Александрова Е.В.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Зайцев О.С.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Тенедиева В.Д.

НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Потапов А.А.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Захарова Н.Е.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Кравчук А.Д.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Ошоров А.В.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Соколова Е.Ю.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Шухрай В.А.

Воробьев Ю.В.

Катехоламины плазмы крови в процессе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2011;111(3): 58-63

Просмотров : 93

Загрузок : 2

Как цитировать

Александрова Е. В., Зайцев О. С., Тенедиева В. Д., Потапов А. А., Захарова Н. Е., Кравчук А. Д., Ошоров А. В., Соколова Е. Ю., Шухрай В. А., Воробьев Ю. В. Катехоламины плазмы крови в процессе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2011;111(3):58-63.
Aleksandrova E V, Zaĭtsev O S, Tenedieva V D, Potapov A A, Zakharova N E, Kravchuk A D, Oshorov A V, Sokolova E Iu, Shukhraĭ V A, Vorob'ev Iu V. Plasma catecholamines in consciousness recovery in patients with severe traumatic brain injury. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2011;111(3):58-63.

Авторы:

Александрова Е.В.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Все авторы (10)

В течение последних десятилетий благодаря повышению уровня оказания реанимационной и нейрохирургической помощи наблюдается снижение летальности пострадавших после тяжелой черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Параллельно с этим увеличивается число пациентов, длительное время остающихся в бессознательном состоянии, продолжительность которого отрицательно коррелирует с дальнейшим восстановлением психической деятельности [5, 16, 20, 21]. Поэтому все более актуальной становится проблема сокращения длительности бессознательного состояния у пациентов с тяжелой ЧМТ. Учитывая участие катехоламинов (КА) в ответе организма на травматический стресс, а также их нейромедиаторную функцию в мозге, важную для осуществления психической деятельности, поддержания уровня сознания, необходима оценка динамики содержания КА в плазме крови у пострадавших с тяжелой ЧМТ на всех этапах восстановления сознания.

Целью исследования была оценка уровня КА в плазме крови и определение вариантов их динамики на разных этапах восстановления сознания, а также сопоставление выделенных вариантов динамики КА у пациентов с нейровизуализационными данными о наличии или отсутствии двустороннего повреждения лобных долей и повреждения глубинных структур мозга.

Материал и методы

Концентрацию КА - норадреналина (НА), дофамина (ДА) и адреналина (А) в плазме крови, взятой из периферической вены, измеряли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией (всего 244 исследования). Период между последовательными исследованиями составлял 7 дней.

Динамика КА оценивалась на 4 основных этапах состояния сознания [3, 4]; I - бессознательные состояния (кома, вегетативное состояние, акинетический мутизм); II - угнетенное сознание с крайне ограниченным контактом (мутизм с пониманием речи, дезинтеграция речи); III - дезинтегрированное сознание (амнестическая спутанность и переходные амнестические синдромы, в частности корсаковский); IV - ясное сознание с восстановлением всех формальных его признаков.

Для определения топографии поражения головного мозга использовали неврологическую оценку и методы прижизненной нейровизуализации - рентгеновскую и магнитно-резонансную томографию (КТ, МРТ).

Статистическую оценку проводили с использованием непараметрических критериев: коэффициента ранговой корреляции Спирмена, критериев Фишера, Уилкоксона, Манна-Уитни.

Обследовали 48 пострадавших с тяжелой ЧМТ (с изначальной комой, длившейся не менее 12 ч). Среди них были 36 мужчин и 12 женщин в возрасте от 12 до 56 лет (средний - 31,9±10,9 года).

В остром периоде ЧМТ (на 1-10-е сутки, в среднем - 2,4±1,6) в стационар поступили 33 пациента, в подостром - 2 (18-е и 43-е сутки), с последствиями ЧМТ - 13 пациентов (от 109 до 653 сут; среднее 246±161).

Были выделены две группы наблюдений.

1-ю группу составили 34 пострадавших (31,5±9,7 года) с признаками первичного повреждения глубинных структур головного мозга: повреждение ствола у 7 (21%), подкорковых структур - у 11 (32%), ствола и подкорковых структур - у 16 (47%) пациентов (табл. 1).

Длительность комы в этой группе варьировала от 3 до 30 сут (13,0±6,6). Учитывая определяющую роль функции лобных долей для полноценного восстановления сознания, пациенты этой группы были разделены на две подгруппы в зависимости от наличия двустороннего повреждения лобных долей: подгруппа 1А (16 человек; 31,5±9,7 года) - с повреждением обеих лобных долей и подгруппа 1Б (18 человек; 29,5±11,3 года) - с повреждением одной лобной доли или без повреждения передних отделов мозга. У большинства пациентов этих двух подгрупп отмечалась преимущественно очаговая ЧМТ (табл. 2).
У большинства пострадавших 1А (56%) и 1Б (66%) подгрупп наряду с признаками очагового повреждения выявлялись признаки диффузного отека мозга, субарахноидального кровоизлияния, а также проявления таких вторичных экстракраниальных факторов повреждения мозга, как артериальная гипотензия и гипоксия.

2-ю группу составили 14 пострадавших (35,2±11,5 года) с ЧМТ без повреждения глубинных структур мозга. Длительность комы в этой группе варьировала от 2 до 19 сут (7,4±4,9). У пациентов этой группы отмечалась преимущественно очаговая ЧМТ с очагами в коре и подкорковом белом веществе. В большинстве наблюдений (71%) имелось двустороннее повреждение лобных долей.

Учитывая влияние КА на тонус сосудов и артериальное давление, отдельно выделены исследования крови в остром периоде ЧМТ (в коме и посткоматозных бессознательных состояниях) с наличием гемодинамической нестабильности с тенденцией к артериальной гипотонии. Во всех наблюдениях для коррекции артериальной гипотонии были использованы α-адреномиметики (фенилэфрин) и катехоламины (дофамин). Данные, полученные на фоне введения этих препаратов, были исключены из статистического анализа ввиду их выраженного влияния на уровни КА в крови.

Результаты

Средний уровень КА в процессе восстановления сознания у пострадавших с глубинными повреждениями мозга

Содержание ДА в плазме крови у пациентов 1-й группы оставалось выше нормы в бессознательном состоянии и на II и III этапах состояния сознания. Однако уровень ДА значимо повышался (в 2 раза, p=0,04) при переходе со II на III этап состояния сознания. В ясном сознании уровень ДА находился в основном в пределах нормы. Уровень ДА у пациентов 2-й группы также оставался повышенным при всех состояниях сознания, кроме ясного. В отличие от пациентов 1-й группы, уровень ДА у них снижался в два раза (p=0,04) при переходе со II на III этап восстановления сознания (рис. 1).

Рисунок 1. Уровни ДА в начале и конце каждого этапа восстановления сознания у пациентов 1-й группы. Здесь и на рис. 2-4: по оси абсцисс - этапы восстановления сознания; по оси ординат - содержание дофамина в пг/мл.

Концентрация НА в плазме крови у пациентов 1-й группы оставалась повышенной на I и II этапах состояния сознания, причем самые высокие значения НА отмечались в бессознательном состоянии. У пациентов 2-й группы уровень НА колебался (чаще в нормальных пределах) при всех изученных состояниях сознания и, как правило, достигал нормальных значений к этапу дезинтегрированного сознания (рис. 2).

Рисунок 2. Уровни НА (пг/мл) в начале и конце каждого этапа восстановления сознания у пациентов 1-й группы. Здесь и на рис. 3 и 4: пунктирными линиями обозначены верхняя и нижняя границы нормы (медиана 25-75%); * - р=0,04.

Уровень А у пациентов обеих групп чаще оставался выше нормы на всех этапах состояния сознания либо колебался между повышенными и нормальными значениями вне зависимости от стадии восстановления сознания (рис. 3).

Рисунок 3. Уровни А (пг/мл) в начале и конце каждого этапа восстановления сознания у пациентов 1-й группы.

При сопоставлении концентрации НА и ДА в динамике было обнаружено, что характер их совместных колебаний изменяется в процессе восстановления сознания. Однонаправленные колебания уровней НА и ДА были определены как КА-ассоциация, разнонаправленные - КА-диссоциация. КА-диссоциации отмечались преимущественно в бессознательном состоянии. Переход на более высокий уровень сознания (начиная с этапа угнетенного сознания с крайне ограниченным контактом) у большинства пациентов сопровождался появлением КА-ассоциации (см. пример на рис. 4).

Рисунок 4. Динамика содержания НА и ДА на стадиях восстановления сознания у пациентки Р., 20 лет. Разнонаправленные колебания НА и ДА на протяжении периода бессознательного состояния (комы, вегетативного состояния, гиперкинетического мутизма), при переходе на этап угнетенного сознания с ограниченным контактом (стадия МПР), т.е. с момента начала выполнения инструкций произошла КА-ассоциация. ВС - вегетативное состояние, ГКМ - гиперкинетический мутизм, МПР - мутизм с пониманием речи.

Однако при сравнительном анализе у 12 из 13 пациентов подгруппы 1А, дошедших до этапа угнетенного сознания с крайне ограниченным контактом, отдельные периоды КА-диссоциации появлялись на данном этапе, чередуясь с КА-ассоциацией. У пациентов подгруппы 1Б таких эпизодов не отмечалось (р=0,02). Таким образом, КА-ассоциация у пациентов подгруппы 1А была вначале непостоянной и устанавливалась только к началу III этапа восстановления сознания.

Корреляции НА и ДА на разных этапах восстановления сознания у больных с тяжелой ЧМТ

На этапе бессознательного состояния концентрации НА и ДА имели тенденцию к отрицательной корреляции у пациентов подгруппы 1А (r=–0,33). У пациентов подгруппы 1Б и 2-й группы корреляционная связь НА и ДА отсутствовала.

На этапе угнетенного сознания с крайне ограниченным контактом наблюдалась тенденция к положительной корреляции НА и ДА для подгруппы 1А и 2-й группы, более выраженная для 2-й группы (r=0,26; p=0,34 и r=0,43; p=0,29 соответственно). У пациентов подгруппы 1Б отмечалась значимая положительная корреляция НА и ДА.

На этапе дезинтегрированного сознания корреляции НА и ДА зависели от наличия или отсутствия в клинической картине эпизодов психомоторного возбуждения. При наличии таких эпизодов наблюдалась значимая отрицательная корреляция НА и ДА (r=–0,85) у пациентов подгруппы 1А и тенденция к отрицательной их корреляции (r=–0,37) у пациентов 2-й группы. Среди пациентов подгруппы 1Б эпизодов психомоторного возбуждения зарегистрировано не было. При отсутствии эпизодов психомоторного возбуждения на этапе дезинтегрированного сознания отмечалась значимая положительная корреляционная связь НА и ДА (r=0,81) у пациентов подгруппы 1А и тенденция к положительной корреляции этих КА (r=0,60) у пациентов подгруппы 1Б. Во 2-й группе не было случаев с отсутствием эпизодов психомоторного возбуждения.

На этапе ясного сознания у всех пациентов наблюдалась схожая динамика НА и ДА, поэтому они были объединены в одну группу для статистического анализа, выявившего тенденцию к положительной корреляции НА и ДА (r=0,45).

Корреляция уровня НА и ДА у пациентов с признаками наличия или отсутствия очагов в стволе мозга

Известно, что поражение ствола мозга может вызывать психопатологическую симптоматику, сходную с двусторонним поражением лобных долей и что через норадренергическую систему мозгового ствола осуществляется контроль активности симпатической нервной системы [1, 7, 11, 13, 15]. Поэтому в подгруппах 1А и 1Б был проведен сравнительный анализ пациентов с наличием очагов в стволе головного мозга, верифицированным по данным МРТ (у 11 пациентов подгруппы 1А и 8 пациентов подгруппы 1Б), и их отсутствием (5 пациентов из подгруппы 1А и 6 пациентов подгруппы 1Б).

Из табл. 3 видно, что у пациентов с поражением ствола головного мозга отмечается тенденция к положительной корреляции или значимая положительная корреляция уровней НА и ДА в плазме крови на этапах угнетенного и дезинтегрированного сознания (более выраженная у пациентов без двустороннего поражения лобных долей).

У пациентов без поражения ствола отмечалась значимая отрицательная корреляция или тенденция к отрицательной корреляции уровней НА и ДА в плазме крови на этапах восстановления сознания, более выраженная у пациентов с поражением двух лобных долей. На этапах угнетенного сознания в подгруппе 1А и дезинтегрированного сознания в подгруппе 1Б корреляционный анализ не проводили ввиду недостаточной численности пациентов.

Оценка исходов ЧМТ

Состояние 37 пациентов было оценено по шкале исходов Глазго (ШИГ) через 2,5-3 мес после ЧМТ. Хорошее восстановление (4-5 баллов по ШИГ) отмечалось у 12 (32,4%), глубокая инвалидизация (3 балла по ШИГ) - у 20 (54,1%), вегетативное состояние (2 балла) - у 3 (8,1%), умерли 2 (5,4%) человека. Время, прошедшее от момента ЧМТ до появления КА-ассоциации, составляло у этих пациентов от 6 до 328 сут: для подгруппы 1А - 105±119, для подгруппы 1Б - 119±124, для 2-й группы - 53±64 сут. Длительность периода до появления КА-ассоциации отрицательно коррелировала с оценкой по ШИГ (r=–0,74; p=0,0003).

Обсуждение

В результате проведенного исследования впервые были выделены два варианта динамики в плазме крови уровней НА и ДА в процессе восстановления сознания у пациентов с тяжелой ЧМТ - КА-диссоциация и КА-ассоциация. В бессознательном состоянии отмечались разнонаправленные изменения уровней НА и ДА, которые были определены как КА-диссоциация. При появлении у пациентов признаков сознания (требующего взаимодействия коры головного мозга и нижележащих структур) КА-диссоциация сменялась КА-ассоциацией. КА-диссоциация полностью исчезала у пациентов с повреждением только одной лобной доли или без повреждения лобных долей и частично сохранялась, перемежаясь с периодами КА-ассоциаций, у пострадавших с повреждением обеих лобных долей. На этапе дезинтегрированного сознания было выявлено наличие достоверной отрицательной корреляции между концентрациями НА и ДА у пациентов с эпизодами психомоторного возбуждения и положительной корреляции уровней этих КА у пациентов без таких эпизодов.

Показано также влияние поражения ствола головного мозга на динамику КА плазмы крови: у пациентов с отсутствием поражения ствола отмечается тенденция к отрицательной корреляции или отрицательная корреляция уровней НА и ДА в плазме крови, что, возможно, соответствует длительной активации симпатико-адреналовой системы у таких пациентов в отличие от пациентов с поражением ствола. В работе М.В. Пясецкой [6] при изучении экскреции КА с мочой у пострадавших с ЧМТ было показано, что для пациентов со срединно-стволовым уровнем поражения характерно быстрое (на 2-е сутки) истощение симпатико-адреналовой системы, выражавшееся в падении экскреции КА.

Есть основание полагать, что установленное изменение характера динамики НА и ДА является не случайным, а обусловленным постепенным, последовательным восстановлением функций ствола (преобладание норадренергической системы), подкорковых структур мозга (преобладание дофаминергической системы) и в последнюю очередь коры (особенно интегративного взаимодействия ее лобных отделов). Такая закономерность восстановления связей между структурами мозга после выхода из комы вследствие ЧМТ была выявлена ранее [2, 5]. Кроме того, кора лобных долей посредством взаимодействия с норадренергическим центром ствола участвует в регуляции активности симпатической нервной системы [7, 11, 15]. Таким образом, возможно, что КА-диссоциация у пациентов с повреждениями обеих лобных долей была обусловлена нарушением регуляции симпатической нервной системы, имеющей в своем составе норадренергические и дофаминергические волокна [8], которые в свою очередь являются основными источниками НА и, возможно, ДА в крови.

В настоящем исследовании было обнаружено значимое повышение уровня ДА у пострадавших с двусторонним повреждением лобных долей и значимое его снижение у пациентов с отсутствием повреждения двух лобных долей при переходе от этапа угнетенного сознания с крайне ограниченным контактом к этапу дезинтегрированного сознания. Выявленный факт интересен тем, что ДА в нормальном мозге в состоянии бодрствования играет важную роль в мотивационных процессах, а также в процессе поиска новой информации, т.е. в исследовательском поведении, поддержании внимания и формировании возбуждения в ответ на новые стимулы (процессы, напрямую связанные с функцией лобных долей мозга) [9, 10, 12, 14]. Кроме того, необходимо отметить, что для медиаторных процессов, происходящих в коре лобных долей (в отличие от подкорковых структур), характерно наличие единого механизма синаптического обратного захвата для НА и ДА [22], что может быть использовано для патогенетически обоснованной фармакологической коррекции дисфункции лобных долей.

Таким образом, изменение динамики содержания КА (смена КА-диссоциации на КА-ассоциацию) при появлении первых признаков восстановления сознания у пострадавших с тяжелой ЧМТ, вероятно, отражает процессы, происходящие в мозге при повышении уровня сознания.

Более длительный период КА-диссоциации у пациентов с двусторонним повреждением лобных долей и зависимость динамики НА и ДА от наличия очагов в стволе подтверждают данные о влиянии лобных долей мозга на активность симпатической нервной системы, осуществляемое через норадренергическую систему ствола [7, 11, 13, 15].

В настоящей работе не было возможности оценить степень проницаемости гематоэнцефалического барьера [17]. Однако в литературе имеются данные о существовании тесной связи между уровнями КА в крови и спинномозговой жидкости у пациентов с гидроцефалией [18] и даже с интактным гематоэнцефалическим барьером [19].

Таким образом, при тяжелой ЧМТ происходит нарушение взаимодействия между норадренергической и дофаминергической системами мозга, которое проявляется расстройством сознания и характеризуется КА-диссоциацией в плазме крови. Повышение уровня сознания сопровождается сменой КА-диссоциации КА-ассоциацией. Мониторинг и сопоставление уровней КА в крови у пострадавших с тяжелой ЧМТ может служить основой для выбора фармакологической коррекции длительных бессознательных состояний.

По результатам проведенного исследования могут быть сформулированы общие выводы.

Существуют два варианта динамики уровней НА и ДА в плазме крови после тяжелой ЧМТ. Речь идет о КА-диссоциации, определяющейся разнонаправленными изменениями НА и ДА, характерной для бессознательных состояний, и КА-ассоциации - однонаправленных изменениях уровней НА и ДА, отмечающихся при появлении первых признаков сознания.

При двустороннем поражении лобных долей головного мозга КА-диссоциация характерна не только для бессознательных состояний, но и дезинтегрированного сознания, протекающего с эпизодами психомоторного возбуждения; при отсутствии таких эпизодов отмечаются однонаправленные изменения НА и ДА.

Поражение ствола головного мозга характеризуется более выраженной положительной корреляцией уровней НА и ДА в плазме крови на этапах угнетенного и дезинтегрированного сознания.

Достоверное изменение уровня ДА в плазме крови предваряет или совпадает с выходом из угнетенного сознания: повышение ДА характерно для наблюдений с двусторонним поражением лобных долей головного мозга, в других случаях отмечается его снижение.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail