ПРИОРИТЕТЫ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ В НЕЙРОХИРУРГИИ: ДАВЛЕНИЕ, КРОВОТОК, ОКСИГЕНАЦИЯ ИЛИ МЕТАБОЛИЗМ?

На основе анализа 74 литературных источников показано, что только многокомпонентная система нейромониторинга, позволяющая производить интегративную оценку различных показателей давления, оксигенации и кровотока, дает возможность выработать адекватную лечебную стратегию при ЧМТ и сосудистых заболеваниях мозга. Многообразие систем нейромониторинга предназначается не для выработки единой терапевтической тактики, а для выделения подгрупп пациентов с различным подходом к их лечению.

Согласно доктрине A. Monro [32] и G. Kellie [18], содержимое черепа состоит из трех компонентов: мозг, внутричерепной объем крови и ликвор. Ограниченность пространства внутри черепа предполагает, что в норме общий объем внутричерепного содержимого должен быть постоянным. При увеличении одного из компонентов и (или) появлении четвертого компонента (например, гематомы или опухоли) для сохранения нормального внутричерепного давления (ВЧД) происходит компенсаторное уменьшение одного из слагаемых содержимого черепа. Если возникает несоответствие между объемом внутричерепного содержимого и величиной интракраниального пространства, происходит повышение ВЧД. Внутричерепная гипертензия вызывает увеличение сопротивления церебральному кровотоку, а также развитие дислокации и вклинения мозга [21]. В ряде работ подчеркивается прогностическое значение повышения ВЧД на течение и исход заболеваний и повреждений мозга [12, 25]. Установлено, что возможность положительного исхода при черепно-мозговой травме (ЧМТ) обратно пропорциональна максимальным цифрам ВЧД и удельному весу времени ВЧД-монито-ринга на уровне более 20 мм рт. ст. [24]. Однако «критический» уровень ВЧД определяется локализацией патологического процесса и различным «давлением вклинения» в разные периоды заболевания [7]. При топографической близости патологических очагов к стволовым структурам, например, при поражении передних отделов теменной доли, вклинение может произойти уже при ВЧД, равном 15 мм рт. ст. [6]. Однако J. Miller и соавт. [31] наблюдали больных с благоприятным исходом при внутричерепной гипертензии более 30 мм рт. ст., тогда как другие пациенты погибали при ВЧД ниже указанного уровня.

Отсутствие однозначных оценок влияния ВЧД на прогноз заболевания привело к попыткам интегрировать этот показатель с величиной системного артериального давления (АД). С этой целью в клинической практике используется разница между средним АД и средним ВЧД — церебральное перфузи-онное давление (ЦПД). Критическим считается снижение ЦПД до 50-80 мм рт. ст. [5, 39]. McGraw [28] считает, что необходима оценка индивидуального безопасного перфузионного давления для конкретного пациента. Для этого проводится анализ взаимоотношений между средним ВЧД и амплитудой его пульсовых колебаний. Считается, что с возрастанием ВЧД увеличивается амплитуда его пульсовых колебаний, но только до определенного предела, после которого эта зависимость исчезает и развивается церебральная ишемия [10].

Сопоставление ЦПД и различных методов оксигенации ткани мозга является другим способом оценки «достаточного» перфузионного давления. Церебральная оксигенация может оцениваться путем мониторинга насыщения гемоглобина кислородом в венозной крови, оттекающей от мозга по яремным венам (SjO2). Принципиально возможно либо использование повторных анализов крови из этих сосудов, либо получение данных с помощью фиброоптического датчика (методика югулярной оксиметрии). Показания датчика позволяют непрерывно исследовать сатура цию венозной крови и являются более информативными, чем дискретные данные [17]. Установлено, что число эпизодов деса-турации в яремной вене (величина SjO2 менее 50% длительностью более 15 мин) коррелирует с исходом болезни [40]. A. von Heiden и соавт. [46] считают патологическим снижение SjO2 ниже 50%, величина 50-55% расценивается ими как критическая. Уровень SjO2 выше 75% считается проявлением гиперемии. Однако метод югулярной оксиметрии может давать артефактные результаты из-за движений головы больного, низкой интенсивности сигнала, искажения сигнала из-за примеси экстрацеребральной крови [34]. Кроме того, выполнение методики может вызывать осложнения, связанные с введением и нахождением катетера в яремной вене, — повреждение сонной артерии и окружающих нервных стволов, инфицирование и тромбоз [13]. Неясно также, имеет ли значение сторона катетеризации [41].

Прямое определение напряжения кислорода в ткани мозга (ptiO2) производится путем имплантации полярографического электрода в вещество мозга. Принцип полярографического метода основан на превращении молекулярного кислорода, растворенного в электролитном растворе, в гидроксильные ионы. Указанная химическая реакция, протекающая вблизи полярографического катода, вызывает появление электрического тока, величина которого прямо пропорциональна диффузии молекулярного кислорода через мембрану электрода из окружающих тканей. Нормальными величинами ptiO2 считаются 25-30 мм рт. ст. при напряжении кислорода в артериальной крови около 100 мм рт. ст. У больных с ЧМТ удалось продемонстрировать снижение ptiO2 в первые сутки травмы ниже 20 мм рт. ст., что было связано с резким снижением мозгового кровотока. В течение последующих 12-36 ч у части больных отмечена постепенная нормализация ptiO2— Все больные со стабильной величиной ptiO2 менее 5 мм рт. ст. погибли [45]. Несмотря на то, что К. Kiening и соавт. [19] при использовании метода полярографического измерения ptiO2 показали, что для обеспечения адекватной оксигенации мозга у больных с ЧМТ достаточно ЦПД 60 мм рт. ст., другие исследователи [8] не подтверждают эти данные. Причиной разногласий была различная локализация имплактированного электрода: в первом случае — в интактных зонах мозга, во втором — в ишемических участках. Точность и отсутствие артефактов являются достоинствами полярографического метода, однако величина ptiO2 представляет собой баланс между кислородом, доставленным к мозгу, и потребленным им. Данное обстоятельство, а также локальный характер измерений затрудняет интерпретацию полученных результатов [11]. Кроме того, как и югулярная оксиметрия, методика является инвазивной и несет потенциальную опасность инфекционных осложнений.

Церебральная оксиметрия (ЦОМ) в диапазоне излучения, близком к инфракрасному, является неинвазивным методом. Принцип методики основан на детекции параинфракрасного излучения двумя фотодиодами [27]. Параинфракрасное излучение способно поглощаться оксигенированным и восстановленным гемоглобином. Методика расчета основывается на вычислении относительной величины восстановленного гемоглобина по отношению к его общему количеству. Для детекции сигнала от мозгового вещества, не смешанного с сигналами от экстрацеребральных тканей, фотодиоды, служащие детекторами, располагаются на различном расстоянии от источника света. Показания церебрального оксиметра (rSO2) отражают, в основном, насыщение кислородом гемоглобина оттекающей от мозга крови, так как известно, что 80-85% крови в полости черепа является венозной [29]. Показано, что при церебральной сосудистой патологии ЦОМ позволила прогнозировать исходы заболеваний. У пациентов с летальным исходом показатели ЦОМ были ниже, чем у выживших больных. ЦОМ позволяла различать прямо противоположные процессы, приводящие к падению перфузионного давления в мозге: церебральную гиперемию и первичное повышение внутричерепного давления с развитием ишемии нервной ткани. В первом случае величина rSO2 повышалась, во втором — снижалась [20].

С точки зрения других авторов, церебральная оксиметрия является менее чувствительной в диагностике эпизодов нарушения церебральной оксигенации, чем инвазивные методики определения насыщения кислородом венозной крови в яремной вене и напряжения кислорода в мозговой ткани [43]. Однако необходимо отметить, что исследование насыщения кислородом в яремной вене оценивает оксигенацию во всем мозге или в его полушарии, тогда как ЦОМ и инвазивное исследование ptiO2 — оксигенацию в районе расположения датчиков [26]. Сравнение rSO2 и ptiO2 при ЧМТ показало совпадение изменений показателей в 77,4% случаев [15]. Случаи несовпадения могут объясняться негомогенным распределением зон ишемии в мозге и, следовательно, несоответствием зон мониторинга при помощи полярографического электрода и сенсора оксиметра.

В настоящее время ведется активная дискуссия, какой из показателей — ЦПД или ВЧД — должен быть основным критерием при выборе лечебной тактики. В то время, как концепция университета в г. Ланде, Швеция (Lund concept) основное внимание уделяет контролю за ВЧД [14], другие исследователи [22] приоритетным считают контроль ЦПД. По мнению R. Chestnut [7], контроль ЦПД является более «чувствительным», чем контроль ВЧД, и позволяет добиться большего снижения летальности (на 10%) с соответствующим увеличением хороших исходов. Однако автор, поддерживая в целом применение вазопрессоров и гипер-волемии для увеличения ЦПД, все же отмечает, что продолжительное повышение перфузионного давления может удлинять период внутричерепной гипертензии более чем в 2 раза, увеличивая пребывание больного в отделении интенсивной терапии.

Следует отметить, что измерение ЦПД является попыткой заменить измерение мозгового кровотока ввиду технических сложностей изучения этого показателя в практике интенсивной терапии [36]. Мозговой кровоток (МК) может измеряться как локально, так и в масштабах целого органа. Измерение локального МК производится методом лазерной флуорометрии с помощью специального датчика, вводимого в вещество мозга. Принцип метода основан на оценке изменения «потока эритроцитов». «Поток эритроцитов» является производным концентрации красных клеток крови и скорости их перемещения. Метод не является количественным, не дает информации о направлении потока, зависит от артефактов, вызванных механическими перемещениями датчика. В то же время, использование специальных ригидных болтов, фиксируемых к кости, позволяет успешно использовать методику для оценки влияния лечебных мероприятий на микроциркуляцию в мозге [30].

Измерение общемозгового кровотока возможно прямыми и непрямыми методами. Прямой метод измерения МК основан на ингаляционном или внутривенном введении Хе133 или Кг85 с последующим измерением радиоактивности над мозгом. Применение этого метода ограничено в качестве методики прикроватного мониторинга из-за использования изотопов, специального оборудования и высокой стоимости. Поэтому представляет интерес предложение J. Вёгге и соавт. [2] проводить измерение потока крови с помощью специального термодилюционного катетера, вводимого ретроградно в яремную вену. Практика должна продемонстрировать, насколько эффективны результаты методики.

Непрямые методы измерения МК включают транскраниальную допплерографию и методы, основанные на принципе Фи-ка. Транскраниальная допплерография оценивает скоростные показатели кровотока в крупных церебральных артериях, а не объемные, что является ограничением метода. В то же время сопоставление амплитуды колебаний скорости кровотока к средним величинам последней (пульсовой индекс) позволяет косвенно оценивать ригидность вещества мозга и величину перфузионного давления [10]. Считается, что достижение нижнего порога ЦПД должно сопровождаться вазодилатацией для поддержания достаточного мозгового кровотока, что ведет к повышению пульсового индекса. Исчезновение диастолической фазы кровотока может свидетельствовать о крайней выраженности процессов отека и дислокации мозга [47]. На основании подобных предположений S. Lewis и соавт. [23] пришли к заключению, что порогом снижения ЦПД при ЧМТ является уровень 74 + 5 мм рт. ст. Достоинствами метода являются его неинва-зивность и возможность длительного мониторинга с помощью специальных шлемов с креплениями для датчиков. Другие исследователи менее оптимистичны в оценках информативности транскраниальной допплерографии при лечении ЧМТ [44]. При использовании вазоконстрикторных препаратов методика не позволила дифференцировать повышение скорости кровотока в крупных артериях из-за их сужения от увеличения мозгового кровотока. Допплерография оказалась не в состоянии предсказать возможность развития ишемии при использовании гипервентиляции.

Основой других непрямых методов является принцип Фика. Принцип Фика описывает взаимоотношения между потреблением мозгом кислорода (ПМКО2), мозговым кровотоком (МК) и артерио-венозной разницей в содержании кислорода (АВРО2): МК = АВРО2/ПМКО2. Так как позиция кривой диссоциации гемоглобина не меняется существенно в короткие отрезки времени, можно рассчитывать АВРО2 не как разницу в содержании кислорода, а как разницу в насыщении (сатурации) гемоглобина кислородом [1]. Насыщение гемоглобина кислородом в артериальной крови оценивается либо неинвазивным методом пульсоксиметрии (SpO2) либо путем анализов образцов крови в гемоксиметре (SaO2). Насыщение гемоглобина кислородом в венозной крови, как уже указывалось, можно определить или инвазивными способами в яремной вене, или при помощи неинвазивной методики церебральной оксиметрии. Норма артерио-венозной разницы в содержании О2 — 4-9 мл, в насыщении — 30-35 об%. Хотя некоторые авторы предпочитают рассчитывать артерио-венозную разницу в содержании кислорода [33], другие исследователи [9] считают, что зависимость содержания кислорода от концентрации гемоглобина приводит к артефактному снижению артерио-венозной разницы в содержании кислорода при анемии. Артерио-венозная разница в насыщении гемоглобина кислородом может в этой ситуации не изменяться или даже повышаться, что лучше коррелирует с прогнозом исхода заболевания. Считая потребление кислорода неизменным в дискретные отрезки времени, можно по изменениям АВРО2 судить о динамике кровотока. При снижении МК происходит компенсаторное увеличение экстракции кислорода и увеличение АВРО2. Поэтому АВРО2 можно рассматривать как интегративный показатель, отражающий соответствие доставки и потребления кислорода мозгом [37].

Однако описанные взаимоотношения верны только до определенного порога. Когда экстракция кислорода максимальная, дальнейшее снижение МК приводит к снижению потребления кислорода мозгом. J. Jaggi и соавт. [16] продемонстрировали тесную корреляцию между исходом ЧМТ и глубиной нарушений потребления кислорода. G. Вошла и соавт. [3] удалось показать, что снижение мозгового кровотока и повышение АВРО2 в первые 12 часов после травмы тесно коррелировали с тяжестью повреждений.

Метаболические процессы в мозге в настоящее время изучаются и сопоставляются с церебральной перфузией не только с помощью оценки потребления кислорода. О направленности метаболических процессов судят по величине лактата, глюкозы и глутамата как в крови яремной вены, так и непосредственно в веществе мозга с помощью специально разработанной техники микродиализа [35]. Диализат интерстициальной жидкости получается при использовании микротрубочек, имплантируемых в исследуемый участок церебральной ткани. Методика микродиализа, несомненно, позволит получить интересные результаты, но сейчас она находится только в самом начале своего развития. Другим способом оценки метаболизма является анализ прото-нового спектра над различными участками мозга. По данным G. Teasdale [42], появление пикового сигнала, соответствующего лактату, может свидетельствовать о развитии ишемии.

Необходимо подчеркнуть, что для предотвращения необратимых изменений в мозге важно не просто поддержание притока крови к мозгу, а соответствие доставки к мозгу необходимых метаболитов и потребности нейронов в них. G. Вошла и J. Muizelaar [4] формулируют эту задачу следующим образом: «Поддержание оптимального притока к мозгу богатой кислородом крови». Поэтому важнейшими ориентирами, позволяющими оценить пользу тех или иных терапевтических воздействий, следует считать АВРО2, ЦПД и ВЧД. Необходимо согласиться с С. Robertson и М. Cormio [37], что увеличение АВРО2 может быть еще не проявлением ишемии, а лишь компенсацией состояния гипоперфузии мозга. Однако данное состояние отражает истощение резервов компенсации, и дальнейшее снижение кровотока или артериального содержания кислорода приведет к клинически значимой ишемии.

Накопленные в настоящее время факты позволяют сделать следующие выводы. Следует признать полезными те лечебные мероприятия, которые приводят к снижению и нормализации увеличенной АВРО2, снижению ВЧД и повышению ЦПД. Необходимо избегать тех воздействий, которые приводят к повышению АВРО2, снижению ЦПД ниже 60 мм рт. ст. и повышению ВЧД более 30 мм рт. ст. Остается неопределенной оценка тех воздействий, которые снижают нормальную величину АВРО2. Скорее всего, сниженная АВРО2 отражает негомогенность поражения мозга и смешивание крови от зон мозга с разной экстракцией кислорода. Поэтому, если лечебные мероприятия сопровождаются повышением ЦПД и не вызывают повышения ВЧД, их можно не расценивать как проявление «избыточной перфузии мозга» и считать полезными для обеспечения кровотока в пораженном мозге. С другой стороны, нельзя при этом исключить возможность провокации рецидива внутричерепного кровоизлияния, особенно при сосудистых заболеваниях мозга. Указанная проблема нуждается в дальнейшем изучении. Точно таким же образом остается неясной оценка лечебных мероприятий, повышающих ЦПД и, одновременно, ВЧД. Несомненно, что имеется точный предел, после которого негативные эффекты повышенного ВЧД начинают преобладать над позитивным влиянием увеличенного ЦПД.

Таким образом, только многокомпонентная система нейро-мониторинга, позволяющая производить интегративную оценку различных показателей давления, оксигенации и кровотока, дает возможность выработать адекватную лечебную стратегию при ЧМТ и сосудистых заболеваниях мозга. Однако не следует забывать, что многообразие систем нейромониторинга предназначается не для выработки единой терапевтической тактики, которую можно будет применять всегда и везде, а для выделения подгрупп пациентов с различным подходом к их лечению [38].