Анатомический интракраниальный резерв: морфометрия и значение в нейрохирургии

В.В. Щедренок¹, О.В. Могучая¹, И.Г. Захматов¹, Е.Г. Потемкина^1,2, К.И. Себелев^1,2
1Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова, г. Санкт-Петербург
²Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова, г. Санкт-Петербург

Щедренок Владимир Владимирович – e-mail: [email protected]

На основании морфометрического измерения в аксиальной проекции с помощью спиральной компьютерной и/или магнитно-резонансной томографии головного мозга битемпорального расстояния, ширины тенториального отверстия, диаметра большого затылочного отверстия и взаимного соотношения этих параметров в баллах предложено количественно оценивать анатомический интракраниальный резерв как минимальный (3–4 балла), средний (5–7 баллов) и большой (8–9 баллов). При апробации способ показал высокую точность (92%) и прогностическую ценность (85%) в определении сроков и объема хирургического лечения 150 пострадавших с черепно-мозговой травмой и 100 пациентов с первичными опухолями головного мозга.

Ключевые слова: черепно-мозговая травма, первичные опухоли головного мозга, анатомический интракраниальный резерв, алгоритм хирургического лечения.

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что при опухолях головного мозга (ОГМ), черепно-мозговой травме (ЧМТ) и других заболеваниях головного мозга, сопровождающихся развитием интракраниального масс-эффекта с дислокационными явлениями, один и тот же по объему внутричерепной процесс клинически протекает различно у каждого пациента. Это, прежде всего, обусловлено индивидуальными интракраниальными анатомическими особенностями и, в первую очередь, размерами анатомического интракраниального резерва (АИР) [1, 3–6, 10–12]. Основными показателями АИР, которые практически неизменны у каждого взрослого человека, являются битемпоральное расстояние (БТР), ширина тенториального отверстия (ТО) и диаметр большого затылочного отверстия (БЗО); эти параметры во многом и определяют характер и степень дислокации головного мозга при его нейрохирургической патологии [4–9]. Однако до настоящего времени не разработаны адекватные методики определения АИР в соответствии с требованиями доказательной медицины [2, 8, 10, 11].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: разработать способ определения АИР и изучить его значение в клиническом течении ЧМТ и первичных ОГМ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проанализированы результаты хирургичес-кого лечения 150 пострадавших с ЧМТ и 100 пациентов с первичными ОГМ в равном гендерном отношении, находившихся на лечении в 2008–2013 гг., у которых отмечали тяжелое течение повреждения и заболевания головного мозга, осложненное его дислокацией (поперечное смещение срединных структур не менее 5 мм).

Лучевую диагностику осуществляли с помощью цифровой рентгенодиагностической системы с двумя рентгеновскими трубками Easy Diagnost Eleva фирмы Philips и телеуправляемого цифрового рентгенодиагностического аппарата «КРТ-ОКО» фирмы «Электрон», а также на аппарате «АРЦ-1 ПС» той же фирмы. У всех пострадавших и пациентов была выполнена мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ). Исследование проведено с помощью томографа Brilliance 6s фирмы Philips, 64-детекторного и 16-детекторного спиральных компьютерных томографов Aquilion фирмы Toshiba. В 54 наблюдениях была выполнена магнитно-резонансная томография (МРТ). Исследования проводили на магнитно-резонансных томографах Signa Exite 1,5T фирмы GE и Excelart Vantage Atlas X 1,5T фирмы Toshiba.

Во всех наблюдениях измеряли в аксиальной проекции БТР, ширину ТО, диаметр БЗО и соотношение параметров между собой в виде коэффициента (Ко). Прежде всего определяли соотношение БЗО к ТО, оценивая его в 1 балл (показатель равен 0,88 и более), 2 балла (показатель равен 0,87–0,85) и 3 балла (показатель равен 0,84 и менее). Затем вычисляли соотношение БЗО к БТР, оценивая его в 1 балл (показатель равен 0,19 и менее), 2 балла (показатель равен 0,20–0,21) и 3 балла (при показателе 0,22 и более). И, наконец, рассчитывали соотношение ТО к БТР, оценивая его в 1 балл (показатель равен 0,22 и менее), 2 балла (показатель равен 0,23–0,24) и 3 балла (показатель равен 0,25 и более). Далее суммировали полученные баллы и оценивали объем анатомичес-кого интракраниального резерва как минимальный (3–4 балла), средний (5–7 баллов) и большой (8–9 баллов) [12]. Результаты определения объема АИР представлены в таблице.

Объем внутричерепного образования измеряли в см3 по данным СКТ и/или МРТ головного мозга. Качество жизни пациентов с первичными ОГМ до и после операции оценивали по шкале Карновского в баллах и опроснику EORTC QLQ-C30. Результаты ЧМТ оценивали по шкале исходов Глазго.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью математического пакета Statistica 7 компании StatSoftInc для операционной системы WindowsXP. В процессе статистической обработки вычисляли экстенсивные коэффициенты (%), характеризующие отношение частей к целому, а также средние арифметические величины (M) и средние ошибки средних арифметических величин (m) по амплитуде вариационного ряда. Вероятность ошибочного отклонения нулевой гипотезы протестирована критерием ?2, различие считалось достоверным при достигнутом уровне значимости (р) менее 0,05.

Таблица. Определение объема АИР на основании соотношения основных интракраниальных параметров

Достоверность различий полученных результатов лечения в разных группах пострадавших и пациентов оценивали сравнением расчетного и табличного критерия Стьюдента. Проведена параметрическая и непараметрическая статистика с использованием корреляционного анализа и с определением коэффициента Пирсона (r).

Для характеристики информативности СКТ и МРТ-морфометрии определяли следующие показатели: чувствительность (Se, sensitivity), специфичность (Sp, specificity), точность (Ac, accuracy), прогностичность положительного (PVP, predictive value positive) и отрицательного (PVN, predictive value negative) результатов. Определение этих показателей является методологией основных принципов доказательной медицины при использовании лучевых методов исследования [2, 8].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По результатам определения АИР пациенты с первичными ОГМ разделены на 3 группы: I группа с минимальным объемом АИР (7%), II группа с наличием среднего анатомического резерва (21%) и III группа с большим АИР (72%). К I группе отнесены 4 мужчин и 3 женщины, ко II – 10 мужчин и 11 женщин и в III группе оказалось по 36 пациентов обоих полов. Достоверной связи АИР и гендерного признака не наблюдали.

Средняя величина поперечного смещения срединных структур в I группе составила 7,9±3,2 мм, во II – 7,7±2,9 мм и в III – 8,0±2,1 мм. Средний объем внутричерепного образования, по данным СКТ и/или МРТ головного мозга, в I группе был равен 52±24 см3, во II – 49±18 см3 и в III – 54±14 см3. Ни по величине поперечного смещения срединных структур, ни по объему интракраниального образования выделенные группы с различными параметрами АИР статистически достоверно не отличались.

Среднее качество жизни пациентов до оперативного вмешательства по шкале Карновского в I группе составило 64±16 баллов, во II – 68±14 баллов и в III – 69±14 баллов. Среднее качество жизни пациентов после оперативного вмешательства в I группе достигло 54±21 балл, во II – 64±19 баллов и в III – 77±15 баллов. Разница до и послеоперационного статуса по шкале Карновского в I группе в среднем составила -10±18 баллов, во II -5±15 баллов и в III – 8±17 баллов.

Отмечали высокий коэффициент корреляции параметров АИР с качеством жизни пациентов после хирургического лечения (r=0,931), что соответствует коэффициенту детерминации r2=86,7%. Полученные данные свидетельствуют о том, что показатели АИР находятся в достоверной связи с результатами хирургичес-кого лечения.

Способ оценки АИР при дислокации головного мозга разработан группой авторов и зарегистрирован в Роспатенте [12]. При апробации он показал высокую точность (Ac=92%) и прогностическую ценность (PVP=85%) в оценке результатов хирургического лечения пациентов с первичными ОГМ. Предложенный способ продемонстрировал также достаточно высокую диагностическую значимость в прогнозе осложнений и ближайших результатов хирургического лечения пациентов с первичными опухолями головного мозга.

Полученные данные, наряду с клиническими показателями, позволяли более точно определить сроки выполнения хирургического вмешательства: минимальный АИР рассматривали как показание к экстренной операции, при среднем – возможно отсроченное хирургичес-кое лечение, а при большом – плановое. Оценка АИР давала возможность уточнить целесообразность костной наружной декомпрессии в ходе операции и интенсивность противоотечной терапии.

Среди пострадавших с ЧМТ большинство (76%) были мужчины, средний возраст – 48±5 лет. Комплексное обследование включало неврологический осмотр, оценку степени нарушения сознания по шкале комы Глазго (ШКГ), применение УЗИ головы, грудной и брюшной полостей, СКТ, а также изучение результатов по шкале исходов Глазго (ШИГ). Выявленная интракраниальная патология заключалась в наличии ушибов головного мозга (16%), эпидуральных (22%) и субдуральных (62%) гематом. На основании предпринятого обследования были оперированы 122 пострадавших, большая часть (81%) из которых – в первые 6 часов после травмы.

По результатам определения объема АИР пострадавшие разделены на 3 группы: I группа – с минимальным анатомическим интракраниальным резервом (5%), II группа – со средним (25%) и III группа – с большим интракраниальным анатомическим резервом (70%). Достоверной связи между АИР и половым признаком не наблюдали.

В I группе в 71% случаев отмечено вегетативное состояние, в 29% наблюдений – летальный исход. Во II группе имело место выздоровление у 34% пострадавших, умеренная инвалидизация (46%), грубая инвалидизация (18%) и вегетативное состояние (2%). В III группе отмечено следующее распределение в соответствии с данными ШИГ: выздоровление (57% пострадавших), умеренная инвалидизация (39%) и грубая инвалидизация (4%).

При наличии минимального объема АИР хирургическое вмешательство по поводу интракраниального патологического субстрата (внутричерепная гематома, субдуральная ликворная гидрома, вдавленный перелом костей свода черепа, очаг размозжения головного мозга, а также их различное сочетание) предпринимали в экстренном порядке, выполняя костную декомпрессию размерами не менее 10ґ10 см с расширенной пластикой твердой мозговой оболочки. При наличии среднего объема АИР считали достаточным после удаления внутричерепного патологического субстрата выполнение наружной костной декомпрессии размерами 7ґ7 см без дополнительной пластики твердой мозговой оболочки. И при наличии большего объема АИР и компенсированном состоянии пострадавшего осуществляли динамическое наблюдение за его состоянием и по показаниям предпринимали малоинвазивное хирургическое вмешательство.

Определение АИР служило также обоснованием к назначению противоотечной терапии и ее интенсивности. При исследовании коррелятивной зависимости обнаружено наличие достоверной связи (коэффициент Пирсона r=0,86) между исходом травмы по ШИГ и объемом АИР.

ОБСУЖДЕНИЕ

При внутричерепных объемных процессах, сопровождающих ЧМТ и опухоли головного мозга, клиническое течение и исход в значительной степени определяются объемом внутричерепных резервных пространств [1, 3–6, 11]. Важными параметрами, определяющими анатомическое интракраниальное пространство и которые практически неизменны на протяжении жизни у каждого взрослого человека, являются БТР, ширина вырезки ТО, а также диаметр БЗО. Эти параметры, а также их соотношение, во многом и определяют характер и степень дислокации головного мозга при его нейрохирургической патологии. Впервые проведенные СКТ-морфометрические измерения этих параметров при ЧМТ и первичных ОГМ позволили установить, что минимальный АИР наблюдается лишь в 5–7% случаев, средний объем встречается в 21–25% и у большинства пациентов (70–72%) имеет место большой анатомический резерв. Обнаружена тесная коррелятивная связь исхода заболевания и ЧМТ от объема АИР. В этих условиях группа пациентов и пострадавших с минимальным объемом АИР требует пристального внимания, неотложных хирургических пособий и мероприятий интенсивной терапии. Хотя удельный вес этой группы и малочислен, но она представляет собой случаи повышенного риска с непредсказуемым течением дислокационного процесса. Следовательно, МРТ и/или СКТ-морфометрия при ЧМТ и первичных ОГМ с количественным определением АИР дает возможность уточнить сроки и объем хирургического вмешательства с целесообразностью и размерами костной наружной декомпрессии в ходе операции, а также интенсивностью последующей противоотечной терапии.

ВЫВОДЫ

1. Следует различать минимальный, средний и большой анатомические интракраниальные резервы, частота наблюдения которых находится соответственно в пределах 5–7%, 21–25% и 70–72% случаев. Группу повышенного риска представляют пациенты с минимальным объемом анатомического интракраниального резерва.

2. Минимальный анатомический интракраниальный резерв следует рассматривать как один из предиктов к экстренной операции. При среднем анатомическом резерве возможно использование отсроченного хирургического лечения, а при большом – планового, в том числе и малоинвазивного.

3. Оценка анатомического интракраниального резерва предоставляет возможность уточнить целесообразность и размеры костной наружной декомпрессии, а также интенсивность противоотечной терапии.