Спосіб неінвазивного визначення внутрішньочерепного тиску у дітей

Спосіб може бути використаний в медицині, а саме в неврології. За допомогою ДОППЛЄРОГРАФІЧНІ дослідження судин головного мозку визначають швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса, в базальних венах і у внутрішніх яремних венах після їх короткочасної компресії. Обчислюють венозно-синусний градієнт тиску, внутрісінусное тиск по математичних формул. Внутрішньочерепний тиск обчислюють як суму отриманих величин. Спосіб дозволяє підвищити точність і достовірність визначення. 1 табл.

Винахід відноситься до галузі медицини, а саме до способів функціональної діагностики стану церебральної гемо- та ліквородинаміки, і може бути використано в клінічній практиці для неінвазивного визначення внутрішньочерепного тиску (ВЧД) у дітей.

Визначення величини ВЧД необхідно для діагностики та лікування хворих з гідроцефалією, крововиливами, пухлинами, особливо при підозрі на розвиток набряку мозку, обструкцію шляхів відтоку ліквору. Внутрішньочерепна гіпертензія є одним з важливих факторів ризику розвитку несприятливого результату черепно-мозкових травм, нейроінфекцій. Звичайні методики вимірювання ВЧД вимагають хірургічного проникнення в порожнину черепа або хребетний канал і можуть супроводжуватися різними, найбільш часто інфекційними, ускладненнями. Існує можливість пошкодження функціонально важливих областей мозку і кровоносних судин. У цих умовах велике значення набуває розробка способів неінвазивного визначення ВЧД, які дозволили б проводити безпечне і, при необхідності, повторне вимірювання цього параметра. Були запропоновані отоакустичної методи визначення ВЧД, засновані на вимірі величини зсуву барабанної перетинки (патент РФ 2163090). Різні види ультразвукових методів визначення ВЧД представлені в патентах US 5388583 і US 5411028. Запропоновано також методи, засновані на оцінці змін електромагнітного імпедансу мозку (патенти US 4690149 і US 4819648). Однак жоден з відомих неінвазивних методів не дає достатньої для клінічного застосування точності і зручності у використанні. Як і раніше існує необхідність в розробці методу визначення ВЧД, який був би неінвазивним, простим у використанні, досить точним, недорогим і дозволяв проводити багаторазові повторні обстеження. У зв'язку з цим увагу дослідників привернув метод вивчення мозкового кровотоку, що володіє перерахованими якостями, - транскраніальна доплерографія. Зміни ВЧД істотно позначаються на стані церебральної гемодинаміки, що дозволило розробити ряд допплерографических методів визначення ВЧД. У найбільш близькому до пропонованого способі [Aaslid R., Lindegaard K. -F. Cerebral hemodynamics // Transcranial Doppler sonography / Ed. R.Aaslid. - Wien: Springer-Verlag, - 1986.- P.60-85], взятому нами в якості прототипу, обчислення ВЧД проводиться по Пульсаційні індексу PI кровотоку в середній мозковій артерії і величиною пульсового артеріального тиску АДП. Обчислюється церебральний перфузійний тиск (ЦПД) за формулою: ЦПД = (1,1 АДП / PI) - 5 мм рт.ст. ВЧД при цьому може бути обчислено як різницю середнього динамічного артеріального тиску АДсд і ЦПД: ВЧД = АДсд-ЦПД. Метод знайшов застосування в клінічній практиці, зокрема, для визначення ВЧД у хворих на гідроцефалію. Однак через використання показників артеріального кровотоку вказаний метод чутливий при оцінці лише виражених ступенів підвищення ВЧД, які наближаються до величини артеріального тиску. В діапазоні змін ВЧД менше 200 мм вод.ст. (15 мм рт.ст.) метод недостатньо точний. У той же час, виявлення початкових ознак розвитку внутрішньочерепної гіпертензії є клінічно значущим для своєчасної її діагностики. Відповідно до викладеного, технічний результат винаходу полягає в підвищенні точності і достовірності неінвазивного визначення ВЧД у дітей. Це досягається тим, що згідно з пропонованим способом за допомогою допплерографії визначають швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса, в базальних венах і у внутрішніх яремних венах після їх короткочасної компресії; обчислюють венозно-синусний градієнт тиску за формулою Визначення величини ВЧД необхідно для діагностики та лікування хворих з гідроцефалією, крововиливами, пухлинами, особливо при підозрі на розвиток набряку мозку, обструкцію шляхів відтоку ліквору де - щільність крові, VS - максимальна швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса, VV - швидкість кровотоку в базальних венах, обчислюють внутрісінусное тиск за формулою де VJ- швидкість кровотоку в яремній вені після компресії;
і внутрішньочерепний тиск (ВЧД) обчислюють як суму отриманих величин:
ВЧД = РSIN + РVS. Істотною відмінністю від відомих допплерографических способів визначення ВЧД є те, що для обчислення величини ВЧД використовуються показники венозного внутрішньочерепного кровотоку, що дозволяє істотно підвищити точність вимірювання ВЧД в діапазоні близьких до норми значень, не знижуючи при цьому точності оцінки виражених ступенів внутрішньочерепної гіпертензії. В основу даного способу покладено два факти, вперше встановлених автором. 1. В оральному відділі прямого синуса на глибині 60-80 мм (область впадання великої мозкової вени в прямій синус) у дітей лоціруется високошвидкісний венозний кровотік. Його швидкість складає більше 50 см / с, що значно перевищує швидкість руху крові як в шляхах припливу до прямого синусу - базальних венах, внутрішніх мозкових венах, великий мозкової вени (Галена), нижньому сагиттальном синусе, так і в середньому відділі самого прямого синуса. Допплерограмма кровотоку в оральному відділі прямого синуса характеризується рівномірним заповненням спектра між максимальною частотою і нульовою лінією, нечіткістю верхнього краю спектральної картини. Зазначені ДОППЛЄРОГРАФІЧНІ ознаки свідчать про наявність гемодинамічнозначущої звуження в області впадання великої мозкової вени в прямій синус. Звуження може бути обумовлено "манжеточной" здавленням великий мозкової вени, розташованої в оперізує цистерні субарахноїдального простору, або локалізуватися в лакуні прямого синуса, в просвіті якої є численні сполучнотканинні перегородки і хорди [Среселі М.А., Большаков О.П., 1977] . Незалежно від причини звуження, його наявність дозволяє використовувати рівняння Бернуллі для обчислення градієнта тиску по обидві сторони звуження (венозно-синусний градієнт тиску PVS):

де - щільність крові,
VV - швидкість кровотоку в венах припливу до прямого синусу (до звуження),
VS - швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса (після звуження). 2. Було встановлено, що при проведенні односторонньої компресії внутрішньої яремної вени швидкість кровотоку по контрлатеральной яремній вені не підвищується протягом 5-10 с. Це дозволяє вважати, що при перетискання однією з внутрішніх яремних вен тиск в синусному стоці в зазначеному інтервалі часу не змінюється. Швидкість кровотоку в перетиснутій внутрішньої яремної вени, а також в ипсилатерально сигмовидної і поперечному синусах дорівнює нулю. В результаті цього тиск в яремній вені вище точки компресії вирівнюється з внутрісінусним PSIN, а тиск в яремній вені нижче точки компресії вирівнюється з тиском в правому передсерді PATR. При поступове припинення компресії яремна вена відкривається швидким поштовхом крові, при цьому швидкість першої порції кровотоку VJ через ще суджений просвіт внутрішньої яремної вени залежить від різниці тиску вище і нижче точки компресії відповідно до рівняння Бернуллі:

При ослабленні компресії внутрішньої яремної вени перший обсяг крові проходить через суджений просвіт вени в фазі діастоли правого передсердя, коли тиск в ньому PATR падає до нуля (при відсутності утруднення відтоку з правого передсердя). Таким чином,

ВЧД практично дорівнює тиску у внутрішньочерепних венах і, отже, дорівнює сумі внутрісінусного тиску PSIN і венозно-синусового градієнта тиску PVS:
ВЧД = pSIN + PVS. Було проведено зіставлення обчисленого ВЧД з даними визначення лікворного тиску при люмбальної пункції. Люмбальную пункцію проводили в положенні хворого лежачи на боці. Прохідність ликворопроводящих шляхів підтверджувалася проведенням ликвородинамических проб Квеккенштедта і Стуккея. Визначення лікворного тиску проводили безпосередньо після проколу за допомогою градуйованою манометричної трубки. Кореляція між обчисленим за пропонованим методом ВЧД і величиною тиску, визначеної при люмбальної пункції, склала r = 0,79 (р Пропонований автором спосіб здійснюється наступним чином. Допплерографічеськоє дослідження кровотоку в прямому синусі черепа проводять в положенні хворого лежачи на боці. Дитина повинна бути в спокійному стані, положення голови - без нахилу, згинання або розгинання, що може впливати на ВЧД. Імпульсним датчиком частотою 2 МГц проводиться трансокціпітальная (через луску потиличної кістки) локація кровот ка в оральному відділі прямого синуса на глибині 60-80 мм. Шляхом зміни кута нахилу датчика і глибини контрольного обсягу домагаються локації максимальної швидкості кровотоку і визначають її величину VS (м / с). З транстемпорального доступу лоціруется кровотік в базальних венах і визначають його середню швидкість VV (м / с). Обчислюють венозно-синусний градієнт тиску PVS (Па):

де - щільність крові (1,06 103 кг / м3). Постійно-хвильовий датчик 4 МГц розташовують над внутрішньої яремної веною на рівні перстневидного хряща, напрямок ультразвукового променя по ходу струму крові (каудально). На підставі відсутності ретроградного кровотоку по внутрішній яремній вені виключають складне становище відпливу з правого передсердя. Шляхом тиску датчиком виробляють компресію внутрішньої яремної вени до зупинки кровотоку протягом 2 с, після чого плавно послаблюють натиск датчиком. Реєструють максимальну швидкість першої порції кровотоку при відкритті внутрішньої яремної вени. Аналогічну процедуру проводять з контрлатеральной внутрішньої яремної веною. Беручи до уваги найбільше з отриманих значень VJ (м / с), обчислюють внутрісінусное тиск PSIN (Пa):

ВЧД (Па) обчислюють за формулою:
BЧA = PSIN + PVS. При необхідності роблять перерахунок розмірності тиску: 1 мм вод. ст. = 9,81 Па; 1 мм рт. ст. = 133 Па. Наводимо такі приклади виконання способу визначення ВЧД у дітей. приклад 1
Хвора Г., 4 роки (і / б 6344). Діагноз: серозний менінгіт. Захворіла гостро 26.10.00. : Головний біль, блювота, температура 39,5oС. При надходженні в стаціонар 27.10.00 .: стан середньої важкості, свідомість збережена, тахікардія до 160 уд / хв, артеріальний тиск 120/80 мм рт.ст. Менінгеальні симптоми позитивні, сухожильні рефлекси високі, вогнищевих симптомів не виявлено. При люмбальної пункції виявлено легка лікворна гіпертензія 170 мм вод. ст. Доплерографія: показники артеріального кровотоку в межах вікової норми, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях 0,55. Швидкість кровотоку по базальним венах - 0,15 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 1,4 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії - 1,0 м / с. Обчислення ВЧД = 1557 Па (159 мм вод. Ст.). Помилка обчислення 6%. приклад 2
Хвора В., 2 роки 1 міс. Діагноз: менінгококова інфекція, гнійний менінгіт. Захворіла гостро 24.02.01 .: головний біль, блювота, млявість, температура 39oС. При надходженні 25.02.01 .: стан оглушення, менінгеальні симптоми позитивні, вогнищева симптоматика у вигляді атаксії, гіперрефлексія. Артеріальний тиск 100/60 мм рт.ст. При люмбальної пункції виявлено лікворна гіпертензія 270 мм вод.ст. Доплерографія: швидкість кровотоку в артеріях основи мозку в межах вікової норми, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях підвищено до 0,74. Швидкість кровотоку по базальним венах 0,2 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 2,0 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії 1,2 м / с. Обчислення ВЧД = 2863 Па (292 мм вод.ст.). Помилка обчислення 8%. До 4-й день хвороби ликворное тиск становив 340 мм вод. ст. Доплерографія: швидкість кровотоку в артеріях основи мозку помірно знижена, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях 0,80. Швидкість кровотоку по базальним венах - 0,25 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 2,2 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії 1,1 м / с. Обчислення ВЧД = 3173 Па (323 мм вод.ст.). Помилка обчислення 5%. Розвинулися ознаки набряку головного мозку у вигляді судорожно-коматозного синдрому. Хворий переведений на ШВЛ, яка проводилася протягом 12 год з наступним переходом на адекватне самостійне дихання. Санація ліквору наступила через 3 тижні після початку захворювання. При люмбальної пункції ликворное тиск склало 130 мм вод.ст. Доплерографія: артеріальний кровотік не порушений, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях 0,60. Швидкість кровотоку по базальним венах - 0,15 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 0,8 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії - 1,3 м / с. Обчислення ВЧД = тисячі двісті двадцять три Па (125 мм вод.ст.). Помилка обчислення 4%. приклад 3
Хворий К., 2 роки 5 міс (і / б 2 232). Діагноз: гнійний менінгіт, викликаний гемофільної паличкою типу В. Захворів гостро 01.05.99: занепокоєння, відмова від їжі, повторні блювоти, температура 39,5oС. При надходженні в стаціонар: оглушення, виражена ригідність м'язів потилиці, гіперрефлексія, брадикардія, артеріальний тиск - 100/60 мм рт. ст. Голова гідроцефальний форми (гіпертензійного-гідроцефальний синдром в анамнезі). Після дегідратаційних терапії проведена діагностична люмбальна пункція: ликворное тиск 280 мм вод. ст. Доплерографія: швидкість кровотоку в артеріях основи мозку помірно знижена, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях 0,75. Швидкість кровотоку по базальним венах - 0,15 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 1,5 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії - 1,6 м / с. Обчислення ВЧД = 2538 Па (259 мм вод.ст.). Помилка обчислення 8%. Санація ліквору настала через 4 тижні після початку захворювання. При люмбальної пункції ликворное тиск склало 170 мм вод.ст. Доплерографія: артеріальний кровотік не порушений, пульсаційний індекс за середніми мозковим артеріях 0,52. Швидкість кровотоку по базальним венах - 0,1 м / с. Швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса 0,7 м / с. Швидкість кровотоку у внутрішній яремній вені після компресії - 1,7 м / с. Обчислення ВЧД = 1786 Па (182 мм вод.ст.). Помилка обчислення 7%. При випробуванні запропонованого способу було встановлено (див. Таблицю), що він дозволяє підвищити точність обчислення ВЧД до рівня, достатнього для клінічних цілей: середня помилка визначення знизилася з 15,2 до 7,2%. Крім того, пропонований метод диференціює, за рахунок якого з компонентів підвищено ВЧД: внутрісінусное тиск або венозно-синусний градієнт. Це дозволяє уточнити локалізацію патологічного процесу, що викликав розвиток внутрішньочерепної гіпертензії.


формула винаходу

Спосіб неінвазивного визначення внутрішньочерепного тиску у дітей за допомогою доплерографіческого дослідження судин головного мозку, що відрізняється тим, що визначають швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса, в базальних венах і у внутрішніх яремних венах після їх короткочасної компресії, обчислюють венозно-синусний градієнт тиску
Спосіб неінвазивного визначення внутрішньочерепного тиску у дітей за допомогою доплерографіческого дослідження судин головного мозку, що відрізняється тим, що визначають швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса, в базальних венах і у внутрішніх яремних венах після їх короткочасної компресії, обчислюють венозно-синусний градієнт тиску   де   - щільність крові;   VS - максимальна швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса;   VV - швидкість кровотоку в базальних венах,   обчислюють внутрісінусное тиск за формулою   де Vj - швидкість кровотоку в яремній вені після компресії,   і внутрішньочерепний тиск (ВЧД) обчислюють як суму отриманих величин ВЧД = PSIN +   PVS
де - щільність крові;
VS - максимальна швидкість кровотоку в оральному відділі прямого синуса;
VV - швидкість кровотоку в базальних венах,
обчислюють внутрісінусное тиск за формулою

де Vj - швидкість кровотоку в яремній вені після компресії,
і внутрішньочерепний тиск (ВЧД) обчислюють як суму отриманих величин ВЧД = PSIN + PVS.

МАЛЮНКИ

Малюнок 1