Способ прогнозирования течения травматической болезни головного мозга

 

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрореаниматологии, нейрохирургии (нейротравматологии), и может быть использовано для прогнозирования течения травматической болезни головного мозга (ТБГМ) у пострадавших с черепно-мозговой травмой (ЧМТ). Способ обеспечивает снижение травматичности и упрощение исследования для прогнозирования течения ТБГМ при тяжелой ЧМТ, как сочетанной, так и изолированной. На вторые сутки после травмы у пострадавшего производят забор венозной крови, в которой определяют значения показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ), концентрации малонового диальдегида - МДА, суммарной пероксидазной активности - СПА, содержания шиффовых оснований - ШО. После забора крови больному внутривенно вводят 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl. Через 6-8 ч после введения эпиталамина у больного повторно производят забор венозной крови, в которой вновь определяют значения тех же показателей ПОЛ: МДА, СПА и ШО. Полученные до и после введения эпиталамина значения соответствующих показателей ПОЛ сравнивают между собой, и при снижении значений показателей ПОЛ: МДА и СПА - менее чем на 30% каждого, ШО - менее чем на 15% прогнозируют неблагоприятное течение ТБГМ.

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрореаниматологии, нейрохирургии (нейротравматологии), и может быть использовано для прогнозирования течения травматической болезни головного мозга (ТБГМ) у пострадавших с черепно-мозговой травмой.

Число пострадавших, получивших травматическое повреждение головного мозга, увеличивается с каждым годом. Черепно-мозговая травма (ЧМТ), как изолированная, так и сочетанная, сопровождается повреждением головного мозга, являющимся "пусковым механизмом" в развитии ТБГМ, неблагоприятное течение которой приводит зачастую к инвалидизации больных или к развитию летального исхода (Нейротравматология: справочник, под ред. А. Н. Коновалова. - М. : ИПЦ "Вазар - Ферро", 1994, с. 181; Старченко А. А. , Хлуновский А. Н. Концепция болезни поврежденного мозга в клинической нейрореаниматологии // Реаниматология на рубеже XXI века / Материалы Международного симпозиума - М. , 1996, с. 168-170). Поэтому так важен вовремя осуществленный и достоверный прогноз течения данной патологии, позволяющий выработать оптимальную тактику интенсивной терапии и снизить негативные последствия ТБГМ.

Проведенными исследованиями по научно-медицинской и патентной литературе выявлены различные способы определения степени тяжести, динамики течения ЧМТ и прогнозирования течения ТБГМ.

Так, в статье Алимова Р. А. , Фролова В. И. , Досмухамедова Х. К. Оценка состояния тяжести больных с сочетанной черепно-мозговой травмой // Мед. журнал Узбекистана, 1990, 3, с. 30-32, описан способ оценки состояния больных с ЧМТ по изменению величины показателя интенсивности реакции организма - отношения количества нейтрофильных лейкоцитов к лимфоцитам (нейтрофильнолейкоцитарному индексу - НЛИ) в крови пострадавшего. Однако, несмотря на свою простоту, данный способ требует существенных затрат времени, поскольку он предполагает ежедневный динамический контроль НЛИ, объективную оценку результатов лечения и его корректировку.

В статье Крылова В. Е. , Лазаревой Л. В. , Зянгировой С. Т. Прогнозирование динамики течения черепно-мозговой травмы // Казанский медицинский журнал, 1992, т. 73, 2, с. 93-96, описан способ прогнозирования динамики течения и исхода ЧМТ по изменению активности холинэстеразы в артериальной (в общей сонной артерии) и венозной (в яремной вене) крови. Данный способ основан на определении отклонения активности холинэстеразы в артериовенозной разнице в притекающей и оттекающей от мозга крови и вычислении показателя тяжести ЧМТ в норме и при патологии. Однако, этот способ достаточно травматичен и также требует значительных временных затрат для прогнозирования течения ЧМТ.

В работе Королюк М. А. , Ивановой Л. И. , Майровой И. Г. , Токарева В. Е. Метод определения активности каталазы // Лабораторное Дело, 1988, 1, с. 16-19, предлагается применять в качестве прогностического показателя при травмах головного мозга активность каталазы в ликворе пострадавших. Однако, данный способ прогнозирования течения ТБГМ также травматичен, достаточно сложен, что связано с взятием у пострадавшего спинномозговой жидкости и ее дальнейшим исследованием, и не всегда, особенно при тяжелой сочетанной ЧМТ, может быть применен.

В авторском свидетельстве СССР 1422154, опубликованном в Б. И. 33, 1988 г. , описан "Способ определения степени тяжести повреждения головного мозга при черепно-мозговой травме" путем определения по шкале условных единиц в пробе периферической крови, взятой через 18-24 часа после изолированной ЧМТ, уровня активности щелочной фосфатазы нейтрофилов. По значениям этого показателя определяют сотрясение или ушиб головного мозга легкой степени, либо ушиб головного мозга средней тяжести, либо ушиб головного мозга тяжелой степени.

Патентом РФ 2052206, опубликованным в Б. И. 1, 1996 г. , защищен "Способ диагностики степени тяжести ушиба головного мозга" путем определения отношения количественого содержания преальбумина к количественному содержанию α₂-макроглобулина в ликворе пациента. В зависимости от значения этого отношения диагностируют ушиб головного мозга тяжелой, средней или легкой степени.

В заявке РФ на изобретение 98102049/14, опубликованной в Б. И. 8, 1999 г. , описан "Способ диагностики черепно-мозговой травмы", включающий морфологическое исследование ликвора пациента, центрифугирование, фильтрование ликвора, добавление к нему кристаллообразующего вещества, термостатирование, дальнейшее сравнение полученного ликвора с ликвором здорового человека и определение в нем наличия или отсутствия роста колоний кристаллов, изменения их формы, структуры, занимаемой ими площади и плотности расположения центров кристаллизации. Оценку патологического процесса осуществляют по наличию или отсутствию этих признаков.

В заявке РФ на изобретение 97107508/14, опубликованной в Б. И. 11, 1999 г. , описан "Способ прогнозирования исхода изолированной тяжелой черепно-мозговой травмы", включающий исследование белка спинномозговой жидкости (СМЖ), определение содержания плазминогена в СМЖ, взятой в 1-е и 3-е сутки с момента получения травмы, вычислении среднего показателя плазминогена (СПП). В зависимости от значения СПП прогнозируют благоприятный или неблагоприятный исход заболевания.

Патентом РФ 2140645, опубликованным в Б. И. 30, 1999 г. защищен "Способ оценки тяжести состояния больных с черепно-мозговой травмой в остром периоде" путем исследования крови больного и определения в сыворотке крови величины эффективной концентрации альбумина. В зависимости от ее значения оценивают развитие отрицательной динамики заболевания.

Недостатком указанных выше способов является то, что они либо травматичны, либо недостаточно достоверны, либо сложны и требуют значительных временных затрат.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является защищенный патентом РФ 2146060 (МПК G 01 N 33/92, 33/48, опубл. в Б. И. 6, 2000 г. ) "Способ определения тяжести черепно-мозговой травмы", предусматривающий исследование спинномозговой жидкости пострадавшего и определение в ней концентрации продуктов перекисного окисления липидов - малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов (ДК). В зависимости от степени повышения концентрации МДА и ДК диагностируют либо ушиб головного мозга легкой степени, либо ушиб головного мозга средней степени тяжести, либо тяжелую ЧМТ.

Однако этот способ травматичен и является достаточно сложным и трудоемким, что связано с неоднократным взятием у пострадавшего спинномозговой жидкости и ее дальнейшим исследованием для осуществления прогноза течения ТБГМ, и не всегда, особенно при тяжелой сочетанной ЧМТ, может быть применен.

Целью настоящего изобретения является снижение травматичности и упрощение способа прогнозирования течения ТБГМ при тяжелой ЧМТ, как сочетанной, так и изолированной.

Поставленная цель достигается тем, что на вторые сутки после травмы у пострадавшего производят забор венозной крови, в которой определяют значения показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ): концентрации малонового диальдегида - МДА, суммарной пероксидазной активности - СПА, содержания шиффовых оснований - ШО. После забора крови больному внутривенно вводят 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl. Через 6-8 часов после введения эпиталамина у больного повторно производят забор венозной крови, в которой вновь определяют значения тех же показателей ПОЛ - МДА, СПА и ШО.

Полученные до и после введения эпиталамина значения соответствующих показателей ПОЛ сравнивают между собой, и при снижении значений показателей ПОЛ: МДА и СПА - менее чем на 30% каждого, ШО - менее чем на 15% прогнозируют неблагоприятное течение ТБГМ.

Способ осуществляют следующим образом.

На вторые сутки после травмы у пациента (из центральной или периферической вены) производят забор 5 мл венозной крови, в которой определяют значения показателей ПОЛ (МДА, СПА и ШО).

Определение концентрации малонового диальдегида (МДА) в плазме крови проводят по методу, в основе которого лежит образование окрашенного триметилового комплекса МДА с двумя молекулами 0,68% тиобарбитуровой кислоты (Стальная И. Д, Горишвили Т. Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. - В кн. : Современные методы в биохимии. - М. : "Медицина", 1977, с. 66-68). Предварительно пробы крови центрифугируют при 3000 об/мин в течение 15 минут для получения плазмы крови. К 0,2 мл плазмы добавляют 1 мл 33% трихлоруксусной кислоты и 1 мл 0,75% тиобарбитуровой кислоты, перемешивают и помещают на кипящую водяную баню на 15 минут. Полученную пробу центрифугируют при 3000 об/мин в течение 15 минут. Полученную надосадочную жидкость фотометрируют на фотоэлектрокалориметре КФК - 2ПМ при длине волны 535 нм. Концентрацию МДА пересчитывают с помощью молярного коэффициента экстинции, равного 1,56•10⁵ М^-1•см^-1, и выражают в нмоль на 1 мл плазмы (нмоль/мл).

Суммарную пероксидазную активность (СПА) в плазме крови определяют методом, в основе которого лежит реакция окисления бензидина перекисью водорода с образованием интенсивно окрашенных продуктов, обладающих пероксидазной активностью (Лукаш А. И. , Внуков В. В. , Ананьян А. А. , Милютина Н. П. , Кваша П. Н. Металлосодержащие соединения плазмы крови при гипербарической оксигенации. - Ростов-на-Дону, 1996, с. 89). Предварительно пробы крови центрифугируют при 3000 об/мин в течение 15 минут для получения плазмы крови. К 4 мл ацетатного буфера (рН 4,5), насыщенного бензидилсульфатом с добавлением 3% перекиси водорода в объеме 1 мл на 100 мл насыщенного раствора, добавляют 0,02 мл плазмы, перемешивают и фотометрируют на фотоэлектрокалориметре КФК - 2ПМ при длине волны 600 нм. Результат выражают в единицах максимальной оптической плотности на 1 мл плазмы (усл. ед. /мл) с учетом поправочного коэффициента 0,02.

Содержание шиффовых оснований (ШО) измеряют в экстракте липидов пробы по методу Bidlack, Tappel (1973) на спектрофлуориметре производства Японии (Hitachi 650-60) при длине волны 360 нм и выражают в относительных единицах флуоресценции в 1 мл плазмы (отн. ед. фл. /мл) (Bidlack W. R. , Tappel A. S. Fluorescent. Products of phospholipids during lipid peroxidation. // Lipids. - 1973. - 8. -P. 203). Предварительно пробы крови центрифугируют при 3000 об/мин в течение 15 минут для получения плазмы крови. Для получения экстракта липидов (Bligh, Dyer, 1959) 0,5 мл пробы плазмы обрабатывают смесью метанола, хлороформа и дистиллированной воды (8 мл: 8 мл: 4 мл) при постоянном помешивании и оставляют на 1 час для экстракции липидной фракции (Bligh Е. , Dyer W. J. Rapid metod of total lipid extraction and purification // Can. J. Biochem. Physiol. -1959. V. 37. - 8. - Р. 911 -917).

После забора крови больному внутривенно вводят 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl. Через 6-8 часов после введения эпиталамина у больного повторно производят забор 5 мл венозной крови, в которой вновь по приведенным выше методикам определяют значения тех же показателей ПОЛ (МДА, СПА и ШО).

Затем по формулам (1), (2) и (3) определяют изменение η_МДА значения МДА, изменение η_СПА значения СПА и изменение η_ШО значения ШО после введения эпиталамина: где П_МДА1 - значение МДА до введения эпиталамина, П_МДА2 - значение МДА после введения эпиталамина, где П_СПА1 - значение СПА до введения эпиталамина, П_СПА2 - значение СПА после введения эпиталамина, где П_ШО1 - значение ШО до введения эпиталамина, П_ШО2 - значение ШО после введения эпиталамина.

При снижении значений показателей ПОЛ: МДА и СПА - менее чем на 30% каждого, ШО - менее чем на 15% прогнозируют неблагоприятное течение ТБГМ.

По результатам прогноза больному корректируют курс интенсивной терапии.

Теоретической предпосылкой заявляемого изобретения явилась оценка важности и установление взаимосвязи тяжести течения ТБГМ и изменений в значениях показателей ПОЛ - МДА, СПА и ШО в венозной крови больного в ответ на введение на вторые сутки после травмы эпиталамина, приводящего к снижению активизации процессов ПОЛ.

Исследование крови пострадавшего проводят именно на 2-е сутки после травмы, поскольку к этому времени, как правило, с одной стороны, наблюдается относительная стабилизация состояния больного вследствие выведения его из шока и улучшения реологических свойств крови, а с другой - происходит ограничение очагов ишемии и формирование очагов травматического некроза в головном мозге (Касумова С. Ю. Патоморфология черепно-мозговой травмы // Нейротравматология. Справочник. - Ростов-на-Дону, 1999, с. 187-191). Это позволяет оценить функциональные возможности ткани головного мозга (не поврежденной необратимо в результате полученной травмы) с минимальным влиянием процессов, протекающих в организме в период шока.

Активация процессов ПОЛ является ярким показателем степени нарушения метаболизма и выраженности деструктивных процессов как в организме в целом, так и в тканях головного мозга, а течение ТБГМ зависит от степени структурных изменений в тканях головного мозга и от выраженности сдвигов метаболического обмена. Показатели ПОЛ наиболее информативны в исследовании развития данной патологии (Сутковой Д. А. , Педаченко Е. Г. , Малышев О. Б. и др. Исследование активности свободнорадикальных перекисно-окислительных реакций в остром и отдаленном периоде тяжелой ЧМТ // Врачебное дело, 1999, 2, с. 57-59), а динамика изменения значений показателей ПОЛ (МДА, СПА и ШО), как показали клинические исследования, служит объективным критерием для осуществления прогноза течения ТБГМ.

Эпиталамин (утвержден Фармакологическим комитетом СССР 19 июня 1990 года, рег. 90/250/6) позволяет мобилизовать функциональную активность жизнеспособных (не поврежденных необратимо) клеток головного мозга, участвующих в процессах поддержания нейроэндокринного баланса в организме. Внутривенное введение препарата приводит к значительному ускорению (уже в течение 6-8 часов, в зависимости от степени тяжести ЧМТ) процессов восстановления метаболического обмена, путем осуществления биорегуляционных функций на уровне межклеточных взаимодействий (Морозов В. Г. , Хавинсон В. Х. Пептидные биорегуляторы. 25-летний опыт экспериментального и клинического изучения. - СПб. : , 1996, с. 27; Хавинсон В. Х. , Морозов В. Г. Препараты эпифиза и тимуса в геронтологии. - СПб. : , 1992, с. 6-11) и, как показали клинические исследования, к стабилизации значений указанных выше показателей ПОЛ. Таким образом, повторное (через 6-8 часов после введения эпиталамина) исследование крови больного, определение значений тех же показателей ПОЛ (МДА, СПА и ШО) и относительного изменения их значений после введения эпиталамина позволяет проследить динамику процесса восстановления метаболического обмена и, тем самым, осуществить прогнозирование течения ТБГМ.

С целью исследования эффективности предлагаемого способа прогнозирования течения ТБГМ, в отделении анестезиологии и реанимации БСМП - 2 г. Ростова-на-Дону, согласно заявляемому способу были обследованы 56 человек с тяжелой сочетанной ЧМТ. У 35 пациентов было отмечено снижение значений каждого из показателей ПОЛ: МДА и СПА - менее чем на 30% каждого, ШО - менее чем на 15% и был поставлен прогноз неблагоприятного течения ТБГМ. Дальнейшее течение болезни подтвердило высокую степень достоверности прогнозирования течения ТБГМ согласно предлагаемому способу.

Практическое применение заявляемого способа иллюстрируется примерами из клинической практики.

Пример 1.

Больной К. , 20 лет, история болезни 6673, поступил в отделение анестезиологии и реанимации (АРО) по поводу тяжелой закрытой ЧМТ (ушиб головного мозга тяжелой степени тяжести, субарахноидальное кровоизлияние), сочетанной с закрытой травмой грудной клетки. При поступлении состояние крайне тяжелое, кожа и видимые слизистые бледной окраски, АД= 130/80 мм рт. ст. , пульс = 98 уд. в мин, ЧД= 22 в мин, уровень сознания - кома I, зрачки D= S, фотореакция снижена, мышечный тонус снижен. По данным компьютерной томографии (КТ) головного мозга: срединные структуры не смещены, в субарахноидальном пространстве кровь. При ультразвуковом (УЗ) исследовании органов брюшной полости патологии не выявлено, свободная жидкость не определялась. Больному был назначен комплекс интенсивной терапии, включавший в себя противошоковые, гемостатические, дегидратационные мероприятия, а также респираторная терапия (ингаляция увлажненного кислорода через носовой катетер).

На вторые сутки после травмы у больного из периферической вены был произведен забор 5 мл венозной крови, в которой определили значения показателей ПОЛ: МДА= 12,80 нмоль/мл, СПА= 6,97 усл. ед. /мл, ШО= 0,714 отн. ед. фл. /мл. После забора крови больному внутривенно ввели 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl. Через 7 часов после введения эпиталамина у больного повторно произвели забор 5 мл венозной крови, в которой вновь определили значения тех же показателей ПОЛ. Были получены следующие результаты: МДА= 10,25 нмоль/мл, СПА= 5,33 усл. ед. /мл, ШО= 0,655 отн. ед. фл. /мл.

Затем по формулам (1), (2) и (3), соответственно, были определены изменение η_МДА значения МДА, изменение η_СПА значения СПА и изменение η_ШО значения ШО после введения эпиталамина. Вычисления показали, что произошло снижение значений каждого из показателей ПОЛ: МДА и СПА - на 19,9% и 23,5%, соответственно, т. е. менее чем на 30% каждого, ШО - на 8,3%, т. е. менее чем на 15%. Больному было поставлен прогноз неблагоприятного течения ТБГМ.

Течение болезни протекало в соответствии с поставленным неблагоприятным прогнозом с присоединением гнойно-воспалительных, нейротрофических и иммунных осложнений на фоне развития диэнцефально-катаболического синдрома. На 28 сутки больной был переведен из АРО в отделение сочетанной и множественной травмы (ОСМТ), где проходил курс лечения в течение 22 суток.

Пример 2.

Больной М. , 19 лет, история болезни 9877, поступил в отделение АРО по поводу тяжелой закрытой ЧМТ (ушиб головного мозга средней степени, субарахноидальное кровоизлияние), сочетанной с закрытой травмой правого коленного сустава. При поступлении состояние тяжелое, кожа и видимые слизистые бледной окраски, АД= 105/60 мм рт. ст. , пульс= 100 уд. в мин, ЧД= 18 в мин, уровень сознания - глубокое оглушение, зрачки D= S, фотореакция обычная, мышечный тонус снижен, оболочечные симптомы сомнительны. По данным КТ: срединные структуры не смещены, в субарахноидальных щелях следы крови. При УЗ исследовании органов брюшной полости патологии не выявлено, свободная жидкость не определялась. Больному был назначен комплекс интенсивной терапии, включавший в себя противошоковые, гемостатические, дегидратационные мероприятия.

На вторые сутки после травмы у больного из периферической вены был произведен забор 5 мл венозной крови, в которой определили показатели ПОЛ: МДА= 12,61 нмоль/мл, СПА= 6,51 усл. ед. /мл, ШО= 0,643 отн. ед. фл. /мл. После забора крови больному внутривенно ввели 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl. Через 6,5 часов после введения эпиталамина у больного повторно произвели забор 5 мл венозной крови, в которой вновь определили значения тех же показателей ПОЛ. Были получены следующие величины: МДА= 9,47 нмоль/мл, СПА= 4,81 усл. ед. /мл, ШО= 0,560 отн. ед. фл. /мл.

Затем по формулам (1), (2) и (3), соответственно, были определены изменение η_МДА значения МДА, изменение η_СПА значения СПА и изменение η_ШО значения ШО после введения эпиталамина. Вычисления показали, что произошло снижение значений каждого из показателей ПОЛ: МДА и СПА - на 24,9% и 26,1%, соответственно, т. е. менее чем на 30%, ШО - на 12,9%, т. е. менее чем на 15%. Больному был поставлен прогноз неблагоприятного течения ТБГМ.

Течение болезни протекало в соответствии с поставленным неблагоприятным прогнозом на фоне развития осложнений гнойно-воспалительного характера.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет снизить травматичность и упростить прогнозирование течения ТБГМ при тяжелой ЧМТ, как сочетанной, так и изолированной.

Формула изобретения

Способ прогнозирования течения травматической болезни головного мозга (ТБГМ), предусматривающий исследование биологической жидкости с определением в ней концентрации малонового диальдегида - МДА, отличающийся тем, что у пострадавшего на вторые сутки после травмы производят забор венозной крови, в которой помимо определения значения МДА определяют значения других показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ): суммарной пероксидазной активности - СПА и содержания шиффовых оснований - ШО, после забора крови больному внутривенно вводят 20 мг эпиталамина, разведенного в 10 мл изотонического раствора NaCl, через 6-8 ч после введения эпиталамина у больного повторно производят забор венозной крови, в которой вновь определяют значения МДА, СПА и ШО, и при снижении значений показателей ПОЛ: МДА и СПА - менее чем на 30% каждого, ШО - менее чем на 15% прогнозируют неблагоприятное течение ТБГМ.