Способ определения отека - набухания головного мозга Советский патент 1992 года по МПК A61B8/13 

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии, и предназначено для определения отека-набухания головного мозга (диагностика отека-набухания, состояния желудочковой системы, кровенаполнения мозга) у больных с острой церебральной недостаточностью (ОЦН), перенесших асистолию, отравление угарным газом и метаном, острую почечную недостаточность и др. путем проведения

компьютерной томографии, определения плотности вещества и состояния ликворосо- держащих пространств головного мозга.

Известны способы определения отека мозга с помощью эхоэнцефалографии. Уве- личение жидкости в ткани мозга при его отеке способствует улучшению прохождения ультразвуковых волн, Отек головного мозга на эхоэнцефалограмме проявляется возникновением целого ряда дополнитель- ных островершинных эхоимпульсов.

Однако указанный способ имеет следующие недостатки: полученные при исследовании данные свидетельствуют только о наличии или отсутствии отека мозга и позво- ляют судить о гидратации мозговой ткани весьма приблизительно, на основании этого метода нельзя оценить состояние всей желудочковой системы мозга. Указанный способ не позволяет определить распрост- раненность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому одним из самых эффективных методов диагностики отека-набухания мозга считается компью- терная томография черепа с применением электронно-вычислительной машины (томо- денситометрия). На компьютерограмме отечная область мозга отличается пониженной плотностью - гиподенсностью. Прово- дится оценка состояния желудочковой системы,

Однако способ-прототип имеет следующие недостатки. По способу-прототипу невозможно дать четкие количественные характеристики расширения или сужения желудочковой системы, Даже послойное измерение плотности мозга в нескольких точках по способу-прототипу не позволяет дать четкую количественную оценку объема моз- га, подверженного отеку-набуханию, выявить распространенность процесса. По способу-прототипу невозможно определить преобладание отека-набухания в белом или сером веществе мозга, диагностировать увеличение кровенаполнения мозга (его гиперемию).

Учитывая изложенные факторы врач методом компьютерной томографии с по- слойной томоденситометрией не может ко- личественно определить состояние желудочковой системы мозга, количественно оценять выраженность отека-набухания мозга, не получает данных о качественных характеристиках перераспределения жидкости между белым и серым веществом мозга и о кровенаполнении мозга.

Целью изобретения является повышение точности определения отека-набухания

головного мозга (выявления распространенности процесса).

Цель изобретения достигается путем дополнительного определения объема зоны ликвора, белого вещества, серого вещества, отека и гиперемии путем определения изменений отношения полученных величин в сравнении с заранее установленными показателями. Если значение отношения зоны отека находится в пределах нормы, значение зоны белого вещества повышено и снижены значения зоны серого вещества и зоны гиперемии диагностируют отек-набухание серого вещества; при повышениизна- чений отношения зоны отека и зоны белого вещества и снижении значений зоны серого вещества и зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого и серого вещества. При повышении значений отношения зоны отека, снижении зоны белого вещества, нормальных значениях зоны серого вещества и повышении или нормальных значениях зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого вещества, при снижении значений отношения зоны отека и зоны белого вещества, повышении или нормальных значениях зоны серого вещества и повышении значений зоны гиперемии диагностируют гиперемию головного мозга; при снижении значений отношения зоны ликвора диагностируют сужение ликворной системы; при повышении значений отношения зоны лик- вора - диагностируют расширение ликворной системы.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что значительно повышается его точность, Проведение компьютерной томографии мозга в норме позволяет определить нижние и верхние границы плотности зон вещества мозга и выделить две новые, чрезвычайно важные для определения отека-набухания головного мозга зоны мозга; зону отека, отражающую состояние внеклеточного пространства мозга, и зону гиперемии, отражающую состояние кровенаполнения мозга. Определение процентного отношения объема зон мозга к объему всего мозга дает аб- солютно четкие количественные и качественные характеристики изменений состояния компонентов внутричерепного содержимого. Так, дается четкая количественная оценка состояния желудочковой системы мозга - ее расширений или сужения. Проводится количественная и качественная оценка гидратации белого и серого вещества мозга, кровенаполнения мозга путем рассмотрения различных вариантов перераспределения жидкости между зонами вещества мозга, что определяет распространенность отека-набухания мозга, динамичность процессов, происходящих с различными компонентами внутричерепного содержимого. Предлагаемый способ позволяет целенаправленно воздействовать на процессы отека-набухания головного мозга, проводить дифференцированный подход к терапии, улучшить результаты лечения больных с отеком и набуханием головного мозга,

Указанный способ определения отека- набухания головного мозга основан на следующих научных фактах,

Известно, что внутричерепное содержимое включает в себя кровь, ликвор и нервную паренхиму, последняя состоит из двух типов нервного вещества серого и белого. Доказано наличие в мозге функционирующего внеклеточного пространства, содержащего интерстициальную жидкость. Каждая из перечисленных составляющих на компьютерных томограммах мозга имеет определенную плотность. Впервые, томоденситометрические показатели, характеризующие каждый компонент внутричерепного содержимого в норме, разделены на зоны с четко определенными границами.

По полученным эталонным значениям границ зон вещества мозга по плотности впервые в норме определены объемы найденных зон и их процентное отношение к объему всего мозга. Для практической работы использовали не абсолютные значения объемов зон, а только относительные, т.е. процентное отношение объема каждой из найденных зон к объему всего мозга, поскольку только в этом случае объем мозга (значения которого варьируют у каждого человека) не влияет на распределение между зонами. Точность определения процентного отношения объема каждой из зон к объему всего мозга достигнута путем выбора оптимального варианта математического расчета. Из меню программ компьютерного томографа СТ-9000 выбрана программа Объемы.

Полученные эталонные показатели при проведении компьютерной томографии в норме явились точкой отсчета для сравнения с изменениями в патологически пораженном мозге.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,

Производят компьютерную томографию мозга в норме. КТ-исследование произ- водили на аппарате СТ-9000 фирмы Дженерал Электрик (США) с матрицей 256x256, Для КТ-исследования голову помещали в углубление специального подголовника и фиксировали резиновой лентой В таком положении, в котором плоскость сканирования проходила через линию, соединяющую наружный слуховой проход, с

наружным углом орбиты (орбитомеатальная линия), она считалась нулевой. Сканирование осуществляли с толщиной среза 10 мм, шагом 10 мм. От базальных отделов до верхушки, производилось 10-13 срезов. В ходе

0 КТ-исследования для коррекции изображения объекта на экране использовали регуляторы яркости и контрастности - так называемые ширину и уровень окна, которые позволяли раздельно изучать составля5 ющие мозгового вещества: ликвор, белое и серое вещество, отличающиеся по коэффициенту абсорбции (КА). Для измерения плот- ности вещества мозга использовали систему отсчета, в которой приняты едини0 цы Hounslleld ед. Н. За нулевой уровень в этой системе принята плотность воды. Кость в этой системе имеет КА до + 1000 ед. Н., остальные ткани - значения от 0 до + 1000 ед. Н; плотность воздуха равна 1000 ед. Н.

5 В нормальных условиях КА различных тканей головного мозга неодинаков и на КТ отражается в виде 8 уровней интенсивности серого изображения.

Затем определяют нижние и верхние

0 границы плотности зон мозга (зоны ликво- ра, зоны отека, зоны белого вещества, зоны серого вещества и зоны гиперемии). Для этого проводили томоденситометрию (послойное измерение плотности вещества

5 мозга) с вариантом математического расчета по программе Гистограмма из пакета программ КТ-9000. Для томоденситометрии выбраны 4,5 и 6 срезы, на которых наиболее четко определяется желудочковая система,

0 белое и серое вещество мозга. На каждом из трех срезов определялись нижняя и верхняя границы плотности ликвора, белого и серого вещества.

Полученные в результате исследова5 ния нижние и верхние границы плотности суммировали по всем срезам и по каждому нормальному мозгу и обрабатывали статистически, Полученные эталонные значения границ зон использовали на следующем

0 этапе исследования для получения эталонных показателей объемов указанных зон и процентного отношения объема каждой из них к объему всего мозга. Для этого проводили вариант математического расчета по

5 программе Объемы из пакета программ КТ-9000.

Полученные в результате исследования в норме процентные отношения объемов исследуемых зон к объему мозга суммировались (всего 40 исследований по каждой

зоне) и обрабатывались статистически. Контрольная группа состояла из 40 добровольцев в возрасте от 20 до 45 лет. Мужчины 16 человек, женщины 24 человека. Никто из добровольцев контрольной группы не предъявлял жалобы неврологического характера, все они были соматически здоровы. Перед КТ исследованием всем добровольцам проводилось клиническое и неврологическое обследование, использовались психометрические тесты, тщательно собирался анамнез жизни. Отклонений от нормы выявлено не было. На основании проведенного КТ исследования были получены эталонные показатели границ зон вещества мозга, объемов зон мозга и процентных отношений объемов зон мозга к объему всего мозга.

Проводят компьютерную томографию у пациентов с острой церебральной недостаточностью. КТ-исследование проводили на аппарате СТ-9000 фирмы Дженерал Электрик (США) с матрицей 256x256. В зависимости от клинического течения исследование проводили от 1 до 4 раз. Для предупреждения артефактов больным с психомоторным возбуждением внутривенно вводили натрия оксибутират в дозе от 50 до 75 мг/кг и седуксен до 5 мг/кг. У больных, находящихся в крайне тяжелом состоянии, сопровождающимся нарушениями жизненно важных функций и стволово-дисло- кационным синдромом проводилась искусственная вентиляция легких, В дальнейшем КТ-исследование не отличалось от такового у практически здоровых людей (норма).

После окончания КТ-исследования у больного вызывалась программа Объемы и по эталонным значениям границ зон вещества мозга определяли объемы зон мозга исследуемого больного и их процентное отношение к объему всего мозга (последовательность действий не отличалась от таковой при исследовании объемов у здоровых людей), и если значение отношения зоны отека находится в пределах нормы, значение зоны белого вещества повышено и снижены значения зоны серого вещества и зоны гиперемии, диагностируют отек-набухание серого вещества, При повышении значений отношения зоны отека и зоны белого вещества и снижении значений зоны серого вещества и зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого и серого вещества. При повышении значений отношения зоны отека, снижении зоны белого вещества, нормальных значениях зоны серого вещества и повышении или нормальных значениях зоны гиперемии диагностируют

отек-набухание белого вещества. При снижении значений отношения зоны отека и зоны белого вещества, повышении или нормальных значениях зоны серого вещества и повышении значений зоны гиперемии диагностируют гиперемию головного мозга. При снижении значений отношения зоны ликво- ра диагностируют сужение ликворной системы; при повышении значений отношения

0 зоны ликвора диагностируют расширение ликворной системы.

Пример 1. Больная0., 16лет,доставлена в отделение реанимации с отравлением угарным газом тяжелой степени. В связи

5 с неадекватностью самостоятельного дыхания больная интубирована и переведена на искусственную вентиляцию легких. Для определения отека-набухания головного мозга произведена компьютерная томография

0 мозга. Вызывалась программа Объемы и по эталонным значениям границ зон вещества мозга определяли объемы зон мозга у конкретной больной и их процентное отношение к объему всего мозга. Было опреде5 лено повышение значений зоны отека до 31,3%, повышение значений зоны белого вещества до 43,2%, снижение значений зоны серого вещества до 16,4%, снижение значений зоны гиперемии до 5,6%, повыше0 ние значений отношения зоны лихвора до 2,1%. Диагностировали отек-набухание белого и серого вещества, расширение ликворной системы. Учитывая, что состояние больной было крайне тяжелым, комплекс

5 разработанной патогенетической терапии использовался в полном объеме с максимальной дозировкой препаратов, в соответствии с разработанным комплексом лечения.

0 Однако проведение мероприятий, направленных на восстановление функции клеточных и сосудистых мембран, на восстановление мозгового кровообращения, дегид- ратационная терапия, не способствовало

5 разрешению процессов отека-набухания мозга дренированию продуктов распада из тканей мозга. Больная умерла.

Пример 2. Больная Н., 39 лет, доставлена в отделение реанимации с от0 равлением угарным газом тяжелой степени. Для определения отека-набухания головного мозга произведена компьютерная томография мозга. Вызывалась программа Объемы и по эталонным значениям гра5 ниц зон вещества мозга определяли объемы зон мозга у конкретной больной и их процентное отношение к объему всего мозга. Было определено повышение значений отношения зоны отека до 6,9%, снижение значений зоны белого вещества до 17,6%,

нормальные значения зоны серого вещества 43,0%, повышение значений зоны гиперемии до 27,8%, повышение значений отношения зоны ликвора до 2,6%. Диагностировали отек-набухание белого вещества, расширение ликворной системы, повышение кровенаполнения мозга. Больной был применен разработанный авторами комплекс патогенетической терапии. Проведенные мероприятия способствовали разрешению отека-набухания мозга, нормализации мозгового кровотока. Больная выздоровела.

Формула изобретения

1.Способ определения отека-набухз- ния головного мозга путем проведения ком- пьютерной томографии, определения плотности вещества и состояния ликворосо- держащих пространств головного мозга, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выявления распространенности процесса, дополнительно определяют объем зоны ликвора, белого вещества, серого вещества, отека и гиперемии, рассчитывают процентные отноше- ния объема каждой из этих зон к объему всего мозга, а распространенность отека- набухания устанавливают по изменению отношения полученных величин в сравнении с заранее установленными показате- лями.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, если значение отношения зоны

отека находится в пределах нормы, значе ние зоны белого вещества повышено и снижены значения зоны серого вещества и зоны гиперемии диагностируют, отек-набухание серого вещества.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при повышении значений зоны отека и зоны белого вещества и снижении значений зоны серого вещества и зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого и серого вещества,

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при повышении значений зоны отека, снижении зоны белого вещества, при нормальных значениях зоны серого вещества и повышении или нормальных значениях зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого вещества.

5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при снижении значений отношения зоны отека и зоны белого вещества, повышении или нормальных значениях зоны серого вещества и повышении значений зоны гиперемии диагностируют гиперемию головного мозга.

6.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при снижении значений отношения зоны ликвора диагностируют сужение ликворной системы.

7.Способ поп.1, отличающийся тем, что при повышении значений отношения зоны ликвора диагностируют расширение ликворной системы.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в неврологии, нейрохирургии и реаниматологии. Способ позволяет повысить точность дифференциальной диагностики различных зон головного мозга. Для этого производят компьютерную томографию, определяют нижние и верхние границы плотности зон мозга (зоны ликвора, зоны отека, зоны белого вещества, зоны серого вещества и зоны гиперемии), объемы этих зон и процентное отношение объема каждой из них к объему всего мозга, получая значения границ указанных зон, их объемов и процентных отношений и при снижении процентного отношения зоны ликвора ниже эталонного, диагностируют сужение ликворной системы, а при повышении процентного отношения зоны ликвора выше эталонного диагностируют расширение ликворн ой системы; при эталонном процентном отношении зоны отека, повышении процентного отношения зоны белого вещества выше эталонного, снижении процентного отношения зоны серого вещества ниже эталонного, снижении процентного отношения зоны гиперемии ниже эталонного диагн о СТируют отек-набухание серого вещества; при повышении процентного отношения зоны отека выше эталонного, повышении процентного отношения зоны белого вещества выше эталонного, снижении процентного отношения зоны серого вещества ниже эталонного, снижении процентного отношения зоны гиперемии ниже эталонного диагностируют отек-набухание белого и серого вещества; при повышении процентного отношения зоны отека выше эталонного, снижении процентного отношение зоны белого вещества ниже эталонного, эталонном процентном отношении зоны серого вещества, повышенном или эталонном процентном отношении зоны гиперемии диагностируют отек-набухание белого вещества; при снижении процентного отношения зоны отека ниже эталонного, снижен ии проТ &НтШго от- ношения зоны белого вещества ниже эталонного, повышении процентного отношения зоны гиперемии выше эталонного диагностируют гиперемию мозга. 6 з.п. ф-лы. со с VI ел Б о 00