а) Эпидемиология. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) и травма спинного мозга являются распространенными предотвратимыми заболеваниями. По оценкам, 54-60 млн человек ежегодно получают ЧМТ во всем мире, и к 2020 г. она, по прогнозам, должна была стать третьей в списке состояний, составляющих глобальное бремя болезней во всем мире.
В США ЧМТ приводит к >2,5 млн обращений в ОНМП и 52 000 смертей каждый год, что делает ее единственной ведущей причиной смерти в результате травмы и инвалидности. В период с 2000 по 2015 г. >300 000 солдатам поставили диагноз ЧМТ, среди спортсменов это число варьирует от 1,6 до 3,8 млн ежегодно.
Распространенность ЧМТ среди населения США оценивается в 5 млн человек, но ее масштабы, вероятно, больше, потому что эта травма часто недооценивается пациентами и игнорируется работниками НМП. Более 85% всех ЧМТ — это легкие травмы, обычно известные как сотрясения мозга. Большинство ЧМТ происходит вследствие падений, ДТП и физического насилия.
Ежегодно в США происходит еще около 11 000 случаев тяжелых травм спинного мозга в результате ДТП, падений, спортивных травм и несчастных случаев на производстве. Большинство пациентов с ЧМТ и травмами спинного мозга — молодые взрослые мужчины.
За последние 20 лет общая смертность, связанная с ЧМТ и травмой спинного мозга, снизилась благодаря нейрохирургии, улучшению ухода в ОРИТ и профилактике таких осложнений, как ТГВ и пролежни. Почти 5,5 млн человек, переживших ЧМТ и травму спинного мозга в США, часто нуждаются в длительной реабилитации.
Поскольку большинство этих пациентов молоды и в остальном находятся в хорошем физическом состоянии на момент травмы, многие нуждаются в уходе в течение десятилетий. Даже относительно незначительная травма может привести к серьезной инвалидности. Без лечения у многих пациентов с ЧМТ сохраняются остаточные симптомы спустя месяцы, и многие из них не могут вернуться к работе.
б) Патофизиология. Травматическое повреждение ЦНС имеет две фазы. Первая — повреждение нейронов, которое происходит непосредственно в результате инициирующего травматического события. Вторая или поздняя фаза, вызванная множественными неврологическими процессами, может продолжаться от нескольких дней до нескольких недель после первоначальной травмы.
1. Первичная фаза. Первичная фаза наступает сразу в момент травмы, она может привести к смерти почти мгновенно, но часто завершается к моменту оказания МП. При закрытой травме головы или позвоночника прямое воздействие костного свода на нервную ткань и разрыв нейроваскулярных структур приводят к повреждению нейронов.
Поскольку нейронные структуры мозга находятся в заполненном жидкостью пространстве, эти структуры могут отставать от костной структуры, когда она движется во время внезапной остановки тела в движении. Поэтому структуры будут ударяться как спереди, так и сзади внутри черепа, и в результате возникнет повреждение от противоудара.
При вращении, которое почти всегда происходит в случае ЧМТ, внутричерепные структуры будут вращаться и скручиваться, что приведет к чрезмерной деформации (то есть к растяжению аксонов). Нейрональные аксоны и кровеносные сосуды наиболее подвержены растяжению вследствие их удлиненной микроструктуры. Таким образом, первичная фаза травмы приводит к повреждению аксонов (аксональное повреждение) и кровеносных сосудов (кровоизлияние). ДТП особенно опасны из-за внезапного торможения.
2. Вторичная фаза. Вторичная фаза травмы начинается сразу после первичной и может продолжаться в течение длительного периода. Эта фаза включает прогрессирование аксонального повреждения с изменением ионного потока, что приводит к набуханию аксонов, остановке аксонального транспорта и изменению нейротрансмиссии (рис. ниже).
Митохондриальная недостаточность приводит к недостатку энергии для нейрона, что приводит к потере функции нейрона и/или апоптозу. Эта вторичная фаза продолжается от нескольких дней до нескольких недель и также включает в себя некроз и демиелинизацию нейронов. Нейровоспалительная реакция, связанная с микроглиозом, начинается в течение нескольких часов после ЧМТ и может продолжаться в течение нескольких месяцев или даже лет. Вызванная травмой дисфункция ГЭБ позволяет элементам периферической иммунной системы участвовать в этом процессе.
Диффузное повреждение микрососудов, дисфункция ГЭБ и потеря вегетативной регуляции приводят как к гиперперфузии, так и к гипоперфузии, способствуя тем самым ишемии и отеку ГМ. Разрушение внутри-аксональных структур может привести к аномальному накоплению нейротоксических белков, таких как β-амилоид и фосфорилированный тау-белок, что в сочетании с устойчивым аномальным нейровоспалением может способствовать ранней нейродегенерации или деменции.
в) Клинические проявления:
1. Черепно-мозговая травма. Клиническим признаком острой ЧМТ является изменение сознания, часто связанное с амнезией, спутанностью сознания или дезориентацией в момент травмы. Другие клинические проявления варьируют в зависимости от тяжести травмы, которая обычно оценивается по шкале комы Глазго (табл. 1). Она измеряет способность человека открывать глаза и отвечать на устные вопросы или физические побуждения к движению.
У пациентов с умеренной и тяжелой ЧМТ происходят легко узнаваемые изменения в сознании, варьирующие от спутанности сознания до возбуждения и сонливости. Физикальный осмотр может выявить признаки повышенного ВЧД или вклинения ствола ГМ с рвотой, разным размером зрачков, декортикационной или децеребрационной позой, гипопноэ, АГ и брадикардией.
Признаки открытого/вдавленного перелома черепа или перелома основания черепа (гемотимпанум, ринорея/оторея ЦСЖ, периорбитальный экхимоз, постаурикулярный экхимоз) часто связаны с внутричерепным кровоизлиянием.
Очаговая ЧМТ может проявляться в виде судорог или фокальной слабости/онемения конечностей.
Пациенты с легкой ЧМТ могут недолго испытывать потерянность или потерю памяти (повторяя вопросы), но восстанавливаются в течение нескольких часов после травмы. При легкой ЧМТ рвота и судороги не возникают, АД и ЧСС в норме, а череп не поврежден.
После восстановления сознания большинство пациентов с ЧМТ испытывают один или несколько симптомов, таких как головная боль, головокружение, проблемы с памятью и концентрацией внимания, нарушение равновесия и усталость. Эти симптомы являются результатом аксонального повреждения, затрагивающего несколько функциональных областей, включая регуляцию головной боли и боли шеи (вызывающей головную боль), регуляцию сна, настроения, когнитивную функцию, вестибулярную функцию и функцию ближнего зрения.
При физикальном обследовании у пациентов с ЧМТ выявляются позная неустойчивость, неустойчивость при тандемной походке, нарушение плавного слежения или саккадические движения глаз, нарушение вестибулярно-глазного рефлекса, недостаточность конвергенции или аккомодационная недостаточность. Нейрокогнитивное обследование может выявить дефицит немедленного и отсроченного воспроизведения, концентрации внимания, обработки информации, исполнительного функционирования и времени реакции.
Кроме того, у пациентов, перенесших ЧМТ средней тяжести, могут наблюдаться нарушения двигательной функции, чувствительности и речи.
Посткоммоционный синдром — посттравматические симптомы, которые сохраняются >3 мес. Симптомы похожи на подострые симптомы сотрясения ГМ, но жалобы на измененное настроение и сон встречаются чаще. Причина посткоммоционного синдрома неизвестна, но, по-видимому, определенную роль играют как физиологические последствия ЧМТ, так и эмоциональные реакции на эти последствия.
2. Травма спинного мозга. Существует три основных синдрома: синдром Броун-Секара, центральный спинномозговой синдром и синдром передней части спинного мозга. При синдроме Броун-Секара симптомы на стороне половинного поражения спинного мозга; характерными признаками являются потеря ипсилатеральной двигательной, тактильной, проприоцептивной и вибрационной чувствительности, а также контралатеральная потеря болевой и температурной чувствительности. Центральный спинномозговой синдром проявляется двусторонней потерей двигательной функции верхних конечностей, но двигательная функция нижних конечностей сохраняется.
Иногда его называют синдромом «человека в бочке». Слабость проксимальных мышц выраженна сильнее, чем дистальных. Болевая и температурная чувствительность ↓, тогда как проприоцепция и вибрационная чувствительность обычно сохраняются. Синдром передней части спинного мозга проявляется двусторонним поражением передних и боковых столбов спинного мозга или канатиков.
Для данного синдрома характерны потеря тактильной, болевой, температурной чувствительности и двигательной функции ниже уровня поражения, но проприоцепция и вибрационная чувствительность, обеспечиваемые задними столбами, остаются сохранными.
После острой травмы спинного мозга пациенты могут страдать от спинального шока или временной потери спинальных рефлексов ниже уровня поражения, включая потерю рефлексов растяжения, бульбокавернозного рефлекса и анального рефлекса. При повреждениях верхнего ШОП могут сохраняться рефлексы нижних отделов (бульбокавернозный и анальный рефлексы). Некоторые пациенты демонстрируют феномен Шиффа-Шеррингтона, при котором происходит потеря рефлексов выше уровня травмы.
При спинальном шоке также может происходить потеря рефлексов ВНС, что приводит к нейрогенной гипотензии, расширению периферических кровеносных сосудов, непроходимости кишечника и задержке мочи.
Если поражение находится на уровне Т3 или выше, нарушается тонус симпатической иннервации сердца. В этом случае гипотензия сопровождается брадикардией, что приводит к вегетативной дистонии и нейрогенному шоку, проявляющемуся сочетанием брадикардии, гипотензии и расширения периферических кровеносных сосудов.
г) Диагностика:
1. Черепно-мозговая травма. Диагноз ЧМТ носит преимущественно клинический характер. Два необходимых элемента для постановки диагноза — это травма и изменение психического состояния в момент травмы. Примеры изменения психического статуса включают потерю сознания, амнезию, спутанность сознания и дезориентацию. С помощью результатов физикального обследования, нейрокогнитивного тестирования и нейровизуализации можно подтвердить первоначальные клинические данные и определить тяжесть травмы, но ни один из данных методов не является достаточно чувствительным, чтобы исключить ЧМТ.
Изменения психического статуса легко распознаются при тяжелой ЧМТ, но труднее выявляются при более легких формах. Стандартизированный протокол (табл. 2) может помочь первым свидетелям выявить более малозаметные изменения психического статуса. Любое отклонение от исходного уровня, количества баллов до травмы свидетельствует о сотрясении ГМ, потому что испытуемые в нормальном состоянии, как правило, лучше справляются с повторным тестированием.
Для оценки тяжести ЧМТ следует посчитать баллы по шкале комы Глазго (табл. 1). При физикальном обследовании следует также оценить размер зрачков, признаки открытого или вдавленного перелома черепа, перелома основания черепа, припадка, фокальной слабости конечностей или онемения. Признаки, соответствующие более легким формам ЧМТ, включают позную неустойчивость, неустойчивость при тандемной ходьбе, нарушение плавного преследования и саккадические движения глаз, нарушение вестибулоокулярного рефлекса, недостаточность конвергенции и аккомодации.
Нейрокогнитивные тесты не предназначены для диагностики ЧМТ, но их можно использовать для обоснования диагноза и мониторинга восстановления, оценки памяти, концентрации внимания, обработки информации, исполнительного функционирования, времени реакции и решения задач.
1.1 Биомаркеры и визуализация. Биомаркеры, такие как убиквитин-карбокси-концевая гидролаза L1 и глиальный фибриллярный кислый белок, одобрены FDA при быстрой диагностике ЧМТ с ЧС 98%/99,6% для обнаружения внутричерепных повреждений на КТ головы. Если по шкале комы Глазго определяется ниже 15 баллов, таким пациентам необходимо провести неконтрастную КТ ГМ для выявления клинически значимых внутричерепных повреждений, таких как травматические переломы, кровоизлияния и ОГМ. Важно своевременно обнаружить увеличение гематомы для проведения экстренной нейрохирургической декомпрессии, которая может спасти жизнь.
Для пациентов с оценкой по шкале комы Глазго 15 баллов с распространенностью внутричерепной травмы <10% можно использовать клинические правила принятия решений для выявления пациентов высокого риска, нуждающихся в КТ ГМ (табл. 3). Типичными посттравматическими находками при КТ являются: субдуральная гематома (рис. 1), эпидуральная гематома, внутримозговое кровоизлияние, ушиб ГМ, травматическое субарахноидальное кровоизлияние.
Перелом черепа, особенно в области височно-теменного узла, увеличивает вероятность возникновения эпидуральной гематомы, как правило, вследствие разрыва средней менингеальной артерии. МРТ — более чувствительный метод, который помогает обнаружить мельчайшие изменения, невидимые на КТ. В большинстве случаев легкой ЧМТ нейровизуализационные исследования не покажут аномалий, потому что аксональная травма в значительной степени невидима на КТ и стандартной МРТ. Однако на изображениях МРТ, взвешенных по чувствительности, можно обнаружить микрогеморрагии, а при диффузионной тензорной томографии могут визуализироваться нарушенные пути белого вещества.
2. Травма спинного мозга. Детальное неврологическое обследование необходимо для определения степени тяжести травмы и тяжести любого неврологического симптома, а также для фиксирования степени неврологической дисфункции в кратчайшие возможные сроки. Уровень повреждения — самый низкий сегмент спинного мозга с неповрежденной двигательной и чувствительной функцией. При нормальных данных неврологического осмотра пациентов с неповрежденным чувствительным центром отсутствует необходимость проведения визуализирующих исследований.
Однако любые жалобы на боль в позвоночнике, онемение, покалывание или слабость должны вызывать подозрение на повреждение спинного мозга. В частности, жалоба на «жжение рук» свидетельствует о травматическом повреждении спинного мозга.
Время травмы должно быть зафиксировано как можно точнее. Неврологический прогноз лучше, если поражение является неполным. В остром периоде необходимо часто проводить серийные обследования.
При подозрении на повреждение спинного мозга пациент должен быть соответствующим образом обездвижен, например с помощью жесткого воротника и щита. У пациентов, которые способны пройти неврологическое обследование, не находятся в состоянии алкогольного опьянения и не имеют болезненных отвлекающих травм (например, перелома бедра, который мешал бы обследованию двигательной и чувствительной функции ноги), нормальные данные неврологического обследования исключают повреждение ШОП.
2.1 Визуализация. Канадское правило исследования ШОП применяют к стабильным пациентам в ясном сознании (рис. 2). Оно необходимо для того, чтобы исключить ненужные визуализирующие исследования позвоночника без какого-либо неблагоприятного влияния на исход для пациента. У других пациентов рентгенологическая оценка должна начинаться с обзорных рентгенограмм позвоночника с последующей нейровизуализацией любых обнаруженных аномалий.
Рисунок 2. Канадское правило исследования шейного отдела позвоночника. Для стабильных пациентов в ясном сознании (шкала комы Глазго >15), получивших травму, при подозрении на травму шейного отдела позвоночника
Позвонки следует исследовать с помощью КТ, тогда как для обследования спинного мозга и межпозвоночных и паравертебральных мягких тканей лучше всего использовать МРТ. После тупой травмы отрицательные результаты высококачественной КТ являются безопасным и эффективным способом исключения травмы ШОП у пациентов со сниженным уровнем сознания. РОГК обычно показана для получения изображений позвонков нижнего шейного и грудного отделов; наличие плеврального выпота в месте возможного повреждения грудного отдела позвоночника является признаком гемоторакса.
3. Повреждение связок и травма спинного мозга. Если данные обзорной рентгенограммы и КТ ШОП в норме, но пациент все еще жалуется на боль в шее, возможно, повреждены связки. Пациенты должны носить жесткий шейный воротник до тех пор, пока не будет выполнено одно из следующих условий: 1) исчезают боль и мышечный спазм; 2) динамические рентгенограммы с проведением функциональных проб (сгибание/раз-гибание) в норме или 3) данные МРТ, полученные в течение 48 ч после травмы, в пределах нормы. В случае аномалий при визуализационных методах исследования или постоянной боли нужно оценить необходимость дальнейшей иммобилизации или хирургического вмешательства.
Видео степени нарушения сознания и шкала комы Глазго
