СПОСОБ ОЦЕНКИ РИСКА РАЗВИТИЯ СЕПСИСА У БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛОЙ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМОЙ

Изобретение относится к области медицины, в частности к способу прогнозирования риска развития посттравматического сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой.

Известны способы прогнозирования исходов лечения больных со среднетяжелой и тяжелой черепно-мозговой травмой:

Известен способ прогнозирования исходов тяжелой черепно-мозговой травмы, включающий исследование интенсивности колебаний внутричерепного давления на отдельном отрезке времени с использованием дисперсии, для чего проводят измерения внутричерепного давления каждый час в течение суток с помощью паренхиматозного или вентрикулярного сенсорного датчика, расположенного в полости черепа, показатели регистрируют на мониторе, проводят статистическую обработку и рассчитывают силу изменчивости процесса, RU №2558472 C1, А61В 5/03, 10.08.2015.

Известен способ прогнозирования исхода течения черепно-мозговой травмы, заключающийся в том, что у обследуемого в течение 1 суток поступления в стационар импедансометрически определяют объем жидкости в печеночных синусоидах, для чего накладывают измерительные электроды в зоне расположения основного массива печени, дополнительно измеряют межэлектродное расстояние и площадь тела обследуемого, рассчитывают индекс объема жидкости в печеночных синусоидах, по которому прогнозируют неблагоприятный исход течения черепно-мозговой травмы, RU №2355298 C1, А61B 5/0295, 20.05.2009.

Известен способ прогнозирования исхода тяжелой черепно-мозговой травмы при супратенториальном сдавлении головного мозга, включающий цифровое кодирование градаций признаков, выявленных при обследовании больного, и расчет цифрового значения клинико-неврологического статуса, определяющего прогноз, RU №2397710 C1, A61В 10/00, A61В 5/021, 27.08.2010.

Известен способ диагностики исходов черепно-мозговой травмы, заключающийся в обследовании больного, путем размещения электрических датчиков на скальпе больного в областях лба, виска, темени и затылка, снятия электроэнцефалограммы на компьютерном электроэнцефалографе и выполнения обработки результатов по спектрам мощностей электрических сигналов электроэнцефалограммы, RU №2453269 C1, А61В 5/0476, А61В 6/03, 20.06.2012.

Известны способы прогнозирования осложнений у больных с черепно-мозговой травмой.

Известен способ прогнозирования гнойно-воспалительных осложнений черепно-мозговой травмы путем биохимического исследования крови и определения активности глутатионпероксидазы в лимфоцитах на первые и третьи сутки после травмы и прогнозирования возможности развития гнойно-воспалительного осложнения черепно-мозговой травмы, RU №2212666 C1, G01N 33/50, 20.09.2003.

Известен способ прогнозирования возникновения воспалительных осложнений в остром периоде черепно-мозговой травмы, предусматривающий определение гуморального ответа одновременно в ликворе и крови, RU №2214602 C1, G01N 33/52, A61N 5/067, 20.10.2003; RU №2213967 C1, G01N 33/487, G01N 33/49, 10.10.2003; RU №2209432 C1, G01N 33/487, G01N 33/50, 27.07.2003.

Известен способ прогнозирования развития посттравматического менингита у реанимационных больных при тяжелой черепно-мозговой травме путем исследования иммунобиохимических параметров ликвора по содержанию лактоферрина в ликворе на 1, 3, 5, 7 и 9 сутки после травмы и прогнозирование высокой вероятности развития посттравматического менингита при его значениях более 170 нг/мл, RU №2235332 C1, G01N 33/68, 27.08.2004.

Известны способы клинической диагностики развития септических осложнений:

Известен способ диагностики септического процесса и прогнозирования развития септических осложнений, включающий клиническую лабораторную диагностику, RU №2568870 C2, G01N 33/49, G01N 33/50, 20.11.2015; RU №2524615 C2, G01N 33/49, 27.07.2014; RU №2517523 C1, G01N 33/48, G01N 33/68, 27.05.2014; RU №2423704 C1, G01N 33/50, G01N 33/52, 10.07.2011; RU №2374646 C1, G01N 33/48, 27.11.2009; RU №2358653 C1, A61B 8/00, G01N 33/48, 20.08.2009; RU №2315311 C1, G01N 33/52, 20.01.2008; RU №2312605 C1, A61B 10/00, G01N 33/48, 20.12.2007; RU №2248572 C2, G01N 33/48, G01N 33/68, 20.03.2005; RU №2236006 C1, G01N 33/48, 10.09.2004; RU №2232392 C1, G01N 33/48, 10.07.2004; RU №2185628 C2, G01N 33/53, G01N 33/52, 20.07.2002; RU №2185624 C2, G01N 33/48, G01N 33/50, 20.07.2002; RU №2132065 C1, G01N 33/48, 20.06.1999; RU №2022268 C1, G01N 33/48, 30.10.1994.

Известны способы диагностики септических осложнений и определения тяжести заболевания.

Известен способ определения состояния септического заболевания, которое проводят посредством иммунометрического анализа, определяют содержание пептидного прокальцитонина и/или образующегося из него неполного пептида, являющимся показателем наличия сепсиса, его тяжести и/или успеха терапевтического лечения, RU №2137130 C1, G01N 33/53, G01N 33/577, 10.09.1999.

Известен способ прогнозирования тяжести абдоминального сепсиса, для чего регистрируют омега-потенциал и при его значениях от -14 до +20 мВ определяют возможность развития септического шока с последующей полиорганной недостаточностью, при значениях омега-потенциала от -26 и ниже определяют риск развития сепсиса или тяжелого сепсиса с умеренной органной дисфункцией, при показателях омега-потенциала от -15 до -26 мВ определяют средне-тяжелое клиническое течение - синдром системного воспалительного ответа, RU №2259159 C1, А61В 5/04, G01N 21/64, 27.08.2005.

Известен способ диагностики септических осложнений, заключающийся в том, что иммуноферментным методом определяют уровень натрий-уретического пептида С-типа (CNP), и если уровень CNP повышен по сравнению с нормальными уровнями, то делают заключение, что пациент имеет септические осложнения или подвержен риску развития септических осложнений, RU №2462719 C2, G01N 33/68, 27.09.2012.

При анализе известных способов прогнозирование развития сепсиса у больных с участием оценки состояния мозговых структур, принимающих непосредственное активное участие в реализации иммунного ответа, не обнаружено.

Известен способ определения степени височно-тенториального ущемления ствола головного мозга путем выполнения компьютерной и/или магнитно-резонансной томографии головного мозга и определения изменения в области гиппокампа, RU №2503410 C1, А61В 5/055, 10.01.2014.

Известен способ прогнозирования сепсиса у пострадавших с механической травмой, включающий лабораторное исследование крови, RU №2296331 C1, G01N 33/53, 27.03.2007.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

Способ ближайшего аналога включает количественное определение абсолютного числа CD8⁺ лимфоцитов на 3 и 10 сутки после травмы, а вероятность развития сепсиса рассчитывают по предложенной формуле.

Способ ближайшего аналога имеет высокую достоверность прогнозирования сепсиса, однако оценка риска развития сепсиса при прогнозировании ограничена лабораторными исследованиями, визуальность изменений развития сепсиса отсутствует.

В способе ближайшего аналога прогнозирование развития сепсиса у больных с участием оценки состояния мозговых структур не предусмотрено.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей повысить и расширить возможности оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, обеспечить получение нейровизуализационных изменений развития сепсиса при осуществлении способа.

Технический результат настоящего изобретения заключается в обеспечении прогнозирования развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой с участием оценки состояния мозговых структур и в использовании для прогнозирования развития сепсиса области гиппокампа, принимающего непосредственное активное участие в реализации иммунного ответа.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что путем КТ и/или МРТ проводят нейровизуализационное исследование области гиппокампа вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы и при обнаружении ишемических изменений в области гиппокампа, уменьшения гиппокампа в размерах и снижения плотности его вещества вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы прогнозируют развитие сепсиса.

Для оценки риска развития сепсиса при поступлении больного в стационар путем КТ и/или МРТ проводят нейровизуализационное исследование головного мозга, включая область гиппокампа, вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы. Определяют ишемические изменения в области гиппокампа, уменьшение гиппокампа в размерах и снижение плотности его вещества, являющиеся предиктором развития системного воспалительного ответа.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Проведение с помощью КТ и/или МРТ головного мозга нейровизуализационного исследования области гиппокампа подтверждает ишемические изменения в области гиппокампа, повышает и расширяет возможности оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой.

Осуществление нейровизуализационного исследования области гиппокампа путем выполнения КТ и/или МРТ головного мозга и определение изменений в области гиппокампа позволяет проводить оценку развития сепсиса по состоянию мозговых структур, что повышает возможности оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой.

Изменения в области гиппокампа по данным КТ и/или МРТ головного мозга являются предиктором развития системного воспалительного ответа, уменьшение гиппокампа в размере и снижение плотности его вещества вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы подтверждают риск развития сепсиса.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Настоящее изобретение осуществляют следующим образом.

Для оценки риска развития сепсиса путем КТ и/или МРТ головного мозга проводят нейровизуализационное исследование области гиппокампа вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы.

Определяют ишемические изменения в области гиппокампа: уменьшение гиппокампа в размере и снижение плотности мозгового вещества, являющиеся предиктором развития системного воспалительного ответа.

Изменения в области гиппокампа являются маркером системного воспалительного ответа по данным компьютерной и/или магнитно-резонансной томографии головного мозга.

Вовлечение в патологический процесс при тяжелой черепно-мозговой травме таких анатомических структур головного мозга, как гиппокамп, особенно важно, поскольку гиппокамп активно участвует в формировании системного воспалительного ответа в случае травматического повреждения центральной нервной системы.

Гиппокамп - ключевая структура лимбической системы головного мозга, одной из главных функций которой является регуляция вегетативно-висцеральных функций. Связи гиппокампа со структурами как лимбической системы, так и с другими отделами мозга определяют его многофункциональность. Наряду с гипоталамусом и дорзальным вагальным комплексом (ядрами блуждающего нерва) гиппокамп участвует главным образом в формировании иммунного ответа со стороны центральной нервной системы на сепсис.

Гиппокамп как центральная и одна из наиболее уязвимых структур лимбической системы головного мозга высоко чувствителен к гипоксии, ишемии, аноксии - патофизиологическим процессам, неизбежно развивающимся при тяжелой черепно-мозговой травме.

Тяжелая черепно-мозговая травма в силу смещения структур мозга относительно срединной линии (боковая дислокация) приводит к повреждению гиппокампа и нарушению кровообращения, что способствует развитию и проявлению выраженного системного воспалительного ответа, который играет важнейшую роль в запуске сепсиса. Подтверждение повреждения гиппокампа определяют по результатам нейровизуализационного исследования головного мозга путем выполнения КТ и/или МРТ головного мозга.

При черепно-мозговой травме страдают механизмы иммунной защиты, развивается иммуносупрессия, и именно этим определяется сепсис.

Изменения в области гиппокампа: уменьшение в размере, снижение плотности мозгового вещества, - подтверждают риск развития сепсиса и являются новым при осуществлении способа.

Однако нейровизуализационное исследование с помощью компьютерной и/или магнитно-резонансной томографии головного мозга обязательно делается каждому больному с тяжелой черепно-мозговой травмой, по нему оценивают степень повреждения головного мозга.

Осуществление способа подтверждают примеры 1-4.

Пример 1.

Больная К., 61 г., Диагноз: Закрытая тяжелая черепно-мозговая травма, ушиб головного мозга тяжелой степени, субдуральная пластинчатая гематома правой височной и лобной долей, субарахноидальное кровоизлияние с распространением в сильвиеву щель и околостволовые цистерны. Эпидуральная гематома левой височной доли.

Травма, полученная 21.02.2014, произошла в результате падения с высоты.

При поступлении у больной кома I.

Выполнено КТ-исследование головного мозга (Рис. 1), по результатам которого у больной правый гиппокамп имеет пониженную плотность по сравнению с левым вследствие большей выраженности отека мозгового вещества на стороне субарахноидального кровоизлияния. Височные рога боковых желудочков не дифференцируются.

Больная прооперирована в экстренном порядке 21.02.2014. Выполнена широкая двухсторонняя декомпрессивная трепанация черепа, удаление эпидуральной гематомы левой височной доли и субдуральной гематомы правой височной и лобной долей.

На третьи сутки после операции 24.02.2014 пациентке выполнено контрольное КТ-исследование головного мозга (Рис. 2).

Описание КТ-исследования от 24.02.2014: Состояние после декомпрессивной трепанации черепа, удаления эпидуральной гематомы левой височной доли и субдуральной гематомы правой височной и лобной долей. Вследствие частичного устранения компрессии плотность правого гиппокампа увеличилась, но в меньшей степени, чем левого из-за сохраняющегося объемного воздействия очага геморрагического пропитывания в полюсе височной доли, окруженного зоной перифокального отека. Дифференцируется височный рог правого бокового желудочка.

В послеоперационном периоде у больной К. с 3-х суток отмечалось развитие системного воспалительного ответа с диагностированным очагом инфекции в виде гнойного трахеобронхита и правосторонней нижнедолевой пневмонии. Трахеотомирована на 3-й сутки после поступления. Пациентке был диагностирован сепсис с наличием очага инфекции в правом легком, развитие сепсиса подтверждено лабораторно полуколичественным методом определения уровня прокальцитонина в сыворотке крови - выше 2,0 нг/мл от 25.02.14.

В дальнейшем на фоне проводимой интенсивной терапии нейровизуализационная картина изменений в головном мозге по данным КТ от 04.03.2014 выявила отчетливую положительную динамику: по сравнению с КТ от 24.02.2014 отмечается регресс контузионного очага передних отделов правой височной доли. Четко дифференцируются оба гиппокампа, одинаковой плотности и размеров, а также расширенные височные рога боковых желудочков (Рис. 3).

Через 7 дней от постановки диагноза «сепсис» на фоне проводимой интенсивной терапии отмечалась отчетливая положительная динамика в виде регресса пневмонии, снижения уровня прокальцитонина до 0,5 нг/мл от 05.03.14.

Пример 2.

Больной Т., 46 л., Диагноз: Закрытая тяжелая черепно-мозговая травма. Множественные контузионно-геморрагические очаги обеих гемисфер головного мозга. Субдуральная гематома справа. Субарахноидальное кровоизлияние.

При поступлении выполнена КТ головного мозга: в проекции теменной, лобной, височной долей справа и лобной доли слева субконвекситально выявлены множественные контузионные очаги имбибированные кровью, с наличием зоны перифокального отека, максимальными поперечными размерами 37×22 мм (в проекции лобной доли справа). Правосторонняя субдуральная гематома на уровне височной, теменной и затылочной долей. Желудочковая система деформирована. Срединные структуры смещены влево на 16 мм. Отмечено наличие крови в межполушарной щели. Перелом костей носа неизвестной давности. Заключение: Множественные контузионно-геморрагические очаги обеих гемисфер головного мозга. Субдуральная гематома справа. Субарахноидальное кровоизлияние. Смещение срединных структур влево.

Больному в экстренном порядке 26.01.2014 выполнена операция: Декомпрессивная костно-пластическая трепанация черепа в правой лобно-теменно-височной области, удаление субдуральной гематомы правой височной доли. После операции на следующие сутки 27.01.2014 выполнена контрольная КТ головного мозга (Рис. 4 и 5).

Заключение: состояние после удаления субдуральной гематомы правой височной доли. Множественные контузионные очаги обеих лобных и правой височной долей. Правый гиппокамп имеет значительно пониженную плотность вследствие ишемии и сопутствующего ей отека, возникших из-за дислокации. Структура его неоднородна. Левый гиппокамп дифференцируется отчетливо, его плотность соответствует плотности мозгового вещества левой височной доли.

На 4-е сутки после операции у больного развился выраженный системный воспалительный ответ с повышением С-реактивного белка до 500 мг/л, повышением количества лейкоцитов до 18⋅10⁹/л, резким сдвигом лейкоцитарной формулы влево, гипертермией до 39°С; к 5-м суткам был верифицирован сепсис, подтвержденный лабораторно (прокальцитонин, определенный полуколичественным методом, более 10 нг/мл от 03.03.14).

На 8-е сутки после травмы от 04.02.2014 по данным КТ головного мозга отмечается умеренный регресс контузионных очагов правой височной и лобной долей.

К 8-м суткам послеоперационного периода у больного развивается клиника сепсиса с полиорганной недостаточностью, в структуре которой преобладает печеночная недостаточность с рецидивирующими массивными кровотечениями из верхних отделов желудочно-кишечного тракта на фоне устойчиво низких тромбоцитов крови (менее 20⋅10¹²/л), низкого протромбинового индекса, резкого снижения факторов свертывания. Проводится интенсивная терапия, направленная на стабилизацию состояния больного.

Прокальцитонин, определенный полуколичественным методом, более 10 нг/мл.

На 20-е сутки лабораторное подтверждение сепсиса получено в виде прокальцитонина более 2 нг/мл, определенного полуколичественным методом. На 21-е сутки больной погибает от сепсиса и полиорганной недостаточности, в структуре которой на первое место выходит сердечно-сосудистая, дыхательная, печеночная недостаточность.

Полученные результаты на основании Примеров 1-2 подтверждают новые возможности оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой.

Пример 3.

Больной С., 55 лет, доставлен в стационар скорой медицинской помощью. В момент осмотра жалоб не предъявляет из-за тяжести состояния. Найден на улице со следами травмы на голове и теле. При поступлении состояние тяжелое. Сознание нарушено до уровня сопора (9 баллов по шкале комы Глазго), множественные кровоподтеки и ссадины на коже головы и лице. Проведено комплексное обследование пациента.

При СКТ в правой теменной доле обнаружена внутримозговая гематома, субарахноидальное кровоизлияние, внутрижелудочковое кровоизлияние, перелом средней черепной ямки справа.

Имеется смещение срединных структур справа налево на 6,5 мм. Правая парагиппокампальная извилина смещена в тенториальное отверстие на глубину до 4 мм.

Изменения в области правого и левого гиппокампа в виде уменьшения размеров и снижения его плотности по сравнению с мозговым веществом не визуализируются.

Имеет место ущемление правой ножки мозга с очагом геморрагической контузии в ней размерами 6×9 мм.

СКТ-исследования головного мозга, выполненные при поступлении больного в стационар, представлены на Рис. 6, Рис. 7 и Рис. 8:

Рис. 6: На СКТ головного мозга определяется гематома правой теменной доли, окруженная зоной перифокального отека, оболочечные пространства правого полушария сглажены за счет отека.

Рис. 7: На СКТ головного мозга определяется кровоизлияние в цистерны основания, передние отделы межполушарной и сильвиевы щели с распространением по субарахноидальным пространствам правой височной доли. Расположение гиппокампов и парагиппокампальных извилин симметричное, признаков изменения их плотности нет.

Рис. 8: На СКТ головного мозга определяется смещение срединных структур справа налево на 4 мм. Определяется гематома правой теменной доли на стыке с лобной, окруженная зоной перифокального отека. Субарахноидальное кровоизлияние в правой лобной доле.

Учитывая значительный объем внутримозговой гематомы, решено выполнить операцию в экстренном порядке.

Через 2 ч после госпитализации осуществлена декомпрессивная трепанация черепа в правой височно-теменно-затылочной области, удаление острой внутримозговой гематомы объемом 70 мл.

Послеоперационный период протекал без гнойно-септических осложнений.

Отмечен регресс неврологической симптоматики, к 8-м суткам - сознание ясное, сохраняется левосторонний гемипарез.

При контрольном СКТ-исследовании внутримозговая гематома удалена адекватно, сохраняется очаг геморрагической контузии в правой ножке мозга, который уменьшился в размерах и стал менее выраженным (с 6×9 мм до 5×3 мм). Рана зажила первичным натяжением.

Выписан в удовлетворительном состоянии на 28 сутки от момента поступления для лечения у невролога по месту жительства.

Левосторонний гемипарез постепенно регрессирует.

Пример 4.

Больной Т., 35 лет, доставлен в приемный покой бригадой скорой медицинской помощи в тяжелом состоянии через 45 мин после травмы, был избит на улице. Проведен неврологический осмотр, сознание нарушено по типу оглушения (13 баллов по шкале комы Глазго).

Затем выполнена СКТ головного мозга, обнаружена внутримозговая гематома объемом 60 см³ справа, срединные структуры смещены справа налево на 3 мм.

СКТ-исследования головного мозга, выполненные при поступлении больного в стационар, представлены на Рис. 9, Рис. 10 и Рис. 11:

Рис. 9: На СКТ головного мозга определяется гематома базальных отделов левой лобной доли без признаков перифокального отека. Сильвиевы щели, цистерны основания мозга не изменены, симметричны. Гиппокампы симметричны, плотность их не изменена.

Рис. 10: На СКТ головного мозга определяется гематома базальных отделов левой лобной доли без признаков перифокального отека. Сильвиевы щели, цистерны основания мозга не изменены, симметричны. Смещение передних отделов 3 желудочка на 2 мм.

Рис 11: На СКТ головного мозга (реконструкция во фронтальной плоскости) определяется гематома базальных отделов правой лобной доли без признаков перифокального отека. Смещение срединных структур справа налево - 3 мм.

При нейровизуализации путем СКТ области правого и левого гиппокампа каких-либо патологических изменений в виде снижения плотности и уменьшения его в размерах не обнаружено.

Принято решение о выполнении малоинвазивной операции с удалением патологического субстрата, вызывающего поперечную дислокацию. Наложено фрезевое отверстие в правой лобно-височной области, которое расширено до размеров 2 см в диаметре, и пункционно удалена внутримозговая гематома в виде сгустков и жидкой крови.

Послеоперационное течение без гнойно-септических осложнений. Рана зажила первичным натяжением.

Постепенно регрессировала неврологическая симптоматика.

На 17-е сутки после травмы пациент в удовлетворительном состоянии выписан для дальнейшего лечения у невролога по месту жительства.

Примеры 3 и 4 демонстрируют, что без нейровизуализационных изменений в области гиппокампа (снижения плотности и уменьшения в размерах) вне зависимости от места расположения черепно-мозговой травмы по данным КТ и/или МРТ непосредственно при поступлении больного отмечается отсутствие развития сепсиса у пациентов с ТЧМТ.

В предложенном способе оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой использованы известные технологии прогнозирования и диагностики, широко применяемые в медицине, а его практическое использование обусловливает по мнению заявителя соответствие способа критерию «промышленная применимость».

Предложенный способ оценки риска развития сепсиса у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой позволяет повысить и расширить возможности оценки риска развития сепсиса и обеспечить получение нейровизуализационных изменений риска развития сепсиса.