CC BY
28
УДК: 616.839:616.831-001-036
РОЛЬ МОНИТОРИНГА ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ИСХОДОВ У БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМОЙ
Д.М.САБИРОВ, М.Б.КРАСНЕНКОВА, Г.Ш.ХАМРАЕВА, Х.Х.ДАДАЕВ
The role of vegetative nervous system monitoring in out-comes predicting in patients with severe craniocerebral injury
D.M.SABIROV, M.B.KRASNENKOVA, G.SH.KHAMRAEVA. KH.KH.DADAEV
Ташкентский институт усовершенствования врачей, Республиканский научный центр экстренной медицинской помощи
Вопреки достижениям в интенсивной терапии пациентов с тяжелой ЧМТ исходы заболевания у них остаются непредсказуемыми. Анализ вариабельности ритма сердца (ВРС) является неинвазивной методикой, используемой для измерения активности ВНС. Исследовано состояние вегетативной нервной системы у 20 пациентов с ТЧМТ (ШКГ <8 баллов). Проводилась запись ЭКГ в 1-е сутки после травмы и повторно через 48 ч после прекращения действия седативных препаратов. Анализ ВРС производился по частотной и временной методике. Сначала (в 1-й день) сравнивалась ВРС у пациентов, погибших от прогрессирующего отека головного мозга и у выживших; в период пробуждения ВРС у пациентов с хорошим восстановлением (ШКГ>10 баллов) сравнивалась с ВРС пациентов с худшим неврологическим статусом (ШКГ<10 баллов). Анализ ВРС может быть полезным дополнением в оценке прогноза развития отека головного мозга и исхода у пациентов с ТЧМТ.
Ключевые слова: тяжелая ЧМТ, отек головного мозга, вариабельность ритма сердца.
In spite of the achievements in intensive therapy of patients with severe craniocerebral injury the diseases out -comes still remain unpredictable. The analysis of heart rhythm variability (HRV) is non-invasive method used for VNS activity measuring. The condition of VNS in 20 patients with severe craniocerebral injury (GCS <8) has been investigated. ECG records in 1 day after trauma and 48 hours after termination of sedative drugs effect have been recorded. The HRV analysis has been done by frequency and temporal methods. First HRV has been compared in patients died from progressing cerebral edema and in survived ones; then in recovery period HRV in patients with good recovery (GCS>10 баллов) has been compared with HRV in patients with worse neurological status (GCS>10 баллов). HRV analysis can be useful addition in estimation of predicting the developing of cerebral edema and outcome in patients with severe craniocerebral injury.
Keywords: severe craniocerebral injury, cerebral edema, heart rhythm variability.
Несмотря на достижения в реанимации и интенсивной терапии пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой (ТЧМТ), повреждения головного мозга остаются актуальной проблемой здравоохранения [2,3,7]. Даже при наличии многих прогностических критериев исход часто трудно предопределить. Учитывая тот факт, что вегетативная нервная система (ВНС) находится под контролем центральной нервной системы (ЦНС), можно предположить, что травма ЦНС приводит к дисбалансу отделов ВНС.
Одним из методов изучения состояния ВНС является оценка вариабельности ритма сердца (ВРС), основанная на положении о том, что изменчивость длительности интервалов RR или частоты сердечных сокращений (ЧСС) определяется влиянием автономной нервной системы и циркулирующими в крови катехо-ламинами [1,5,7-10]. Количественная оценка нервных и гуморальных влияний на синусовый узел осуществляется вычислением различных показателей, отражающих изменчивость интервалов RR. Анализ ВРС является общим для оценки состояния ВНС [1,2,14]. ВРС в покое определяет вегетативный баланс, отражает преобладание функционирования того или иного отдела ВНС.
По мнению некоторых авторов, снижение ВРС может использоваться в качестве прогностического фактора внезапной смерти после острого инфаркта миокарда и как ранний признак развития осложнений при ряде патологических состояний [1,14]. Однако анализ ВРС у пациентов с ТЧМТ применяется редко.
На основе оценки общего состояния организма, принимая во внимание баланс отделов ВНС и структуру спектральной мощности вариабельности ритма сердца, можно прогнозировать влияние системы нейрогуморальной регуляции на течение и исход тяжелой черепно-мозговой травмы. Исследователи докладывают о колебаниях ВРС при ЧМТ. Основные направления этих осцилляций - симпатическая гиперактивность, метаболические, сердечные и легочные дисфункции - хорошо известны [11,14]. Повышенный уровень катехоламинов в плазме при этих состояниях может прогнозировать неврологический исход и после ЧМТ [3,13]. Так, у пациентов с первичной глубокой комой (уровень сознания по шкале ком Глазго (ШКГ) 3 -4 балла) повышение уровня норадреналина плазмы было связано с ухудшением неврологического статуса через 1 неделю. Более высокие уровни его наблюдались у пациентов с прогрессирующей смертью головного мозга в 1-ю неделю после получения повреждения [11, 13].
Возможно, из-за технических сложностей определения уровня катехоламинов в плазме эти данные работы отличает некоторый энтузиазм. Напротив, анализ ВРС является легко воспроизводимым методом измерения тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Мы предположили, что эта простая и легко воспроизводимая методика могла бы оживить интерес к возможностям ВНС в определении исхода у пациентов с ТЧМТ.
Shoshilinch tibbiyot axborotnomasi, 2012, № 1
17
Цель исследования - определить возможности измененной ВРС отражать степень поражения ВНС и предсказывать исходы у пациентов с ТЧМТ как в остром периоде, так и в период пробуждения.
Материал и методы
В проспективное исследование были включены 25 пациентов (20 мужчин и 5 женщин) с ТЧМТ с начальной ШКГ <8 баллов, поступивших на стационарное лечение в отделение нейрореанимации РНЦЭМП. Больные были разделены на 3 группы: 1-я группа - 7 больных с летальным исходом (уровень сознания - 35 баллов по ШКГ), 2-я группа - 12 выживших пациентов с хорошим исходом (группа хорошего восстановления, ШКГ>10 баллов), 3-я группа - 6 пациентов с худшим неврологическим статусом (группа плохого исхода, ШКГ<10 баллов).
Критериями исключения были ранее установленные заболевания сердечно-сосудистой системы, аритмия и ее специфическая терапия: атропин, в-блокаторы; пациенты с клиническими факторами, которые могут нарушать ритм сердца; травма спинного мозга; сахарный диабет.
Всем больным не позднее первых суток от момента получения травмы была произведена декомпресси-онно-резекционная трепанация черепа с удалением внутричерепных гематом различной локализации.
Пациенты получали интенсивную терапию согласно протоколу, ориентированному на поддержание оптимального церебрального перфузионного давления (ЦПД) свыше 70 мм рт. ст. Регистрировались также ЧСС, среднединамическое артериальное давление (срАД), центральное венозное давление (ЦВД). Проводился инвазивный мониторинг внутричерепного давления (ВЧД) (аппарат ИИНД «Тритон», Россия). Все данные регистрировались прикроватным мониторами Datex Omeda. Все пациенты были интубированы, находились на ИВЛ и получали седативные препараты (мидазолам, фентанил, при необходимости пропофол и тиопентал натрия) для синхронизации к вентилятору, снижения ВЧД и улучшения церебральной оксиге-нации. Оптимальное ЦПД достигалось как путем снижения ВЧД, так и путем повышения срАД.
Регистрация кардиоинтервалограммы проводилась на аппаратно-программном комплексе Реоком - Стандарт («Хайтек», Украина). ВРС регистрировалась во 2-м стандартном отведении. Анализ ВРС выполнялся двумя способами: временным анализом на основе статистического изменения R-R интервалов и спектральным анализом, который раскладывает последовательность R-R интервалов на пики различной амплитуды и частоты. Рассчитывались следующие показатели, рекомендованные в качестве международных стандартов Рабочей группой Европейского кардиологического общества: ЧСС, SDNN - стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов, RMSSD - квадратный корень из суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов, pNN50 - число пар кардиоинтервалов с разницей более 50 мс в % к общему числу кардиоинтервалов, ИН - стресс-индекс, ТР - суммарная мощность спектра ВРС в мс-2, HF - мощность спектра высокочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний, LF - мощность спектра низкочастотного компонента вариабельности в % от
суммарной мощности колебаний, LF/HF - баланс симпатических и парасимпатических влияний, VLF - мощность спектра 0,003-0,04 Гц в % от суммарной мощности колебаний.
ЭКГ регистрировали на следующий день после получения травмы и проведения резекционно-декомпрессионной трепанации черепа. Согласно физиологическим циркадным ритмам регистрацию ВРС начинали в 10 ч утра. Если пациенты выживали, в следующий раз ЭКГ регистрировали через неделю после получения ЧМТ (через 48 ч после окончания седатации).
Для оценки влияния фатальной дисфункции на активность ВНС мы сравнивали данные ВРС погибших пациентов с показателями ВРС у выживших больных на следующий день после получения травмы. Для оценки степени влияния неврологического статуса на выявленные нарушения ВНС сравнивали исследуемые показатели, полученные через 48 ч после окончания седатации у выживших пациентов с хорошим исходом (группа хорошего восстановления, ШКГ>10 баллов) и у пациентов с худшим неврологическим статусом (группа плохого исхода, ШКГ<10 баллов).
Полученные данные выражали в средних значениях ± стандартное отклонение от средней величины. Для проведения статистического анализа использовался тест Kruskal - Wallis. Значение р<0,05 считалось значительно достоверным.
Результаты и обсуждение
Изначально в исследование были включены 25 пациентов с ТЧМТ, 7 пациентов умерли в течение первых 5-ти суток после получения травмы: 6 с прогрессирующим отеком головного мозга (ОГМ) и 1 - с полиорганной недостаточностью.
Все пациенты до получения ЧМТ были здоровы. Причиной ТЧМТ были ДТП (17), высотная травма (3), бытовые инциденты (5). Средний возраст пострадавших — 34,7±8,2 года. Сочетанная травма грудной клетки имелась у 10 пациентов, травма живота — у 2, скелетная травма - у 8. Первичная компьютерная томография у 3 пациентов выявила компрессию цистерн мозга, у 20 — смещение срединных структур более 5 мм, у всех обследованных — внутримозговые гематомы объемом более 25 см3 (эвакуированные хирургически). Похожие повреждения отмечались во всех группах больных. Средний балл ШКГ при поступлении в ОРИТ составил 5,1±1,3, через 2 дня после окончания седатации средний балл у выживших был равен 10,5±3,2.
На следующий день после получения травмы параметры системной церебральной гемодинамики и ВРС у погибших пациентов с прогрессированием ОГМ и выживших больных значительно различались (табл. 1,2). Кроме того, показатели срАД и ВЧД у погибших были значительно выше. Однако показатели ЦПД между группами сильно не различались. Показатели временного и спектрального анализа ВРС также имели значительные различия. В группе погибших отмечалась значительная парасимпатическая эфферентная гиперактивность и тенденция к повышению всей ВРС.
В таблице 3 приводятся средние значения параметров ВРС через 2 дня после окончания седации. Как было отмечено ранее, 18 пациентов выжили, 12 из них имели ШКГ>10 баллов, у 6 отмечалось ухудшение неврологического статуса. В группе с плохим восста-
Д.М.Сабиров, М.Б.Красненкова, Г.Ш.Хамраева, Х.Х.Дадаев
Таблица 1. Показатели вариабельности сердечного ритма у обследованных больных через сутки после получения ЧМТ
Показатель Умершие Выжившие
ЧСС 72,9±5,31 89,8±5,58
pNN50, % 8,78±3,22 1,99±1,11
rMSSD, мс 33,8±5,79 15,2±3,63*
IV, % 2,23±0,36 1,36±0,51*
РТ, мс 891±236 312±88*
LnLF 4,77±0,35 3,65±0,41
LnHF 4,71±0,28 3,57±0,36
LF\HF 1,12±0,24 1,33±0,32
* — достоверно по сравнению с 1-й группой.
Таблица 2. Показатели вариабельности сердечного
ритма у выживших больных на этапе пробуждения
Показатель ШКГ <10 ШКГ>10
ЧСС 105,5±4,66 94,2±4,75
pNN50, % 3,5±1,43 12,2±2,67
rMSSD, мс 18,4±4,61 35,2±3,82*
IV, % 1,73±0,64 3,29±0,95*
РТ, мс2 864±287 2755±749*
LnLF 5,21±0,74 5,99±0,32
LnHF 3,99±1,12 5,48±0,27
LF\HF 4,51±1,91 2,11±1,45*
* — достоверно по сравнению с 1-й группой.
новлением имелась тенденция к более низким показателям ВРС, что указывало на низкую парасимпатическую эфферентную активность. Некоторые различия были более значительными (pNN 50, rMSSD, и LnHF показатели). Гемодинамические параметры между группами не различались.
При сравнении пациентов, погибших в течение 5-ти суток после получения травмы и выживших, на следующий день после получения ЧМТ отмечается значительный прирост ВРС, связанный со значительно повышенным парасимпатическим тонусом, относительно здоровых субъектов (табл. 2). Наши результаты согласуются с данными литературы [11- 14].
В нашем исследовании несколько гипотез могут объяснять повышение парасимпатического тонуса у умерших. Первая из них - потеря высшего контроля -нарушение ингибирующего действия из ядра блуждающего нерва, вызванная вторичными компрессионными повреждениями. Кроме того, седативные препараты (бензодиазепины,тиопентал и пропофол)снижают ВРС [10].
Из-за более высокого ВЧД оптимальный уровень ЦПД у погибших позднее пациентов достигался ценой
значительного повышения срАД (табл. 3). Многие исследования продемонстрировали, что короткие периоды чрезмерной парасимпатической активности, проявляющиеся брадикардией, в последующем приводят к выраженному увеличению уровня катехоламинов в плазме [3,6,8]. Гемодинамические изменения отражают попытку организма сохранить перфузию жизненно важных центров головного мозга.
Таким образом, в нашем исследовании показатель LnLF снижался ниже физиологических значений, и эти изменения были идентичны во всех группах. Показатель LnLF отражает и симпатическую, и вагусную эфферентную кардиальную активность. Соотношение LF/ HF отражает баланс симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Из-за тенденции к более низкому уровню соотношения LF/HF у погибших мы предположили, что относительно высокий показатель LnLF, наблюдаемый в этой группе, был связан с усилением парасимпатического тонуса. Низкая симпатическая активность может быть объяснена систематическими инфузиями седативных препаратов в остром периоде у пациентов с ТЧМТ.
Через 2-е суток после прекращения седации показатели ВРС у пациентов с хорошим восстановлением (ШКГ>10 баллов) и больных с худшим неврологическим исходом (ШКГ<10 баллов) имели выраженные различия. Уровень ШКГ в 10 баллов был выбран нами в качестве показательного порога восстановления, т.к. большинство пациентов оставались интубированными (вербальный ответ 1 балл), но спонтанно открывали глаза (окулярный ответ - 2 балла). Только ШКГ >10 баллов показывает подходящий моторный ответ (локализация боли или ответ на голосовую команду).
Общая ВРС и ее вагусный компонент значительно различались в группах выживших. Общая ВРС была нормальной у пациентов с ШКГ >10 баллов и значительно снижалась у пациентов с ШКГ <10 баллов. Несколько предыдущих работ свидетельствуют, что у пациентов с травматическим повреждением головного мозга энцефалические дисфункции приводили к снижению ВСР. Восстановление нормальной ВРС происходило медленно, даже когда ВЧД вернулось к исходным значениям. Такие нарушения ВРС совпадали с клиническими повреждениями церебральных функций. Только после смерти головного мозга как крайней формы ТЧМТ происходит доказанный тотальный коллапс ВРС [4,7,13].
Выводы:
1. Анализ вариабельности ритма сердца является валидным методом оценки тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС у пациентов с ТЧМТ.
2. Изменения вариабельности ритма сердца могут отражать степень поражения церебральных функций: так, у седатированных пациентов нарушения ВРС, осо-
Таблица 3. Показатели системной и церебральной гемодинамики у обследованных больных
Показатель
В первые сутки
Через 48 ч после седации
умершие
выжившие
2-я группа (ШКГ <10) 3-я группа (ШКГ>10)
ЧСС Адс Адср ВЧД ЦПД
72,9±5,31
155,8±7,9
105,3±2,3
34,1±3,5
71,2±0,9
89,8±5,58
144,9±5,1
95,9±1,9
18,2±3,8
77,7±1,3
105,5±4,66
129,8±7,9
93,3±5,3
25,8±3,9
67,5±1,9
94,2±4,75
134,6±8,3
92,7±1,9
15,2±2,6
77,5±1,8
Shoshilinch tibbiyot axborotnomasi, 2012, № 1
19
бенно ее вагусный компонент, связаны с нарастанием отека головного мозга.
3. Сниженная вариабельность ритма сердца ассоциируется с худшим клиническим исходом и выраженными церебральными повреждениями.
4. Наши данные нуждаются в дальнейшем подтверждении на большем количестве исследований; кроме того, полученные результаты необходимо сравнивать с конечным результатом у пострадавших через несколько месяцев после получения ЧМТ.
Литература
1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения. Ультразвук-функциональная диагностика 2001; 3: 108-127.
2. Горбачёв В.И., Добрынина Ю.В., Хмельницкий И.В. и др. Изменения вегетативного гомеостаза при синдроме внутричерепной гипертензии. Сиб мед журн 2009; 2: 12-14.
3. Baguley I.J., Heriseanu R.E., Felmingham K.L., Cameron I.D. Dysautonomia and heart rate variability following severe traumatic brain injury. Brain Inj 2006; 20(4): 437-444.
4. Baillard C., Vivien B., Mansier P. et al. B. Brain death assessment using instant spectral analysis of heart rate variability. Crit Care Med 2002; 30:306-310.
5. Bilan A., Witczak A., Palusinski R. et al. Circadian rhythm of spectral indices of heart rate variability in healthy subjects. J Electrocardiol 2005; 38: 239-243.
6. Blackman J.A., Patrick P.D., Buck M.L., Rust R.S. Paroxysmal autonomic instability with dystonia after brain injury. Arch Neurol 2005; 61: 321-328.
7. Conci F., Rienzo M.Di, Castiglioni P. Blood pressure and heart rate variability and baroreflex sensitivity before and after brain death. J. Neurol Neurosurg Psychiatry 2001; 71 (5): 621-631.
8. Chain-Fa S., Terry B.K., Kuoc J.S. et al. Sympathetic and parasympathetic activities evaluated by heart-rate variability in head injury of various severities. Clin Neu-rophysiol 2005; 116: 1273-1279.
9. Goldstein B., Toweill D., Lai S. et al. Uncoupling of the autonomic and cardiovascular systems in acute brain injury. Amer J Physiol Regulatory Integrative Comp Physiol 1998; 275: 1287-1292,
10. Kawamoto M., Shimokawa A., Takasaki M. Effects of midazolam on heart rate variability during surgery under spinal anaesthesia. Anaesth Intensive Care
1995; 23:464-468.
11.Lemke D M. Sympathetic Storming After Severe Traumatic Brain Injury. Crit Care Nurse 2007;27: 30-37.
12.Lombardi F. Clinical implications of present physiological understanding of HRV components. Card Electro-physiol Rev 2002; 6: 245-249.
13.Rapenne T., Moreau D., Lenfant F. et al. Could heart rate variability predict outcome in patients with severe head injury? A pilot study J Neurosurg Anesthesiol 2001;13:260-268.
14.Sztajzel J. Heart rate variability: a noninvasive electro-cardiographic method to measure the autonomic nervous system. Swiss Med Wkly 2004; 134 (35-36): 514-522.
БОШ МИЯ ОГИР ЖАРОХАТИ ОЛГАН БЕМОР-ЛАРДА Я КУНИЙ НАТИЖАНИ БАХОЛАШДА ВЕ-ГЕТАТИВ НЕРВ ТИЗИМИ ФАОЛИЯТИ МОНИТОРИНГИНИНГ УРНИ
Д.М.Сабиров, М.Б.Красненкова, Г.Ш.Хамраева, Х.Х.Дадаев Тошкент врачлар малакасини ошириш институти, Республика шошилинч тиббий ёрдам илмий маркази
Бош мия огир жарохати (БМОЖ) олган беморларни жадал даволашда эришилган ютукларга карамасдан, мазкур жарохатнинг якуний натижаси тулик аникланмаган. Юрак ритмининг вариабеллиги (ЮРВ) вегетатив асаб тизимининг (ВАТ) фаолиятини урганишда ноинвазив усул хисобланади. 20 та БМОЖ олган беморларда (ГКШ буйича <8 балл) вегетатив асаб тизимининг фаолияти урганилди. Беморларга жарохатдан кейинги биринчи ва седация тугагандан кейин 48 соатдан кейин ЭКГ олинди. Аввал улган ва тирик колган беморлар натижалари солиштирилди. Кейинчалик тирик колган беморлар орасида, хуши тикланаётган даврда ёмон (ГКШ буйича <10 балл) ва яхши (ГКШ буйича >10 балл) неврологик статусли беморлар натижалари узаро солиштирилди. Олинган натижалар ЮРВ ривожланаётган бош мия шишиши ва БМОЖдан кейинги якуний натижани бахолашда фойдали тулдирувчи усул булиб хизмат килиши мумкин.
Контакт: Дадаев Хуршид Хамиджанович. 100107, Ташкент, ул Фархадская, 2. РНЦЭМП, отделение нейрохирургической реанимации.
Тел: +99897-7497811. e-mail: xxdadaev@mail.ru
