Функциональная активность автономной нервной системы при различных уровнях сознания у пациентов с повреждением головного мозга

Аннотация:

Цель — оценка уровня сознания у пациентов с повреждением головного мозга на основе электрофизиологического обследования функционального состояния автономной нервной системы путем регистрации параметров вариабельности ритма сердца. Материал и методы исследования. В исследование включили 77 пациентов на 20-50-е сутки после черепно-мозговой травмы, аноксического повреждения, последствий острых нарушений мозгового кровообращения. В качестве критериев нормы и патологии активности автономной нервной системы (АНС) приняли следующие параметры вариабельности ритма сердца (ВРС) для 5-минутной записи: парасимпатическую гиперактивность (гипервагусное состояние) с 95% доверительными интервалами принимали в пределах значений для SDNN (стандартное отклонение от средней длительности всех синусовых R—R интервалов), [41,5-149,3 mcJ; для rMSSD (среднеквадратичное отклонение разности двух смежных отсчетов R—R кар-диоинтервалов в мс), [42,4-175,0 мс]; для pNN50% (доля в % соседних синусовых R—R интервалов, которые различаются более чем на 50 мсек), [8,14-54,66%]; для SI (стресс-индекс напряжения Баевского), [0—80 нормализованных единиц н. е.]; симпатическую гиперактивность принимали в пределах значений для SDNN [4,54-13,30 мс]; для rMSSD [2,25-5,77 мс]; для pNN50% [0-0,109%]; для SI >900 н. е.; Норма параметров ВРС принималась в пределах значений для SDNN [13,31—41,4 мс]; для rMSSD [5,78—42,3 мс]; для pNN50% [0,110—8,1%]; для SI [80—900 н.е.]. Для верификации гипервагусного состояния, симпатической гиперактивности или нормы в указанных пределах принимали 3 из 4-х параметров. Результаты. У 40 (51,9?<6) пациентов из обследованных 77-и после повреждения головного мозга параметры функциональной активности АНС находились в зоне патологических значений. Симпатическую гиперактивность выявили у 34-х пациентов и в 6-ти случаях зафиксировали гипервагусное состояние. Патологические параметры HRV выявили у 80% пациентов при тяжелых формах нарушения сознания (вегетативное состояние, кома), а при норме сознания — обнаружили лишь у 20% пациентов. Заключение. Компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма — необходимый элемент обследования пациентов с различными уровнями сознания после повреждения головного мозга травматического и нетравматического генеза. Частота патологических изменений со стороны функционального состояния автономной нервной системы достоверно нарастает в группах пациентов от нормального уровня сознания к состоянию минимального сознания, вегетативному состоянию и коме. Основным вариантом патологии АНС в группах пациентов находящихся в состоянии минимального сознания, вегетативном состоянии и коме является симпатическая гиперактивность. Ключевые слова: автономная нервная система; вариабельность сердечного ритма; синдром минимального сознания; вегетативное состояние. Введение: Применяемые в настоящее время шкалы оценки сознания у пациентов с повреждением головного мозга травматического и нетравматического генеза (Glasgow, Four) используются для прогнозирования летальности. Однако по ним оцениваются только поведенческие реакции пациентов (речь, движения, открывание глаз, рефлексы). В тоже время, общеизвестно, что сбалансированная адаптационная реакция автономной (вегетативной) нервной системы организма является ключевым моментом сохранения устойчивости организма при развитии критических состояний, в том числе и церебральной недостаточности. Патология данной функциональной структуры организма приводит к развитию осложнений системного характера, нарушению системного и регионального кислородного гомеостаза, регуляции сосудистого тонуса, вторичным повреждениям головного мозга, нутритивной недостаточности, проблемам, связанным с вертикализацией и отменой искусственной вентиляции легких (ИВЛ) («снятие с ИВЛ», weaning). Цель исследования — оценка уровня сознания у пациентов с повреждением головного мозга на основе электрофизиологического обследования функционального состояния автономной нервной системы (АНС) путем регистрации параметров вариабельности ритма сердца. Материал и методы: Критериями включения пациентов в исследование являлись: возраст от 18 до 79 лет, повреждение головного мозга травматического, сосудистого, аноксического генеза, не менее 20-и суток от начала заболевания. В исследование не включали пациентов в остром периоде заболевания головного мозга. Исследование одобрено комитетом по этике ФНКЦ РР с учетом параграфов Хельсинской Декларации. Конфликт интересов отсутствовал. В исследование, выполненное на 20—50-е сутки после черепно-мозговой травмы, развития патологии головного мозга нетравматического генеза (аноксическое повреждение; последствия оперативных вмешательств и острых нарушений мозгового кровообращения) включили 77 пациентов, находившихся в клинике ФГНБУ ФНКЦ РР в период 2016—2017 гг. Мужчин было — 45, женщин — 32, средний возраст — 43,3+2,0 лет (рис. 1). По нозологии пациентов распределили следующим образом: последствия черепно-мозговой травмы (ЧМТ), (n=45); последствия острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), (n=6); последствия аноксического повреждения головного мозга (n=10); последствия субарахноидального кровоизлияния (n=5); последствия удаления опухоли или артерио-венозной мальформации головного мозга (n=11). Оценку уровня сознания пациентов проводили по шкале CRS-R - Coma Recovery Scale-Revised. Диагностическими критериями данной шкалы являлись 6 субшкал: 1) Слуховой функции (0—4 балла); 2) Зрительной функции (0—5 баллов); 3) Моторной (двигательной) функции (0—6 баллов); 4) Вербальной (оромоторной) функции (0—3 балла); 5) Коммуникативной функции (0—2 балла); 6) Активации (возбуждения), (0—3 балла). Уровень сознания в баллах по данной шкале колеблется от 0 (кома), до 23 (состояние ясного сознания). Подробности клинического применения шкалы CRS-R и ее дефиниции приведены в публикации Giocino et al. (2002). Выделили 4 группы пациентов (табл. 1). Во всех группах проводили оценку функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы на основе компьютерного анализа вариабельности ритма сердца (ВРС). Оценку ВРС проводили прибором Полиспектр-8 ЕХ (фирма Нейрософт, Россия) с протоколом беспроводной связи Bluetooth между кардиоанализатором и персональным компьютером. В каждый период исследования анализировали не менее 300 кардиоинтервалов (параметры ВРС вычисляли по соответствующим формулам распределения кардиоинтервалов). Определяли следующие показатели ВРС: SDNN - среднеквадратичное отклонение R-R кардиоинтервалов в мс,; rMSSD- среднеквадратичное отклонение разности двух смежных отсчетов R-R кардиоинтервалов в мс; pNN50% — долю R-R кардиоинтервалов в процентах, отличающихся от предыдущего более, чем на 50 мс; SI - стрессовый индекс Баевского в н. е.; LF/HF-соотношение спектра низких и высоких частот в н. е.; VLF спектр очень низких частот в мс2; LF спектр низких частот в мс2 и %; HF спектр высоких частот в мс2 и %. В качестве критериев нормы и патологии активности АНС приняли следующие параметры ВРС: парасимпатическую гиперактивность (гипервагусное состояние) с 95% доверительными интервалами принимали в пределах значений для SDNN [41,5-149,3 мс]; для rMSSD [42,4-175,0 мс]; для pNN50% [8,14-54,66%]; для SI [0-80 н е.]; симпатическую гиперактивность принимали в пределах значений для SDNN [4,54-13,30 мс]; для rMSSD [2,25-5,77 мс]; для pNN50% [0-0,109%]; для SI >900 н. е.; норму параметров функциональной активности АНС принимали в пределах значений для SDNN [13,31—41,4мс]; для rMSSD [5,78-42,3 мс]; для pNN50% [0,110-8,1%]; для SI [80—900 н. е.]. Для верификации парасимпатической гиперактивности, симпатической гиперактивности или нормы в указанных пределах должны быть 3 из 4-х параметров. Статистическую обработку полученных данных провели по программе Statistica 13 EN (StatSoft Russia, StatSoft Inc., США), с использованием г-критерия Стьюдента. Достоверными признавали различия при р<0,05. Результаты и обсуждение. Полученные по шкалам Glasgow, Four, Giocini параметры уровня сознания представили в табл. 2. Очевидно, что при оценке всех шкал получили достоверное отличие состояния нормы сознания от состояния минимального сознания, вегетативного состояния и комы. Наибольшие дифференциальные различия получили по шкале Giocini, где прослеживается градация баллов с 22,9+0,09 (при норме сознания) до 1,6+0,39 (кома). У 40 (51,9%) пациентов из обследованных 77-и после повреждения головного и мозга в результате ЧМТ, аноксии, ОНМК параметры функциональной активности АНС находились в зоне патологических значений. Симпатическую гиперактивность выявили у 34-х пациентов и в 6-ти случаях зафиксировали парасимпатическую гиперактивность. Патологические параметры ВРС (табл. 3) выявили в большинстве случаев при тяжелых формах нарушения сознания (вегетативное состояние, кома) у 32-х (80%) пациентов, а при более легких нарушениях сознания (минимальное сознание) и при норме сознания — обнаружили всего у 20% пациентов. Обратную зависимость выявили при анализе нормальных значений ВРС: тяжелые формы нарушения сознания (вегетативное состояние и кома) найдены всего у 12 (32,4%) пациентов, а при более легких формах нарушения сознания (минимальное сознание, норма сознания) нормальные параметры ВРС регистрировали у 25-и (67,6%) пациентов. В подавляющем большинстве случаев, нормальные значения функциональной активности АНС регистрировали у пациентов с нормальным уровнем сознания. Так, в 1-й группе (норма уровня сознания, n=10), у 90% пациентов — норма ВРС, и всего у 1-го пациента (10%) зафиксировали симпатическую гиперактивность. В 2-й группе (состояние минимального сознания, n=22), 7 (31,8%) пациентов имели патологическое функциональное состояние АНС в виде симпатической гиперактивности. В 3-й группе (вегетативное состояние, n=40), число пациентов с патологическим функциональным уровнем активности АНС составило 28 (70%), из них 26 - с симпатической гиперактивностью (из подгруппы ЗА, табл. 3), 2-с парасимпатической гиперактивностью (из подгруппы ЗВ, табл. 3). Нормальные значения ВРС имели 12(30%) пациентов. В 4-й группе (уровень сознания - кома, n=5) 80% пациентов имели патологию функциональной активности АНС. Достоверные отличия по электрофизиологическим параметрам ВРС получили между группами пациентов с нормой уровня сознания и пациентами находившимися в вегетативном состоянии и коме (соответственно, 1-я и 3-я и 4-я группы пациентов). Достоверных отличий по параметрам ВРС между группой пациентов находящихся в состоянии нормы уровня сознания (1-я группа) и группы пациентов в состоянии минимального сознания (2-я группа) не получили, что возможно указывает на восстановление центральной (гипоталамической) функциональной активности АНС и может служить хорошим прогностическим признаком. Травматическое повреждение головного мозга (TBI), острое нарушение мозгового кровообращения, являются одними из основных причин смерти и тяжелой инвалидности во всем мире. При этом неврологическая оценка — необходимый элемент дифференцировки пациентов в отделении интенсивной терапии. Определение уровня сознания по шкалам Glasgow, Four, Giacino предполагает подсчет различных симптомов в ответ на стимулы внешней среды (боль, речь, свет и т.п.). Субъективный характер данных методик признается многими исследователями, зависит от опыта врача. В целях увеличения точности зачастую прибегают к вычислению среднего результата по оценкам уровня сознания пациента несколькими медицинскими работниками, что затрудняет общую интерпретацию результата. Кроме того, с учетом известных проблем данных шкал сознания предлагается их модифицировать, исключая, оценку моторного дефицита (так называемый бинарный метод применения шкалы Glasgow). Существенной проблемой определения уровня сознания с позиций неврологического и психологического подхода является отсутствие регистрации биохимических, гематологических, электрофизиологических параметров, что не позволяет определять структурные и функциональные патологические изменения головного мозга. В тоже время, накапливаются данные, что автономная дисфункция присутствует при повреждениях головного мозга и служит показателем состояния, исхода, функциональной независимости пациентов. В исследовании Esterov D. et al. (2017) показано, что автономная дисфункция при травме головного мозга вызывает нарушение функции комплекса органов и увеличивает показатели летальности. Авторами найдено, что явления дисфункции АНС (на основании анализа вариабельности ритма сердца) сохраняются и после коррекции клинических симптомов ЧМТ. Hilz М. J. и соавт. (2017) провели оценку ВРС у пациентов с легкой, средней и тяжелой степенями повреждения головного мозга. Авторы исследовали спектральные характеристики ВРС с определением симпатического высокочастотного спектра (LF) и парасимпатического низкочастотного спектра (HF), соотношения LF/HF, нормализованных единиц LF и HF ВРС спектра и данные сравнены между группами в покое и при вертикализации. Авторы нашли корреляцию параметров автономной нервной системы и уровня шкалы комы Глазго (р<0,05). Шкала комы Глазго коррелировала позитивно с LF, LF/HF и негативно — с HF. Mirow S. и соавт. (2016), показали, что анализ ВРС позволяет выполнить оценку координации структурных (анатомических) и функциональных систем организма. Параметры ВРС суммированы и сравнены с неврологическим статусом. Патологический нистагм коррелирует со снижением SDNN на 25%. Повышение симпатической модуляции ассоциируется с уровнем тревожности -рост LF/HF на 19%. Эти данные свидетельствуют о необходимости оценки дисфункции АНС при обследовании пациентов после ЧМТ. Osteraas N. D. и соавт. (2017) в обзорной статье показывают клиническое значение оценки взаимодействия АНС и кардиоваскулярной систем. Стресс-обусловленная кардиомиопатия, обусловленная нарушением взаимосвязи мозг-сердце, встречается при многих состояниях, и, в особенности, при травме головного мозга, приводя к симпатической гиперактивности. Введено понятие «пароксизмальной симпатической гиперактивности», которое встречается у пациентов после травм головного мозга с большой частотой (PSH Paroxysmal sympathetic hyperactivity). При PSH наблюдается целый каскад одновременно возникающих неблагоприятных симптомов: тахикардия, тахипноэ, гипертензия, лихорадка, дистония мышц, гипергидроз, что вместе взятое ухудшает соматический статус пациентов, неврологический прогноз, реабилитацию. Пациенты с симптомами PSH имеют худший нутритивный статус, у них чаще развиваются инфекционные осложнения, длительнее пребывание в отделениях интенсивной терапии, достоверно выше летальность. PSH вызывает существенно нарушает гомеостаз и приводит к вторичному, кумулятивному повреждению головного мозга. Именно симпатическая гиперактивность и является основным патологическим изменением функциональной активности АНС у пациентов в вегетативном состоянии и в состоянии комы. Очевидно, что оценка дисфункции АНС — необходимый и обязательный элемент обследования пациентов после ЧМТ, аноксии головного мозга, последствий периоперационных осложнений. Заключение: Компьютерный анализ вариабельности сердечного ритма — необходимый элемент обследования пациентов с различными уровнями сознания после повреждения головного мозга травматического и нетравматического генеза. Анализ частоты изменений функционального состояния АН С по группам пациентов выявил достоверное градуальное нарастание показателей АНС у пациентов — от группы с нормального уровня сознания к группам с состоянием минимального сознания, вегетативного состояния и комы. Основным вариантом патологии АНС в группах пациентов, находящихся в состоянии минимального сознания, вегетативном состоянии и коме, является симпатическая гиперактивность, резкое усиление тонуса симпатического звена АНС. Оценка функции АНС позволяет контролировать уровень сознания пациентов после повреждения головного мозга травматического и нетравматического генеза.

Авторы:

Издание: Общая реаниматология
Год издания: 2018
Объем: 9с.
Дополнительная информация: 2018.-N 2.-С.4-12. Библ. 25 назв.
Просмотров: 91