ниже 36,4^oС, значении температурного градиента 1,0 - 2,5^oС и характере распределения термополей по типу "температурной мозаики" диагностируют ишемическое поражение головного мозга или его участка. Способ позволяет повысить достоверность диагностики и сократить сроки проведения обследования.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неонатологии.

Диагностика ишемического поражения мозга у недоношенных детей является актуальной проблемой в связи с тем, что эта патология является причиной неонатальной смертности и инвалидизации детей.

Известен способ диагностики ишемического поражения головного мозга у недоношенных детей путем проведения допплерометрии кровотока в магистральных артериях головного мозга (Дворяковский И.В., Сударова О.А., Дворяковская Г. М. Церебральная гемодинамика у недоношенных детей с перинатальным поражением мозга по данным допплеровской эхографии, Вопросы охраны материнства, 1990, N1, с. 11-14; Дворяковский И.В., Сударова О.А. Церебральная гемодинамика у недоношенных детей с перинатальным поражением мозга, Вопросы охраны материнства, 1991, N6, с.15-18). Допплерографию применяют для своевременного выявления гипо- и гиперфузии головного мозга и рекомендуют как неинвазивный и предоставляющий информацию метод для дифференциальной диагностики поражения мозга у новорожденных детей.

Однако получаемые в момент обследования показатели не всегда достоверны, что обусловлено реакцией недоношенного ребенка на связанные с обследованием процедуры: транспортировку ребенка в кабинет ультразвуковой диагностики, фиксацию головки, установку датчика в области большого родничка. Обследование является продолжительным и часто противопоказано.

Для проведения этого исследования необходимо наличие высококвалифицированного, специально подготовленного специалиста и соответствующей диагностической аппаратуры, что не всегда имеется в условиях родильного дома и больниц, особенно в отдаленных районах.

Известен способ диагностики ишемического поражения головного мозга методом ядерно-магнитно-резонансной томографии (ЯМР) (Nuclear magnet ic resonance imagihg of the brain in children. /Gooding C.A., Brasch R.,C., Laiiemand D.P. et al. /J. Pediatar.-1984-Vol.104.-N4-pp.503-515) Суть состоит в том, что исследуемый объект (голову ребенка) помещают внутрь кольцевого магнита, генерирующего равномерное по напряженности поле. Атомы тканей (в первую очередь водорода или фосфора) при совпадении частоты поля с частотой их собственных колебаний, реаонируя, переходят на более высокий энергетический уровень. При возвращении в исходное состояние они создают избыток энергии, которая регистрируется чувствительным прибором и передается на ЭВМ. Из полученных данных мощная ЭВМ строит отображение поперечного сечения мозга, а затем и его трехмерное изображение.

Однако для реализации способа необходимо наличие специальной дорогостоящей аппаратуры, исследование не оправдывает себя материально.

Во время исследования мозг подвергается воздействию интенсивных магнитных полей. Под воздействием излучения происходит замедление процесса миелинизации, что усугубляет состояние недоношенного ребенка, кроме того, необходима транспортировка ребенка в специализированное отделение или диагностический центр. Часто это невозможно в связи с крайне тяжелым состоянием недоношенного ребенка. Транспортировка может крайне неблагоприятно сказаться на его соматическом состоянии и вызвать развитие массивных внутрижелудочковых кровоизлияний.

В качестве прототипа принят способ диагностики ишемического поражения мозга у недоношенных детей, включающий регистрацию теплового излучения с поверхности головы с помощью тепловизора (Пугач С.К. "Применение теплографии в диагностике церебральной патологии у недоношенных детей", Материалы к III съезду детских врачей Казахстана, 4-6 октября, 1984 г., Караганда, Алма-Ата, 1984 г., т.2, стр. 99-100) Для проведения регистрации теплового излучения голову ребенка помещают в поле зрения тепловизора в прямой проекции. Затем осуществляют визуальный описательный анализ имеющейся теплограммы.

По данным Пугач С.К., у условно здоровых недоношенных детей теплограмма головного мозга, полученная на тепловизоре, имеет округлую форму, повторяющую очертания головы ребенка с одинаковой интенсивностью теплового излучения по всей площади изображения.

У недоношенных детей с поражением головного мозга гипоксического и смешанного генеза в остром периоде в 1-14 сутки жизни на теплограмме головного мозга в прямой проекции на фоне равномерного инфракрасного свечения по средней линии головы в нижней ее трети определялись участки, как правило, округлой формы, так называемые "холодные", т.е. не несущие никакой тепловой информации. При повторном исследовании в возрасте 3 недель теплографическая картина соответствовала таковой у детей контрольной группы, что совпадало с клиническим улучшением их состояния.

Однако известный способ имеет ряд существенных недостатков.

Получаемые данные носят общий и субъективный характер, т.к. не имеют точных критериев оценки. Плоское изображение объемных структур приводит к искажению информации, т.к. не дает возможности определить и отдифференцировать типографию выявленных "холодных" участков и четко определить локализацию ишемического очага.

Способ не позволяет выработать адекватную тактику индивидуального терапевтического подхода.

Задачей изобретения является создание высокоинформативного и точного способа диагностики ишемического поражения головного мозга у недоношенных детей.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе диагностики ишемического поражения головного мозга у недоношенных детей, включающем регистрацию интенсивности теплового излучения головного мозга, предварительно поверхность головы ребенка условно разделяют на 52 участка, соответствующих проекции правых и левых лобных, теменных, височных и затылочных долей мозга, измеряют температуру этих участков, а также левого и правого наружных слуховых проходов путем последовательной установки датчика инфракрасного термоэнцефалометра перпендикулярно поверхности головы на расстоянии 1,5 - 2 см от заданного участка, заполняют индивидуальную термокарту, по которой оценивают характер распределения термополей, определяют суммарные значения температур каждой из 8 долей, правого и левого полушарий и всей поверхности головы, а также температурный градиент между соседними участками, и при значении температурного градиента 1,0 - 2,5^oC, снижении суммарного значения температур левого и(или) правого полушарий ниже 35,5^oC, снижении температуры наружного слухового прохода ниже 36,4^oC и характере распределения термополей по типу "температурной мозаики" диагносцируют ишемическое поражение головного мозга или его участка.

Использование изобретения позволяет получить следующий технический результат.

Способ является высокоинформативным. Он позволяет получить точную и объективную информацию, позволяющую судить об интенсивности течения метаболических процессов в головном мозге недоношенного ребенка, определить локализацию ишемического очага, степень и характер нарушения кровоснабжения головного мозга. Это позволяет выработать адекватную терапевтическую тактику для недоношенных детей с выявленными нарушениями в соответствии с фазой гипоксически-ишемического поражения мозга.

Предлагаемый способ дает возможность быстро, за 3 минуты, обследовать недоношенного ребенка в условиях отделения (палаты) неинвазивным бесконтактным методом, без предварительной подготовки, не подвергая его транспортировке и физической нагрузке.

Прибор, используемый для реализации способа, портативный, работа с ним не требует специального обучения. Он может быть применен врачом-неонатологом любого отделения родильного дома, в т.ч. реанимации и выхаживания.

Технический результат достигается за счет того, что для определения гипоксическо-ишемического поражения головного мозга оценивают интенсивность его термопродукции, которая дает возможность судить об интенсивности течения метаболических процессов в нервной ткани. При этом в качестве критерия используют точный и объективный показатель - температурный градиент между соседними участками головы. Приведенные авторами критерии обработаны на большом статистическом материале. Условное разделение поверхности головы на участки, соответствующие проекции долей мозга, дает возможность точно определить локализацию ишемического очага.

Эффективность использования разработанной авторами методики у недоношенных детей обусловлена также наличием физиологических особенностей: тонкие кости черепа, слабо развитая сеть функционирующих сосудов в коже головы, отсутствие отделения пота и кожного сала, которые могли бы "экранировать" тепловое излучение мозга.

Способ осуществляется следующем образом.

Для осуществления способа используют прибор "Инфратерм", который разработан при участии авторов изобретения. Прибор состоит из датчика и панели управления и предназначен специально для данной методики.

Поверхность головы ребенка условно разделяют на 52 участка, соответствующих проекции правых и левых лобных, теменных, височных и затылочных долей мозга, по топографическим ориентирам.

Устанавливают датчик прибора перпендикулярно поверхности черепа на расстоянии 1,5-2 см от заданного участка и последовательно регистрируют температуру теплового излучения 52 точек поверхности черепа, а также левого и правого наружных слуховых проходов, которая отражает температуру глубинных структур мозга. Одновременно определяют температуру тела ребенка (в подмышечной впадине).

Принцип действия прибора "Инфратерм" основан на преобразовании пироэлектрическим приемником теплового излучения нагретых тел, пропорциональных 4 степени температуры, в электрический сигнал. Тепловой поток от объекта собирается оптической системой, модулируется и попадает на приемник излучения. Далее сигнал проходит обработку в электронном тракте и поступает на АЦП. Индикация температуры - цифровая. В инфракрасном термометре осуществляется автоматическая компенсация изменения температуры окружающей среды. В приборе предусмотрена возможность фиксации текущего значения температуры. Время регистрации температуры в одной точке - 2 секунды, во всех исследуемых точках - 3 минуты.

Недоношенных детей в средне тяжелом состоянии обследуют в состоянии глубокого сна через 1-1,5 часа после кормления в состоянии температурного комфорта, в затемненном изолированном помещении с температурой 25-27^oC.

Глубоко недоношенных детей и детей в тяжелом состоянии обследуют непосредственно в отделении, в кювете или кроватке, в щадящем режиме, после кормления, перед началом инфузионной терапии.

После проведения необходимых измерений заполняют индивидуальную термокарту, по которой осуществляют анализ. Оценивают характер распределения термополей. Определяют суммарные значения температур каждой из 8 долей, левого и правого полушарий и всей поверхности головы. Определяют температурный градиент между соседними участками поверхности головы. По полученным значениям оценивают состояние кровоснабжения головного мозга и его участков.

При этом, при снижении суммарного значения температуры левого и (или) правого полушарий ниже 35,8^oC, снижении температуры наружного слухового прохода ниже 36,4^oC, значении температурного градиента 1-2,5^oC и изменении характера распределения термополей по типу "температурной мозаики" судят о нарушении кровоснабжения головного мозга или его участка и диагносцируют ишемическое поражение.

Способ прошел клинические испытания на базе кафедры неонатологии РМАПО. Проведено исследование 115 недоношенных детей: девочек - 52, мальчиков - 63. Гистационный возраст (ГВ): от 27 до 37 недель. Гипоксически - ишемическое поражение головного мозга выявлено у 60 детей, у 40 - постгипоксическая энцефалопатия без структурных изменений, у 20 - перивентрикулярная лейкомаляция. В соответствии с установленным диагнозом для каждого ребенка была выработана адекватная терапевтическая тактика.

Пример 1. Девочка. ГВ: 33 недели. Обследована в возрасте 15 суток жизни. Обследование проводилось в условиях отделения, в кроватке при оптимальных температурных условиях (T_окр.ср. 24^oC, T_тела36,7^oC) через 1,5 часа после кормления во время сна.

Поверхность головы ребенка условно разделили на 52 участка. Датчик устанавливался в определенном порядке (с 1 по 26 точку на каждом полушарии) перпендикулярно поверхности черепа на расстоянии 1,5-2 см измеряемого участка кожи и фиксировалось текущее значение температуры в градусах C.

Также регистрировали температуру левого и правого наружных слуховых проходов. После проведения всех измерений заполнили индивидуальную термокарту, по которой осуществлялся анализ. Определили суммарные значения температур каждой из 8 долей, левых и правых: лобной (T_лп и T_пл), теменной (T_лп и T_пт), височной (T_лв и T_пв), затылочной (T_лз и T_пз), правого (T_пп) и левого (T_лп) полушарий и всей поверхности головы (T_с). Определили температурный градиент (T_град) между соседними участками поверхности головы.

У обследованного ребенка эти значения составили: T_нсп = 37,3^oC; T_с = 36,3^oC; T_лп = 36,0^oC; T_пп = 36,3^oC; T_град = 0,1 -0,5^oC; T_лл = 36,0^oC; T_лт = 36,1^oC; T_лв = 36,3^oC; T_лз = 35,9^o; T_пл = 36,4^o; T_пт = 36,2^o; T_пв = 36,4^o; T_пз = 36,1^oC; Таким образом: у ребенка 35 недель гестации в возрасте 5 суток жизни было выявлено относительно равномерное распределение инфракрасного излучения над поверхностью головы при наличии тепловой межполушарной асимметрии, T в нсп была выше T_с на 1^oC, что является нормой. Значение температурного градиента также свидетельствует о норме.

По данным нейросонографии и импульсной допплерографии патологии не выявлено.

Диагноз. Здоровый недоношенный ребенок.

Пример 2. Мальчик Н. (ГВ 32 нед) обследован в возрасте 18 суток.

Проведены измерения по предлагаемому способу. Полученные значения температурных величин составили: T_нсп = 35,2^oC; T_с = 33,4^oC; T_лп = 33,8^o; T_пп = 33,3^oC; T_град = 0,9 - 0,2^oC; T_лл = 33,9^oC; T_лт = 32,9^oC; T_лв = 33,3^oC; T_лз = 34,4^oC; T_пл = 33,7^oC; T_пт = 33,2^oC; T_пв = 32,7^oC; T_пз = 33,6^oC; Таким образом, у обследованного ребенка было выявлено значительное снижение (относительно параметров у здоровых детей того же ГВ и постнатального возраста) суммарной термопродукции полушарий, глубинных структур мозга, увеличение температурного градиента между соседними точками. Термокарта характеризовалась значительной неравномерностью распределения тепловых полей по типу "температурной мозаики" при сохранении межполушарной асимметрии и значительной разницы между T_нсп и T_с.

При контрольной допплерометрии выявлено значительное повышение индекса резистентности магистральных артерий мозга, отражающего состояние сосудистого тонуса, и значительное снижение параметров венозного кровотока. Данное патологическое состояние расценивалось как церебральная ишемия.

По данной нейросонографии - патологии не выявлено. Диагноз - гипоксически-ишемическая энцефалопатия.

Пример 3. Мальчик С. (ГВ 30). Обследован в возрасте 1,5 мес.

Полученные значения температурных величин составили: T_нсп = 35,6^oC; T_с = 34,8^oC; T_лп = 34,4^oC; T_пп = 34,6^oC; T_град. = 0,7 - 2,0^oC (в теменных долях); T_лл = 34,6^oC; T_лт = 34,5^oC; T_лв = 34,0^oC; T_лз = 34,6^oC; T_пл = 34,9^oC; T_пт = 34,5^oC; T_пв = 34,0^oC; T_пз = 35,2^oC; У обследованного ребенка на фоне снижения суммарной термопродукции полушарий и температуры глубинных структур мозга было выявлено значительное уменьшение термопродукции в теменных долях мозга за счет наличия "холодных участков" с T 30,2 - 29,7^oC.

В других областях отмечалась "температурная мозаика" при наличии межполушарной асимметрии.

По данным допплерометрии кровотока выявлено значительное повышение тонуса магистральных артерий и снижение параметров венозного кровотока.

По данным нейросонографии в перивентрикулярном веществе мозга выявлены обширные псевдокисты.

Диагноз. Ишемическое поражение мозга. Перивентрикулярная лейкомаляция.

Формула изобретения

Способ диагностики ишемического поражения головного мозга у недоношенных детей, включающий регистрацию интенсивности теплового излучения головного мозга, отличающийся тем, что предварительно поверхность головы ребенка условно разделяют на 52 участка, соответствующих проекции правых и левых лобных, теменных, височных и затылочных долей мозга, измеряют температуру этих участков, а также левого и правого наружных слуховых проходов путем последовательной установки датчика инфракрасного термоэнцефалометра перпендикулярно поверхности головы на расстоянии 1,5 - 2 см от заданного участка, заполняют индивидуальную термокарту, по которой оценивают характер распределения термополей, определяют суммарное значения температур каждой из 8 долей, правого и левого полушарий и всей поверхности головы, а также температурный градиент между соседними участками и при значении температурного градиента 1,0 - 2,5^oС, снижении суммарного значения температур левого и (или) правого полушарий ниже 35,8^oС, снижении температуры наружного слухового прохода ниже 36,4^oС и характере распределения термополей по типу "температурной мозаики" диагностируют ишемическое поражение головного мозга или его участка.