БЮЛЕТЕНЬ

УДК 616.714+616.831]-001-08-091.8

Клинико-морфологическая характеристика
тяжелой черепно- мозговой травмы

Педаченко Е.Г., Верхоглядова Т.П., Морозов А.Н.

Институт нейрохирургии им. акад. А.П. Ромоданова АМН Украины, г.Киев

Ключевые слова: тяжелая черепно-мозговая травма, клиническая оценка, морфологические изменения.

Повсеместно наблюдающееся в Украине увеличение частоты черепно-мозговой травмы и нарастание ее тяжести закономерно ставят вопрос о необходимости углубленного изучения наиболее тяжелых ее видов как основной причины летальности и инвалидизации пострадавших в целях выработки наиболее адекватных подходов к диагностике, критериев клинического прогноза и, соответственно, максимально обоснованной лечебной тактики.

В Украине оценка тяжести состояния больного с черепно-мозговой травмой до настоящего времени осуществляется по двум схемам: по классификации, принятой в СССР (1982) и утвержденной Пленумом правления Всесоюзного общества нейрохирургов, а также по шкале комы Глазго и ее модификациям.

По классификации, принятой в СССР, были выделены 5 градаций состояния больных с черепно-мозговой травмой: удовлетворительное, средней тяжести, тяжелое, крайне тяжелое и терминальное. При оценке тяжести состояния пострадавшего учитывают состояние его сознания: ясное, оглушение (умеренное, глубокое), сопор, кома (умеренная, глубокая, запредельная или терминальная), а также состояние функций жизненно важных органов и наличие (выраженность) очаговой неврологической симптоматики.

Черепно-мозговая травма

Баллы по шкале комы Глазго при поступлении

13-15

9-12

3-8

В 80-90-е годы ХХ в. в клиническую практику была внедрена так называемая шкала комы Глазго [1]. В соответствии с той шкалой состояние больного оценивают по сумме баллов, исходя из трех параметров: открывание глаз - 1-4 балла, двигательная реакция - 1-6 баллов, словесная реакция - 1-5 баллов (табл. 1.).

Естественно, что оценка тяжести состояния больного по шкале комы Глазго не учитывает динамичность изменений, столь характерных для черепно-мозговых повреждений. Вместе с тем подобная унификация позволяет выработать единые подходы к построению дифференцированного диагностическо-лечебного комплекса в зависимости от тяжести состояния больного при поступлении в стационар, а также оценить эффективность лечения при черепно-мозговой травме в том или ином нейрохирургическом учреждении.

Черепно-мозговая травма

Баллы по шкале комы Глазго
при поступлении

Летальность, %

15

До 1

13-14

3-5

9-12

9

3-8

35-40

В табл. 2 приведены усредненные статистические показатели из 100 ведущих нейротравматологических центров Европы по летальности в зависимости от тяжести черепно-мозговой травмы, оцениваемой по шкале комы Глазго [2].

С одной стороны, приведенные показатели подтверждают определенное несоответствие клинических проявлений и морфологических изменений при черепно-мозговой травме. Даже при "минимальной" (по G.M.Teasdale) и легкой черепно-мозговой травме, характеризуемой по клиническим показателям шкалы комы Глазго, летальность достаточно велика (до 5%). На секции у этих больных обнаруживали гематомы так называемых редких локализаций, ушибы-размозжения полюса любой доли с последующей генерализацией отека мозга, вторичные очаги ишемических инфарктов мозга и т.п.

С другой стороны, приводимые показатели летальности при тяжелой черепно-мозговой травме (35-40%) вряд ли стоит рассматривать как окончательные, характеризующие истинное положение проблемы.

Следует признать, что тяжесть клинических проявлений и, в конечном итоге, исходов черепно-мозговой травмы прежде всего определяется сопутствующими морфологическими изменениями вещества головного мозга.

В связи с этим представляло несомненный интерес исследовать основные морфологические аспекты тяжелой черепно-мозговой травмы.

Оценка морфологических особенностей тяжелой черепно-мозговой травмы проведена по данным 402 исследований летальных случаев (материал Института нейрохирургии АМН Украины и лечебных учреждений г.Киева).

Для проведения микроскопических исследований (89 случаев) головной мозг больных, погибших от черепно-мозговой травмы, предварительно фиксировали в 10% растворе формалина. Исследовали следующие отделы мозга: очаг ушиба с перифокальной зоной, мозговое вещество на некотором отдалении, соответствующие участки мозга в противоположном полушарии, ствол мозга и в некоторых случаях мозжечок. При множественных двусторонних ушибах исследовали соответствующие участки в обоих полушариях.

Были изготовлены тотальные препараты как из области очага ушиба с перифокальной зоной, так и из такого же участка противоположного полушария. Изучали как целлоидиновые, так и замороженные срезы. Для приготовления препаратов использовали следующие методики: обзорные - окраска гематоксилин-эозином, гематоксилин-пикрофуксином, для изучения изменений нервных клеток - тионин; кровеносные сосуды изучали на препаратах, импрегнированных по Гомори, астроциты - с помощью золото-сулемового метода Кахала. Для оценки состояния миелиновых волокон срезы окрашивали гематоксилином Кульчицкого.

Анализ морфологических исследований показывает, что у детей и подростков наблюдались обширные ушибы, распространявшиеся чаще на лобную, височную и теменную доли. Единичные очаги отмечались редко. Также редко наблюдались ушибы с геморрагическим инфарцированием. В то же время достаточно часто отмечены кровоизлияния в ствол мозга. Следует отметить, что в этих наблюдениях большинство детей умерли в первые 24 ч: до 12 ч - 14 детей, до 24 ч - 10, что свидетельствует о тяжести травмы. Обращает на себя внимание, что в данной возрастной группе чаще отсутствовали компактные очаги ушиба с кровоизлиянием, но определялись распространенные на значительном протяжении мелкие очажки кровоизлияний.

У большинства лиц молодого и среднего возраста наблюдались очаги ушиба, представленные бесструктурными массами, с геморрагическим инфарцированием. При этом, как правило, кровоизлияние в ушиб было представлено компактным очагом и лишь по его периферии (в перифокальной зоне) определялись мелкие шаровидные, полосчатой и неправильной формы кровоизлияния, которые окружали контузионный очаг. Мозговое вещество перифокальной зоны в этих случаях было изменено, отечно. Локализация ушибов была различной, однако преобладали поражения лобной и височной долей, несколько реже - теменной. Ушибы захватывали кору большого мозга и подкорковое белое вещество.

У 7 пострадавших молодого возраста и у 2 среднего возраста выявлено диффузное поражение мозга. Это один из самых тяжелых видов травмы головного мозга, приводящий к быстрому его отеку. Диффузное поражение мозга характеризовалось наличием мелкоточечных кровоизлияний в коре, подкорковых отделах, мозолистом теле и стволовых отделах мозга.

В отличие от двух описанных выше возрастных групп в пожилом и старческом возрасте увеличивалась частота внутричерепных кровоизлияний, а также повреждений костей черепа. Практически у каждого второго-третьего пострадавшего отмечалось внутричерепное кровоизлияние. Внутримозговые кровоизлияния были больших размеров. Нередко выявляли прорыв кровоизлияний в желудочки мозга и тампонаду их кровью. В то же время отмечалось нарастание единичных очаговых ушибов со значительно выраженным геморрагическим инфарцированием. В этих случаях мелкие кровоизлияния в окружности основного очага ушиба макроскопически не определялись. В 25% случаев наблюдались кровоизлияния в стволовые отделы мозга.

При микроскопическом исследовании общим для всех возрастных групп было наличие очагов деструкции нервной ткани. У детей они были мелкими. Определялось большое количество мелких кровоизлияний, между которыми находилось малоизмененное мозговое вещество. Нервная ткань выглядела отечно разрыхленной. Обращала на себя внимание резкая гиперемия мелких сосудов коры и подкоркового белого вещества: прекапилляров и капилляров, формирующих сети. Эти изменения сосудов выявляли в перифокальной зоне и вблизи очага ушиба, на отдалении была видна лишь гиперемия сосудов среднего калибра. В нервных клетках наблюдались выраженные деструктивно-дистрофические изменения. Изменения астроцитов (клазматодендроз) были выражены умеренно.

У пострадавших молодого и среднего возрастов ушиб мозга был представлен компактным очагом, имбибированным кровью. Частота мелких, различной формы кровоизлияний в перифокальной зоне уменьшалась и в среднем возрасте они почти не определялись. Изменения мозгового вещества перифокальной зоны были выражены сильнее. Наряду с диффузным отечным разрыхлением нервной ткани очагово определялись так называемые губчатое и пористое состояния. Отмечались гиперемия сосудов среднего калибра, диапедезные периваскулярные кровоизлияния, явления плазморрагии, дистрофические изменения нервных клеток.

Изменения такого характера наблюдались также у лиц пожилого и старческого возраста. При этом на первый план выступали сосудистые изменения. Отек белого вещества головного мозга был выражен в меньшей степени. Миелиновые волокна при окраске гематоксилином Кульчицкого выглядели набухшими, однако четко видимые вздутия их и фрагментация были не столь выраженными, также как и очаги демиелинизации ткани.

Описанные выше морфологические изменения были наиболее выраженными в непосредственной близости от очага ушиба, т.е. в перифокальной зоне, и постепенно ослабевали по мере удаления от него. Поскольку контузионные очаги в подавляющем большинстве случаев были множественными и часто двусторонними, то морфологические изменения выявляли в обоих полушариях и стволовых отделах мозга. Первичные ушибы ствола мозга в наших наблюдениях встречались редко (всего 4 наблюдения). Были обнаружены вторичные единичные или множественные кровоизлияния в стволовые отделы, отек ствола мозга.

Как известно, черепно-мозговая травма сопровождается не только многообразием морфологических изменений, но и нарушением метаболических процессов. В этом аспекте определенный интерес представляет гистохимическое исследование таких окислительно-восстановительных ферментов, как сукцинатдегидрогеназа (СДГ), малатдегидрогеназа (МДГ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ) и НАД-диафораза, в частности, для выяснения взаимоотношений процессов дыхания и гликолиза. Изучение же таких ферментов, как кислая и щелочная фосфатазы, дает возможность в определенной степени составить представление о выраженности дистрофических и некротических процессов в клетках и тканях, а также о нарушении проницаемости гематоэнцефалического барьера - проницаемости сосудистых стенок, и установить наличие или отсутствие корреляций с морфологическими находками.

С этой целью нами было проведено качественное исследование (29 наблюдений) этих окислительно-восстановительных и протеолитических ферментов, в процессе которого было обнаружено следующее.

Выявлен вполне определенный сдвиг активности ферментов при ушибах головного мозга, коррелирующий с обнаруженными нами морфологическими изменениями основных компонентов нервной ткани (нейронов, астроцитов, сосудов).

Ушибы головного мозга с летальным исходом сопровождались снижением активности изучавшихся ферментов (СДГ, МДГ и НАД-диафоразы) как в нервных клетках, так и в астроцитах коры и белого вещества полушария на стороне ушиба. Активность ЛДГ в этих наблюдениях оказывалась несколько повышенной. Вблизи очагов деструкции нервной ткани повышалась активность кислой фосфатазы и снижалась активность щелочной фосфатазы. Последнее свидетельствует о нарушении проницаемости сосудистых стенок, что подтверждается данными морфологического исследования, выявившего периваскулярные диапедезные кровоизлияния и плазморрагию. Сдвиги ферментной активности были более выраженными на стороне ушиба. В противоположном ушибу полушарии также выявляли изменения активности ферментов, но они были менее выраженными.

В наблюдениях с множественными двусторонними контузионными очагами также отмечался сдвиг активности ферментов в сторону снижения в нервных клетках, астроцитах и эндотелии сосудов в обоих полушариях.

В нервных клетках и астроцитах полушарий снижение активности ферментов было более выраженным, чем в таких же клетках ствола мозга, что, по нашему мнению, можно объяснить различным функциональным состоянием этих клеток в различных отделах головного мозга.

Таким образом, результаты проведенных гистохимических исследований подтверждают положение о том, что при черепно-мозговой травме происходит угнетение окислительных процессов (ферменты СДГ, МДГ, НАД-диафораза) и усиление гликолиза (ЛДГ). Вместе с тем под влиянием травмы активность таких ферментов, как СДГ и МДГ изменяется не в одинаковой степени. Наряду с наблюдениями, в которых степень снижения активности СДГ и МДГ относительно одинакова, в большинстве случаев выраженность этих изменений оказалась различной. При значительном снижении активности СДГ снижение активности МДГ в том же случае может быть менее выраженным. Показатели изменения активности окислительных и протеолитических ферментов в большой степени зависят от длительности посттравматического периода. Результаты гистохимического исследования протеолитических ферментов свидетельствуют об определенном сдвиге их активности, коррелирующем с морфологическими деструктивно-дистрофическими изменениями.

Результаты проведенных исследований показали, что тяжелая черепно-мозговая травма сопровождается многообразием морфологических изменений головного мозга.

Макроскопическая картина имеет свои особенности в зависимости от возраста пострадавшего. Распространенные, более поверхностные очаги ушиба отмечаются в детском и юношеском возрасте и представлены мелкими очажками деструкции с геморрагическим инфарцированием и небольшой величины кровоизлияниями различной формы, расположенными в основном в коре и подкорковом белом веществе.

Обилие мелких очажков кровоизлияния вокруг крупного основного очага характерно для молодого и среднего возрастов. В молодом возрасте наблюдаются также диффузные поражения различных отделов мозга. В пожилом и старческом возрасте очаги ушиба ограничены и компактны. С возрастом увеличивается частота внутричерепных кровоизлияний. Во всех случаях отмечается выраженный в той или иной степени отек головного мозга. В детском, молодом и среднем возрасте отек выражен в большей степени, чем в пожилом и старческом.

При микроскопическом исследовании степень выраженности отека-набухания головного мозга также различна и проявляется в виде отечного разрыхления нервной ткани - "спонгиозного" (губчатого) и "пористого" состояний.

Микроскопически выявляются многообразие и различная степень выраженности изменений всех компонентов нервной ткани: астроцитов, олигодендроглии, нервных клеток, кровеносных сосудов.

Проведенное с использованием гистохимических методов исследование комплекса окислительно-восстановительных и протеолитических ферментов свидетельствует о вполне определенном сдвиге их активности при ушибах головного мозга, коррелирующем с морфологическими изменениями. Результаты исследования подтверждают, что при черепно-мозговой травме происходит угнетение окислительно-восстановительных процессов и усиление гликолиза.

Основываясь на результатах клинических и проведенных нами морфологических исследований по изучению причин летальности при тяжелой черепно-мозговой травме, в этой категории пострадавших можно выделить две основные группы: 1) пострадавшие, у которых травма не привела к несовместимым с жизнью повреждениям (смерть больных обусловлена другими обстоятельствами); 2) пострадавшие с несовместимыми с жизнью повреждениями мозга, при которых восстановление его функции невозможно. Это группа инкурабельных больных с грубыми органическими поражениями ствола мозга первичного или вторичного характера в виде массивных кровоизлияний с гибелью нервной ткани, явлениями резко выраженного отека и распространенными очагами ушиба.

Cписок литературы

1. Teasdale G.M., Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness// Lancet. - 1974. - N1. - Р. 81-83.

2. Teasdale G.M. Head injury// Department of Neurosurgery, Institute of Neurological Sciences, Southern General Hospital, Glasgow, Scotland/ - 1995. - P.526-539.

Клініко-морфологічна характеристика
тяжкої черепно-мозкової травми

Педаченко Е.Г., Верхоглядова Т.П., Морозов А.М.

Важкість клінічних проявів черепно-мозкової травми та її наслідки залежать від ступеня морфологічних змін речовини головного мозку. Спостерігаються суттєві відмінності цих змін у постраждалих різного віку. Постраждалих, які загинули, можна розділити на дві групи: 1) у яких травма не призвела до несумісних із життям ушкоджень (їх смерть зумовлена іншими обставинами); 2) у яких виникли несумісні з життям ушкодження мозку, при яких відновлення його функції неможливе.

Clinico-morphological characteristics
of acute head injuries

Pedachenko Ye. G., Verkhogloiadova T. P., Morozov A.N.

The acuteness of clinical manifestations of a head injury and its consequences depend on a level of morphological changes in the brain substance. A significant difference in such changes is determined by the age of afflicted. The ceased can be divided into two groups: 1) afflicted in whom the injury didn't cause life-incompatible damages, death was caused by other circumstances; 2) afflicted with life-incompatible brain damages under which the renewal of its functions is impossible.