Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biologických a lékařských věd
Trauma mozku – nitrolební hypertenze Diplomová práce
Vedoucí diplomové práce: PhDr. Zděnka Kudláčková, Ph.D.
Hradec Králové, 2010
Zdeňka Machková
Prohlašuji, že tato práce je mým původním autorským dílem, které jsem vypracovala samostatně. Veškerá literatura a další zdroje, z nichž jsem při zpracování čerpala, jsou uvedeny v seznamu použité literatury a v práci řádně citovány.
Datum: 20.4. 2010
Podpis:
2
Poděkování
Ráda bych touto cestou poděkovala paní PhDr. Zděnce Kudláčkové PhD. za velmi vstřícnou a odbornou pomoc a užitečné rady během vypracování diplomové práce.
3
Abstrakt Jméno a příjmení:
Zdeňka Machková
Název:
Trauma mozku – nitrolební hypertenze Diplomová práce
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Zdravotnická bioanalytika
Cíl: Cílem této diplomové práce byla rešerše odborné literatury a informačních zdrojů, které se týkají nitrolební hypertenze. V práci jsme definovali nitrolební hypertenzi a uvedli popis patofyziologických mechanismů vzniku nitrolebeční hypertenze.
Hlavní poznatky: Nitrolební
hypertenze
je
jedním
z nejdůležitějších
patofyziologických
mechanismů, zásadně ovlivňujících prognózu pacienta po poranění mozku. Na rozvoji nitrolební hypertenze po traumatu mozku se nejčastěji podílí intrakraniální krvácení, edém mozku nebo porucha pasáže mozkomíšního moku. Dospělý člověk v poloze vleže má normální hodnoty ICP mezi 7-15 mmHg. Hodnoty ICP vyšší než 20 mmHg jsou všeobecně akceptovány jako patologické. Nitrolební hypertenze vede ke snížení cerebrálního perfúzního tlaku, který je důležitý pro zachování krevního toku všemi oblastmi mozku. Snížený cerebrální perfúzní tlak vede k ischémii mozku. Hlavním cílem této práce bylo shromáždit poznatky týkající se monitorování pacientů s nitrolební hypertenzí a terapeutického ovlivnění nitrolební hypertenze. U pacientů s
nitrolební hypertenzí je nutné provádět tzv. multimodální
monitorování, které se dá rozdělit na základní a speciální. Základní multimodální monitorování zahrnuje měření pulzové a dechové frekvence, intrakraniálního tlaku a dalších hodnot, které se běžně sledují i u jiných traumatických stavů. Hodnotí se také neurologický stav pomocí Glasgowského skóre poruch vědomí (GCS). Dále se hodnotí stav zornic, postavení očních bulbů a motorické odpovědi končetin. K monitorování intrakraniálního tlaku existuje několik typů 4
snímačů:
intraventrikulární,
subarachnoidální,
subdurální,
epidurální
a intraparenchymální. Zlatý standard v měření intrakraniálního tlaku představuje intraventrikulární snímač, který poskytuje nejvíce přesné hodnoty ICP. Dále se často využívá intraparenchymový snímač, který se snadno zavádí a poskytuje také kvalitní výsledky. Další druhy snímačů se využívají spíše výjimečně. V rámci speciálního multimodálního monitorování se sleduje parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni, průtok krve mozkem a metabolismus mozku. Monitorování mozkové oxygenace je velmi důležité k porozumění a prevenci neurologických komplikací. Nedostatečná mozková oxygenace způsobuje hypoxii, která vede k sekundárnímu poškození mozku. O dodávce kyslíku do mozku informují přímo u lůžka pacienta jugulární oxymetrie, spektrofotometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS) či měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni. Nejrozšířenější metodou je jugulární oxymetrie, která je založená na měření saturace venózní krve pomocí katétru s vláknovou optikou zavedeného do jugulárního bulbu. Nejčastěji užívanou metodou v intenzivní péči k monitorování mozkového krevního průtoku (CBF) je transkraniální dopplerova ultrasonografie, která umožňuje neinvazivní měření průtoku intrakraniálními tepnami přes intaktní lebku. Dále se začíná využívat i laserová dopplerova průtokometrie. Metabolismus mozku lze monitorovat pomocí mozkové mikrodialýzy, což je invazivní metoda, která poskytuje on-line analýzu biochemie mozkové tkáně. Dále se k monitorování metabolismu mozku využívá MR spektrometrie, jednofotonová emisní tomografie (SPECT) a pozitronová emisní tomografie (PET). Cílem léčebných postupů je zajistit adekvátní perfuzi mozkové tkáně, zabránit hypoxickému poškození mozku a herniaci mozkové tkáně. Při léčbě nitrolební hypertenze je důležité nejdříve nastolit a udržet extrakraniální homeostázu organismu. To představuje udržení optimální oxygenace, kompletní resuscitaci oběhu, ovlivnění tělesné teploty směrem k normotermii, adekvátní analgosedaci eventuálně myorelaxaci atd. Sedace a analgezie jsou důležité, jelikož motorický neklid a bolestivé vjemy nemocného zvyšují ICP. Myorelaxace má význam při tlumení nemocného. Pokud se intrakraniální tlak monitoruje intraventrikulárně, je metodou první volby evakuace likvoru. Evakuace několika mililitrů likvoru může výrazně snížit ICP. Pokud evakuace likvoru nevede ke snížení ICP nebo není dostupná, přichází obvykle na řadu aplikace osmoticky aktivních látek – manitolu nebo hypertonických roztoků NaCl. Snížení ICP po podání osmoticky aktivních látek je nejspíše důsledkem zlepšení 5
reologických vlastností krve a osmotického účinku, což vede ke snížení obsahu vody v mozku. Dále je pozorován vliv barbiturátů a glukokortikoidů na snížení ICP. V případě, že zvýšené ICP neodpovídá na konzervativní léčbu, přistupuje se k chirurgické intervenci. Mezi neurochirurgické možnosti léčby nitrolební hypertenzi se řadí evakuace likvoru, odstranění patologicky zmnoženého objemu tkáně nebo dekompresivní kraniotomie. Dekompresivní kraniotomie je operační výkon, při kterém je odstraněna část lebky, tím zvětšen intradurální prostor za účelem snížení ICP. Tento typ operace se provádí na většině pracovišť, označuje se jako osteoklastická dekompresivní kraniotomie (dekompresivní kraniektomie). U této metody se po ústupu nitrolební hypertenze musí provést replantace kostní ploténky. Začíná se objevovat nový typ dekompresivní kraniotomie označovaný jako osteoplastická dekompresivní kraniotomie, kdy se ponechá volná kostní ploténka na místě. Po odeznění edému dolehne kostní ploténka zpět a přihojí se. Není zde potřeba provádět replantaci a tím podrobovat pacienta další operaci, tím se zkracuje doba léčení a snižuje se riziko případných komplikací.
Závěry: Nitrolební hypertenze představuje základní medicínský problém, který se netýká pouze neurologie a neurochirurgie, ale i řady dalších oborů a zásadně ovlivňuje prognózu pacienta. Je proto nesmírně důležité věnovat nitrolební hypertenzi velkou pozornost, jelikož pacienta přímo ohrožuje na životě. Proto jsou neustále vyvíjeny nové metody monitorování k brzkému odhalení nitrolební hypertenze a především terapeutické postupy pro její zvládnutí.
6
Abstract First and last name:
Zdeňka Machková
Title:
Traumatic brain injury – intracranial hypertension Graduation thesis
Charles university in Pratur Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Healthcare bioanalytics
The aim: The aim of this graduation theses was the background research of the special literature and information resources, which are consist of intracranial hypertension. In the graduation theses we definied intracranial hypertension and also we noticed the description of the pathophysiological mechanisms generation intracranial hypertension.
Main knowledge: Intracranial hypertension is one of the most important pathophysiological mechanisms, which in principle influence the prognosis of the patient after the brain injury. On the development of the intracranial hypertension after brain trauma it is most ofen shared intracranial bleeding, cerebral oedema or failure of the cerebrospinal fluid. Adult person in the recumbency has got normal values ICP between 7-15 mmHg. Values ICP which are higher than 20mmHg are generally accepting as pathological. Intracranial hypertension contributes to the reduction cerebral perfusion pressure, which is important for the preservation of the blood running in all brain areas. Reducted cerebral perfusion pressure leads to the ischemia of the brain. The main aim of this thesis was the knowledge collecting concerning monitoring of the patients with intracranial hypertension and therapeutic affecting of the intracranial hypertension. By the patients with intracranial hypertension is necessary to do multimodal monitoring, which is possible to divide into basic and special. Basic multimodal monitoring includes measurement of the pulse and breathing frequence of the intracranial pressure and next values, which are currently monitored also by different traumatic states. Also the neurological state is evaluated by the help of the Glasgow coma scale (GCS). Next it is evaluated the state of the pupils, position of
7
the eyebulbs and motoric answers of the limbs. For the monitoring of the intracranial pressure exist several types of the catheters: intraventricular, subarachnoid, subdural, epidural and intraparenchymal. The gold standard in the measurement of the intracranial pressure represents intraventricular catheter, which provides most exact values ICP. Next it is very often used intraparenchymal catheter, which is easy taken into and provides high-quality results. The other types of the catheters are used rarely. In the frame of the multimodal monitoring is observed partial pressure of the oxygene in the brain tissue, cerebral blood flow and brain metabolism. Monitoring of the brain oxygenation is very important for the understanding and prevention the neurological complications. Insufficient brain oxygenation causes hypoxie, which leads to the secondary brain damage. About the delivery of the oxygen into the brain inform directly by the patient´s bed jugular oximetry, near-infrared spectroscopy or measurement of the partial pressure in the brain tissue. The most widespread method is the jugular oximetry, which is based on the measurement of the saturation the venous blood by the help of the catheter with fibre optics leads into the jugular bulb. The most often used method in the intensive care for the monitoring cerebral blood flow (CBF) is the transcranial doppler ultrasonography, which makes possible non-invasive measurement of the flow in the intracrainal arteries over the intact skull. Further also laser doppler flowmetry is started to use. Metabolism of the brain is possible to monitored by the help of the cerebral microdialysis, which is an invasive method, which provides on-line biochemistry analysis of the brain tissue. Next for the monitoring of the brain metabolism is used MR spectrometry, single proton emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET). The aim of the medical treatment is ensured adequate perfusion of the brain tissue, prevented from hypoxic brain damage and herniation brain tissue. During the treatment of the intracranial hypertension at first it is very important to give and then keep up extracranial homeostasis of the organism. It presents to keep up the optimal oxygenation, complete resuscitation of the circulation, affecting of the body temperature in the direction to the normothermia, adequate analgosedation alternatively myorelaxation etc. Sedation and analgesia are important because the motoric discomposure and painful percepts of the ill person increase ICP. Myorelaxation has got an importance by the soften down the ill person.
8
In the case that the inracranial pressure is monitored intravetricular, is the method of the first choice the evacuation of the cerebrospinal fluid. Evacuation of the several milliliters of the cerebrospinal fluids can very dramatically bring down ICP. In the case that the evacuation of the cerebrospinal fluids does not lead to the reduction ICP or it is not available can be used a possibility of application osmotically active substances – mannitol or hypertonic saline NaCl. Reduction of ICP after giving osmotically active substance is most probably result of the improvement the reological qualities of blood and osmotically effect, which leads to the reduction volume of the water in the brain. Next is observed influence of the barbiturates and glucocorticoids for the reduction ICP. In the case that the increased ICP does not correspond to the conservative treatment, it is proceeded to a surgical intervention. Between the neurosurgial possibilities of the treatment the intracranial hypertension belong to the evacuation of the cerebrospinal fluid, ablation of the pathological increased volume of the tissue or decompressive craniotomy. Decompressive craniotomy is a surgery major, whereat the part of the skull is removed and that is extended the intradural area in order to bring down ICP. This type of the surgery is made in the majority of the workplaces and it is indicated as the osteoclastic decompressive craniotomy (decompressive craniectomy). By this method after fall-back of the intracranial hypertension must be realized replantation of the bone plate. It begins to appear the new type of the decompressive craniotomy which is indicated as an osteoplastic decompressive craniotomy, when is the free bone plate left in the place. After going off the oedema the bone plate will lie back and will heal. It is not necessary to do the replantaion and the patient will comply with the next surgery, that the time of the sickness absence is shorter and also the risk of the contingent complications.
Conclusions: Intracranial hypertension introduces the basic medical science problem, which is not concerned only neurology and neurosurgery but also many other fields of knowledge and in principle influences prognosis of the patient. That is why it is extremely important to give an attention paid to intracranial hypertension because it directly threatens the patient on his life. Therefore the new methods of monitoring which lead to early detection the intracranial hypertension and first of all therapeutic processes for its managing are still implemented.
9
Obsah 1
Úvod........................................................................................................................12
2
Cíl práce .................................................................................................................13
3
Hlavní část..............................................................................................................14 3.1
Definice a příčiny nitrolební hypertenze ....................................................14
3.2
Klinický obraz nitrolební hypertenze .........................................................16
3.3
Patofyziologie nitrolební hypertenze...........................................................18
3.4
Monitorování pacientů s intrakraniální hypertenzí ..................................24
3.4.1
Strukturální a funkční zobrazovací metody ............................................26
3.4.1.1
Výpočetní tomografie (CT) ................................................................27
3.4.1.2
Magnetická rezonance (MR) ..............................................................27
3.4.1.3
Elektroencefalogram (EEG) ...............................................................28
3.4.1.4
Jednofotonová emisní tomografie (SPECT) .......................................28
3.4.1.5
Pozitronová emisní tomografie (PET) ................................................28
3.4.1.6
Funkční magnetická rezonance (fMR) ...............................................29
3.4.2
Monitorování neurologického stavu .......................................................30
3.4.3
Monitorování nitrolebečního tlaku .........................................................32
3.4.3.1
Techniky monitorování ICP................................................................34
3.4.3.2
Technika zavedení snímače ICP .........................................................38
3.4.3.3
Komplikace ICP monitorování ...........................................................39
3.4.3.4
Interpretace hodnot ICP a CPP ...........................................................41
3.4.4
Monitorování mozkové oxygenace..........................................................42
3.4.4.1
Monitorování tenze kyslíku v mozkové tkáni.....................................44
3.4.4.2
Jugulární oxymetrie ............................................................................50
3.4.4.3
Spektrometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS)...........................54
3.4.5
Monitorování mozkového krevního průtoku (CBF) ................................56
3.4.5.1
Transkraniální dopplerova ultrasonografie (TCD) .............................58
3.4.5.2
Laserová dopplerova průtokometrie (LDP)........................................59
3.4.6
Monitorování metabolismu mozku..........................................................60
3.4.6.1
Mozková mikrodialýza .......................................................................60
3.4.6.2
MR spektrometrie ...............................................................................65
10
3.5
Terapeutické ovlivnění intrakraniální hypertenze ....................................67
3.5.1
Adekvátní ventilace a oxygenace ............................................................69
3.5.2
Analgosedace ..........................................................................................70
3.5.3
Myorelaxace............................................................................................71
3.5.4
Tělesná teplota........................................................................................71
3.5.5
Nutriční podpora.....................................................................................71
3.5.6
Prevence stresového vředu .....................................................................71
3.5.7
Antikoagulancia ......................................................................................71
3.5.8
Antiinfektiva ............................................................................................72
3.5.9
Poloha pacienta ......................................................................................72
3.5.10
Ovlivnění mozkového perfuzního tlaku ...................................................72
3.5.11
Hyperventilace ........................................................................................73
3.5.12
Řízená hypotermie...................................................................................73
3.5.13
Antiepileptika ..........................................................................................75
3.5.14
Osmoterapie............................................................................................75
3.5.15
Glukokortikoidy ......................................................................................83
3.5.16
Barbituráty..............................................................................................85
3.5.17
Operační léčba........................................................................................87
3.5.17.1
Evakuační výkony...........................................................................88
3.5.17.2
Zevní komorová drenáž ..................................................................89
3.5.17.3
Dekompresivní kraniotomie ...........................................................91
4
Diskuze .................................................................................................................107
5
Závěr .....................................................................................................................111
6
Seznam zkratek.....................................................................................................114
7
Literatura..............................................................................................................115
11
1 Úvod Syndrom nitrolební hypertenze patří mezi život ohrožující stavy. Jde o problém, který překračuje hranice oborů. Týká se nejen neurooborů, ale i anesteziologie, intenzivní medicíny, traumatologie, kardiologie, onkologie, interny a dalších oborů. Příčinou nitrolební hypertenze může být objemný akutní primární insult jako je intracerebrální nebo extracerebrální hematom. Nárůst nitrolebního tlaku může být rovněž zapříčiněn postupnou progresí objemného primárního insultu, který zvětší svůj objem mechanismem sekundárního cerebrálního postižení (difúzní axonální postižení, teritoriální infarkt, encefalitida). Další příčinou nitrolební hypertenze může být nárůst chronické expanze, např. tumoru či abscesu. V neposlední řadě může být příčinou nitrolební hypertenze porucha žilní drenáže zapříčiněná např. trombózou žilních splavů. Z pouhého výčtu je patrné, jak rozdílné příčiny vedou ke stejnému a potenciálně letálnímu důsledku. Při těžkém cerebrálním insultu se během několika hodin nebo dní vyvíjí vážné komplikace. Důsledkem primárního poškození může být tedy sekundární poškození, při kterém se jako hlavní patogenetický faktor uplatňuje edém mozku, zvýšení intrakraniálního tlaku (spolu s obstrukčním nebo hyperesorpčním hydrocefalem), porucha cévního mozkového zásobení, ischémie a celá řada biochemických změn. Při těžkém úrazu hlavy se rozvíjí zpravidla generalizovaný edém mozku. V iniciálních stádiích se nejčastěji uplatňuje cytotoxické poškození buněčné membrány endotelových buněk, porucha iontové rovnováhy na buněčné membráně a přestup vody z cév do intersticia. V pozdějším období převažuje vazogenní poškození kapilární stěny s následným pronikáním plazmatických bílkovin do intersticia. Vazogenní edém se objevuje nejprve v oblasti poškození a rozšiřuje se do okolí, výrazněji postihuje bílou hmotu. Edém se zhošuje spolupůsobením ischémie, které vznikla v důsledku útlaku tkáně a zhoršením cirkulace. Progresivní rozvoj edému mozku má kromě primárních metabolických důsledků sekundární důsledky způsobené zvýšením intrakraniálního tlaku. Trendem současné doby není tedy jen udržet normální intrakraniální tlak, ale snahou je zajistit dostatečný perfuzní tlak, metabolické potřeby tkáně a zabránit vzniku hypoxie. Aktuálně preferovaným postupem při rozvoji nitrolební hypertenze je léčba „šitá na míru“ za použití moderních monitorovacích postupů, s cílem zabránit rozvoji sekundárního poškození mozku.
12
2 Cíl práce Cílem práce bylo shromáždit aktuální informace o nitrolební hypertenzi, která vznikla jako následek traumatu mozku. Zaměřili jsme se nejen na popis patofyziologických mechanismů vzniku nitrolební hypertenze, ale také na monitorovací postupy u pacientů s intrakraniální hypertenzí. Kromě monitorování nitrolebečního tlaku uvádíme rovněž přehled dalších monitorovacích metod a parametrů, které sledování intrakraniální hypertenze provází, a které jsou nedílnou součástí monitorovacího postupu, jako jsou monitorování mozkové oxygenace, mozkového krevního průtoku a metabolismu mozku; strukturální a funkční zobrazovací techniky. V závěru práce uvádíme možnosti terapeutického ovlivnění intrakraniální hypertenze.
13
3 Hlavní část 3.1 Definice a příčiny nitrolební hypertenze Nitrolební
hypertenze
je
jedním
z
nejdůležitějších
patofyziologických
mechanizmů, zásadně ovlivňujících prognózu pacienta po poranění mozku. Každý těžký primární cerebrální inzult stejně jako jakákoliv rozsáhlá expanze v intrakraniálním prostoru vedou k nitrolební hypertenzi. Ovlivnění nitrolební hypertenze je proto důležitým pilířem terapeutického úsilí (Smrčka, 2003, Kalina, 2009). Mezi základní příčiny nitrolební hypertenze se řadí kraniocerebrální poranění (kontuze, krvácení), hydrocefalus, mozkové nádory, mozkové parenchymové krvácení, mozkový edém, mozkový absces, parazitární cysty, trombóza splavů nebo idiopatická intrakraniální hypertenze (Šonková, 2009). Po traumatu hlavy může dojít k rozvoji nitrolební hypertenze. Ta může být způsobena intrakraniálním krvácením, edémem mozku nebo poruchou pasáže mozkomíšního moku. Mozkový edém se podílí na zvýšeném nitrolebním tlaku nejenom zvětšením objemu mozkové hmoty, ale také snížením viskoelastických vlastností parenchymu (compliance). Na rozvoji nitrolební hypertenze po úraze hlavy se mohou podílet též systémové inzulty jako například hypoxie, hypotenze, poruchy metabolizmu iontů, glukózy atd. Mnohdy je příčina nitrolební hypertenze multifaktoriální, takže se na jejím vzniku více nebo méně podílejí všechny výše uvedené mechanizmy. Nitrolební hypertenze je nebezpečná především proto, že zhoršuje průtok krve mozkem, čímž může způsobit tzv. sekundární (ischemické) poškození mozku ( Smrčka, 2003). Nitrolebním tlakem (ICP) normálně rozumíme tlak uvnitř dutiny lebeční (Filaun, 1998). Asociaci zvýšeného nitrolebního tlaku a devastující herniace kmene si medicína uvědomovala již několik staletí (Šonková, 2009). První popsal vztah mezi objemem a tlakem uvnitř lebeční dutiny Monro v roce 1783. Později tuto teorii doplnili Kellie (1823) a Burrows (1848) a vznikla tzv. Monro-Kellieho hypotéza. Podle této teorie je lebeční dutina rigidní schránka fixního objemu, ve které se nacházejí tři nestlačitelné kompartmenty: mozková tkáň, krev a mozkomíšní mok (Smrčka, 2003). Obsah lebeční dutiny tvoří z přibližně 80% mozková tkáň, z 10% likvorový a z 10% vaskulární kompartment. Zvětšení kteréhokoli z nich se musí odehrát na úkor ostatních. Všechny kompartmenty mají výraznou objemovou dynamiku (Kalina, 2000).
14
Monroeův-Kellieův model je zjednodušení složitého děje změny velikosti mozkových kompartmentů. Jednak neměnnost nitrolebního prostoru není absolutní (v praxi s ní však můžeme počítat), protože určitá minimální míra přesunu je možná přes foramen occipitale magnum a v ještě omezenější míře přes ostatní lební otvory (Šonková, 2009).
15
3.2 Klinický obraz nitrolební hypertenze Bolest hlavy Bolest hlavy je nejčastější symptom zvýšeného nitrolebního tlaku. Při pomalu se rozvíjející nitrolební hypertenzi je začátek a vývoj intenzity bolesti hlavy pozvolný. Naopak při parenchymové hemoragii je bolest okamžitá a při akutní blokádě likvorových cest se rozvíjí v řádu hodin. Typicky se bolest zvyšuje v situacích, které tlak v intrakraniální prostoru zvyšují: předklon, položení se, kašel, defekace atd. Cirkadiánní vzorec intenzity bolesti s ranním maximem bolesti je dán nočním ležením na lůžku a nemocní si někdy spontánně všimnou, že spánek s hodně podloženou hlavou od bolesti ulevuje. Je však možné, že bolest kolísá také v souvislosti s cirkadiánním cyklem sekrece kortizolu. Bolest hlavy při nitrolební hypertenzi se špatně ovlivňuje analgetiky.
Zvracení Zvracení má stejné ranní maximum jako bolest hlavy. Může se objevit bez předchozí nauzey a dokonce bez bolesti hlavy. Jestliže je zvracení provázeno bolestí hlavy, nemocný často oznamuje, že se cefalea zhoršuje při zvracení, protože samotné zvracení ICP zvyšuje. Může tak dojít k sekvenci atak zvracení se vzrůstající intenzitou.
Edém papily zrakového nervu (městnavá papila) S nárůstem ICP je nejdříve potlačená normálně pozorovatelná pulzace žil v okolí papily. S dalším vzestupem se omezí transport optickým nervem s typickým otokem papily. Ten byl poprvé popsán Grafem roku 1861. Uzávěry žil mohou vyvolat sítnicové hemoragie v okolí papily. Prominenci papily je možné měřit v dioptriích podle rozdílu zaostření oftalmoskopu na vrchol prominence papily a na její okolí. Edém papily očního nervu je významnou známkou nitrolební hypertenze, ale nutno mít na paměti, že více než polovina nemocných s nitrolební hypertenzí prominující papily nemá. Zjištění edému papily je také důležité z hlediska ochrany zraku, protože přetrvávající edém papily může vést ke skotomu, který se postupně rozšiřuje a následně vede až ke ztrátě zraku.
Porucha zraku Porucha zraku přichází v úvahu zejména při rychlém nárůstu nitrolební hypertenze. Dlouhodobá nitrolební hypertenze vede k nevratným změnám zraku.
16
Obrna pohledu vzhůru Při zvýšení ICP zvláště při obstrukčním hydrocefalu může dojít k distorzi tekta s příznakem obrny pohledu vzhůru.
Diplopie Diplopie může být velmi nespecifickým příznakem zvýšeného ICP z parézy n. abducens. Tento příznak nemá lokalizační význam, protože nebývají nalezeny ložiskové změny v oblasti jeho jádra, ani známky komprese n.abducens. Na druhou stranu může být diplopie projevem unkální herniace z léze n. oculomotorius. Tento příznak má lokalizační hodnotu, protože je většinou homolaterální s expanzí. Dříve než motorická vlákna n. oculomotorius však bývají postižena jeho vlákna parasympatická.
Zhoršené vědomí Zhoršené vědomí naznačuje významnou nitrolební hypertenzi. Je způsobeno poruchou funkce ascendentní retikulární formace v mezencefalu a nebo v diencefalu. Někdy je popisováno jako „syndrom lehčí psychické inhibice“, který je za příznak nitrolební hypertenze. Někdy se přidává i možnost kvalitativní změny vědomí včetně deliria.
Zvýšený krevní tlak a bradykardie Zcela nespecifický je zvýšený krevní tlak a bradykardie u
těžké nitrolební
hypertenze omezující mozkovou perfuzi (Cushingův reflex). Někdy vídáme náhlou bradykardii jako příznak dekompenzované nitrolební hypertenze, například při recidivě subarachnoidálního krvácení.
Vzácně zmiňované příznaky Někteří autoři zmiňují i další příznaky, které byly v souvislosti s nitrolební hypertenzí popsány. Mají však malou specifiku a praktickou použitelnost. Jedná se o pulzující tinitus, šikmou deviaci bulbů a hypoventilaci (Šonková, 2009).
17
3.3 Patofyziologie nitrolební hypertenze Lebka je prakticky uzavřený prostor rozdělený na supra a infratentoriální oddíl, který jediný má významnou komunikaci navenek – foramen magnum (Kalina, 2009). Výška nitrolebního tlaku je dána souhrnem tlaků vytvářených mozkomíšním mokem, krví, mozkovou tkání eventuelně jinou přítomnou složkou. Každý z těchto objemů se neustále mění, takže nitrolební tlak je hodnota dynamická, měnící se podle okamžitých objemových změn zúčastněných složek. Jestliže dojde ke zvětšení objemu jedné z vyjmenovaných složek, nebo další patologické (např. nádor, krvácení), děje se tak na úkor ostatních. Nejdříve se z dutiny lební přesouvá mozkomíšní mok nebo žilní krev, kompenzující tím vzrůst některého z vyjmenovaných objemů. Jestliže se objem některé ze složek trvale zvětšuje, a další kompenzace přesunem mozkomíšního moku a venózní krve není již možná, dochází k vzestupu nitrolebního tlaku. Křivka stoupajícího nitrolebního tlaku má typický průběh. Tatáž změna nitrolebního objemu způsobí různý vzrůst tlaku v závislosti na výchozím tlaku. Vzestup tlaku je vyšší, dojde-li k objemové změně již při zvýšených hodnotách nitrolebního tlaku ( Filaun, 1998). Dospělý člověk v poloze vleže má normální hodnoty nitrolebního tlaku (ICP) mezi 7-15 mmHg. Ve vzpřímené poloze může ICP poklesnout pod hodnoty atmosférického tlaku (Smrčka, 2003). Fyziologické zvýšení ICP se vyskytuje při kašlání, předklonu hlavy, při stlačení krčních žil (Lee et al., 2008) nebo jiných typech Valsalvova manévru. ICP může přechodně dosahovat až k hodnotám kolem 60 mmHg. Hodnoty ICP vyšší než 20 mmHg jsou všeobecně akceptovány jako patologické (Smrčka, 2003). Vliv objemových změn uvnitř lebeční dutiny na nitrolební tlak je závislý na stavu kompenzačních mechanizmů. Záleží na tom, kolik mozkomíšního moku může být ještě přesunuto z lebeční dutiny do spinálního kanálu, o kolik může být snížen mozkový krevní objem (CBV) v mozkových cévách (zvláště žilního systému) a jaký je stav elasticity mozkové tkáně (Smrčka, 2003). Objem likvorového kompartmentu je u dospělého dle stupně mozkové atrofie 90-150 ml, hodinová produkce se pohybuje mezi 10-25 ml/hod. Produkce likvoru v chorioidálních plexech je aktivní proces, který se odehrává i proti zvýšenému intrakraniálnímu tlaku a který je relativně refrakterní na jakékoli zásahy. Resorpce probíhá v Pacchioniho granulacích, které fungují jako jednosměrný chlopňový ventil mezi likvorovým a nízkotlakým venózním kompartmentem. Otevírací nebo přepouštěcí
18
likvorový tlak je kolem 5 mmHg. Při vzestupu intrakraniálního tlaku, což se děje při každé pulzní vlně, se likvor přepouští do venózního řečiště a udržuje se tak jeho stálý objem. Při nárůstu objemu jiného kompartmentu vzroste ICP, mok se přepouští rychleji, než se produkuje a likvorový kompartment se zmenší. Vedlejší cesta resorpce moku je podél kořenových pochev, sama o sobě je ale nedostačující. Při vysokých hodnotách ICP dochází ke kompresi akvaduktu, a proto paradoxně se v některých situacích může opět zvětšovat objem III. a postranních komor s fatálním ireverzibilním zvýšením ICP (Kalina, 2009). V průběhu každé systoly dochází ke spontánnímu zvýšení objemu krve v mozku. Tyto oscilace nitrolebního objemu jsou provázeny obdobnými oscilacemi nitrolebního tlaku. Výška oscilací je ovlivňována nitrolební elastancí. Amplitudy křivek nitrolebního tlaku jsou tedy odrazem nitrolební elastance (Filaun, 1998). Vaskulární kompartment má část arteriální – vysokotlakou, s aktivní autoregulací, a venózní – nízkotlakou, kapacitní, relativně pasivní. Obě části mohou měnit svůj objem. Na vzrůst ICP reaguje rychle venózní část zmenšením objemu stlačitelných částí, arteriální část reaguje na samotnou změnu ICP minimálně. Autoregulace arteriální části mozkového řečiště je totiž řízena především parciálním tlakem oxidu uhličitého (PaCO2) v rozmezí 20-80 mmHg (=2,5-7 kPa). V závislosti na PaCO2 se mění cerebrální krevní průtok (CBF = cerebral bood flow): při snižování PaCO2 (např. při hyperventilaci) CBF klesá, pří zvyšování stoupá. V postižené oblasti je autoregulace CBF narušena. Obvykle dojde k vazoparalýze, na níž se významně účastní tkáňová acidóza mimo rozsah autoregulace – zejména u ischemické příhody. Poruchy autoregulace často postihuje i vzdálené oblasti. Vazoparalýza významně akcentuje vývoj vazogenního edému a zvětšuje vaskulární volum. Druhým extrémem poruchy autoregulace je vazospasmus. Zdravá mozková tkáň jako taková se na regulaci normálního ICP prakticky nepodílí. Ke změně objemu cerebrálního kompartmentu ovšem vede jakýkoli patologický proces – rozsáhlá ischémie, kontuze, hematom, zánětlivé ložisko, tumor (Kalina, 2000) Regionální perfuze závisí také na lokálním, tkáňovém PbtCO2, který stoupá při vyšší metabolické aktivitě dané oblasti, a vede tak k lokálnímu zvýšení CBF. Průměrný CBF je 75 ml krve na 100 g šedé hmoty za minutu a 45 ml krve na 100 g bílé hmoty za minutu. Při poklesu CBF na hodnotu mezi 12-18 ml na 100 g za minutu vzniká reverzibilní porucha funkce, CBF pod 12 ml na 100 g za minutu vede při normální teplotě k nevratnému mozkovému postižení. Venózní kompartment má prakticky 19
nestlačitelnou část ve splavech a stlačitelnou část hlubokých a povrchových mozkových žil, která může pasivně snížit svůj objem. To je ovšem možné pouze při normálním centrálním žilním a intratorakálním tlaku; při jeho zvýšení (kašel, hlasitá vokalizace, obtížné exspirium, velmi vysoký PEEP - pozitivní koncový exspirační tlak, těžká porucha žilního návratu aj.) se jednak zvyšuje intrakraniální žilní tlak, jednak i přepouštěcí likvorový tlak. Výsledkem je nárůst nitrolební hypertenze, což je jedním z podstatných důvodů, proč je nemocné nutné tlumit. NH vede ke snížení cerebrálního perfúzního tlaku (CPP), který je rozhodující pro zachování krevního toku všemi oblastmi mozku. CPP je definován jako rozdíl mezi středním arteriálním a ICP a jeho pokles způsobí ischemické postižení i mimo oblast primárního inzultu. Normální CPP je 70-100 mmHg. Bezpečný je CPP > 50 mmHg, který nevede k funkční poruše. CPP < 50 mmHg obvykle působí reverzibilní poruchu, CPP < 30 mmHg je kritický a vede k ireverzibilním změnám. Kritickému poklesu CPP zabráníme adekvátní léčbou NH a zejména udržením dostatečného systémového krevního tlaku. I krátká hypotenze může zásadně změnit osud nemocného: místo výsledného ložiskového deficitu dojde navíc k difuznímu poškození nebo smrti. Tytéž fatální důsledky mohou mít epizody neléčených arytmií se snížením srdečního výdeje (Kalina, 2009). Compliance je poměr mezi změnou objemu a změnou ICP a udává míru, jakou může růst objem některého intrakraniálního kompartmentu beze změny ICP. Za normálních okolností je objemová rezerva nad 10 % celkového intrakraniálního objemu. Je-li ovšem rezerva zcela vyčerpána, pak i minimální zvýšení intrakraniálního objemu (ICV) vede k rychlému nárůstu ICP (Kalina, 2000).
20
Obr. 1: Vztah ICP a ICV, compliance. V oblasti 1-2 se zvětšuje ICV vzhledem k dobré compliance bez vzestupu ICP. V oblasti 2-3 je compliance již minimální, další nárůst ICV vede ke zvýšení ICP. V oblasti nad 3 již je závislost ICV a ICP lineární při nulové compliance, a proto i minimální nárůst ICV vede k velkému zvýšení ICP. Z oblasti 4 již není návratu a dochází ke smrti mozku (Kalina, 2000).
Tento potenciál rychlého nárůstu ICP při vyčerpání compliance má svůj klinický korelát – u expanzivních procesů jakékoli etiologie se obvykle syndrom temporálního konu vyvíjí velmi rychle, někdy v řádu minut, přičemž do té doby byl stav nemocného dobře stabilizovaný. Compliance lze měřit jako zvýšení ICP po instilaci 1 ml fyziologického roztoku intraventrikulárně, jde ovšem spíše o experimentální než klinicky etablovanou metodu. Jakýkoli expanzivně se chovající proces snižuje compliance. Korelátem vyčerpané compliance na CT nebo na MR je zúžení komorového systému, zánik subarachnoidálních prostor a supratentoriálně při jednostranné expanzi přesun středočarových struktur. Přesun pineální kalcifikace nad 6 mm obvykle vede ke kvantitativní poruše vědomí, nad 11 mm ke kómatu. Riziko vzniku temporálního konu závisí i na lokalizaci, ke konu povede dříve temporální než vysoko uložená frontální expanze. Specifickou situací je akutní obstrukční hydrocefalus, tedy akutní blokáda likvorové drenáže, například při hematocefalu, kdy v CT nebo MR obraze je část komorového systému výrazně dilatovaná, frontální a okcipitální rohy postranních komor jsou lemovány hypodenzitou na CT a hypersignální oblastí v T2 vážených obrazech na MR, subarachnoidální prostory jsou zaniklé.
21
O míře compliance nás poměrně kvalitně informují nepřímá morfologická, klinická a instrumentální vodítka (Kalina, 2009). Podle tlakově-objemové křivky roste po vyčerpání těchto kompenzačních mechanizmů intrakraniální tlak exponenciálně. Záleží také na rychlosti objemového přírůstku. Po vyčerpání těchto mechanizmů může prudce se zvyšující nitrolební tlak způsobit posuny mozkové hmoty a vznik takzvané mozkové herniace. Pokud působí expanzivní léze unilaterálně, dochází k středočárovému posunu mozkové hmoty. Častá je herniace temporálního laloku do tentoriální incisury - tentoriální herniace, conus temporalis (Smrčka, 2003).
Obr. 2: Tlakově-objemové křivka. A – zpočátku nárůst objemu intrakraniální neznamená nárůst ICP, s dalším přírůstkem objemu je nárůst ICP exponenciální B – s vyšším iniciálním ICP je jeho nárůst s přírůstkem objemu strmější C – čím rychleji objem přibývá, tím rychleji dochází k vyčerpání kompenzačních mechanismů, a tím je nárůst tlaku strmější (Smrčka, 2001)
Nitrolební hypertenze vzniká především u pacientů po těžkém poranění mozku, kteří mají po úraze poruchu vědomí, nebo po proběhlém lucidním intervalu se u nich porucha vědomí začne projevovat. Nežli se porucha vědomí rozvine, mohou si stěžovat na bolesti hlavy, mohou mít nauzeu nebo zvracet. Obvyklým příznakem nitrolební hypertenze je tedy porucha vědomí, která bývá hodnocena stupnicí Glasgow Coma Scale (GCS).
22
S rozvojem nitrolební hypertenze může dojít k bradykardii a hypertenzi (Cushingův reflex). Nitrolební hypertenze sama o sobě nezpůsobuje fokální příznaky (anizokorie, hemiparéza). Ty vzniknou až sekundárně, když je díky dekompenzované nitrolební hypertenzi při tentoriální herniaci stlačena pyramidová dráha a n. III o hranu tentoria (Smrčka, 2003). U syndromu temporálního konu může vznikat jednostranná mydriáza tlakem supratentoriální expanze na mezencefalon (Kalina, 2000). Bohužel se občas vyskytne nesprávný postup – vyšetření očního pozadí v arteficiální mydriáze, které nás o tuto důležitou diagnostickou a monitorovací veličinu dočasně připraví. Vyšetření očního pozadí není u traumat indikováno také proto, že se jedná o akutní stavy a městnavá papila se obvykle objevuje až u déle trvající nitrolební hypretenze - obvykle alespoň 48 hodin (Smrčka, 2003).
23
3.4 Monitorování pacientů s intrakraniální hypertenzí Traumatické poranění mozku je výsledkem primárního biomechanického poškození v okamžiku úrazu a následného sekundárního poranění vyvolaného aktivací nejrůznějších dějů, které primární poranění umocňují. Hlavním úkolem léčby traumatického poranění mozku je minimalizovat sekundární poranění. Proto je nutné včas rozpoznat události, které sekundární poranění spouštějí. K tomu slouží klinické sledování a přístrojové monitorování celkového stavu pacienta, jakož i stavu a funkce jeho centrálního nervového systému. Technický pokrok spolu s lepším chápáním patofyziologických dějů probíhajících u traumatického poranění mozku vedl k tzv. multimodálnímu monitorování, tj. současnému použití více různých monitorovacích technik s cílem posoudit struktury, perfuzi, oxygenaci a metabolismus CNS. Patří k němu především již delší dobu na mnoha pracovištích (75 %) běžně používané měření nitrolebečního tlaku spolu s hodnotou mozkového perfúzního tlaku a monitorování saturace hemoglobinu kyslíkem v žilní krvi v jugulárním bulbu. V poslední době se mimoto objevily ještě další metody dostupné přímo u lůžka, jako jsou transkraniální dopplerovské nebo laserové vyšetřování průtoku krve, mozková mikrodialýza, kontinuální
elektroencefalografické
monitorování
nebo
spektrometrie
v blízké
infračervené oblasti (NIRS Near-Infrared Spectroscopy) či měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni pbtO2 (Filaun et al., 2008). Nedílnou součást péče o pacienty s těžkým poraněním mozku představuje monitorování životních funkcí, sledování změn v neurologickém obraze a sledování vybraných biochemických parametrů (Hlatký, Náhlovský, 2001). Multimodální
monitorování
má
v neurointenzivní
péči
zásadní
význam
(Gál et al., 2007) U pacientů s poraněním mozku umožňuje detekci patofyziologických jevů dříve než způsobí ireverzibilní poškození mozku, tím poskytuje včasnou diagnózu, umožňuje efektivní léčbu a „on-line“ zpětnou vazbu nasazené léčby. Sekundární poškození po poranění mozku může být buď systémové, nebo mozkové – je nutné sledovat obě složky (Tisdall, Smith, 2007).
24
Obr. 3: Zařízení pro monitorování pacientů s těžkým poraněním mozku (Tisdall, Smith, 2007). A - monitorace nitrolebního tlaku B - monitorace mozkové oxygenace C - mikrodialýza, D - near infrared spektroskopie
Multimodální monitorování lze rozdělit na základní a speciální. Základní multimodální monitorování se doporučuje jako monitorovací standard u pacientů s těžkým poraněním mozku.
Základní multimodální monitorování:
pulzová frekvence
dechová frekvence
EKG
pulzní oxymetrie (SpO2)
arteriální krevní tlak (invazivně)
end-expirační koncentrace oxidu uhličitého (ETCO2)
nitrolebeční tlak ICP
tělesná teplota
25
Speciální multimodální monitorování:
monitorování mozkového kyslíku -
jugulární oxymetrie (SvjO2)
-
regionální saturace hemoglobinu kyslíkem (near infrared spectroscopy, NIRS)
-
parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni (PtiO2)
monitorování průtoku krve mozkem -
regionální monitorování CBF
-
globální monitorování CBF
monitorování metabolismu mozku -
intracerebrální mikrodialýza
-
tkáňová pH, pO2, pCO2 v mozku
-
teplota mozku
mikrodialýza glukóza
1,7 ± 0,9 mmol/l
laktát
2,9 ± 0,9 mmol/l
pyruvát
166 ± 47 µmol/l
laktát/pyruvát
23 ± 4
glycerol
82 ± 44 µmol/l
tkáňová oxymetrie
> 15 mmHg
průtok krve mozkem (CBF) – bílá hmota
25-35 ml/100g/min
Tab. 1: Fyziologické hodnoty při tzv. multimodální monitoraci (Hejčl et al., 2009)
3.4.1 Strukturální a funkční zobrazovací metody Zavedení výpočetní tomografie do klinické praxe v 70. letech minulého století znamenalo revoluci v diagnostice (Novák, 2009). Poprvé byl umožněn neinvazivní pohled na mozek během řádově minuty trvajícího ambulantního vyšetření (Ambler, Vymazal, 2004). V současné době jsou zobrazovací metody na vysoké úrovni a mají velký význam pro diagnostiku v neurologii (Krupa, Pažourková, 2005). Mezi strukturální metody se řadí výpočetní tomografie (CT) a magnetická rezonance (MR) a k funkčním metodám se řadí elektroencefalogram (EEG), jednofotonová emisní tomografie (SPECT), pozitronová emisní tomografie (PET) a funkční magnetická rezonance (fMR). 26
3.4.1.1 Výpočetní tomografie (CT) CT umožnila první in vivo vizualizaci mozkových struktur. Metoda je založena na principu rozdílné absorpce ionizujícího záření při průchodu tělesnými tkáněmi. CT využívá počítačového zpracování série snímků, které se získávají během rotace emitoru a detektoru, k rekonstrukci obrazu transverzálních řezů mozku. Vedle nativního vyšetření se v indikovaných případech užívá aplikace kontrastní látky, která umožňuje zobrazení vaskulárního systému a jeho odchylek a oblastí, kde dochází k narušení hematoencefalické bariéry. Jedná se o relativně rychlé a levné vyšetření s okamžitým výsledkem. Vyšetření je kontraindikováno u těhotných žen a dětí mladších 3 let. CT vyšetření je metodou prvé volby u akutních traumat hlavy, akutní změny či ztráty vědomí, podezření na akutní krvácení, při patologii skeletu nebo komorového systému – hydrocefalus (Novák, 2009). CT je sice poměrně nákladný přístroj, jehož cena se pohybuje řádově mezi dvaceti a třiceti miliony Kč, standardní neurologickou diagnostiku si již ale bez něj nedokážeme představit (Ambler, Vymazal jr., 2004).
3.4.1.2 Magnetická rezonance (MR) Magnetická rezonance byla zavedena do klinické praxe začátkem 80. let 20. století a představuje další významný krok v (neuro)radiologické diagnostice (Amber, Vymazal jr., 2004). MR přinesla výraznou inovaci a zpřesnění vizualizace mozkových struktur zvýrazněnou absencí radiační zátěže. Jev magnetické rezonance vzniká interakcí jader atomů s magnetickým momentem (především
1
H) a zevním
magnetickým polem. Změna energetického stavu těchto atomů vlivem zevního magnetického pole vede k emisi energie v radiofrekvečním pásmu v závislosti na typu atomového jádra a intenzitě zevního magnetického pole. Vhodným uspořádáním sekvence pulzů magnetického pole se dosahuje různých kontrastů zobrazení dle rozdílů v relaxačních časech T1 nebo T2 (T1 vážený obraz, T2 vážený obraz) vyšetřované tkáně. Dalším užívaným kontrastem je tzv. FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery), což je T2 vážený obraz s potlačeným signálem mozkomíšního moku. Při skríninku intrakraniální patologie se obvykle vyšetření zahajuje T2 váženým kontrastem či FLAIR, při pozitivním nálezu se doplňuje o kontrast T1 eventuelně se rozšíří o aplikaci kontrastní látky (gadolinium). V porovnání s CT jde o dražší metodu vyšetření s vyšším rozlišením, která trvá delší čas. Kontraindikace je nutná v případě
27
elektronických přístrojů či kovových implantatů v těle pacienta, při klaustrofobii a u zdravotně nestabilních a neklidných pacientů (Novák, 2009).
3.4.1.3 Elektroencefalogram (EEG) Elektroencefalografe (EEG) je základní elektrofyziologickou metodou pro vyšetření mozkové aktivity. Zakladatelem metody je Hans Berger, který své zkušenosti s prvním EEG záznamem u člověka publikoval v roce 1929. Předností EEG vyšetření je jeho dostupnost, spolehlivost a možnost opakování bez jakékoliv významné zátěže pacienta, úskalím je závislost na subjektivním úsudku popisujícího a tím i riziko chybné interpretace výsledného popisu. EEG zaznamenává časoprostorové změny mozkových biopotenciálů, které vznikají na základě kontinuální aktivity vzrušivých membrán na synapsích kolumnárně uspořádaných neuronových populací. Prakticky z každého čtverečního centimetru lze získat rozdílný signál odpovídající proměnlivosti excitačně-inhibiční aktivity. Kladné a záporné náboje vytváří dipóly, které jsou obvykle kolmé k mozkovému povrchu. Snímací elektrody registrují rozdíly mezi jednotlivými oblastmi, které jsou po příslušném zesílení patrné na displeji počítačového přístroje nebo na papíře v případě papírové EEG. Běžný počet snímacích elektrod je 19 z toho 8 je párových a 3 nepárové. EEG má smysl při dlouhodobém sledování po mozkových traumatech (Komárek, Nevšímalová, 2004).
3.4.1.4 Jednofotonová emisní tomografie (SPECT) Jednofotonová emisní tomografie SPECT je relativně dostupná funkční zobrazovací metoda určená pro hodnocení metabolismu mozku, regionálního průtoku mozku a aktivity receptorových populací. Vyšetření se provádí na oddělení nukleární medicíny. Do těla je vpravena látka schopná interakce s neuronálními strukturami, která je označena nestabilním izotopem, který se v cílové tkáni stává zdrojem záření. Distribuce záření je detekována gama kamerou a signál následně počítačově zpracován pro rekonstrukci řezů ve třech rovinách. Mezi nejčastěji užívané zářiče patří izotopy 99
mTc, 133Xe a 123I.
3.4.1.5 Pozitronová emisní tomografie (PET) Pozitronová emisní tomografie je funkční zobrazovací metoda se stále omezenou dostupností v klinické praxi. Proti SPECT, se kterým sdílí obdobné cíle vyšetření
28
(hodnocení metabolismu, perfuze a receptorové aktivity), se vyznačuje vyšší prostorovou a dle použité techniky i časovou rozlišovací schopností. Omezením je nezbytné propojení metody s cyklotronem nutným pro výrobu pozitronových zářičů (Novák, 2009). Cyklotron musí být situován poblíž oddělení nukleární medicíny, kde probíhá vyšetření, neboť např. poločas
15
O je jen 2min (Seidl, Obenberger, 2004).
Biologicky aktivní látka (H2O, CO2, glukóza, prekurzory neurotransmiterů či léčivo) je označena nestabilními izotopy s nadbytkem protonů (nejčastěji
15
O s poločasem 2,1
min., 11C s poločasem 20,4 min. a 18F s poločasem 110 min.) a vpravena do organismu. Během jevu zvaného anihilace (střed pozitronu s elektronem) dojde ke vzniku dvou paprsků gama záření, které emitují opačným směrem v případě časové koregistrace záření na protilehlých detektorech je zaznamenána relevantní událost. Následuje počítačová rekonstrukce řezů ve třech rozměrech. Výsledná rozlišovací schopnost se udává v rozmezí 1-10 mm (Novák, 2009). Hlavní předností PET je možnost regionálně kvantifikovat takové parametry jako mozkový krevní průtok a objem, spotřeba kyslíku a utilizace glukózy (Seidl, Obenberger, 2004). PET je stále pokládána za zlatý standard ve vizualizaci mozkové oxygenace. Mezi její nevýhody a omezení se řadí omezená dostupnost, využití radioaktivního záření a nižší rozlišení. Provedení PET časně po poranění mozku identifikujeme přítomnost regionální ischémie s kvantifikací ischemického objemu mozku (Nortje, Gupta 2006).
3.4.1.6 Funkční magnetická rezonance (fMR) Funkční magnetická rezonance (fMR) je moderní zobrazovací metoda sloužící k funkčnímu zobrazování mozku, resp. mapování cerebrální odezvy na vnější či vnitřní podnět. Rozvíjí se zejména v posledním desetiletí a značně obohatila poznání zejména v oblasti kognitivních neurověd a neurofyziologie. Funkční MRI mapuje neuronální aktivitu pouze nepřímo, v návaznosti na lokální změnu oxygenace a perfuze mozkové kůry. Z toho také vychází její přednosti a limitace ve srovnání s dalšími metodami funkčního mapování mozku. Meze jednotlivých metod jsou dány tzv. časovou a prostorovou rozlišovací schopností. Funkční MRI má relativně vysokou prostorovou rozlišovací schopnost (řád jednotek milimetrů), časová rozlišovací schopnost je však ve srovnání např. s EEG (elektroencefalografie) omezená (Chlebus et al., 2005). Funkční magnetická rezonance je intenzivně využívána v oblasti neurovědního výzkumu i v ČR. Metoda využívá principů klasické magnetické rezonance k nepřímému
29
hodnocení změny regionální neuronální aktivity po aktivační úloze (např. motorické, senzorické nebo kognitivní). Lokální zvýšení neuronální aktivity je doprovázeno zvýšením přísunu okysličené krve do této oblasti a v dané lokalitě začne převažovat množství
okysličené
krve
nad
neokysličenou.
Dochází
k
nárůstu
poměru
oxyhemoglobinu (diamagnetické vlastnosti) a deoxyhemoglobinu (paramagnetické vlastnosti) v krvi, což se projeví lokálním zvýšením intenzity MR signálu. Tato metoda využívající detekce rozdílných magnetických vlastností krve v závislosti na míře oxygenace nese označení BOLD (Blood Oxygen Level Dependent – závislý na hladině okysličené
krve).
Uspořádání
vlastního
vyšetření
respektuje
nutnost
odlišit
experimentálně závislé změny signálu od šumu, které mohou být velmi malé. Skládá se proto ze série různých experimentálních stavů (fáze provádění aktivační úlohy a srovnávací fáze klidová nebo fáze jiné aktivační úlohy, které se různě střídají), během kterých je prováděno opakované snímání a výsledek je zprůměrňován (Novák, 2009). fMR nezatížené radiační zátěží radionuklidových metod a rychlejší při získávání funkčních dat, umožnilo od počátku 90. let explozi experimentů mapujících mozkové funkce a studium fyziologické mozkové odpovědi na nejrůznější možné úlohy a podněty. Navzdory více než 15-ti leté historii je metoda BOLD fMR stále v rané fázi translace z výzkumných laboratoří ke klinickým aplikacím. První úspěchy existují na poli neurochirurgického předoperačního plánování, porozumění některým klinickým syndromům a vývoje nových terapií. Výhledově se počítá s možností předpovědět odpověď
pacienta
na
určitou
terapii
–
farmakologickou
či
behaviorální
(Hluštík et al., 2008).
3.4.2 Monitorování neurologického stavu Základní zhodnocení neurologického nálezu je nutností již od přednemocniční fáze péče o pacienty s poraněním mozku. Do zhodnocení základního neurologického obrazu patří: -
stanovení GCS
-
stav zornic (šířka, fotoreakce)
-
postavení očních bulbů
-
eventuelně zhodnocení motorické odpovědi každé končetiny zvlášť (Hlatký, Náhlovský, 2001)
30
Glasgow Coma Scale (GCS) je univerzálním nástrojem k hodnocení poruch vědomí. Byl vyvinut s cílem tvořit jednoduchý standard, který by sloužil ke komunikaci lékařů různých odborností i nelékařského personálu. Kvantitativní porucha vědomí je hodnocena na základě odstupňované reakce otevření očí, slovní odpovědi a motorické odpovědi na standardní podnět. Počet bodů je maximálně 15, což odpovídá normálnímu stavu vědomí, a minimálně 3, což představuje stav popisovaný jako coma depassé (Bednařík, 2004). Především hodnocení GCS a stavu zornic se musí provádět opakovaně (např. po hodině) i u pacientů sedovaných a relaxovaných (Hlatký, Náhlovský, 2001).
Testovaná odpověď
Body
I. Otevření očí spontánní
4
na oslovení (zvuk)
3
na bolest
2
nepřítomno
1
II. Nejlepší slovní odpověď orientovaná
5
zmatená
4
nepřiléhavá
3
nesrozumitelná
2
žádná
1
III. Nejlepší motorická odpověď uposlechne příkazů
6
lokalizuje bolest
5
ustupuje, odtahuje se
4
flexe na bolest
3
extenze na bolest
2
žádná
1
Celkem
-
Tab. 2: Glasgowské skóre poruch vědomí - Glasgow Coma Scale (Bednařík, 2004)
31
Laboratorní vyšetření: A. Iniciálně
po 4 h: glykémie, S-Na, K, Cl, S-Osm, laktát, krevní plyny (A+V)
po 4-8 h: U-Osm, U-Na, K, Cl
po 12 h: KO (interval dle vývoje), S-urea
denně: parametry hemokoagulace, Alb, S-kreatinin, onkotický tlak plazmy
B. Po stabilizaci stavu
průřez vnitřního prostředí 1-2krát denně (Hlatký, Náhlovský, 2001)
3.4.3 Monitorování nitrolebečního tlaku Primárním cílem v intenzivní péči po traumatickém poranění mozku je prevence a léčba sekundárního ischemického poškození a mnohostranné neuroprotektivní postupy, které udržují mozkovou perfúzi navzdory metabolickým požadavkům na kyslík a glukózu. Protože mozek je uzavřen do neroztažitelné lebky, může zvýšený ICP bránit nebo zdržovat CBF, což vede k mozkové ischémii. Zvýšený ICP je často příčinou sekundárního mozkového poškození. Jeho stav a trvání je spojeno s výsledkem léčby poranění mozku (Smith, 2008). Měření nitrolebního tlaku se dnes stalo již zcela standardní a všeobecně rozšířenou metodou (Kala, 2007), protože prevence a kontrola zvýšeného ICP a péče o cerebrální perfuzní tlak (CPP) jsou základní terapeutické postupy po poranění mozku. Narayan et al. ve své studii z roku 1982 dokládá na 133 pacientech důležitost monitorování ICP, které bylo přidáno do klinického standardu péče o pacienty po poranění mozku (Smith, 2008). Stejně i Farrokhi a Taghipour ve své studii na 53 pacientech došli k závěru, že včasný monitoring ICP a následná léčba zvýšeného ICP po poranění hlavy významně snižuje mortalitu a morbiditu (Farrokhi, Taghipour, 2006). Z ICP monitorování je získáno více informací než pouhý ICP. Snadno lze výpočtem získat hodnotu CPP, jedná se o rozdíl mezi MAP (střední arteriální tlak) a ICP (Smith, 2008).
CPP = MAP – ICP
Normální rozmezí hodnot CPP u dospělého člověka je 70-100 mmHg (Lee et al., 2008). Zvýšený ICP souvisí s vyšším rizikem mortality a morbidity, což se
32
ale netýká všech pacientů s intrakraniální hypertenzí. Nedávná studie demonstruje mozkovou resuscitaci založenou na ICP a CPP asociované s monitorováním mozkové oxygenace (např. pomocí jugulární oxymetrie) a metabolického statusu (např. pomocí cerebrální mikrodialýzou) poskytují kompletní obrázek traumatického mozku a jeho odpovědi na léčbu (Smith, 2008). Přímé monitorování ICP je důležitým vodítkem při léčbě NH (Kalina, 2009). ICP nelze spolehlivě odhadnout žádným klinickým vyšetřením nebo pomocí CT, proto musí být aktuálně měřeno (Smith, 2008). ICP vlny byly charakterizovány Nilsem Lundbergem již v roce 1965 (Smith, 2008). Lungberg jasně prokázal, že nitrolebeční tlak může dosahovat extrémních hodnot u různých intrakraniálních postižení a klinické vyšetření nemusí predikovat vysoké hodnoty ICP. Popsal také dodnes akceptovanou variabilitu hodnot ICP v čase na A-, Ba C-vlny (Hlatký, Náhlovský, 2001). Lungberg k monitorování ICP použil intraventrikulární katétr (Lee et al., 2008). A-vlny (plateau waves) představují strmé zvýšení ICP na 50-80 mmHg, které trvá 5-20 minut. Tyto vlny jsou patologické a mohou být asociovány s brzkými příznaky mozkové herniace (Smith, 2008). Symptomy asociované s plateau vlnami jsou bolest hlavy, zmatenost, nervozita, změny chování, náhlá slabost až kolaps bez ztráty vědomí (Lee et al., 2008). B- vlny jsou charakteristické rytmické oscilace ICP z normálních hodnot na hodnoty kolem 20-30 mmHg (Smith, 2008), opakující se každou 1 až 2 minuty (Hlatký, Náhlovský, 2001). C- vlny jsou popisovány vzestupy ICP s frekvencí 4-8x za minutu kolem 20 mmHg (Smith, 2008). Snímače ICP
mohou být epidurální, subdurální, intracerebrální nebo
ventrikulární a jejich užití je vzhledem k možným komplikacím omezeno na akutní stadium. Základním přínosem ICP monitorování je přesná informace v reálném čase a možnost rychle adekvátně terapeuticky reagovat (Kalina, 2009). ICP lze zaznamenávat manuálně na konci každé hodiny kvalifikovanou zdravotní sestrou. Toto monitorování je spolehlivé a poskytuje popis obecného trendu ICP, ale na základě tohoto měření můžeme promeškat řadu epizod zvýšeného ICP (někdy dlouhotrvajících). Hrozí zde, že není odhalena závažnost pacientova poranění a není zahájena léčba, která je u tohoto stavu vyžadována. Proto se zdá být vhodnější kontinuální analýza ICP pomocí digitálního systému (Zanier et al., 2007). Monitorování 33
ICP neposkytuje pouze spolehlivou cestu potvrzení nebo vyvrácení nitrolební hypertenze, ale dá se využít i ke zhodnocení nasazené léčby a získání včasných informací k případné změně na alternativní terapii (Baral et al., 2007). Rozhodující pro výsledné poškození mozku není ovšem samotný ICP, ale především CPP, protože ten na rozdíl od ICP lze relativně dobře léčebně ovlivnit regulací krevního tlaku. Indikací k plné terapii intrakraniální hypertenze je trvalý ICP nad 15-20 mmHg nebo CPP mezi 50-60mmHg a nižší. Guidelines pro léčbu kraniocerebrálních poranění doporučují ICP monitoraci u nemocných s GCS nižším než 8 a abnormálním CT nálezem (kontuze, edém, hematom, herniace, komprese bazálních cisteren) nebo u nemocných s těžkým kraniocerebrálním poraněním a normálním CT nálezem, kteří splňují aspoň dvě z následujících podmínek: věk nad 40let, systolický TK pod 90 mmHg, abnormální postavení končetin (jedno či oboustranné). O metabolické aktivitě CNS může informovat také monitorování saturace oxyhemoglobinem (SjO2) v jugulárním bulbu. Normální SjO2 je 60-80 %, snížení pod 50 % znamená vysokou spotřebu kyslíku málo perfundovaným mozkem, což je stav obvyklý při NH. Při hodnocení je nutno brát v úvahu medikaci (např. barbiturátové koma) a tělesnou teplotu. Měření SjO2 poskytuje údaje v reálném čase a umožňuje správné vedení léčby zejména u kraniocerebrálních poranění. Nově se do praxe dostávají další speciální monitorovací metody jako mikrodialýza a měření pO2 v mozkové tkáni (PbtO2) pomocí přímo zavedeného čidla. Mikrodialýza spočívá v bedside analýze opakovaně odebíraných mikrovzorků z místa, kam je zavedeno speciální čidlo. Lze zjišťovat lokální koncentraci glukózy, laktátu, poměr laktát/pyruvát, množství glutamátu či glycerolu, pH a další parametry. Výhodou těchto metod je nález patologických hodnot před kritickou elevací ICP. Jde však zatím o velmi nákladné procedury (Kalina, 2009).
3.4.3.1 Techniky monitorování ICP Existuje několik metod, kterými se dá měřit ICP. Tyto metody spočívají v zavedení snímače intrakraniálního tlaku. Snímače se dělí dle místa zavedení na intraventrikulární, subarachnoidální, subdurální, epidurální a intraparenchymální. Každá z těchto metod má své výhody a nevýhody a jejich zvolení je nutné pečlivě zvážit. Nejčastěji užívané metody monitorování ICP jsou dvě: intraventrikulární katétr a intraparenchymální katétr. Subarachnoidální a epidurální zařízení má nižší přesnost měření ICP a nyní jsou užívány jen výjimečně (Smith, 2008).
34
• Intraventrikulární snímač - Ventrikulostomie Ventrikulostomie představuje metodu monitorace ICP, která je nejvíce přesná, spolehlivá a cenově přístupná a je zlatým standardem pro měření ICP (Smith, 2008, Arbour, 2004). Intraventrikulární katétr se skládá z drenážního systému a snímače ICP. Snímač může být snadno kalibrován na známý tlak. Tato kalibrace nám zajistí přesnost výsledků měření ICP. Mezi hlavní výhody této metody patří především přesné změření ICP, poskytnutí přístupu k CSF pro drenáž nebo získání vzorku, poskytnutí přístupu k nakapání kontrastní látky a přesné zhodnocení intrakraniální compliance. Nevýhodou této metody je hlavně vyšší riziko infekce, jelikož se jedná o nejvíce invazivní techniku monitorování ICP (Arbour, 2004). Tato komplikace se vyskytuje u 11% případů. Riziko infekce se zvyšuje po pátém dni a předpokládá se souvislost s kolonizací katétru. Nedávná data naznačují, že v některých případech k infekci dochází již při zavedení katétru (Smith, 2008). Tento systém vyžaduje častou kalibraci. Katétr může být uzavřen krevní sraženinou nebo úlomky tkání. Vložení snímače je obtížné v případě malých, stlačených nebo posunutých komor (Arbour, 2004), při otoku mozku, herniaci nebo intrakraniální lézi (Smith, 2008). Je zde také vyšší riziko prosakování CSF v místě zavedení katétru (Arbour, 2004).
• Subarachnoidální snímač Do subarachnoidálního prostoru se zavádí buď snímač, nebo šroub s tlakovým snímačem. Výhodou této techniky je nižší riziko infekce než u intraventrikulárního katétru, rychlé a snadné umístění, umožňuje použití i při malých nebo kolabujících komorách a nevyžaduje penetraci mozkové tkáně. K nevýhodám tohoto snímače patří menší přesnost u vysokých hodnot ICP, riziko ucpání krví nebo úlomky tkání, nutnost rekalibrace. Neumožňuje přístup k odebrání vzorku CSF.
35
Obr. 4: Umístění subarachnidálního snímače nitrolebečního tlaku (Lee et al., 2008)
• Subdurální a epidurální snímač Umístění subdurálního nebo epidurálního fibrooptického snímače je prováděno přes vyvrtaný otvor skrz lebku. Tato monitorovací technika nevyžaduje penetraci mozkové tkáně a je zde tedy i menší riziko infekce. Zavedení katétru a iniciace monitorování ICP je snadnější než u ostatních technik a tento systém nevyžaduje rekalibraci. Tato technika má však řady nevýhod. Její provedení neumožňuje odebrání CSF. Mezi koncem katétru a přilehlou durou se může vyskytnout tlak, který může ohrozit správnost měření ICP. Tato monitorovací technika se v současně době málo používaná, jelikož tento typ monitorování je méně přesný než ostatní zmiňované techniky.
• Intraparenchymální snímač Intraparenchymální snímač je umístěn v otvoru v lebce a fibrooptické vlákno se snímačem je umístěno přímo v mozkové tkáni. Toto zařízení se poměrně snadno zavádí a poskytuje kvalitní výsledky. Výhodou je minimální riziko tkáňové herniace a přesnost měření ICP navzdory pozici hlavy, která má pouze minimální vliv na přesnost měření ICP. Proto lze tento typ monitorace použít při transportu pacientů. Avšak ani tato
36
technika neumožňuje drenáž CSF a ani jeho odběr pro laboratorní účely. Nevýhodou je také nutnost periodického přemísťování snímače, snímač však nesmí být po přemístění rekalibrován. Dalším problémem je, že fibrooptické vlákno je křehké a lze jej snadno zničit (Arbour, 2004).
Obr. 5: Typy snímačů ICP (Arbour, 2004)
Moderní ventrikulární, subdurální nebo intraparenchymální snímače ICP snižují riziko infekce a krvácení. Mezi nejpoužívanější typy snímačů patří Camino ICP šroub (Camino Laboratoriem, San Diego, Kalifornia, USA) a Codman mikrosnímač (Johnson and Johnson Professional Inc., Raynham, Massachusetts, USA) (Czosnyka, Pickard, 2004). Je snaha vyvinout méně invazivní metodu měření ICP – metodu využívající posunutí tympanické membrány (Smith, 2008). Další možný alternativní přístup, který by mohl pomoci v monitorování ICP vyvinuli
v Utahu
na
universitě
Brigham
Young.
Tento
systém
se
skládá
z implantovaného zařízení pod kůží a interogátoru. Tento systém využívá bezdrátového elektromagnetického spojení k přenosu požadavků a dat. Tento systém monitorování by nelimitoval pacientův pohyb a v některých případech by umožnil, aby mohl být pacient monitorován v domácím prostředí (Manwaring et al., 2001). V současné době probíhají in vitro a in vivo testy (na zvířatech), které studují efektivitu této metody, která by
37
mohla omezit rizika, která s sebou přináší současné monitorovací techniky – infekce, poškození mozku, diskomfort pacienta (Kawoos et al., 2007).
3.4.3.2 Technika zavedení snímače ICP Provedení výkonu patří do rukou neurochirurga jak z důvodu schopnosti ošetřit případné komplikace, tak proto, že neurochirurg je nutnou součástí týmu. Typická lokalizace trepanace je ve frontální kosti před koronárním švem, za hranicí vlasaté části hlavy asi 2 až 3 cm před bregmou a 1,5 až 2 cm laterálně od střední čáry. U pacientů s výraznějším stupněm komprese komorového systému je vhodné trepanaci provést mediálně asi v linii mediálního okraje duhovky. Po provedení trepanace se maximálně třemi pokusy zavede katétr (event. se snímačem) intraventrikulárně, pokud tuto možnost již předem CT nález nevyloučí. První pokus by měl být směrován na vnitřní koutek homolaterálního oka, druhý pokus na kořen nosu a třetí na vnitřní koutek kontralaterálního oka. Ve směru předozadním je orientačním bodem linie zevních zvukovodů. Důsledně je nutno sledovat hloubku zavedení. V případě neúspěšného zavedení do mozkové komory se preferuje intraparenchymová lokalizace snímače. Výhodné se jeví použití fixačního šroubu při intraparenchymovém monitorování. Bez ohledu na větší mechanickou odolnost umožňuje také event. reinzerci snímače při technické poruše nebo pochybnosti o validitě měření. Při použití vícecestného šroubu je možná instalace dalších snímačů – např. sondy pro tkáňovou oxymetrii nebo mikrodializačního katétru. Použití šroubu klade vyšší nároky na kvalitu futury kůže (možnost okrajových nekróz). Při použití fibrooptického systému je nutné dbát na teplotu kalibračního roztoku (blízká tělesné teplotě) pro velkou teplotní odchylku. Všechny dosud dostupné elektronické systémy pro intraventrikulární nebo intraparenchymové monitorování neumožňují rekalibraci již zavedeného systému. Výjimkou je intraventrikulární katétr s klasickým externím tlakovým převodníkem (Hlatký, Náhlovský, 2001).
38
Obr. 6: Pacient s kraniocerebrálním poraněním na anesteziologicko-resuscitačním oddělení. Zprava jsou aplikována čidla k monitorování ICP, tkáňové oxymetrie a tkáňového metabolismu. Zleva pak byla aplikována zevní komorová drenáž (Hejčl et al., 2009)
Obr. 7: ICP snímače firmy Codman (nahoře) a Reumedic (dole) (Rickels, 2009)
3.4.3.3 Komplikace ICP monitorování I když monitorování ICP se dnes považuje za minimálně invazivní postup, musí být součástí každodenního zhodnocení stavu pacienta i úvaha o ukončení sledování ICP. Josepf udává jako potencionální komplikace monitorování ICP malpozici, malfunkci, infekci a hemoragii. S malpozicí se setkáme například při umísťování ventrikulárního katétru, kdy katétr buď mine mozkovou komoru, nebo je vložen příliš
39
daleko. Malfunkce se vyskytuje u různých způsobů monitorování. Pokud je evakuováno příliš mnoho CSF, mozkové komory kolem ventrikulárního katétru kolabují a mohou ho blokovat. Subarachnoidální šroub může být ucpán mozkovou tkání, což může vést k nižšímu ICP. Tyto problémy jsou věcí zkušenosti a v současné době jsou vzácné (Joseph, 2005). Mayhall uvádí, že 85 % všech infekcí v souvislosti s ventrikulostomií se objevilo při zavedení trvajícím déle než 5 dnů. U pacientů s dobou zavedení do 3 dnů udává nulový výskyt infekce. Tyto poznatky vedou v praxi k tomu, že se ventrikulostomie po 5 dnech odstraňuje a v případě nutnosti se zavádí znovu z nové trepanace. Dalším faktorem, zvyšujícím riziko infekce, je frekvence evakuace likvoru. V souvislosti s infekcí je lepší pojmenování problému termínem bakteriální kolonizace, protože ve velkých prospektivních studiích nebyla uvedena signifikantní intrakraniální infekce v souvislosti s ICP monitorováním. Bakteriální kolonizace snímačů je v úrovni 5 % (09,5 %) u ventrikulostomie, 14 % při intraparenchymové lokalizaci. Vznik hemoragie nebo hematomu se udává u ventrikulostomie v 1,1 %. Při intraparenchymovém monitorování toto riziko představuje 2,8 %. V souvislosti s ICP monitorováním se výskyt chirurgicky významného hematomu v souboru více než 200 pacientů udává v 0,5 %. Porucha funkce nebo obstrukce ventrikulárního katétru se uvádí v 6,3 %. Při hodnotách ICP vyšších než 50 mmHg je incidence této komplikace vyšší. Porucha funkce se u intraparenchymových snímačů uvádí ve výši 20,5 %. Riziko epilepsie v souvislosti s intraventrikulárním nebo intraparenchymovou lokalizací snímače se udává kolem 2-3 % (Hlatký, Náhlovský, 2001).
40
princip
evakuace
snímání
likvoru
externí ventrikulárně
převodník
bakteriální
rekalibrace
+
+
+
5,0 %
1,1 %
5,0 %
+
+
-
3,0 %
0%
0%
+
+
-
-
+
-
16,6 %
0%
-
+
-
11,7 %
2,8 %
kolonizace
krvácení
porucha
přesnost
funkce
interní napěťový snímač fibrooptický snímač
20,5 %
parenchymově
interní napěťový snímač fibrooptický snímač
20,5 %
Tab. 3: Porovnání jednotlivých typů snímačů ICP (Hlatký, Náhlovský, 2001)
3.4.3.4 Interpretace hodnot ICP a CPP Za normální hodnoty ICP se podle Lundberga považuje hodnota 15 mmHg. Její ekvivalent představuje 200 mm H2O nebo 2 kPa. Welch uvádí, že horní limit normálních hodnot ICP u dětí je mnohem nižší než Lundbergova hodnota platící pro dospělé. Pro děti ve věku 1-5 let udává horní hranici normálních hodnot ICP 5 mmHg a u novorozenců 3 mmHg. Za hranici terapeutické intervence se dnes považuje rozmezí 15-25 mmHg s obecně akceptovanou střední hodnotou 20 mmHg. Interpretace hodnot ICP nemůže být omezena jenom na tyto hodnoty samotné, ale musí být v korelaci s aktuálními hodnotami CPP a rizikem přesunů mozkové tkáně. Absolutní hodnota ICP není tak důležitá jako CPP pro zachování adekvátní mozkové cirkulace. CPP by měl být držen v hodnotách
vyšších
než
norma
kvůli
zvýšené
rezistenci
mozkových
cév
u kraniocerebrálních poranění. Běžně pracujeme se střední hodnotou ICP. Při hodnocení vlastní tlakové křivky ICP je patrná za normálních hodnot ICP amplituda tlaku v rozmezí 3-5 mmHg. Dosud není zodpovězena otázka, zda tato pulzace ICP je primárně arteriálního, venózního nebo obojího původu. Důležité je si uvědomit, že amplituda ICP se zvětšuje úměrně vzestupu 41
střední hodnoty nitrolebečního tlaku. Změny tlaku v intrakraniu jsou úměrné rychlosti změny objemů v intrakraniu, velikosti změny těchto objemů a hodnotě mozkové compliance. Vztah nitrolebečního tlaku a nitrolebečního objemu je exponenciální, tj. při vysokých hodnotách ICP i malá změna intrakraniálního objemu vyvolá velkou změnu intrakraniálního tlaku (Hlatký, Náhlovský, 2001). Při měření nitrolebečního tlaku implantovaným čidlem je třeba mít na mysli, že získáváme hodnotu, která udává momentální tkáňový tlak pouze v jednom místě jeho zavedení. Nedílnou součástí hodnoceni stavu nemocného je posouzení současného CT nebo MR nálezu a samozřejmě aktuální klinický stav s cílem zvážit aktuální stav mozkové perfuze (Kala, 2007).
Indikace ICP monitorování: •
pacient s GCS ≤ 8 + abnormální CT nález (hematom, kontuze mozku, edém mozku, komprese bazálních cisteren)
•
•
pacient s GCS ≤ 8 + normální CT nález při přítomnosti aspoň 2 z těchto podmínek: -
věk > 40 let
-
porucha hybnosti
-
TKsyst < 90 mmHg
není doporučeno rutinní monitorování u pacientů s GCS > 8
Marshall považuje kompresi a/nebo spotřebování bazálních cisteren nebo přesun středočarových struktur přes 5 mm za indikaci pro ICP monitorování i u pacientů s GCS 9-12. Důvodem má být signifikantní riziko nitrolebeční hypertenze. V jedné ze svých starších prací Marshall uvádí také indikaci pro ICP monitorování u pacientů s lézí neurochirurgické povahy a/nebo menší než 25 ml při lokalizaci v hloubce frontálního nebo temporálního laloku pro možnost komprese struktur mozkového kmene. Monitorování ICP by se mělo také zvážit u pacientů se středně těžkým poraněním mozku při nemožnosti klinického monitorování např. z důvodu anestezie (Hlatký, Náhlovský, 2001).
3.4.4 Monitorování mozkové oxygenace Kontinuální měření mozkové oxygenace je významným krokem k porozumění a prevenci neurologických komplikací v intenzivní péči (Naulaers et al., 2007). Za hlavní příčinu sekundárního poškození mozku se považuje hypoxie (nedostatek kyslíku) 42
a ischémie (nedostatečný krevní průtok), přesněji nepoměr mezi dodávkou a potřebou kyslíku v nervové buňce. Tento nepoměr může být způsoben nedostatečnou dodávkou kyslíku, nebo naopak jeho zvýšenou potřebou. Příčinou nedostatečné dodávky kyslíku může být především pokles perfuze mozku vyvolaný nitrolební hypertenzí a/nebo jde o důsledek hypovolemie, selhání srdce, anémie apod. Zvýšenou potřebu kyslíku navozují hypertermie, sepse, křeče, excitotoxicita. Na sekundárním poškození se mohou rovněž podílet i kolísání glykémie (hyper- i hypoglykémie), poruchy acidobazické rovnováhy a iontů nebo osmolality. Citlivost mozku vůči nedostatku kyslíku a glukózy je způsobena tím, že mozkové buňky nemají žádné zásoby těchto substrátů, takže jsou odkázány na jejich nepřetržitý přísun krví. Zajištění rovnováhy mezi dodávkou a spotřebou kyslíku je proto spolu se zajištěním a udržováním přiměřeného složení vnitřního prostředí (homeostázy) hlavním cílem všech léčebných opatření u pacienta se závažným traumatickým poraněním mozku v intenzivní péči. Dodávka kyslíku do mozku se posuzuje podle obvyklých fyziologických parametrů – srdeční výdej, koncentrace hemoglobinu a jeho saturace kyslíkem v arteriální a žilní krvi. Dostatečná celotělová dodávka kyslíku však nezaručuje dostatek kyslíku pro mozek, protože perfuzi mozku může snížit např. zvýšený nitrolební tlak. Cílem sledování je snaha včas ischémii zachytit, terapií zabránit sekundárnímu poškození a v neposlední řadě i vyslovit validní prognózu výsledného neurologického deficitu (s cílem co nejvíce racionalizovat další terapeutické postupy). Požadavkem vhodného monitorování je minimální invazivita, dobrá výpovědní hodnota u různých typů poškození mozku, minimální nežádoucí účinky a nízké ekonomické náklady (Habalová et al., 2006). Standardní metody monitorování neumožňují vždy detekovat ischemii mozku, a proto k nim přibývají další metody zaměřené cíleně na mozek. O dodávce kyslíku do mozku čili o stavu mozkové oxygenace informují u lůžka jugulární oxymetrie, spektrometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS) a měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni pbtO2, kdežto ve výzkumu se používají sofistikované metody jako pozitronová emisní tomografie (PET) či funkční magnetická rezonance závislá na obsahu kyslíku v krvi (Filaun et al., 2008).
43
3.4.4.1 Monitorování tenze kyslíku v mozkové tkáni V posledních letech se stává součástí multimodální monitorace také měření tkáňového kyslíku v mozkové tkáni pbtO2. Měřením pbtO2 získáváme kontinuální data, která napomáhají ke správnému vedení léčby, poskytují důležité prognostické a patofyziologické údaje k detekci sekundárního poranění mozku (Gál et al., 2007). Parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni se nejčastěji měří dvěma hlavními metodami: polarograficky a spektrofotometricky. Jediný v současné době běžně dostupný systém je Licox® (Integra Neurosciences, Plainsboro, NJ, USA) (Filaun et al., 2008). Tento systém byl vyvinut Wolfgangem Fleckensteinem z Kielu (Německo) a je používán pro monitorování tkáňové oxygenace od roku 1980. Licox systém se skládá z monitoru s obrazovkou pro zobrazení hodnot oxygenace a teploty, kabelů spojujících monitorovací čidlo a monitor u lůžka pacienta (Littlejohns et al., 2003). Systém Licox využívá Clarkovu polarografickou elektrodu skládající se z Ag/AgCl anody a zlaté nebo platinové katody umístěných v roztoku chloridu draselného. Kyslík difunduje přes polopropustnou membránu ke katodě, na níž se redukuje na vodu. Měří se velikost proudu protékajícího mezi anodou a katodou, která je při vhodně zvoleném konstantním napětí lineárně přímo úměrná koncentraci kyslíku. Systém je doplněn termočlánkem k měření teploty mozku, která je důležitá při kalibraci systému i pro vlastní monitorování. U systému Licox je třeba počítat s dobou nutnou pro ustálení čidla, která činí tři hodiny.
Obr. 8: LICOX systém. Nalevo – katétr a monitor k měření kyslíku v mozkové tkáni, napravo – umístění katétru v bílé hmotě mozkové (Littlejohns et al, 2003). 44
Na principu spektrofotometrie byl založen dříve užívaný systém Neurotrend (Forman & Shurtleff, Inc., Raynham, MA, USA) se čtyřmi senzory měřícími současně parciální tlaky kyslíku a oxidu uhličitého v mozkové tkáni, pH a teplotu. Byl odvozen od systému Paratrend určeného k intraarteriálnímu kontinuálnímu monitorování krevních plynů v intenzivní péči. Paratrend i Neurotrend byly použity v řadě studií mozkové oxygenace. Spektrofotometrický princip využívá rovněž nejnovější senzor Neurovent PTO (Reumedic AG, Münchberg, Německo) umožňující také měřit současně pbtO2, nitrolební tlak i teplotu (Filaun et al., 2008). Mezi hodnotami naměřenými pomocí těchto dvou systémů (Licox a Neurotrend) existují určité rozdíly, dle dosud publikovaných studií přináší přesnější a stabilnější výsledky systém Licox (Smrčka et al, 2009). Měřením jsou získávány hodnoty parciálního tlaku v mozkové tkáni. Doposud není zcela jasné, které faktory tuto hodnotu určují. Základním předpokladem je, že nízké hodnoty pbtO2 jsou ukazatelem ischemie, kdežto vysoké hodnoty potvrzují dostatečnou dodávku kyslíku do mozku. Hodnotu pbtO2 totiž ovlivňují faktory jako mozkový krevní průtok, dodávka kyslíku, obsah kyslíku v tepenné a žilní krvi či intenzita mozkového metabolismu, teplota a další. Rosenthal et al. nedávno prokázali, že nejtěsnější vztah mezi pbtO2 a součinem průtoku krve mozkem a arteriovenózním rozdílem parciálních tlaků kyslíku. Tento parametr (CBF x AVTO2) odráží množství kyslíku difundujícího z plazmy přes určitý objem mozkové tkáně za jednotku času (objem mozku, které je čidlo schopno postihnout), nikoliv množství kyslíku uvolněného z hemoglobinu. Nízké hodnoty pbtO2 jsou tedy s největší pravděpodobností způsobeny buď nízkou perfuzí mozku a/nebo nízkým parciálním tlakem kyslíku v arterii, což ukazuje na důležitost nastavení ventilace. Klinická aplikace A. Zavedení Současné monitorování hodnot ICP a pbtO2 nečiní problém, protože oba dostupné systémy jsou konstruovány tak, že všechna čidla obsáhne jeden fixační šroub, který je zaveden jedním trepanačním otvorem. Čidlo se zavádí obvyklým neurochirurgickým postupem analogicky jako čidlo na měření nitrolebního tlaku. K zavedení slouží jednorázové sety obsahující ruční vrtačku, vrtáček s průměrem 5 mm a fixační šroub. Po určení konkrétní intraparenchymální lokalizace čidla podle CT
45
nálezu se provádí malý kožní řez (10 mm) a trepanační návrt. Do kalvy se poté našroubuje samořezný fixační šroub, jímž se zavádějí příslušná čidla. Celý systém se na závěr zafixuje. Čidlo se obvykle zavádí do bílé hmoty mozkové. Korektní zavedení a funkčnost čidla je vhodné ověřit jednoduchým testem – zvýšením nabídky kyslíku ve vdechované směsi plynů. Správně pracující čidlo by mělo ukázat zvýšení hodnoty pbtO2. Je nutná pečlivá volba umístění monitorovacího čidla. V podstatě se nabízejí tři možnosti ve vztahu k patologickému ložisku: přímo do patologického ložiska, do těsného okolí ložiska (do tzv. penumbry) nebo do zdravé tkáně. Při zavedení do patologického ložiska (kontuze, ischemie, hemoragie) získáváme hodnoty kyslíku z poškozené či zničené tkáně, ty jsou nízké a terapeuticky je lze ovlivnit. Při terapeutické snaze tyto hodnoty zvýšit je možné se dostat do oblasti přehnané dodávky kyslíku do okolní zdravé tkáně, což není zcela bez nebezpečí vedlejších negativních účinků. Toto ložisko má malou šanci se vrátit do výchozího stavu před traumatem. Z těchto důvodů se toto umístění jeví jako nejméně přínosné. Ideální lokalizací je tzv. penumbra, což je okolní poškozená oblast s dosud vitální mozkovou tkání. Zde je největší riziko sekundárních ischemických změn. Problém je ale obtížná lokalizace této zóny. Toto umožňují nové metody pro zobrazování mozkové perfuze, jako je perfuzní CT (pCT) a zobrazení cévního zásobení pomocí CT angiografii (CTA). Třetí možností je monitorování ve zdravé nepoškozené tkáni. Při jednostranném poškození se čidlo zavede do nepoškozené netraumatizované hemisféry. Hodnoty pbtO2 naměřené v nepoškozené tkáni nemusí korelovat s obvyklými terapeutickými postupy. Nízké hodnoty pbtO2 mohou být naměřeny při normálním ICP, zvýšení pbtO2 se neobjeví při poklesu ICP po podání manitolu, a i při zvýšeném ICP mohou být normální hodnoty pbtO2. Kiening et al. ve své práci uvádějí korelaci mezi perfuzním tlakem (CPP) a hodnotou tkáňového kyslíku. Při CPP pod 60 mmHg dochází k poklesu pbtO2 a při hodnotách nad 60 mmHg vykazují náležitou oxygenaci. Při zvýšeném ICP ale bývají hodnoty pbtO2 alterovány. Čidlo měří hodnoty v poměrně malém okrsku mozkové tkáně, a proto nelze najisto říci, že tyto hodnoty reprezentují celou ostatní nepoškozenou mozkovou tkáň. Může ale časně detekovat potenciální inzult proti zdravé tkáni.
46
B. Faktory ovlivňující pbtO2 a možnosti terapie Je celá řada faktorů, která ovlivňuje hodnoty pbtO2. Přitom tyto faktory vedou jednak k různým hodnotám mezi jednotlivými pacienty a jednak k rozdílným hodnotám získaným u jednoho pacienta.
Hypoxie Arteriální hypoxie je nejběžnější příčinou poklesu pbtO2 a vyžaduje okamžitá opatření v terapii.
Mozkový perfuzní tlak (CPP) Pokles středního arteriálního tlaku (MAP) a následně mozkového perfúzního tlaku (CPP) vede k poklesu pbtO2. Přitom nebyla pozorována jasná korelace mezi hodnotou CPP, ICP na jedné straně a hodnotou pbtO2 na druhé straně u většiny pacientů s mozkovým traumatem. Pozorování této závislosti během operací mozkových aneuryzmat ukazuje ale jasnou korelaci při poklesu MAP pod 60-70 mmHg. Jako vysvětlení se předpokládá intaktní mozková autoregulace při MAP nad tyto hodnoty.
Hypokapnie Hyperventilace s poklesem pCO2 vede u většiny pacientů s mozkovým traumatem, u kterých byla prováděna pozitronová emisní tomografie, k poklesu pbtO2. Přitom ale nemusí dojít k detekci poklesu SvjO2, zřejmě z důvodu technických možností systému.
Průtok krve mozkem (CBF) Dobrá korelace mezi regionálním CBF a pbtO2 byla nalezena u mozkových traumat při použití xenonového CT skenu. Toto bylo počítáno na oblast 20-30 mm2, přitom hodnoty CBF pod ischemickým prahem 18 ml/100g/min byly spojeny s hodnotou pbtO2 pod 26 mmHg. Nízká korelace byla nalezena mezi pbtO2 a regionálním CBF při použití pozitronové emisní tomografie.
Metabolická aktivita mozku Existuje celá řada látek, které ovlivňují, resp. snižují EEG aktivitu mozku a následně spotřebu kyslíku, jako etomidat či defluran. Etomidat například snižuje hodnotu pbtO2, desfluran zvyšuje hodnotu pbtO2. Interpretace tohoto efektu je obtížná pro přítomnost různých mechanismů účinku.
47
Hyperoxie Zvýšením inspirační frakce kyslíku (FiO2) lze zvýšit pbtO2 není ale jasné, zda zvýšená nabídka kyslíku může působit neuroprotektivně. Van Santbrink et al. ve své práci uvádí, že pacienti s příznivým výsledkem léčby měli první posttraumatický den nižší reaktivitu na zvýšení dodávky kyslíku než pacienti s nepříznivým výsledkem léčby. Toto zjištění je vysvětlováno poruchou autoregulace v počáteční době po těžkém traumatu. Následné metabolické efekty byly zkoumány v práci Menzella et al. s využitím mozkové mikrodialýzy. Nalezena byla dobrá korelace mezi zvýšením pbtO2 a sníženou produkcí laktátu. Hyperoxie by tedy snižovala úroveň anaerobního metabolismu.
Hloubka zavedeného čidla Hladina pbtO2 se mění s hloubkou zavedení čidla. Není ale zcela jasné, zda to je závislé na umístění čidla v bílé či šedé hmotě. Pravděpodobná je souvislost se vzdáleností mezi čidlem a mozkovou kapilárou. Pro porovnání dat mezi pacienty by byla vhodné použít standardní hloubku zavedení a čidlo s co nejdelší membránou citlivou na kyslík.
48
Nízké hodnoty pbtO2 (pod 20 mmHg) •
•
zvýšená spotřeba kyslíku -
bolest (analgetika)
-
třes (meperidine, chlorpromazin, relaxace)
-
neklid (sedativa)
-
křeče (benzodiazepiny, antikonvulziva)
-
teplota (acetaminophen, nesteroidní antiflogistika, fyzikální chlazení)
nízká dodávka kyslíku -
hypotenze (volumoterapie, noradrenalin)
-
hypovolemie (volumoterapie)
-
anémie (transfuze erytrocytárních koncentrátů)
-
hypoxie (zvýšený FiO2, zvýšení hodnoty PEEP)
Vysoké hodnoty pbtO2 (nad 50 mmHg) •
snížená spotřeba kyslíku -
•
sedativa, anestezie, relaxace (snížení dávek, terapie není nutná)
zvýšená dodávka kyslíku -
hyperemie mozku (hyperventilace)
-
hypotermie (návrat k normotermii)
Tab. 4: Příčiny změn hodnot pbtO2, v závorce jsou uvedena terapeutická opatření (Filaun et al., 2008)
Souhrnně lze říci, že existuje řada faktorů, které ovlivňují jednotlivá měření pbtO2 a činí tak interpretaci samotných hodnot pbtO2 obtížnou. Je třeba počítat i s možností rozdílu naměřených hodnot v závislosti na typu monitoru. Stanovení normálních hodnot pbtO2 je určitý problém, neboť nejsou k dispozici data fyziologických hodnot zdravého mozku. Normální a patologické hodnoty byly stanoveny v pracích řady autorů. Analogicky jako změny ICP, tak i hodnoty tkáňového kyslíku vykazují v průběhu monitorování určité výkyvy. Pro další osud nemocného nejsou významné jenom trvale zvýšené hodnoty, ale také epizody se sníženou hodnotou pbtO2. Van den Brink et al. ve své práci uvádějí, že epizody v průběhu prvních 24 hodin po úrazu trvající 30 minut s hodnotou pbtO2 pod 5 mmHg vykazují potenciální nebezpečí 50 % úmrtnosti. Epizody trvající 1 hodinu a 45 minut s hodnotou pod
49
10 mmHg vykazují úmrtnost rovněž 50 %. Epizody trvající 4 hodiny s hodnotou pod 15 mmHg mají také úmrtnost 50 %. Poslední publikovaná data týkající se hypoxemického prahu udávají hodnotu 10-20 mmHg (Filaun et al., 2008).
3.4.4.2 Jugulární oxymetrie Nejrozšířenější metodou využívanou u traumatického poranění mozku je jugulární oxymetrie (Filaun et al., 2008). Metoda je založená na měření saturace venózní krve pomocí katétru s vláknovou optikou, zavedeného do jugulárního bulbu (Wagner, 2009). V jugulárním bulbu se kontinuálně měří saturace hemoglobinu kyslíkem (SvjO2) v žilní krvi odtékající z mozku. Její hodnota ukazuje velikost extrakce kyslíku v dutině lební, normální rozmezí je 55-71 %. Tato metoda však vzhledem k anatomii cévního zásobení mozku neumožňuje odlišit ani stranové rozdíly v oxygenaci mezi oběma hemisférami, a proto se považuje za metodu monitorování globální oxygenace mozku. Měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni na rozdíl od jugulární oxymetrie poskytuje informace o stavu mozkové tkáně v místě léze nebo v jejím okolí či ve zdravé tkáni podle toho, kam je čidlo zavedeno, takže jde o metodu monitorování lokální oxygenace (Filaun et al., 2008). Ze skupiny speciálního multimodálního monitorování je nejvíce rozšířená jugulární oxymetrie. Jugulární oxymetrie (JO) – SvjO2 může být užitečným monitorem mozkové hypoxie nebo ischémie, protože odráží vztah mezi dodávkou kyslíku mozku a spotřebou kyslíku v mozku. Parametr tohoto vztahu se označuje jako oxygen extraction ratio O2ER. O2ER = spotřeba O2 / dodávka O2 = (SaO2 – SvjO2) / SaO2 Arterio-venózní rozdíl v obsahu kyslíku – AVDO2 po průtoku krve mozkem je definován vztahem:
AVDO2 = (SaO2 - SvjO2) x Hb + (PaO2 – PvjO2) x 0,0031 Jakákoliv příčina, která vede ke zvýšení spotřeby kyslíku v mozku nebo snižuje dodávku kyslíku, může vést ke snížení hodnoty SvjO2. Ke zvýšení spotřeby kyslíku 50
vede např. hypertermie nebo křeče. Příkladem snížení dodávky kyslíku je např. nízký CBF (nitrolebeční hypertenze, hypotenze, hypokapnie, vazospazmy) nebo hypoxie a anémie. Naopak při snížení spotřeby nebo zvýšení dodávky kyslíku může dojít k zvýšení hodnot SvjO2 (hypotermie, barbituráty). Změny v parametrech dodávky a spotřeby kyslíku v mozkové tkáni za normálního stavu a po poranění mozku a hodnoty těchto parametrů při použití JO prezentuje následující tabulka.
oxygenace mozku
normální hodnoty
změny po poranění mozku
spotřeba kyslíku – CMRO2
1,5 mol/µg/min
50 % snížení
dodávka kyslíku : CBF
54 ml/100 g/min
zvýšen, snížen, normální
98 %
obvykle normální
140-150 g/l
obvykle nižší, 100 g/l
normální hodnoty
hodnoty po poranění mozku
62 % (55-71 %)
68 % (32-96 %)
6,7 ml/dl (4,5-8,5 ml/dl)
4,5 ml/dl (0,5-12,1 ml/dl)
35 %
31 % (3-69 %)
SaO2 hemoglobin Hb SvjO2 a odvozené parametry oxygenace mozku SvjO2 AVDO2 O2ER
Tab. 5: Parametry dodávky a spotřeby kyslíku v mozkové tkáni (Hlatký, Náhlovský, 2001)
Indikace SvjO2 monitorování nejsou jednoznačně určeny. Na základě četnosti výskytu desaturačních period se zdá indikační hranicí pro provedení JO stav pacientů při přijetí vyjádřený v hodnotě GCS ≤ 8, obzvláště u pacientů s nitrolebeční hypertenzí. Kontraindikací JO je manifestní koagulopatie, za relativní kontraindikaci se považuje tracheostomie pro potenciálně vyšší riziko infekce. Zvýšené opatrnosti je třeba u současného poranění krční páteře při nutnosti rotace hlavou. Z hlediska stranové lokalizace JO se doporučuje katetrizace dominantního bulbus venae jugularis internae. Z anatomického hlediska se za dominantní bulbus venae jugularis internae považuje pravá strana v 62 %, levá strana ve 26 % a ve 12 %
51
má bulbus stejnou velikost. Stoccheti při simultánním měření v obou bulbech u 32 pacientů s těžkým kraniocerebrálním poraněním demonstroval v průměru jenom 5 % stranovou diferenci v hodnotách SvjO2. Maximální zjištěný rozdíl byl u 15 pacientů vyšší než 15 %. V praxi při rozvaze o tom, která vnitřní jugulární žíla je dominantní, může pomoci ultrazvukové vyšetření rozměru žíly, eventuálně srovnání velikosti průtoku. V případě, že se u pacienta monitoruje ICP, lze střídavou jednostrannou kompresí jugulární žíly porovnat velikost a rychlost vzestupu ICP. Větší a rychlejší vzestup ICP je při kompresi dominantního bulbus venae jugularis internae. Tento lokalizační test však musí být prováděn s přihlédnutím k absolutní hodnotě ICP a CPP. Jinak se rozhoduje podle pravděpodobné anatomické dominance pro katetrizaci pravého bulbu venae jugularis internae.
3.4.4.2.1 Technika katetrizace bulbus venae jugularis internae Dle anatomické konstituce pacienta může být výhodná lehká rotace hlavy kontralaterálně od strany punkce. Vlastní místo vpichu je orientováno mediálně od m. sternocleidomastoides a v těsné blízkosti laterálně od krkavice v úrovni štítné chrupavky. Za hmatné pulzace krkavice (prevence její punkce) punktujeme nejdříve obvykle „lokalizační“ jehlou v ostrém úhlu ke kůži s hrotem jehly orientovaným rostrálně. Obvykle v hloubce 1-2 cm aspirujeme krev z venae jugularis internae. Vlastní katetrizační jehla často kompiruje stěny venae jugularis internae. Volné aspirace krve se tak dosáhne až při povytahování jehly a ne už při jejím zavádění jako při použití jehly „lokalizační“. Technikou dle Seldingera již při zavádění vodiče pocítíme asi v 13-15 cm „náraz na bázi lebeční“. Následuje zavedení katétru a vlastního fibrooptického vlákna do hloubky zjištěné vodičem. Polohu vlákna verifikujeme laterálním rtg snímkem. Katétr je kontinuálně proplachován roztokem s heparinem a používá se jenom k odběru vzorků krve. Možnými komplikacemi souvisejícími se zaváděním katétru jsou punkce krkavice a poranění krčních nervů. Komplikacemi při monitorování mohou být infekce, vzestup ICP, trombóza. Vzhledem k retrográdní poloze vlákna představuje nejčetnější problém dislokace hrotu s následnými technickými obtížemi (nedostatečná intenzita signálu). Výměna katétru se doporučuje v intervalu 5-7 dnů.
52
Modifikace JO v podobě zavedení klasického katétru k intermitentnímu odběru vzorků namísto fibrooptického vlákna je nedostatečná a nedoporučuje se.
Obr. 9: Jugulární oxymetrie – umístění katétru ve vena jugularis internae (Steiner, Andrews, 2006)
3.4.4.2.2 Hodnocení parametrů jugulární oxymetrie Gibbs uvádí průměrnou hodnotu SvjO2 u zdravých mužů 61,8 % v intervalu 5571 %. Tato hodnota je nižší než saturace kyslíkem u smíšené žilní krve a dokumentuje, že mozek extrahuje více kyslíku než jiné orgány. U zdravého dospělého člověka dochází k manifestaci útlumu vědomí při SvjO2 45 %, bezvědomí s hypoxií při saturaci v bulbu 24 % a k depleci energetických substrátů s následným vzestupem ICP při 15 %. Podle dosud dostupných dat u pacientů s kraniocerebrálním poraněním je nejvýznamnějším prognostickým faktorem z hodnot JO výskyt desaturačních period. Desaturační periody jsou definovány jako hodnoty SvjO2 < 50 % v trvání nejméně 10 min. Výskyt dokonce i jen jedné desaturační periody je spojen s dvojnásobným vzestupem mortality, při vícečetných denaturacích mortalita vzrůstá čtyřikrát. Trvání desaturačních period pod 50 % a pod 40 % bylo signifikantně delší u pacientů, kteří skončili ve vegetativním stavu nebo zemřeli. V popředí léčebného snažení při monitoringu jugulární oxymetrií by mělo být udržení hodnot SvjO2 nad 50 %. V praxi to znamená při výskytu SvjO2 pod 50 % ihned údaj ověřit odběrem vzorku krve. Pokud analýza odběru potvrdí desaturaci, tak následuje kontrola hodnoty SpO2 a vyloučení anémie. Po vyloučení těchto faktorů následuje navození kapnie 53
(paCO2) v rozmezí 4,66-5,33 kPa a CPP na hodnotě vyšší než 70 mmHg. Po úpravě všech uvedených parametrů a přetrvávání desaturace následuje vyloučení mozkových vazospazmů pomocí transkraniálního ultrazvuku. V celém postupu je základním krokem ověření hodnoty desaturace na monitoru odběrem vzorku krve z jugulárního bulbu. Jugulární oxymetrie může odlišit pacienty s hraničním CBF, u kterých by se neměla provádět hyperventilace. U hyperventilovaných pacientů může však zaznamenat snížení CBF. Za doporučovanou nejnižší hodnotu paCO2 se považuje ta, při které má O2ER normální hodnoty. Zdravý člověk je schopen udržet normální hodnoty CBF i při CPP nižším než 50 mmHg. U pacientů s kraniocerebrálním poraněním může být autoregulační křivka posunuta směrem k vyšším hodnotám tlaku nebo autoregulace nemusí být vůbec zachována. Pro převážnou většinu pacientů s kraniocerebrálním poraněním je dostatečná hodnota CPP 60-70 mmHg, ale někteří vyžadují k adekvátní perfuzi vyšší hodnoty CPP. Sledování SvjO2 může být užitečné pro identifikaci optimálního CPP u daného pacienta. Jugulární oxymetrie může být pomocnou modalitou v odlišení hyperémie od mozkových vazospasmů. Při zvýšení CBF bude patrná elevace hodnot SvjO2. Při mozkových vazospasmech budou hodnoty SvjO2 normální nebo nízké. Hlavní omezení metody JO v detekci mozkové hypoxie nebo ischémie spočívá v nemožnosti monitorování regionální mozkové oxygenace. Dalším limitem je skutečnost, že ani krev z dominantního bulbus v. jugularis internae není skutečně smíšenou krví z celého mozku a oblast s ischemií může být drénována do kontralaterální jugulární žíly. Při výrazném poklesu CBF stoupá podíl extrakraniální krve v bulbus v. jugularis internae, a to vede k „arteficiálnímu“ zvýšení hodnot SvjO2. I přes tato omezení JO umožňuje detekovat epizody hypoxie mozku, které dosud unikaly pozornosti lékaře. Největší význam sledování SvjO2 spočívá v silné korelaci četnosti výskytu desaturačních period s výsledným stavem pacienta (Hlatký, Náhlovský, 2001).
3.4.4.3 Spektrometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS) Spektrometrie v blízké infračervené oblasti NIRS (Near-infrared spectroscopy) je neinvazivní technika založená na skutečnosti, že infračervené světlo (700-1000 nm) prochází lebeční kostí a dalšími tkáněmi (Tisdall, Smith, 2007). Toto světlo je z části
54
pohlcené a z části odražené (Wagner, 2009). Oxyhemoglobin a deoxyhemoglobin mají odlišná absorpční spektra a mozková oxygenace může být určena relativní absorpcí infračerveného světla. Technika byla popsána pro určení regionálního CBF a mozkového krevního objemu (Tisdall, Smith, 2007). Na rozdíl od podobné pulzní oxymetrie, která měří jen pulzatilní část krve, měří NIRS všechen přítomný hemoglobin. Vzhledem k tomu, že v místě průchodu světla je 84 % venózní a 16 % arteriální krve, je výsledná směs spíše podobná jugulární venózní oxymetrii než arterializované pulzní oxymetrii. Mozková oxymetrie měří primárně změnu v okysličení hemoglobinu, nicméně na řadě pokusů byl určen i rozsah normálních hodnot, které činí 67 ± 10 %. V absolutních číslech pokles pod 50 % již značí klinicky významnou desaturaci, která je provázena změnami EEG. Pro interpersonální variabilitu je ale lepší posuzovat podíl změny oproti výchozí hodnotě. Dvacetiprocentní pokles se považuje za intervenční hranici, protože alespoň u dobrovolníků takový pokles způsobuje presynkopální stavy. Limitace metody jsou dané především faktory, které vychylují průchod světla, resp. fotonů přes tkáně. Výrobce používá speciální senzor (vysílací a dvě přijímací části), který se nalepuje na přesně určené místo na bezvlasou část čela nad očima. Tomuto umístění odpovídá výrobcem vybalancovaná emise a návrat světla. Jiné umístění, např. více laterálně, v oholené části, nad hematomem či nad venózním splavem bude poskytovat nepřesné měření. Umístění je zvoleno v jednom ze dvou kritických míst z hlediska zásobení mozku okysličenou krví, a tím je hranice zásobení mezi a. cerebri anterior a media. Druhá kritická oblast, která je parietotemporálně, zde není monitorována. Přes zmíněná omezení je monitorování cennou metodou zachycení časného nepoměru mezi dodávkou a spotřebou kyslíku v mozku. Význam metody byl ověřen i na několika kontrolovaných studiích (přes 4000 pacientů) s nálezem zkrácení doby hospitalizace o 1,7 dne v případě NIRS jako sólové metody mozkové monitorace a o 2,7 dne při kombinaci NIRS, TCD a EEG (Wagner, 2009). V současné době je užíván systém NIRO 300 (Hamamatsu Photonics), který poskytuje kontinuální měření koncentrace hemoglobinu a cytochrom oxidasy a umožňuje vypočítat index tkáňové oxygenace (TOI = tissue oxygen index). Změny koncentrace chromoforů oxyhemoglobinu (HbO2), deoxyhemoglobinu (Hb), celkového hemoglobinu a cytochrom oxidázy jsou měřeny konvenční diferenciální spektroskopií s využitím Lambert-Beerova zákona. TOI je podíl oxyhemoglobinu k celkovému hemoglobinu v mozku a může být vyjádřen takto:
55
TOI =
HbO2 × 100 HbO2 + Hb
Přístroj je založen na technologii, kterou užíval dříve používaný systém NIRO 500 a model prostorové rozlišovací spektrometrie. Světlo o čtyřech vlnových délkách (775, 810, 850 a 910 nm) vysíláno čtyřmi impulsními laserovými diodami a rozptýlené světlo je detekováno třemi blízko sebe umístěnými fotodiodami (Al-Rawi et al., 2001). NIRS se jeví jako metoda, která je neinvazivní, bezpečná pro pacienta a snadno aplikovatelná školeným personálem. Poskytuje okamžitou a reálnou informaci a podle zvolených parametrů i grafické trendy v kontinuálním sledování, s okamžitou zpětnou vazbou, má vysokou senzitivitu. Interpretace výsledků je jednoduchá a rychlá, stejně tak i hodnocení změn (Habalová et al., 2006).
3.4.5 Monitorování mozkového krevního průtoku (CBF) Nitrolebeční tlak byl původně jediným parametrem, jehož prostřednictvím bylo u pacientů po traumatu mozku možno sledovat funkci mozku. Pozorování byla omezena na měření krevního tlaku, ICP a CPP. Později získali odborníci v klinické praxi přístup k metodám měření CBF a zjistili, že hodnoty CBF krátce po vzniku traumatu jsou nízké. Předpokládalo se, že nízký CBF znamená ischémii, a léčba se soustředila na optimalizaci ICP a krevního tlaku s cílem zlepšit CBF. V USA je v současnosti přijatá standardní léčba soustřeďuje na optimalizace CBF úpravou nitrolební hypertenze a v nezbytných případech i zvyšováním krevního tlaku s cílem udržet CPP nad kritickou prahovou hodnotou, nicméně další výzkum může vést ke vzniku alternativních strategií péče o nemocné s traumatickým poraněním mozku. Přístup prosazovaný klinickými lékaři ve švédském Lundu stále klade důraz na omezení přívodu tekutin a na obavy z otoku mozku při vyšším CPP a soustředí se především na úpravu ICP (Diringer, Axelrod, 2007). Před érou CT se poznatky o mozkovém kapilárním průtoku čerpaly z měření diluce oxidu dusnatého, radioaktivního kryptonu a xenonu a jako smíšená hodnota šedé a bílé hmoty se uznával průtok 50-60 ml/100g tkáně/min u dospělého člověka. Modernější metody dovolují rozlišení hodnot šedé a bílé hmoty. Přesto se početné výsledky různých neuroradiologických a výzkumných pracovišť mohou rozcházet. Průtok v šedé hmotě mozkové se může pohybovat mezi 37 a 94 ml/100 g/min, v bílé
56
hmotě pak mezi 22 a 19 ml/100 g/min. Dosud uznávanou zásadou je, že krevní objem mozku se za minutu obnoví přibližně 12x (Kalvach, Keller, 2007) Bouma et al. při měření s průměrným odstupem 3,1 hodiny po traumatu zjistili u třetiny nemocných hodnoty CBF nižší než 18 ml/ 100 g/min. Tato hodnota je považována za kritický práh pro ischemické poškození. Následující studie, do nichž byli zařazeni i pacienti s expanzivními lézemi, rovněž prokázaly pokles regionálního CBF pod uvedenou prahovou hodnotu téměř u 30 % nemocných vyšetřovaných do 4 hodin a u 20 % osob vyšetřovaných 4-8 hodin po traumatu. Aby se zachoval stálý CBF, zajišťující potřebnou dodávku kyslíku a živin, reaguje při poklesu CPP krevní řečiště mozku na tuto skutečnost dilatací rezistenčních arteriol. Při vzestupu CPP je naopak stálý CBF udržován konstrikcí rezistenčních cév; tento proces nazýváme autoregulací (Diringer, Axelrod, 2007). Bedside monitory pro CBF mohou být rozděleny na kvantitativní a kvalitativní. Kety a Schmidt publikovali první metodu pro kvantitativní stanovení globálního CBF u pacientů v roce 1945. Použili N2O jako inertní detekční plyn a vypočítali CBF z arteriovenózního rozdílu pomocí Fickova zákona. Tato metoda je stále používána s určitými modifikacemi a nové metody měření jsou s ní často srovnávány. Nedávno byly navrženy 2 techniky pro kvantitativní určení globálního CBF u lůžka pacienta. Jedná se o kontinuální jugulární termodiluci a dvouindikátorovou metodu založenou na injekčním podání barviva a ledové vody. Vhodnost a užitečnost obou metod bude teprve zjišťována. Modifikací Kety-Schmidtovy techniky je xenonová metoda. Xenon je volně difundující inertní plyn, který emituje γ záření. Xenon mírně interferuje s mozkovým metabolismem a je eliminován plícemi. Aplikuje se buď injekčně (do krkavice nebo intravenózně) nebo inhalačně. Termální difúze monitoruje fokální korový průtok krve. Sonda je většinou složena ze dvou malých zlatých destiček, jedna z nich je zahřívána. Lokální korový průtok krve je vypočítán z rozdílu teplot mezi destičkami. Teplota se snižuje s rostoucím průtokem krve. Výhodou metody je kontinuální měření, ale jsou získávány pouze lokální informace. Nejčastěji užívanou metodou v intenzivní péči je transkraniální dopplerova ultrasonografie. (Steiner, Andrews, 2006).
57
3.4.5.1 Transkraniální dopplerova ultrasonografie (TCD) Transkraniální dopplerova ultrasonografie je neurosonologické vyšetření, které umožňuje neinvazivní měření průtoků intrakraniálními tepnami přes intaktní lebku (Škoda, 2001). TCD byla představena poprvé již v roce 1982 (Aaslid a jeho kolegové) jako metoda pro monitorování rychlosti krevního toku (blood flow velocity) v bazálních mozkových cévách (Moppett, Mahajan, 2004). Od té doby došlo k významnému rozšíření
jejích
aplikací
na
pracovištích
neurologických,
neurochirurgických,
anesteziologicko-resuscitačních a jiných oborů (Škoda, 2001). TCD užívá ultrazvukové vlny k odvození mozkového krevního průtoku z Dopplerova posunu, který je způsobený červenými krvinkami pohybujícími se v zorném poli. Nízkofrekvenční pulzní vlny sondy jsou vysílány k bazálním mozkovým cévám skrz akustické kraniální okno (oblast lebky s řídkou nebo nespongiózní kostí), které způsobí zeslabení a rozptýlení signálu (Tisdall, Smith, 2007). Transkraniální dopplerovské vyšetření představuje nejjednodušší klinicky použitelný způsob vyšetření průtoku intrakraniálním tepenným řečištěm. Vzhledem k velkému útlumu ultrazvuku v kostních strukturách je nutno k transkraniálnímu vyšetření použít sektorových sond s nízkou frekvencí (2 - 2,5 MHz) a poměrně vysokého akustického výkonu. Dopplerův jev, na němž je metoda založena, je definován takto: zdroj akustického vlnění o stálém kmitočtu se pohybuje relativně vůči pozorovateli. Přibližuje-li se zdroj zvukového vlnění, vnímá pozorovatel vyšší kmitočet, vzdaluje-li se zdroj, vnímá kmitočet nižší. Ke stejnému jevu dochází i v případě, že zdroj vlnění svoji polohu nemění a pohybuje se reflektor, na němž se akustické vlnění odráží. A právě tohoto principu využívají všechny dopplerovské detektory pohybu a měřiče rychlosti proudící krve. Základními odrazovými strukturami v proudící krvi jsou erytrocyty. Vzhledem k tomu, že jejich velikost je podstatně menší než vlnová délka dopadajících ultrazvukových vln, působí erytrocyty spíše jako bodové zdroje rozptylu, které dávají vznik kruhovým vlnoplochám, šířícím se všemi směry. Tyto vlny mezi sebou interferují a dochází k jejich časové i prostorové sumaci. Pro vznik dopplerovského signálu je rozhodující ta část energie ultrazvukové vlny, která se odráží zpět ke zdroji. TCD nemůže konkurovat CT nebo MR angiografii. Jeho výhoda spočívá v neinvazivnosti a relativní jednoduchosti vlastního vyšetření, které je možno bez rizika
58
libovolně opakovat. Má proto své místo v akutních indikacích a ve sledování nemocných po endovaskulárních intervenčních zákrocích. Diagnostickou výtěžnost metody zvyšuje použití echokontrastních látek. Jedná se o intravenosně aplikované ultrazvukové kontrastní látky, pomocí kterých lze zvýšit poměr signál/šum a které zvyšují echogenitu proudící krve. Jedná se o plynové (nejčastěji vzduchové) mikrobubliny vpravené do krevního oběhu, buď volné nebo uzavřené do obalu z biopolyméru. Podmínkou je, aby velikost těchto mikrobublin umožňovala jejich průchod plicními kapilárami a byly v krevním oběhu dostatečně stabilní. Barevné dopplerovské zobrazení umožňuje jednak identifikace cévy, jednak určení směru průtoku. Zobrazitelnost je do značné míry ovlivněna věkem vyšetřovaného. Velmi dobrá je v mladších věkových skupinách, s postupujícím věkem se zhoršuje (Hrazdíra, 2003). Transkraniální barevná duplexní sonografie je rychle se rozvíjející ultrazvukovou metodou, která je pro relativně nízkou cenu, neinvazivnost a možnost vyšetření pacienta u lůžka neodmyslitelnou součástí v protokolu vyšetření u stále větší části neurologických pacientů (Školoudík, 2001).
Obr.
10:
Transkraniální
dopplerova
ultrasonografie
od
firmy
Shinova
(http://www.shinova.net)
3.4.5.2 Laserová dopplerova průtokometrie (LDP) Laserová dopplerova průtokometrie (LDP – Laser Doppler flowmetry) je relativně nová technika, která byla poprvé použita pro posouzení mikrocirkulace v roce 1975. LDP lze využít k měření tkáňové perfuze během neurochirurgické operace. Jedná 59
se o neinvazivní, kontinuální metodu, která je schválena pro monitorování krevního toku v mnoha klinických oborech. Laserový dopplerův skener byl vyroben firmou Moor Instruments Limited (Millway Axminster, U.K.). Systém se skládá z He-Ne laseru, skenovací hlavy, optimálního detektoru, stojanu a počítače s příslušným softwarem. Skener je umístěn na mobilní stojan a paprsky o malé intenzitě postupně skenují mozkovou tkáň. Skenovací rychlost je do 5 minut – závisí na ploše, která je skenována a na počtu pixelů. Krevní průtok je odvozen z Dopplerova posunu laserového paprsku, který je odražen pohybujícími se červenými krvinkami. Nevýhodou metody je její vysoká sensitivita k artefaktům, které způsobuje pohyb těla pacienta (Nakase et al., 2002).
3.4.6 Monitorování metabolismu mozku Metabolismus mozku lze monitorovat pomocí mozkové mikrodialýzy, MR spektrometrie, jednofotonové emisní tomografie (SPECT) a pozitronové emisní tomografie (PET). Metody SPECT a PET jsou již uvedeny v kapitole strukturální a funkční zobrazovací metody.
3.4.6.1 Mozková mikrodialýza Mozková mikrodialýza je nová invazivní monitorovací technika, jejíž význam v klinické neurochirurgické praxi v posledních deseti letech roste (Hejčl, Sameš, 2009). Poprvé
byla
zavedena
jako
rutinní
technika
v neurointenzivní
péči
v roce
1995 (NordStröm, 2008). Jde o zavedenou diagnostickou techniku, která se stále více užívá jako bedside monitor, který poskytuje on-line analýzu biochemie mozkové tkáně v neurointenzivní péči (Hejčl, Sameš, 2009). Komerčně dodávané sety umožňují měření koncentrací glukózy, laktátu, pyruvátu, glycerolu a glutamátu (Tisdall, Smith, 2007). Základ mikrodialýzy tvoří katétr implantovaný do tkáně (Hejčl, Sameš, 2009). Umístění katétru pro mikrodialýzu je v rizikové tkáni např. plocha obklopující lézi traumatického poranění mozku (Tisdall, Smith, 2007). Tyto katétry jsou tvořeny dvojitě dutými membránami. Do katétru je vháněna tekutina na bázi Ringerova roztoku. Zatímco v experimentálních aplikacích je roztok vháněn do katétru vnitřním lumen a vnějším se pak dostává zpět, v klinických aplikacích je tomu přesně obráceně. Katétry principiálně napodobují kapiláry v tkáni centrálního nervového systému. Přes vnější membránu katétru dochází k difúzi látek a metabolitů z extracelulárního prostředí CNS. Katétr tak do jisté míry odráží situaci tkáně v jeho nejbližším okolí. Jedná se tedy
60
o lokální, nikoliv globální monitorovací metodu. Průměr katétru je 0,6 mm. Jde o miniinvazivní techniku.
Obr. 11: Princip funkce mikrodialyzačního katétru. Mikrodialyční katétr s dvojitým lumen napodobuje funkci cévy při výměně metabolitů s extracelulárním prostředím CNS (Hejčl, Sameš, 2009).
Roztok je do katétru vháněn standardní rychlostí 0,3 µl/min pomocí perfuzní pumpy. Pří této rychlosti získáváme přibližně 70 % reálných koncentrací měřených metabolitů extracelulárního prostředí CNS. Nižší rychlost či delší katétr by zajistily vyšší zlomek reálných hodnot, nicméně by to bylo na úkor praktického využití mikrodialýzy. Naopak vyšší rychlosti se používají v případech, kdy chceme pozorovat rychlejší změny, např. během neurochirurgické operace či po podání léku. Roztok se pak vnitřním lumen dostává až na druhý konec duté membrány, která je zakončena jehlou s krytem. Do tohoto krytu se aplikují kónické mikroampulky (jehla propíchne při aplikaci jejich gumovou zátku). Ty se při standardní rychlosti 0,3 µl/min vyměňují jednou za hodinu, při vyšších rychlostech průplachu pak častěji. Každou hodinu je v mikroampulce 18 µl roztoku (jedná se o přibližnou hodnotu, ne vždy je množství stejné), který se následně vyšetřuje v analyzátoru, jež se nachází u postele pacienta. Starší analyzátor CMA 600 má tvar věže na kolečkách, nový analyzátor ISCUS flex je přenosný. Běžně užívané katétry mají tzv. hodnotu „cutt-off“ 20 kDa. Nelze jimi
61
hodnotit metabolity s vyšší molekulární hmotností. Pro tyto případy jsou k dispozici katétry s hodnotou 100 kDa.
Obr. 12: Mikrodialýza. Původní přístroj ke klinickému využití CMA 600 (A). Nová generace mikrodialyzačního přístroje, tzv. ISCUS flex (B). Mikrodialyzační katétr. Nahoře je závit k připojení k perfuzní pumpě, uprostřed katétr, který se aplikuje do mozkové tkáně a v dolní části obrázku pak koncovka k napojení mikroampulky (C). Mikrodialyzační pumpa CMA 106 s konstantní rychlostí 0,3 µl/min (D). (Hejčl, Sameš, 2009).
Základních pět metabolitů, které se vyšetřují pomocí mikrodialýzy, jsou, jak bylo již uvedeno: glukóza, laktát, pyruvát, glycerol a glutamát. Glukóza jako základní a jediný zdroj energie pro mozkovou tkáň. Pyruvát jakožto intermitentní metabolit glukózy. V případě fyziologicky probíhajícího metabolismu (za aerobních podmínek) je pyruvát zavzat do mitochondrií a zde zpracován v Krebsově cyklu s čistým ziskem 36 molekul ATP. V případě ischémie se však glukóza a pyruvát zpracovávají v anaerobní části energetického metabolismu glukózy a pyruvát se mění na laktát. Významnou hodnotou je tedy poměr mezi laktátem a pyruvátem (LP poměr). Zatímco
62
vysoká hodnota laktátu může znamenat probíhající hypermetabolismus, vysoký poměr mezi laktátem a pyruvátem indikuje probíhající ischemii. V případě vážné ischémie se také nedostává energie iontovým kanálům buněčných membrán, které udržují fyziologické množství intracelulární koncentrace vápníku. Jeho vysoké hodnoty v buňce tak vedou k aktivaci fosfolipáz, které degradují buněčné membrány. Z nich se vyplavuje glycerol
jakožto
základní
stavební
kámen
fosfolipidů.
Glutamát,
excitační
neurotransmiter, se vyplavuje z neuronů v průběhu ischémie a je jedním ze spouštěcích mechanismů vtoku kalcia do buněk. Jeho elevace je tedy nepřímou známkou poškození buněk. Zajímavý je jistě i způsob, jak byly získány fyziologické hodnoty těchto základních metabolitů v mozku. Byly naměřeny u devíti neurochirurgických pacientů v Lundu koncem 90. let 20. století. Tito pacienti byli operování pro benigní nádor v zadní
jámě lební,
zároveň
bylo
vyloučeno
jakékoliv
patologické ložisko
supratentoriálně. Všichni pacienti měli normální ICP. Na operačním sále byl nejdříve implantován katétr mikrodialýzy do kůry frontálního laloku (považováno za normální tkáň) a následně provedena operace tumoru v zadní jámě lební. Katétr mikrodialýzy byl ponechán i v rámci postoperačního období po několik dnů. Problematika interpretace hodnot tkáňového metabolismu v neurointenzivní péči u kraniotraumat je poněkud obtížnější. Důležitá je opět lokalizace aplikovaného katétru mikrodialýzy. U fokálních traumat (kontuze) se dle mezinárodního konsenzu doporučuje aplikovat katétr mikrodialýzy do oblasti tzv. biochemické penumbry (Hejčl, Sameš, 2009). Stahl et al. ji definují jako oblast s biochemickými známkami selhávání metabolismu s degradace buněčných membrán, která je schopna obnovy normálního metabolismu, avšak je náchylnější k sekundárnímu poškození. Nachází se v blízkosti místa poranění mozkové tkáně, nikoliv však v centru poranění (Hejčl et al., 2009). U pacientů s difúzním edémem mozku se pak doporučuje implantovat čidlo do pravého frontálního laloku. Základním přínosem této metody by měla být časná informace o rozvíjejícím se sekundárním traumatu mozku, která by předcházela elevaci ICP. Získalo by se tak delší „terapeutické okno“. Dle dosavadních literárních dat je nejvýznamnějším ukazatelem poměr laktátu a pyruvátu - LP poměr (Hejčl, Sameš, 2009). Mozková dialýza je schopná detekovat markery tkáňového poškození a mozkové ischémie. Může být použita pro monitorování biochemických změn po poranění mozku. Belli et al. ve své studii analyzovali korelaci mezi mikrodialyzačními markery 63
poškození mozku a intrakraniálním tlakem, zjišťovali zda změny v koncentracích těchto markerů předchází zvýšení ICP. Mikrodialýza a monitorování ICP bylo provedeno u 25 pacientů s těžkým poraněním mozku. Vzorky mikrodialýzy byly analyzovány každou hodinu – LP poměr, glutamát a glycerol. Bylo zjištěno, že zvýšení LP poměru nad 25, glycerolu nad 100 µmol/l a glutamát nižší než 12 µmol/l jsou spojeny s významně vyšším rizikem nitrolební hypertenze. Ve studii patologická elevace LP poměru (nad 25) v 89 % předpověděla elevaci ICP nad 20 mmHg. LP poměr by tedy mohl použít k predikci zvýšení ICP nad normální hodnotu. Zatímco glycerol a glutamát mají menší vypovídací hodnotu (Belli et al., 2008). Adamides et al. ve studii na 14 pacientech z těžkým poraněním mozku s monitorováním ICP a tkáňového metabolismu zjistili, že elevace hodnot tkáňového laktátu, poměru LP a glycerolu o více než 2 hodiny předcházely elevacím ICP.
Graf 1: Korelace mikrodialyzačních markerů (LP poměru, glycerolu a glutamátu) a ICP u 19-ti letého muže s akutním subdurálním hematomem (Belli et al., 2008).
V České republice je tento přístroj využíván ve třech centrech (Ústí nad Labem, Hradec Králové, Praha – Endokrinologický ústav). V Ústí nad Labem využívají tuto
64
metodu v neurointenzivní péči v klinické praxi od roku 2006, hlavně u pacientů s neurotraumaty. Od roku 2006 mají zkušenost s aplikací mikrodialýzy u 37 pacientů s neurotraumatem. Spolu s mikrodialýzou používají i čidlo ke sledování tkáňové oxymetrie (Licox, Integraf Neurosciences, Plainsboro, NJ, USA) a toku krve mozkem (Hemedex, Anspach Companies, Gloucester, MA, USA). Čidla jsou aplikována převážně pomocí trojcestného šroubu, který zajišťuje dobrou fixaci katétrů a eliminuje riziko extrakce. Nevýhodou je pak náročnější cílení hrotu čidla při aplikaci. Čidla mikrodialýzy jsou implantována do oblasti biochemické penumbry. Rizikem je aplikace čidla do takové tkáně, která již není viabilní, tedy například hematomu či prokrvácené kontuze. Využívá se i implantace čidel mikrodialýzy a tkáňové oxymetrie do obou hemisfér, tedy jedné série čidel do oblasti penumbry a druhou do kontralaterální (zdravé) hemisféry. Cílem je získání globálního pohledu na mozkovou tkáň a zároveň vyvarování se nepodložených terapeutických kroků při monitoringu jen jednoho malého okrsku mozkové tkáně (Hejčl, Sameš, 2009).
3.4.6.2 MR spektrometrie Jednou z MR modalit, která v posledním desetiletí stále rychleji proniká ze základního a klinického výzkumu do rutinní neurologické klinické praxe, je in vivo MR spektroskopie (MRS). MRS je metoda, která prostřednictvím in vivo měření NMR spekter některých izotopů (1H,
13
C,
31
P) umožňuje získávat až donedávna nedostupné
informace o řadě biochemických a metabolických procesů, probíhajících v lidském mozku, a tím výrazně přispívat k rozvoji moderní neinvazivní neurochemie. Dominantní postavení zaujímá v současných neurologických in vivo MRS aplikacích izotop vodíku 1H, který je přítomen ve všech biologicky významných molekulách a který, díky svému prakticky 100% výskytu a velké magnetogyrické konstantě, poskytuje největší NMR signál. K rostoucímu zájmu o využití protonové in vivo MRS v neurologii určitě napomáhá to, že mozek je stále ještě relativně málo přístupný pro rychlé a účinné vyšetřování. Pro neurologické aplikace in vivo 1H MRS je velmi důležité to, že vliv nehomogenity susceptibility mozkové hmoty a fyziologických pohybů na kvalitu MR spekter mozku je poměrně malý a že získávaná spektra jsou použitelná nejen pro kvalitativní, ale i pro kvantitativní chemickou analýzu. Protonová in vivo MR spektroskopie má hlavní význam pro vyšetřování pacientů, kteří se po úrazu mozku nacházejí ve stabilizovaném stavu. Hlavní pozornost
65
je soustředěna na stanovování hladiny N-acetylaspartátu, charakterizujícího stupeň axonového a neuronového poškození, a na měření koncentrací cholinu a glutamátu. Zvýšená hladina cholinu svědčí o destrukci nebo naopak nebo rychlé obnově membrán anebo o přítomnosti zánětlivých procesů. Z hlediska prognostického je obvykle velmi nepříznivá přítomnost laktátu anebo tuků ve spektrech. MRS může účinně přispět zejména k monitorování průběhu poúrazové terapie a indikování jejich případných změn (Starčuk et al., 2005). 31
Měření adenosintrifosfátu pomocí
P MRS a laktátu pomocí
1
H MRS po
poranění mozku poskytuje průkaz mozkové ischémie (Nortje, Gupta, 2006). MR spektroskopie vodíku, ale i jiných jader, nabízí velkou naději na určování důležitých metabolitů v mozkové tkáni, které může pomoci v diagnostice postižení mozku, ale i ve sledování průběhu terapie (Krupa, Pažourková, 2005). Na neurochirurgickém oddělení
a anesteziologicko-resuscitačním
oddělení
Masarykovy nemocnice v Ústí nad Labem provádí multimodální monitoraci u pacientů s poraněním mozku, vstupním GCS < 9 a expanzivně se chovající lézi na CT mozku. Cílem je včasná detekce ischémie, na kterou lze reagovat změnou v terapii. Ke kontinuálnímu
invazivnímu
měření
tkáňové
oxymetrie
zpočátku
používali
multiparametrickou sondu (Neurotrend). Od roku 2006 používají systém Licox (Integra Neurosciences). Využívají i mikrodialýzu (CMA Microdialysis) pro měření tkáňových metabolitů mozku jako markerů anaerobního metabolismu. Samozřejmostí je pak kontinuální měření ICP (Hejčl et al., 2006).
66
3.5 Terapeutické ovlivnění intrakraniální hypertenze Strategie léčby NH se velmi rychle vyvíjí s novými monitoračními metodikami. Základním trendem je léčba „na míru“. Zásadně by měla intenzita léčby odpovídat existujícímu či bezprostředně hrozícímu stupni NH. Základem však vždy zůstává správná diagnóza a jistota, že nejde o neurochirurgicky řešitelný stav (Kalina, 2009). Cílem všech léčebných postupů je zajistit adekvátní perfuzi mozkové tkáně a zabránit rozvoji hypoxického poškození mozku (tj. udržení CPP) a dále zabránit herniaci mozkové tkáně (tj. ovlivnění ICP). Měření nitrolebního tlaku a léčba nitrolební hypertense jsou základními principy v péči o pacienty s těžkým poraněním mozku. Současně dbáme na udržení dostatečného CPP. Mnohé léčebné modality, které vedou k absolutní redukci hodnot ICP však mohou vést k mozkové ischemii a/nebo potencují její vznik (Smrčka, 2003). Základním opatřením při léčbě NH je trvalé udržení CPP nad 70 mmHg, nejméně nad 60 mmHg, jinak hrozí celková mozková hypoperfuze (hypoxie). Podmínkou je dostatečný TK (systolický vždy nad 120 mmHg nebo přesněji střední arteriální tlak je roven ICP + 60 mmHg) a dostatečný srdeční výdej. Dostatečný CPP byl v kvalitních studiích prokázán jako rozhodující parametr pro výsledný stav. Proto je klíčová kvalitní hydratace pacienta a udržení dostatečného krevního tlaku i s využitím kontinuálně podávaných katecholaminů. Diuretika mají význam pouze při hypervolémii, těžké hypertenzi nebo oligurii. Stejně důležitá je kvalitní ventilace, transportní schopnost krve (hematokrit, hemoglobin), iontová a energetická homeostáza. Hypoventilace se vzestupem pCO2 výše popsaným mechanismem vede k autoregulační vazodilataci v nepostižené mozkové tkáni, čímž se může ICP zvýšit nad kritickou mez. Integrálním opatřením v terapii NH musí být komplexní monitorování základních funkcí: krevní tlak (u těžkých nestabilních stavů zásadně invazivní), saturace O2 a pokud možno i pCO2 ve vydechovaném vzduchu u ventilovaných, EKG, teplota, centrální žilní tlak, vnitřní prostředí včetně acidobazické rovnováhy. Až poté nastupují specifické postupy (Kalina, 2009). První fáze léčby nitrolební hypertenze spočívá v aplikaci obecných principů – nastolení a udržení extrakraniální homeostázy organizmu. To představuje udržení optimální oxygenace, kompletní resuscitaci oběhu, ovlivnění tělesné teploty směrem
67
k normotermii, adekvátní analgosedaci eventuálně myorelaxaci, eventuálně léčbu posttraumatických epileptických projevů. Udržení stability celého systému je prioritou a zároveň základní předpoklad pro dosažení stability (homeostázy) intrakraniální. Důležitá je již poloha pacienta. Nutno zajistit elevaci hlavy a zamezit možné obstrukci jugulárních žil (Smrčka, 2003). Sedace, analgezie, případně anestezie jsou nesmírně důležité. Motorický neklid, bolestivé vjemy a úzkost nemocného dramaticky zvyšují nejen ICP, ale i riziko dalších ventilačních a oběhových komplikací – z nich zejména arytmií. Tzv. „tlumení“ je integrální součástí léčby NH. Dle aktuálního stavu přicházejí v úvahu benzodiazepiny (nakrátko diazepam, kontinuálně midazolam), opiáty (pro kontinuální podávání fentanyl nebo sufentanyl, obvykle v kombinaci s midazolamem), někdy antipsychotika (tiaprid), někdy se nevyhneme neuroleptikům (levopromazin, haloperidol). Stejně důležitá je i účinná analgezie a krom nesteroidních antirevmatik nebo tramadolu se nesmíme rozpakovat sáhnout po opiátech. Analgezie, pokud nejsou na kontinuálním tlumení, je nutná i u nemocných v bezvědomí, protože bolest je zde významným zdrojem vegetativní nestability. Svalová relaxace má význam při obtížném tlumení nemocného nebo při vývoji plicních komplikací, při nichž jakákoli interference s ventilátorem, navíc obvykle používanému PEEP zhoršuje stav. Svalová relaxace by měla být podávána jen v nezbytně nutných případech, protože vedle kumulace farmaky dochází při dlouhodobém podávání ke svalové atrofii, která později může významně prodloužit dobu odpojování od ventilátoru a rehabilitaci. Nejčastěji se používá pipercuronium bromid v bolusových i.v. dávkách 4-8 mg, které by neměly být podávány paušálně dle časového rozpisu, ale dle aktuální potřeby. Relaxovat nemocného bez dostatečného tlumení je hrubá chyba, jde o nesmírně stresující situaci, pokud nemocný není v bezvědomí (Kalina, 2009). U pacientů s těžkým poraněním mozku (pacienti s Glasgow Coma Scale – GCS ≥ 8) je obvykle nutná a žádoucí intubace a řízená ventilace. Ventilace by měla být vedena k dosažení dolní hranice normokapnie tj. 4,66 kPa. Při použití zevně komorové drenáže k monitoringu ICP je evakuace likvoru první terapeutický krok při elevaci ICP. Při přetrvávání nitrolební hypertenze i přes všechna tato opatření je použití dalších modalit závislé na zvážení konkrétního rizika. Pokud evakuace likvoru nevede k ovlivnění ICP nebo není dostupná, měl by být aplikován manitol s respektováním
68
hranice osmolality séra pro jeho podání na úrovni 320 mOsm/l. V průběhu aplikace manitolu je nutné udržovat normovolemii. Pokud aplikace manitolu nevede k ovlivnění ICP, je indikována změna ventilace směrem
k
navození
hypokapnie (3,99–4,66 kPa). Při nutnosti agresivnější
hyperventilace by měl být přiřazen monitoring CBF nebo jugulární oxymetrie. Níže budou jednotlivě uvedena léčebná opatření, kterými se ovlivňuje NH. Tato opatření jsou seřazena tak, že první z nich jsou zaměřena především na ovlivnění stability organizmu jako celku, což je nutný předpoklad také pro ovlivnění intrakraniální homeostázy. Na závěr seznamu jsou uvedena opatření, která již působí více specificky na mozek.
3.5.1 Adekvátní ventilace a oxygenace Zajistíme normoventilaci se vstupními ventilačními parametry: DF = 10–12, DO = 6-8 ml/kg, PEEP do 5 cm H2O, FiO2 = 0,4–1,0. PEEP nastavujeme elektivně také v závislosti na existenci sdružených poranění (plíce, hrudník, šokový stav apod.). Optimální hodnoty vyšetření krevních plynů (Astrup) jsou: paO2 >13,3 kPa, SaO2 > 95 %, paCO2 4,2-4,8 kPa, pH – norm. Hyperventilace s hodnotami paCO2 < 4,2 kPa již představuje specifickou léčebnou modalitu (Smrčka, 2003). a) bilance tekutin Okamžitě korigujeme deficity s následnou vyrovnanou bilancí tekutin. Snahou je zajistit normovolemii při parametrech: S-Osm = 295–305 mOsm/kg H2O, onkotický tlak plazmy > 3,0 kPa, Hb = 105–110g/l, Htk > 0,30. Osmolalita séra je dána především hladinou sodíku. S-Na udržujeme v rozmezí 145–155 mmol/l. Deficit hradíme koncentrovanými roztoky NaCl. Onkotický tlak plazmy je dán hladinou albuminu, která by měla být vyšší než 30 g/l a onkotický tlak by měl být kolem 3,3 kPa. Deficit hradíme albuminem nebo hydroxyetylškrobem. b) krevní oběh Stabilita hemodynamiky je nezbytná pro stabilitu nitrolebních poměrů. „Cílová“ hodnota středního arteriálního tlaku (MAP) > 90 mmHg. Ke korekci eventuální hypotenze používáme noradrenalin a dopamin, při nežádoucí hypertenzi možno podat clonidin, labetalol, β-1 antagonisty (Smrčka, 2003).
69
3.5.2 Analgosedace Bolest je spojena jak s elevací ICP, tak krevního tlaku. Výrazná hypertenze zvyšuje riziko nitrolebečního krvácení a/nebo podmiňuje zduření mozku. Stejně tak pohybová aktivita nebo agitovanost je spojena se zvýšením ICP. Interference s umělou plicní ventilací neumožňuje dosažení optimálních parametrů ventilace a oxygenace. Z těchto důvodům nezastupitelné místo v léčbě těžkých kraniocerebrálních poranění adekvátní analgosedace. Při nutnosti hodnocení neurologického obrazu se dává přednost lékům s krátkým biologickým poločasem. V této indikaci nejrozšířenější preparát morfin má výborný analgetický a poměrně dobrý sedativní účinek. V sedativní dávce nevede k signifikantnímu zvýšení ICP, i když farmakologická antagonizace může vést k akutnímu vzestupu ICP a průtoku krve mozkem. Výhodou fentanylu, sufentanylu a jiných opioidů v porovnání s morfinem je kratší biologický poločas, avšak jejich podání je spojeno s mírným, ale signifikantním vzestupem ICP. K dosažení
optimální
sedace
se
tyto
léky
používají
v kombinaci
s benzodiazepiny, hlavně s midazolamem. U pacientů s těžkým kraniocerebrálním poraněním je pak účinek těchto léků prodloužen (Hlatký, Náhlovský, 2001). Sedativa a anestetika jsou podávána často u pacientů po traumatickém poranění mozku. Využívají se k uklidnění pacientů a tím umožňují připojení pacientů na umělou plicní ventilaci (Lescot et al., 2008). Používají se kontinuální režimy s kombinací opiátů s benzodiazepiny (Smrčka, 2003). Často je za tímto účelem aplikován midazolam v kombinaci s morfinem nebo deriváty sufentanylu. Benzodiazepiny mají svou maximální účinnou koncentraci a ani při vysokých dávkách nedokáží zcela utlumit elektrickou aktivitu mozku. Benzodiazepiny mají dlouhý poločas účinku, což je další nevýhodou (Lescot et al., 2008). Při manipulacích s pacientem a při toaletě dýchacích cest se jako prevence zvýšení ICP podává bolusově thiopental v dávce 1–2 mg/kg (Smrčka, 2003). Jako alternativu lze použít u těchto pacientů propofol, který snižuje ICP redukcí mozkového metabolismu, což vysvětluje jeho neuroprotektivní účinek. Kelly et al. ve své studii hodnotili účinek propofolu na dvou skupinách pacientů – 23 pacientům byl podáván propofol v kombinaci s morfinem a 19 pacientům pouze morfinem. Bylo zjištěno, že ve skupině, které byl podáván pouze propofol byl třetí den
70
nižší výskyt nitrolební hypertenze. Hodnotili i výskyt nežádoucích účinků a zjistili, že byl v obou skupinách pacientů stejný. Účinně lze ovlivnit nitrolební hypertenzi podáváním midazolamu v kombinaci s propofolem. Propofol je kontraindikován při sepsi a septickém šoku, jelikož zde hrozí syndrom propofolové infuze, při kterém dochází k multiorgánovému selhání. Dále je nutné ukončit infuzi propofolu při metabolické acidóze, při hyperkalémii, renální insuficienci,
rhabdomyolýze
nebo
při
vzestupu
triglyceridů
nad
4
mmol/l
(Lescot et al., 2008).
3.5.3 Myorelaxace Primární je kvalitní analgosedace. Myorelaxancia podáváme pouze, když prokazatelně vedou k poklesu ICP (Smrčka, 2003). Jako myorelaxancia jsou nejčastěji užívaná cisatracurium nebo vecuronium (Rangel-Castillo et al., 2008).
3.5.4 Tělesná teplota Primární je snaha udržovat normotermii – fyzikální chlazení (hlava, trup), antipyretika.
3.5.5 Nutriční podpora Preferujeme časnou enterální výživu (bolusově). Nutriční podporu je vhodné zahájit do 72 hodin od poranění. Při intoleranci enterální výživy zahajujeme výživu parenterální. Plné výživy by mělo být dosaženo do sedmého dne od úrazu.
3.5.6 Prevence stresového vředu Samozřejmostí je podávání sucralfatu, H2-antagonistů – např. ranitidin 3×1 amp. i. v. po dobu 72 hodin, pak 1 amp. i. v. na noc. K prevenci stresového vředu napomáhá také to, že u poranění mozku není indikováno podávání kortikoidů (nezlepšují výsledky léčby těchto pacientů).
3.5.7 Antikoagulancia K použití antikoagulancií není jednoznačné doporučení. Obvykle možno podávat frakcionované hepariny po 24 hodinách od poranění. Výběr konkrétního typu antikoagulancia závisí na aktuálním stavu pacienta a jeho hemokoagulačních parametrech. 71
3.5.8 Antiinfektiva Antibiotika podáváme mnohdy jako „cílenou terapii“ (zlomeniny báze lební, otevřená poranění). Výběr antibiotika se děje standardně dle ATB politiky oddělení a aktuální nozokomiální situace (Smrčka, 2003)
3.5.9 Poloha pacienta Pacienti se pokládají s hlavou zvednutou o 20 stupňů, aby se snížil ICP bez poklesu MAP a CPP (Auzinger, Wendon, 2008). Tato poloha pacienta může být optimalizována průběžně podle hodnot ICP (jsou-li měřeny) a podle existence eventuální likvorey.
3.5.10 Ovlivnění mozkového perfuzního tlaku Mozkový perfuzní tlak CPP je definován jako rozdíl středního arteriálního tlaku MAP a ICP. I když tento vztah je výrazným zjednodušením tlakových gradientů v intrakraniu, představuje velmi užitečný koncept pro sledování perfuze mozku. Dnes je jasné, že adekvátní CPP je předpokladem pro udržení přijatelného ICP a je důležitý pro dobrý výsledek léčby. Transtentoriální herniace je sice přímým následkem abnormálního ICP a ne CPP, ale ischemická vulnerabilita nervového systému po poranění činí z udržení dostatečného CPP základní podmínku. Hodnota CPP, kterou lze považovat za adekvátní, není jednoznačně stanovena. Ve výsledcích některých studií je za tuto hodnotu považována úroveň 70-80 mmHg. K udržení adekvátního CPP je nutno striktně předcházet hypovolemii. Za žádoucí se považuje normovolenie nebo lehká hypervolemie. V některých případech jenom samotné navození normovolenie nedostačuje k udržení adekvátního CPP. U pacientů se sníženou systémovou cévní rezistencí je nutná aplikace katecholaminů. Někteří autoři doporučují v této indikaci dopamin jako lék první volby. Pokud je jeho efekt v dávce 10-15 µg/kg/min nedostatečný k udržení CPP, tak jeho dávku redukují na 4 µg/kg/min a přidávají jiný katecholamin – hlavně noradrenalin. Jiní autoři dávají přednost použití noradrenalinu. Noradrenalin svým výrazným účinkem na α-receptory a asi polovičním účinkem na β1-receptory a současném minimálním vlivu ICP se jeví jako optimální lék pro navození adekvátního CPP (Hlatký, Náhlovský, 2001). Udržení adekvátního mozkového perfuzního tlaku CPP při normovolemii podáním katecholaminů (noradrenalin, dopamin) vede při zachovalé mozkové autoregulaci ke snížení ICP. Pokud se zvýšením MAP roste úměrně i ICP, je to projevem ztráty presorické autoregulace, nebo projevem překonání prahu autoregulace
72
při arteriální hypertenzi. Hodnotu CPP 60 mmHg nelze brát dogmaticky, v praxi jsme často omezeni na dosažení co nejlepšího CPP při co nejnižším ICP (Smrčka, 2003).
3.5.11 Hyperventilace Hyperventilace je metoda používaná ke snížení ICP. Vzhledem k tomu, že při hyperventilaci dochází k poklesu mozkového krevního průtoku, používáme ji tam, kde ostatní možnosti snížení ICP selhávají (Hlatký, Náhlovský, 2001). Hyperventilace se stala populární v 70. letech, kdy se stala prostředkem k redukci ICP po těžkém poranění mozku. Následovně se však objevily výsledky, které potvrdily, že u pacientů profylaktická hyperventilace indukuje vazokontrikci (Seppelt, 2004). Hyperventilace snižuje paCO2, který podmiňuje konstrikci mozkových arterií v nepoškozených částech mozku. Výsledná redukce mozkového krevního objemu snižuje ICP (Rangel-Castillo et al., 2008). Efekt hyperventilace na CBF je nejvíce vysvětlován účinkem hypokapnie na intersticiální pH mozku (vzestup pH). Zprostředkovaně přes signální molekuly tak přímo ovlivňuje tonus mozkových cév. Pufrační kapacitou mozkového intersticia a likvoru dochází k postupné normalizaci pH s následným návratem CBF do výchozích hodnot (Hlatký, Náhlovský, 2001). Je to však mechanizmus, který je potenciálně nebezpečný – vazokonstrikce může vést až k ischemii. Navíc redistribucí krevního toku do oblastí, které nereagují na hypokapnii vazokonstrikcí, dochází k vzestupu hydrostatického tlaku a může dojít ke zhoršení vazogenního edému. Efekt hyperventilace je nejvýznamnější asi po dobu 6 hodin, úplná adaptace s následnou paradoxní vazodilatací nastupuje asi za 24–30 hodin od aplikace této modality. Hyperventilace je vhodná k akutnímu snížení ICP, bez znalosti ICP a SvjO2 je indikována jenom při rychlém zhoršení neurologického obrazu. Relativně bezpečnou je tzv. „optimalizovaná“ hyperventilace (pH
max
= 7,5) dle hodnot
SvjO2 (jugulární oxymetrie). Pokud se daří při použití hyperventilace udržet hodnoty SvjO2 mezi 55–75 %, je riziko ischemie prakticky eliminováno.
3.5.12 Řízená hypotermie Mírná řízená hypotermie (34 °C) je v současnosti považována za účinnou neuroprotektivní metodu. Předpokládaný účinek spočívá ve snížení metabolismu, supresi zánětu, tlumení vzniku volných radikálů, cytokinů a excitačních aminokyselin
73
(Smrčka et al, 2009). Jedná se v současné době o nejúčinnější neuroprotektivní metodu v laboratorních podmínkách. U pacientů po těžkém poranění mozku prokazatelně snižuje ICP a zvyšuje CPP a má minimum nežádoucích účinků. Na neurochirurgii a ARO FN Brno je v současné době tato metoda používána jako na jediném místě v ČR (soubor cca 60 pacientů po těžkém poranění mozku). Je používána mírná řízená hypotermie do 34 °C pomocí povrchového chlazení cirkulující vodní matrací. Metoda je především efektivní u pacientů, ohrožených sekundárním ischemickým poraněním mozku z komprese extracerebrálním hematomem. Při nitrolební hypertenzi refrakterní na dosavadní postup mohou být aplikovány metody 2. volby. Postupy 2. volby představují léčebné modality, buď s pozitivním ovlivněním výsledku léčby, ale signifikantním rizikem komplikací (např. barbituráty), nebo modality, které se zdají účinné v ovlivnění ICP ale není prokázán jejich efekt na výsledky léčby. Tuto druhou skupinu modalit (s účinkem na ICP, ale nejednoznačným efektem na výsledky léčby) představuje hypotermie, hyperventilace pod 3,99 kPa, dekompresivní kraniektomie a řízená hypertenze (Smrčka, 2003). Polderman et al. hodnotili účinnost hypotermie jako terapie (32 – 34 °C) u pacientů s traumatickým poraněním mozku. Autoři zjistili, že řízená hypotermie může umožnit přežití a zlepšit neurologický výsledek zvláště u pacientů s nízkým GCS. Podle jejich výsledků by se měla hypotermie užívat u pacientů se zvýšeným ICP. Podle autorů by hypotermie měla být užívána pouze na specializovaných pracovištích. Pacienti by měli být ochlazováni po dobu nejméně 24 hodin a poté co se ICP dostane pod kontrolu, by se měli pozvolně zahřívat. V některých případech se musí zahřívání přerušit z důvodu opětovného zvýšení ICP. Jako hlavní mechanismy účinku hypotermie uvádějí snížený mozkový metabolismus a protizánětlivý efekt. Během hypotermie je nutné kontrolovat kalémii. Existují již dokonce automatické chladicí přikrývky a speciálně navržené katétry, které zjednodušují aplikaci hypotermie (Lescot et al., 2008). Názory některých autorů na hypotermii jako terapii zůstávají však sporné. Hypotermie byla prokázána jako prospěšná na zvířecích modelech, ale v lidských výzkumech ji komplikují některé účinky na koagulaci, infekce a srdeční výkon. Retrospektivní analýza navrhuje použít hypotermii u pacientů, kteří jsou hypotermičtí při převozu do nemocnice, jelikož zde není vhodné agresivní zvýšení teploty. Zde by mohlo být tedy místo pro použití hypotermie jako terapie. Budou ovšem probíhat další klinické výzkumy, které určí, pro kterou skupinu pacientů je tato terapie nevhodnější (Seppelt, 2004). 74
Bylo prokázáno ve 14 studích na více než 1500 pacientech, že mírná hypotermie může významně snižovat ICP. Navíc řada autorů doporučuje chlazení prodloužit na 3-5 dní a tím významně zlepšit neurologický stav pacienta s nitrolební hypertenzí (Polderman et al., 2008).
3.5.13 Antiepileptika Profylaktická aplikace (fenytoin, karbamazepin) není doporučována jako prevence pozdních posttraumatických epileptických projevů. Antiepileptika jsou indikována v prevenci časných posttraumatických křečí, nejsou však dostatečné údaje, zda prevence zlepšuje výsledky léčby pacientů, sami je preventivně nepodáváme.
3.5.14 Osmoterapie Osmoterapie se užívá k léčbě zvýšeného ICP již od začátku 20. století. Prvně publikovaná byla v roce 1919 (Harutjunyan et al, 2005). Používání osmoticky aktivních látek a glukokortikoidů v léčbě NH je běžné pro každého neurologa – jde o látky zavedené do praxe před více než půl stoletím a rozsáhlá literatura, podporující v této indikaci jejich použití, je přesvědčivá. O to více je zajímavý fakt, že dosud zdaleka neznáme přesný mechanismus jejich účinku a pro osmoticky aktivní látky neexistuje ani shoda o ideálním dávkování, načasování léčby a účinnosti v různých indikacích. Přesto jsou všeobecně přijímány a praktikovány zavedené léčebné algoritmy (Vondráčková, 2009). Osmoticky aktivní látky používáme u kraniocerebrálních poranění ke snížení mozkového edému a ke snížení ICP. Manitol prakticky nahradil jiná osmoticky aktivní diuretika (Hlatký, Náhlovský, 2001). Je nutné zdůraznit potřebu bolusového podávání osmotik, jejich kontinuální aplikace je až na výjimky jednoznačně nežádoucí (Kalina, 2009).
a) Manitol Podání manitolu zůstává léčbou první volby u pacientů s nitrolební hypertenzí. Snížení ICP je důsledkem zlepšení reologických vlastností krve a osmotického účinku, který způsobí snížení obsahu vody v mozku. Opakované použití je možné v případě, že osmolalita krve zůstává pod hodnotou 320 mOsm/l (Auzinger, Wendon, 2008). Následná osmotická diuréza může poté snížit systémový tlak krevní. V oblastech mozku
75
s porušenou hematoencefalickou bariérou proniká extravazálně, čímž zde po poklesu sérové osmolarity může působit osmoticky aktivně – rebound fenomén – a zhoršit edém. Bez znalosti ICP je podání manitolu indikováno jen při známkách rychlého zhoršování neurologického obrazu. Furosemid může potencovat efekt manitolu na ICP (v dávce 0,25 mg/kg). Dávkování: Manitol 20 % = 0,25–1,0 g/kg/20 min. i. v., možno podat opakovaně – á 2-6 hod při S-Osm do 320 mOsm/l (Smrčka, 2003). Osmoterapie manitolem se používá ke snížení nitrolebního tlaku u různých akutních lézí mozku, zejména jsou-li doprovázeny mozkovým edémem. První klinické použití manitolu bylo uvedeno Wisem a Chaterem již v roce 1962, ale efekt hyperosmolárních roztoků na snížení ICP a v terapii edému mozku byl v literatuře uveden mnohem dříve, a to v roce 1919, kdy Weed a McKibben poprvé popsali fyziologickou odpověď na podání osmoticky aktivních látek (OAL) (Špatenková et al., 2008). Přesný mechanismus účinku nadále zůstává kontroverzní a předpokládají se 2 mechanismy (Hlatký, Náhlovský, 2001). Za prvé extrakce vody z mozku, kdy voda putuje podle osmotického gradientu z mozkové tkáně přes intaktní HEB, za druhé reologický efekt manitolu a jeho vliv na snížení viskozity, kdy se předpokládá, že zvýšení krevního tlaku či snížení viskozity vyvolá autoregulačním mechanizmem mozkovou vazokonstrikci a sníží se tak objem krve v mozkové tkáni a tedy i nitrolební tlak. První teorie se prokázala ve zvířecím experimentu, humánních studií je však málo a některé z nich tuto teorii zpochybňují, poukazujíce na možnost jiných, dosud neznámých faktorů (Vondráčková, 2009). Vlastní osmotický efekt manitolu nastupuje po navození osmotického gradientu mezi plazmou a mozkovou buňkou s latencí asi 15-30 min. V závislosti na klinickém stavu tento účinek přetrvává od 90 minut až po 6 a více hodin. Manitol se vylučuje do moči. Při aplikaci ve velkých dávkách, hlavně když sérová osmolalita překračuje 320 mOsm/l, je riziko renálního selhávání na podkladě akutní tubulární nekrózy. Manitol výrazně zvyšuje osmolalitu a specifickou hmotnost moči. OAL způsobují „otevření“ hematoencefalické bariéry s jejich průnikem za tuto bariéru (Hlatký, Náhlovský, 2001). Podstata osmoterapie vychází ze selektivní permeability membrány pro jednotlivé soluty. Osmotický účinek je dán látkou, která volně neprochází přes membránu. Při její akumulaci dochází k hypertonicitě daného 76
prostoru, vzniká tak osmotický gradient, který je následně vyrovnán přesunem vody, pro kterou je membrána volně průchodná. V organismu se na efektivní osmolalitě podílí natrium a glukóza, na rozdíl od urey, která vzhledem k volnému pohybu efektivní osmolalitu neovlivňuje. Mezi užívané osmoticky aktivní látky patří manitol, který zůstává
v extracelulárním
prostoru,
a
tím
vede
k přestupu
vody
z buněk
(Špatenková et al., 2008). Akumulace manitolu v mozkové tkáni při normalizaci osmolality séry může vést k opačnému osmotickému gradientu, a tím podmínit zduření mozkových buněk – rebound fenomén. Tento děj je pravděpodobnější při kontinuální aplikaci manitolu, proto se dává přednost bolusové aplikaci. Pro výrazný diuretický efekt je nutno adekvátní volumovou náhradou dbát na udržení normovolemie. (Hlatký, Náhlovský, 2001). Manitol má mimo osmotických účinků ještě účinky reologické, zvyšuje dodávku kyslíku do mozku snížením viskozity krve a zvýšením průtoku krve mozkem. Dále je znám jako zametač volných kyslíkových radikálů (Špatenková et al., 2008). Zhruba před 100 lety bylo již známo, že změny sérové osmolality ovlivňují edém mozku a od 20. let minulého století se OAL začaly používat při jeho léčbě (urea, glycerol aj.). V posledních desetiletích je nepochybně nejčastěji používán manitol, samozřejmě jako součást mnoha dalších komplexních opatření. Je to cukerný alkohol, jenž za fyziologických okolností po i.v. podání nepřestupuje biologické membrány a velmi rychle se rovnoměrně rozdělí v extracelulárním prostoru. V ledvinách se zpětně neresorbuje a mechanizmem osmotické diurézy vede ke snížení objemu extracelulární tekutiny (Vondráčková, 2009). I když je osmoterapie manitolem používána od 60. let minulého století, stále zůstávají otevřené otázky ohledně optimální dávky a intervalu podávání. Jediné doporučení pochází z Brain Trauma Foundation po těžkém kraniocerebrálním poranění, kde uvádí 0,25 g/kg - 1 g/kg tělesné hmotnosti. Toto dávkování se týká pacientů s těžkou poruchou vědomí a vysoká dávka manitolu je plně na místě (Špatenková et al., 2008). Při běžně používaných dávkách (0,25–1,5 g/kg váhy) má eliminační poločas 0,5-2,5 hodiny a pro jeho clearance je naprosto zásadní stav renálních funkcí. Pozitivní efekt manitolu na snížení nitrolebního tlaku a zvýšení mozkového perfuzního tlaku byl prokázán v experimentu i v řadě klinických studií. Naprostá většina klinických studií zkoumala použití manitolu při léčbě kraniocerebrálních poranění a z těchto dat bývá 77
odvozováno jeho použití při léčbě NH i u dalších neurologických onemocnění (Vondráčková, 2009). Tradičním osmotickým činidlem je 20% manitol, který se užívá u traumatických poranění mozku se snížení ICP, ale v poslední době bývají na jeho úkor prosazovány hypertonické roztoky. Manitol snižuje intersticiální mozkový edém a tím i intrakraniální tlak.
Tento
mechanismus
se
zřejmě
uplatní
pouze
v
případě
neporušené
hematoencefalické bariéry. Jestliže je hematoencefalická bariéra poškozena, manitol prostupuje do mozku a zvyšuje mozkový edém a tím intrakraniální tlak (Seppetl, 2004). Předpokládá se, že OAL spíše ovlivňují nepoškozenou mozkovou tkáň, tedy oblasti s neporušenou HEB, i když výsledky experimentů nejsou ani v tomto bodě zcela jednotné. Dosud neuzavřenou otázkou je, zda se máme při léčbě manitolem obávat tzv. rebound fenoménu, tedy zhoršení mozkového edému. Podstata tohoto jevu není dosud zcela objasněna. V experimentech i klinicky bylo pozorováno, že manitol může proniknout do oblastí mozku s porušenou HEB, zejména po opakovaném podání. Obrácení osmotického gradientu pak může vést k průniku vody do mozku a zvýšení intrakraniálního tlaku. Klinický význam tohoto jevu přesto dosud není zcela zřejmý, někteří autoři jej považují za fikci a uvádějí, že přílišné obavy z elevace intrakraniálního tlaku vzniklé tímto mechanizmem většinou vedou k poddávkování manitolu. Bylo navíc zjištěno, že jakmile je manitol z krevního řečiště eliminován (cave stav renálních funkcí), difunduje z mozku zpět intravaskulárně. Existuje ještě jiné vysvětlení pro možný vznik rebound fenoménu: po několika dnech (někteří udávají i hodiny) podávání OAL dochází dosud ne zcela jasným mechanizmem k adaptaci mozkových buněk na hyperosmolární stav, zvyšují se hladiny nitrobuněčných elektrolytů a „idiogenních“ (dosud neznámých) osmolů, což táhne vodu zpět do buněk a jejich velikost se vrací k normě. Pokud bychom v takovéto situaci podali nemocnému relativně hypotonický roztok a prudce snížili osmolalitu séra, došlo by teoreticky k průniku vody do partií s porušenou HEB. Léčbou navozený hyperosmolární stav proto raději korigujeme velmi pomalu v průběhu více dní. Výrazný diuretický efekt manitolu naopak může vést k hypovolemii a hypotenzi (Vondráčková, 2009). Je proto nutné adekvátní volumovou náhradou dbát na udržení normovolemie. Jde o léčbu antiedematózní a ne „dehydratační“ (Hlatký, Náhlovský, 2001). Monitorujeme a hradíme i ztráty elektrolytů (zejména draslíku, fosfátů a magnézia). Po podání manitolu může ojediněle dojít k renálnímu selhání, případně k dysfunkci myokardu, zejména pokud došlo k dehydrataci, velkému přestřelení 78
hyperosmolárního stavu a k intravaskulární akumulaci manitolu. Léta tradované doporučení nepodávat manitol, překročí-li osmolalita séra 320 mOsmol/l, však nikdy nebylo prokázáno v relevantních studiích, naopak je překvapivě založeno na pouze jedné studii s malým počtem nemocných léčených excesivními dávkami kontinuálně podávaného manitolu. V klinické praxi můžeme elegantně zjistit, zda již manitol krevní řečiště opustil výpočtem OG -
osmolárního gapu (rozdílem mezi změřenou
a vypočtenou sérovou osmolalitou zjistíme neměřitelné osmoly). Zdá se, že monitorace OG lépe koreluje se sérovými koncentracemi manitolu než sérová osmolalita. Zkušení neurointenzivisté se proto nebojí při léčbě maligní NH překročit arbitrární hranici osmolality 320 mOsmol/l (zřejmě ještě bezpečná hranice je kolem 335-340 mOsmol/l), zároveň však přísně hlídají normovolemii a pokud OG překročí určitou hodnotu snižují dávku manitolu nebo prodlouží dávkovací interval. V literatuře bohužel zatím není jednota ohledně horního prahu OG, který by neměl být překročen (20–50 mOsmol/l). Někteří autoři doporučují spíše než absolutní hodnotu OG hlídat návrat k bazálním hodnotám, což se zdá být logičtější. Z uvedeného vyplývá, že ani dávkovací schémata tradovaná v různých traumatologických či neurochirurgických léčebných standardech, kterých existuje bezpočet a nemají podklad založený na důkazech I. třídy, nelze aplikovat rigidně. Přesto uvádíme určité vodítko: doporučované jednotlivé dávky manitolu se pohybují kolem 0,25–0,5 g/kg po (3) 4 až 6 hodinách, s úvodní dávkou kolem 1–1,5 g/kg. Aktuálně převládá názor, že nejlépe je podávat „relativně malé“ dávky s větší frekvencí jako bolus, případně podávat manitol „dle potřeby“, tedy pouze přestoupí-li při monitoraci intrakraniální tlak 20 mmHg. Je vhodné vyvarovat se kontinuálního podávání. Při obavě ze vzniku rebound fenoménu a jiných komplikací osmoterapie doporučují některé standardy omezit podávání manitolu na 5–7 dní a v situacích, kdy ještě nebyla zahájena monitorace intrakraniálního tlaku (nebo je nedostupná), podat manitol jen v těžkých případech (progresivní zhoršování neurologického stavu, transtentoriální herniace). Bylo již řečeno, že účinnost manitolu byla studována zejména u mozkových traumat. Poslední přehled Cochrane Database shrnující poznatky ze 4 randomizovaných kontrolovaných studií při léčbě kraniocerebrálních poranění připouští možný příznivý efekt manitolu na mortalitu ve srovnání s pentobarbitalem, dále mírný efekt manitolu podáním dle monitorace intrakraniálního tlaku ve srovnání s léčbou dle fyziologických a neurologických příznaků. Jedna studie hovoří spíše ve prospěch hypertonického NaCl
79
ve srovnání s manitolem při ovlivnění mortality. Zda je manitol účinný při podání v přednemocniční fázi léčby není dosud jasné. Intravaskulární přesun vody způsobený manitolem by mohl způsobit zhoršení kardiálních funkcí, klinické studie však tyto obavy u kardiaků nepotvrdily a manitol byl dobře tolerován, zřejmě kvůli rychlému vyloučení močí (Vondráčková, 2009). Schwarz ve studii porovnal účinek manitolu proti barbiturátům v ovlivnění těžké NH po kraniocerebrálním poranění. Na 59 pacientech prokázal, že pentobarbital nebyl vhodnější než manitol. Skupina pacientů s manitolem proti skupině s pentobarbitalem měla menší mortalitu (41% versus 77%). Při aplikaci manitolu byl dále lépe udržitelný adekvátní CPP (75 mmHg versus 45 mmHg). Roberts uvádí aditivní účinek kombinace manitolu a furosemidu. Furosemid jako diuretikum Henleovy kličky vede k redukci ICP, i když méně a pomaleji než manitol. Kombinace obou preparátů může být zvláště výhodná při nedostatečné odezvě na aplikaci manitolu samotného (Hlatký, Náhlovský, 2001). Ačkoliv je manitol stále používán v neurointenzivní péči, přibývají literární údaje dokládající, že hypertonické roztoky natria snižují ICP obdobně jako manitol s nežádoucími účinky menšími nebo podobnými. Profylaktické kontinuální podávání roztoků natria snižuje frekvenci nárůstu ICP a bolusové podání může ovlivnit zvýšení ICP, které je na manitol refrakterní (Špatenková et al., 2008). b) Hypertonické roztoky NaCl (3–10 %) Bylo prokázáno mnoha studiemi, že stejně jako manitol hypertonické roztoky NaCl dokáží snižovat ICP a mají relativně málo vedlejších účinků (Tyagi et al., 2007). Hypertonický roztok NaCl má též příznivé účinky na snížení obsahu vody v mozku. Po jeho podání dochází většinou ke zlepšení hodnot krevního tlaku (Auzinger, Wendon, 2008). Pokles ICP po aplikaci NaCl 3 % je srovnatelný s poklesem po aplikaci stejného objemu manitolu 20 %. Dávkování: např. NaCl 10 % = 50 ml/30 min. i. v. Při osmoterapii je nutný častý monitoring vnitřního prostředí (Smrčka, 2003). V posledních letech se stalo určitou módou používat při léčbě edému mozku hypertonický NaCl, který se stále více dostává do popředí zájmu kliniků. Přitom byl v této indikaci použit stejně jako manitol již skoro před 100 lety. Hypertonický NaCl se chová trochu jinak než manitol na úrovni HEB – proniká totiž do intersticia (nikoliv však nitrobuněčně). Jelikož nejde o diuretikum, dá se s výhodou použít
80
u hypovolemických
nemocných
jako
volumexpandér
(iniciální
hypovolémie
u intrakraniálních katastrof má jak známo kruciální vliv na klinický výsledek). Při opakovaném podání hypertonického NaCl byla pozorována menší tachyfylaxe než u manitolu. Příznivý vliv na snížení intrakraniálního tlaku a zvýšení mozkového perfuzního tlaku po jeho podání byl pozorován v experimentu i klinicky a předpokládá se, že hlavní mechanizmy účinku budou podobné jako u manitolu (vliv osmotický), nicméně poukazuje se i na ovlivnění excitačních neurotransmiterů, imunitního systému a příznivý simultánní vliv na hypovolemii (Vondráčková, 2009). Některé studie uvádějí, že hypertonické roztoky NaCl jsou více účinné než manitol v redukci ICP (Rangel-Castillo et al., 2008). Existují však i studie popírající příznivý vliv hypertonického NaCl na NH zejména při kontinuální aplikaci. Léčba hypertonickým NaCl může teoreticky vést k rozvoji plicního edému, koagulopatiím, metabolické acidóze či centrální pontinní myelinolýze, ale při adekvátních laboratorních a klinických kontrolách většinou pozorujeme jen hypernatrémii a zvýšení sérové osmolality. Hypertonický NaCl by měl mít podobné klinické využití jako manitol a proto jej také řada neurointenzivistů začala při léčbě mozkového edému používat, často s velmi dobrými klinickými výsledky, ať už jako lék první volby nebo při léčbě refrakterní na manitol. Je proto pro ně zklamáním, že žádné aktuální léčebné standardy zatím hypertonický NaCl v těchto indikacích nezahrnují. Kromě již výše zmíněné randomizované studie narůstá počet dalších studií srovnávajících hypertonický NaCl a manitol. Některé léčbu mozkového edému pomocí hypertonického NaCl podporují, výsledky jiných jsou kontroverzní: poukazuje se např. na možné zvětšení objemu velkých kontuzí při průniku hypertonického NaCl porušenou HEB. U teritoriálních infarktů byl ve zvířecích experimentech účinek hypertonického NaCl spíše škodlivý (zvětšení infarzovaného ložiska), některé humánní studie však hovoří v jeho prospěch, není však opět nic známo o jeho vlivu na celkový klinický výsledek. Studie s hypertonickým NaCl trpí bohužel nehomogenitou studovaných pacientských populací a rozdílným designem (různé léčebné cíle, různá dávkovací schémata, rozdílné použité koncentrace od 3 % do 23,4 %). Aktuálně známá data zatím nestačí k tomu, aby hypertonický NaCl překročil požadovaný práh k implementaci do guidelines. Uvědomíme-li si navíc, že ani pro manitol nemáme důkazy tzv. I. třídy pro jeho použití a přesto ve většině standardů figuruje, je zřejmé, že optimální OAL pro léčbu NH se stále hledá a z rozsáhlé literatury vyplývá, že indikace pro použití různých OAL se možná budou lišit podle etiologie vzniku mozkového edému. Dokud tedy 81
nebudeme znát jednoznačnější odpovědi na tyto základní otázky, nezbývá než se opírat o vlastní zkušenosti eventuálně o osobní sdělení expertů. Na neurologickém oddělení nemocnice Na Homolce v Praze používají hypertonický NaCl při léčbě NH zatím spíše jako druhou alternativu při selhání efektu manitolu. Používá se většinou 3 % NaCl dodávaný z nemocniční lékárny, a to v dávkách 1,5–2 ml/kg po 4-6 hodinách. Snažíme se dosáhnout natremie kolem 155 mmol/l a zároveň přísně dbáme na udržení normovolémie. V indikovaných případech se řídí hodnotou intrakraniálního tlaku, který měří kontinuálně při zavedení zevní komorové drenáže (Vondráčková, 2009). Nedávno byla provedena analýza CT vyšetření, která ukázala zvětšení objemu zhmožděného mozku po podání infuze hypertonického solného roztoku. Zřejmě dochází k průniku elektrolytů a plazmy z extracelulárního prostoru do místa pohmoždění přes porušenou hematoencefalickou bariéru. Z toho vyplývá, že účinky hyperosmolárního roztoku NaCl jsou různé podle stavu hematoencefalické bariéry. Proto se doporučuje podávat tyto roztoky pacientům, kteří mají kontuzi menšího objemu (Lescot et al., 2008). Oddo et al. prováděli studii u pacientů s nitrolební hypertenzí, kteří byli léčeni manitolem a hypertonickými roztoky. Bylo zjištěno, že hypertonické roztoky nemají účinky pouze na snížení ICP, ale zvyšují také mozkovou oxygenaci a zlepšují mozkovou a systémovou hemodynamiku (Oddo et al., 2009). Mygurgh et al. prováděli studii, kde porovnávali hypertonický roztoku NaCl a albuminu, který byl zkoumán jako potenciální prostředek pro snižování ICP. Bohužel u pacientů, kterým byl podáván albumin byla mnohem vyšší úmrtnost než u skupiny, které byl podáván hypertonický roztok NaCl (Mygurgh et al., 2007). V dalším experimentu bylo prokázáno, že albumin v některých případech zmenšuje rozsah perikontuzního edému. Na modelu ischemicko-perfuzního poškození na izolovaném srdci od morčete bylo zjištěno, že albumin omezuje únik tekutiny do intersticia více než krystaloidní roztoky či koloidy. To je vysvětlováno vzájemným působení albuminu a endotelového glykokalyxu (polysacharidová vrstva přítomná na endotelu), který se nachází i na endotelu hematoencefalické bariéry. Ve studiích, které probíhaly u lidí, bylo podání albuminu zdrojem zklamání. Další analýza výsledků studie SAFE objevila škodlivé účinky systémově podaného albuminu. Tomita et al. u menší skupiny pacientů pomocí CT vyšetření zjistil, že po podávání albuminu dochází k významnému zmenšení perikontuzního ložiska. Avšak 82
doporučuje užití albuminu pouze pro pacienty se závažným traumatickým poraněním mozku (Lescot et al., 2008).
3.5.15 Glukokortikoidy Hovoříme-li o použití kortikoidů při léčbě NH, máme na mysli v užším slova smyslu glukokortikoidy. Mimo všeobecně známý účinek na mechanizmy zánětu a metabolizmus mají vliv i na kardiovaskulární a plicní funkce (zvýšená citlivost na katecholaminy resp. na bronchodilatancia) a slabý účinek mineralokortikotropní. Za protizánětlivý účinek glukokortikoidů je zodpovědný pomalejší, tzv. genomový efekt. Při něm glukokortikoidy působí na úseky jaderné DNA řídící transkripci a stimulací nebo inhibicí exprese určitých genů tak ovlivňují proteosyntézu. Rychlejší, negenomový účinek se projevuje v řádu minut a předpokládá se, že glukokortikoidy v tomto případě ovlivňují membránový přenos klasickým mechanizmem druhého posla vazbou na specifické steroidní receptory, zřejmě ale modulují i citlivost jiných receptorů případně propustnost buněčných membrán. Klinické použití glukokortikoidů doslova revolučně odstartovala práce amerického neurochirurga Josepha Galicicha publikovaná v r. 1961 a od té doby se jejich dominantní postavení v léčbě NH v neuroonkologii nemění. Glukokortikoidy mají zřejmě ochranný vliv na hematoencefalickou bariéru a modulují produkci a resorpci mozkomíšního moku. V experimentu se prokázalo, že podání dexametazonu vedlo snížením propustnosti kapilár pro vodu a albumin ke zmenšení extracelulárního prostoru uvnitř tumoru i v okolí. Zmenšení objemu extracelulární vody v perifokální tkáni potvrzují i novější magnetickorezonanční studie. Přesné biologické mechanizmy, které jsou zodpovědné za výborný léčebný efekt glukokortikoidů na perifokální mozkový edém však ještě nejsou plně objasněné. V léčebné praxi se tedy již desítky let opíráme zejména o empirii. Lékem volby je dexametazon, který má minimální mineralokortikotropní efekt. Dexametazon má poměrně dlouhý poločas a stačí jej tedy podávat jen ve dvou denních dávkách, což má zejména při domácí léčbě příznivý vliv na compliance nemocných. Přesto jsou dosud vžitá dávkovací schémata s kratším časovým intervalem. Již jsme zmínili naprosto dominantní úlohu glukokortikoidů v léčbě intrakraniální hypertenze u mozkových tumorů. Doporučovaná zaváděcí denní dávka dexametazonu je kolem 24 mg a lze jej podat perorálně, protože touto cestou se dobře
83
vstřebává. V těžkých, život ohrožujících případech je lépe podat dexametazon i.v. v dávce 50-100 mg dexametazon/den. Efekt se projeví do několika hodin a markantní klinické zlepšení do 24–72 hodin, přičemž celkové příznaky (cefalea, nauzea a somnolence) ustupují rychleji a lépe než příznaky fokální. Pokud symptomy přetrvávají, dávku dexametazonu každých 48 hodin zdvojnásobujeme až do dosažení klinického efektu nebo dávky 100 mg/den. Až dramaticky rychlé zlepšení stavu vídáme zejména u nemocných s mozkovými metastázami. Jedná-li se o případy, kdy nelze operovat, vedou glukokortikoidy k remisi trvající průměrně měsíc a prodlouží mírně medián přežití. Po chirurgickém odstranění tumoru by se měl dexametazon postupně snižovat a vysadit co nejdříve, přibližně do 1–2 týdnů po operaci. Jen asi 25 % nemocných potřebuje dlouhodobější léčbu. Během radioterapie se dexametazon rutinně nepodává, jeho užití zvažujeme pouze v případě subtotální resekce tumoru nebo u inoperabilních nálezů. Je všeobecně známo, že dexametazon je účinný i při léčbě edému způsobeném radioterapií. Na vzniku neurologických příznaků se při kraniocerebrálních poraněních podílí celá škála patofyziologicky různých mechanizmů. V mozku se nacházejí často současně okrsky postižené vazogenním edémem, ischemická ložiska s cytotoxickým edémem, kontuze i normální tkáň. Žádné dosud provedené kontrolované studie neprokázaly pozitivní efekt glukokortikoidů při léčbě těžkých kraniocerebrálních poranění provázených intrakraniální hypertenzí. Dle současných doporučení založených na důkazech se léčba mozkového edému glukokortikoidy u této diagnózy považuje za potenciálně škodlivou a nedoporučuje se. Přesto však někteří neurointenzivisté na základě klinické praxe používají krátký puls (2–4 dny) glukokortikoidů u nemocných s rozsáhlou mozkovou kontuzí, kde se často vyvine kritický perifokální edém v průběhu 24–72 hodin po traumatu. Glukokortikoidy v této indikaci podávají zvláště v těch případech, kdy dále stoupá intrakraniální tlak i při použití všech standardních léčebných opatření. Ani u intracerebrálních krvácení, ač bylo provedeno několik kontrolovaných studií, nemáme dost přesvědčivých důkazů pro jejich účinnost a nejsou součástí aktuálně uznávaných léčebných postupů. Léčba perifokálního edému pomocí glukokortikoidů u mozkových abscesů je kontroverzní. Případný příznivý efekt je totiž negativně vyvážen zhoršením průniku antibiotik do abscesu a zpomalením tvorby jeho pouzdra. Relevantní klinické studie nejsou k dispozici a většina kliniků doporučuje glukokortikoidy v této situaci podat 84
velmi krátce, pouze v případě masivního mozkového edému a při riziku vzniku mozkové herniace a vysadit léčbu ihned po zlepšení klinického stavu. Nežádoucí účinky glukokortikoidů jsou všeobecně známé, zmíníme proto jen některé. Zajímavá je skutečnost, že souvislost mezi podáváním glukokortikoidů a vznikem gastritidy, peptických ulcerací či gastrointestinálního krvácení nebyla jednoznačně prokázána a tyto komplikace jsou zřejmě podstatně méně časté, než se předpokládalo. Podávat gastroprotektiva u všech nemocných tedy zřejmě nemá opodstatnění a mělo by se omezit jen na rizikové případy (pozitivní anamnéza, nesteroidní antirevmatika, po operační stavy, vysoké dávky glukokortikoidů). Případné hyperglykémie řešíme podáváním inzulinu. Zejména (ale nejen) u diabetiků a při vyšších dávkách glukokortikoidů je nutné glykémie denně monitorovat, někdy i po 4 hodinách. Při dlouhodobější léčbě dexametazonem musíme počítat s možností vzniku steroidní myopatie (přibližně 10 % nemocných po 2-3 měsíční léčbě). Málo se myslí na lékové interakce dexamatazonu s antiepileptiky, přitom současná léčba těmito preparáty je u neuroonkologických nemocných velmi častá. Je prokázáno, že fenytoin, karbamazepin a fenobarbital výrazně snižují účinnost dexametazonu. Kortikoidy naopak mohou nepříznivě ovlivňovat metabolizmus antiepileptik (Vondráčková, 2009).
3.5.16 Barbituráty Použití barbiturátů vychází z předpokladu, že mohou efektivně ovlivnit ICP při selhání jiných léčebných prostředků. U barbiturátů byl prokázán měřitelný efekt na některé důležité fyziologické parametry: CBF, spotřebu kyslíku v mozkové tkáni CMRO2, elektrickou aktivitu mozku (EEG) a systémovou hemodynamiku. Za normálních podmínek jsou úzce spjaty metabolické potřeby mozku a CBF. Byla dokumentována barbituráty indukovaná redukce CMRO2 o více než 50 % s odpovídající redukcí CBF. Kassell demonstroval maximální dosažitelnou redukci CMRO2 o 55 % a CBF o 48 %. Barbiturátům se dlouho připisoval přímý depresivní účinek na myokard, ale k potvrzení této skutečnosti je k dispozici málo dat. Známý je efekt barbiturátů v podobě suprese aktivity leukocytů. Z tohoto faktu vyplývá riziko infekčních komplikací při aplikaci barbiturátů. Efekt barbiturátů na ICP se vysvětluje několika mechanismy (Hlatký, Náhlovský, 2001). Mnoho klinických studií ukázalo, že barbituráty mohou efektivně
85
snižovat ICP mechanismem, který je založen na redukci mozkového metabolismu, CBF a inhibici volných radikálů (Helmy et al., 2007). Při metabolické redukci CBF přímo snižují objem krve v mozku. Méně prozkoumán je jejich efekt podobný účinkům hyperventilace, tj. zvýšení cerebrovaskulární rezistence. Dalším možným mechanismem účinku je ovlivnění procesu lipoperoxidace, kdy barbituráty působí jako zametače volných radikálů. K ovlivnění ICP je k dispozici několik barbiturátů: thiopental, fenobarbital, pentobarbital, thiamylal, sekobarbital, etomidat. Jejich klinické využití je dáno rozdílnou farmakokinetikou. Převážná většina z nich ovšem v ekvivalentní dávce vyvolává stejný efekt, např. ekvivalentní dávka kteréhokoliv barbiturátu indukuje podobnou supresi EEG. V klinické praxi jsou nejvíce vyzkoušeny thipental a pentobarbital. Thiopental je ultrarychle působící v porovnání s účinkem pentobarbitalu nastupujícím za 5-10 min. Odeznívání účinku thiopentalu je rychlé díky redistribuci do tukové a svalové tkáně na rozdíl od pentobarbitalu eliminovaného exkrecí (Hlatký, Náhlovský, 2001). Peréz-Barcéna et al. prováděli studii, ve které na dvou skupinách po 22 pacientech porovnávali účinek pentobarbitalu a thiopentalu jako prostředku pro zvládnutí zvýšeného ICP. Podle výsledků se zdá být thiopental efektivnější jako metoda první volby v kontrole nitrolební hypertenze než pentobarbital (Peréz-Barcéna et al., 2008). Výsledky provedené studie (Chen et al.) naznačují, že pentobarbital používaný ke snížení ICP je spojován se zvýšením pbtO2 u většiny pacientů. Avšak u pacientů s poškozenou mozkovou fyziologií má pentobarbital spíše k negativnímu efekt na pbtO2. Několik provedených studií ukazuje, že barbituráty mohou snižovat ICP. Avšak u malého počtu pacientů ke snížení ICP po podání barbiturátů nedochází. Cormio et al. nezaznamenali žádné změny ICP u 15 % pacientů po traumatu mozku a ve 40 % byla odpověď na terapii barbituráty pouze částečná. Vysvětlení těchto rozdílů v odpovědi na léčbu barbituráty je zřejmě dáno změnami v mozkovém metabolismu (Chen et al., 2008). Mezi komplikace, které se vyskytující během léčby barbituráty, řadíme hypotenzi u 58 % pacientů, hypokalemii u 82 % pacientů, respirační komplikace u 76 % pacientů, infekce u 55 % pacientů, jaterní poruchy u 87 % pacientů a renální poruchy u 47 % pacientů (Rangel-Castillo et al., 2008). 86
Roberts uvádí, že léčba barbituráty je účinná při redukci ICP. Upozorňuje ale na fakt, že tato léčba u jednoho ze čtyř pacientů způsobuje pokles krevního tlaku (Roberts, 2009). Kontinuální aplikace thiopentalu může být výhodná u refrakterní nitrolební hypertenze. V závislosti na dávce snižuje CMRO2, čímž vede k hypometabolické vazokonstrikci a poklesu CBF. Stoupající dávka zvyšuje pravděpodobnost oběhové nestability, ve vysoké dávce může vést k vazodilataci mozkových cév. Dávkování: bolus = 1–3 mg/kg i. v. (manipulace, hygiena dýchacích cest), kontinuálně = 0,5–6 mg/kg/hod. (nutností je souběžné sledování EEG – dosažení tzv. burst suppression).
3.5.17 Operační léčba Bezpodmínečnou součástí léčby těžkých poranění mozku je přítomnost neurochirurga v léčebném týmu a opakované hodnocení klinického stavu a CT nálezu směrem k indikaci operačního řešení. Stále je nutno zvažovat možnost rozvoje nebo vzniku chirurgicky řešitelné expanzivní léze a CT mozku v této souvislosti považovat za formu monitoringu. Vstupní CT mozku provedené v časné fázi po traumatu je nutno opakovat do 24 hodin, v individuálních případech nebo při změně neurologického stavu i dříve. Dále CT opakujeme fakultativně za 72 hodin a za 7–10 dní od traumatu a dále vždy při náhlém zhoršení neurologického nálezu nebo refrakterním vzestupu ICP (Smrčka, 2003). Existují dvě operační techniky, které vedou ke snížení ICP. První z nich je zevní komorová drenáž a druhá dekompresivní kraniektomie. Zevní komorová drenáž umožňuje evakuaci likvoru a tím snižuje ICP. U dekompresivní kraniektomie dochází ke snížení ICP v důsledku odstranění části lebky (Helmy et al., 2007). Neurochirurgické možnosti ovlivnění nitrolební hypertenze vycházejí z konceptu primárního a sekundárního mozkového poškození. Zatímco primární inzult nemůžeme ovlivnit, veškerá neurochirurgická léčba, multimodální monitorace i konzervativní léčba směřují k zamezení, respektive minimalizaci rozvoje kaskády sekundárního mozkového poškození. Vhodně načasovaná, většinou co nejvčasnější neurochirurgická intervence, tak má z hlediska očekávaného léčebného efektu klíčovou roli. Nitrolební hypertenze, bez ohledu na spektrum příčin, vzniká zvětšením objemu některého z kompartmentů víceméně uzavřeného nitrolebního prostoru (Monroe-Kellie doktrína), ať už se jedná o krev (extravaskulárně i intravaskulárně), intersticiální či
87
nitrobuněčnou tekutinu, mozkomíšní mok či jinou tkáň (vpáčený kostní fragment, nádor, hnis…). Neurochirurgické možnosti léčby nitrolební hypertenze lze rozdělit do třech skupin: 1. evakuační výkony, při kterých se přímo odstraňuje patologicky zmnožený objem tkáně 2. derivační likvorové výkony umožňující snížení nitrolebního tlaku evakuací mozkomíšního moku 3. dekompresivní kraniektomie dosahující snížení nitrolebního tlaku zvětšením „nitrolebního“ prostoru.
3.5.17.1 Evakuační výkony Evakuační výkony jsou velmi heterogenní skupinou neurochirurgických intervencí
specifických
podle
příčiny.
Nejčastěji
se
jedná
o
operace
neurotraumatologické, evakuace nitrolebních krvácení či expanzivních malacií, derivační likvorové výkony, ale výjimkou nejsou ani operace dekompenzovaných nádorů, abscesů apod. Z neurotraumatologických evakuačních výkonů připadá v úvahu na prvním místě evakuace různých typů traumatických nitrolebních krvácení – epidurálního, subdurálního, intracerebrálního a evakuace expanzivně se chovajících kontuzí. Epidurální hematom je tvořen pevnými krevními koaguly mezi tvrdou plenou a lebeční kostí. Nelze jej odstranit z trepanačního návrtu, tzv. zkusmé návrty jsou v éře univerzální dostupnosti CT jednoznačně historickým a neadekvátním postupem. Evakuace je pro neurochirurga rychlým a jednoduchým výkonem, spočívá v osteoplastické kraniotomii, evakuaci krevních koagul, sanaci krvácení, vyšití tvrdé pleny, epidurální drenáži a uzávěru kraniotomie. I přes velkou urgenci epidurálního hematomu je v našem malém státě vhodný bezodkladný transport nemocného na specializované neurochirurgické pracoviště. Řešení na lokálním chirurgickém pracovišti je obhajitelné jen v ojedinělých případech, protože jen výjimečně jsou zkušenosti všeobecných chirurgů a vybavení jejich operačních sálů dostatečné, aby relativní a často sporná časová úspora znamenala skutečný přínos pro zraněného. Evakuace akutního subdurálního hematomu je výkonem složitějším a patří zcela jednoznačně do rukou neurochirurga. Technicky spočívá ve velké (Richmond) kraniotomii, široké durotomii a evakuaci hematomu. Zástava krvácení, zejména z přemosťujícíh žil či splavů může
88
být i pro neurochirurga svízelná, navíc je třeba zvážit vhodnost rozšiřující plastiky tvrdé pleny a dekompresivní kraniektomie. Chronický subdurální hematom je jen vzácně urgentním stavem a je jediným nitrolebním krvácením, jehož evakuace je možná z trepanačního návrtu. Jedná se o jednoduchou operaci v lokální anestezii, kdy z návrtu snadno vypustíme již tekuté hmoty a po dokonalém výplachu dutiny aplikujeme na několik dní drenáž subdurálního prostoru. U části nemocných dojde ke znovunaplnění kolekce s nutností opakované evakuace. Dekapsulace chronického subdurálního hematomu v celkové anestezii je nezbytná jen výjimečně. Evakuace traumatických i spontánních intracerebrálních hemoragií je možná několika způsoby. Zlatým standardem je mikrochirurugická evakuace hematomu, v poslední době se rozvíjejí metody endoskopické, další alternativou je stereotaktická evakuace v kombinaci s lokálními trombolytiky. Standardní mikrochirurgická evakuace se provádí z osteoplastické kraniotomie. Operační trajektorie je zvolena s ohledem na minimální traumatizaci zdravé mozkové tkáně, po dosažení hematomu následuje mikrochirurgická evakuace pokud možno všech koagul pod kontrolou operačního mikroskopu a pečlivá zástava krvácení (Klener, Šoula, 2009).
3.5.17.2 Zevní komorová drenáž Při ICP monitoringu intraventrikulárně, je evakuace likvoru v indikovaných případech metodou 1. volby řešení akutního vzestupu ICP (Smrčka, 2003). Evakuace likvoru je velmi často prováděna u pacientů s traumatickým poraněním mozku. Externí komorový drén spojený s měřícím zařízením poskytuje kontinuální měření ICP, výpočet CPP a odpouštění likvoru. Evakuace několika mililitrů likvoru během mozkového edému může dostatečně snížit ICP. Kerr et al. zjistil, že evakuací 3 ml likvoru dojde ke snížení ICP o 10 % a zvýšení CPP o 2 %. Tento stav se udrží 10 minut. Tento typ terapie je účinný, cenově nenáročný a má méně komplikací než ostatní druhy léčby ICP. Zavedení drénu může být někdy technicky náročné a v některých případech komplikované zhmožděním mozkové tkáně nebo zánětem komor (Lescot et al., 2008). Evakuace likvoru zevní komorovou drenáží je efektivní metodou ke snížení ICP, zejména při dostatečné šíři postranních mozkových komor (Hlatký, Náhlovský, 2001). Zevní komorová drenáž je jednou z nejčastějších neurochirurgických operací. Jedná se o jednoduchý, ve většině případů velmi účinný a často život zachraňující výkon. V kontextu nitrolební hypertenze lze na zevní komorovou drenáž pohlížet dvojím
89
prizmatem: jednak jako na výkon řešící dekompenzovaný hydrocefalus různých příčin, kde drenáž derivuje patologicky městnající likvor (komorová a jiná krvácení, infratentoriální a komorové nádory, aqueduktální stenózy apod.); jednak jako na výkon, který umožňuje léčbu nitrolební hypertenze (bez ohledu na její příčinu) intermitentní či kontinuální derivací likvoru a současně monitoraci nitrolebního tlaku. Pro úplnost dodáváme i možnost intratekální aplikace léčiv, například antibiotik. Zevní komorovou drenáž zavádíme nejčastěji do čelního rohu nedominantní mozkové komory. Výkon je možné provést bez problémů v lokální anestezii. Vstupní tzv. Kocherův bod se nachází 1–2 cm před koronárním švem 2–3 cm paramediálně. Zde provedeme z krátké incize měkkých pokrývek lebních bodový (cca 3 mm) nebo trepanační (cca 1 cm) návrt lebeční kosti. Po durotomii provedeme punkci čelního rohu silastikovým, bočně perforovaným drénem na zavaděči. V koronární rovině směřujeme katétr na vnitřní koutek ipsilaterálního oka, v sagitální rovině na zevní zvukovod. V hloubce 3–5 cm dle velikosti komor a habitu nemocného narazíme na jemný odpor ependymu, po jehož perforaci a po vytažení mandrénu tryská likvor. Drén zavádíme již bez mandrénu o cca 1 cm hlouběji a vyvádíme tunelizací minimálně 5 cm od původní incize. Po uzavření incize a fixaci katétru napojíme uzavřený sběrný systém (Klener, Šoula, 2009). Při zavádění komorového katétru v časné poúrazové fázi existuje riziko vzniku intraparenchymového hematomu pro poruchu hemokoagulační rovnováhy v tomto období. Zevní komorová drenáž je obecně zatížena 2-10 % rizikem infekce, které stoupá až na 40 % při současné nutnosti chirurgicky řešit otevřenou impresivní zlomeninu (Hlatký, Náhlovský, 2001). Hlavním
problémem
komorových
drenáží
jsou
nozokomiální
infekce.
Antibiotiky impregnované katétry, přísně sterilní zavedení drenáže, tunelizace, uzavřený sběrný systém, bariérový systém ošetřování středním zdravotnickým personálem a denní cytologická, biochemická a bakteriologická surveillance jsou hlavními postupy prevence infekcí. Celkové zajištění antibiotiky je vhodné metodou krytého koagula jednou dávkou před zavedením, preventivní pokrytí po celou dobu drenáže není vhodné pro možnost vzniku rezistence (Klener, Šoula, 2009). Při evakuaci likvoru se zmenšuje objem mozkových komor a při současném otoku mozku může dojít až ke zkolabování drénované komory. Adekvátním nastavením přepadu systému a/nebo frakcionovanou evakuací likvoru lze výskyt „kolapsu“ mozkové komory omezit (Hlatký, Náhlovský, 2001). 90
3.5.17.3 Dekompresivní kraniotomie Dekompresivní kraniotomie (DK) je typ neurochirurgické operace, která se provádí za účelem radikálního snížení patologicky zvýšeného nitrolebečního tlaku a současně dosažení dostatečně vysokého mozkového perfúzního tlaku CPP. Bez této operace by u mnohých pacientů po těžkém traumatu mozku došlo velmi rychle k ireparabilnímu ischemickému poškození mozkové tkáně. Přestože se tento typ operace v posledních dvou desetiletích na většině neurochirurgických pracovišť indikuje častěji než v minulosti, panuje v indikačních kritériích nejednota. Důkazem toho jsou četné multicentrické studie, které v uplynulých letech proběhly, probíhají nebo se přípravují. Nejsou jednoznačná indikační kritéria, indikace závisí na individuálním posouzení klinického stavu, CT nálezu, na lokalizaci procesu a na míře refraktérnosti na konzervativní léčbu. V současné době je celosvětově používána stále častěji. V posledních deseti letech máme díky technickému pokroku v medicíně mnohem větší možnosti monitorovat některé nitrolebeční parametry. Využití všech dostupných možností monitoringu je nutné i s ohledem na časté zavádění farmakologického komatu u pacientů, čímž jsou běžná klinická vyšetření (neurologické vyšetření, GCS) znemožněna nebo značně zkreslena. Nezbývá, než se ve sledování pacienta opřít o monitoring výpočetní tomografií (CT), nitrolebečního tlaku (ICP), mozkového perfúzního tlaku (CPP) a saturace v jugulárním bulbu (SjO2). Dále se uplatňuje i měření tkáňové oxymetrie (pbtO2) a mozkového krevního proudu (CBF) (Juráň et al., 2009). Technika dekompresivní kraniotomie byla poprvé popsána Doyenem, jak napsal Marcotte v roce 1886. S myšlenkou DK přišel také Kocher v roce 1901: „Když není tlak mozkomíšního moku, ale mozkový tlak trvá, tlaková úleva musí být dosažena otevřením lebky. Odlehčení tlaku trepanací je indikováno skoro u všech případů tlaku mozku.“ Dokonce diskutoval o časování dekomprese: „Pokud jde o míru účinnosti, jsou dva problémy: v časném stádiu není lehké diagnostikovat zvýšený mozkový tlak; v pozdním stádiu provedení samotného výkonu neznamená další použití.“ Od té doby vývoj DK pokračoval subtemporální DK, cirkulární DK a bifrontální DK (Škúci, 2001). Intrakraniální hypertenze představuje majoritní příčinu mortality a těžké morbidity pro mnoho pacientů. Pokud nelze patologicky zvýšený nitrolební objem přímo odstranit nebo nitrolební hypertenzi zvládnout konzervativní léčbou, je možné
91
ICP snížit zvětšením intradurálního prostoru, ve kterém se tlakově – objemové změny odehrávají. DK je tedy neurochirurgický operační výkon, při kterém je část lebky odstraněna a současně zvětšen intradurální prostor za účelem snížení nitrolebního tlaku. Tato operace má dlouhou a poněkud kontroverzní historii s mnoha zastánci a oponenty. Kromě jejího nejčastějšího využití u traumat mozku je taktéž prováděna u jiných patologických stavů s jinak nezvladatelnou intrakraniální hypertenzí – cévních mozkových příhod, zánětlivých onemocnění mozku, objemných tumorů, trombózy splavů (Klener, Šoula, 2009). Dekompresivní kraniotomie je užívána k léčbě zvýšeného nitrolebečního tlaku, který neodpovídá na konvenční způsoby léčby. DK se vyznačuje dočasným vyjmutím části lebky, kterým dochází k poklesu ICP (Schirmer, 2008). Jedná se o relativně jednoduchý a bezpečný výkon. Hlavní indikací DK je poúrazový edém mozku po kontuzi bez nebo často s akutním subdurálním hematomem, kde jsou vyčerpány konzervativní způsoby léčby. Doporučuje se provést DK při dlouhodobě zvýšeném ICP v závislosti na hematomu a/nebo poruše autoregulace, jelikož zvětšující se hematom může způsobit útlak mozkového kmene (Kang, 2008). Někdy indikujeme DK jako urgentní výkon, zvláště tehdy, je-li středočárový přesun větší nežli tloušťka subdurálního hematomu. DK indikujeme u pacienta s progresivně se zhoršujícím klinickým stavem (zhoršuje se porucha vědomí, příznaky z útlaku mozkového kmene), je stoupající trend hodnot ICP a zhoršující se CPP, rezistentní na dosavadní konzervativní postup. Zhoršení stavu potvrzuje vyšetření, které prokáže přetlak III. komory přes střední čáru větší než 5 mm, zánik perimezencefalických a bazálních cisteren. V neposlední řadě je to peroperační nález edému mozku a nemožnost uzávěru dury (Škúci, 2001). Existenci dekompresivních kraniotomií lze spojit již se samotným počátkem operačních výkonů na hlavě. První popsané trepanace u úrazů hlavy lze podle Seydela přisoudit Hippokratovi. Počátky provádění vlastních dekompresivních kraniotomií jsou spojeny se jmény Kocher (1901) a zejména Cushing (1905), který doporučoval provádět kraniektomie s dekompresí pod kvalitním svalovým krytem, zejména subtemporálně. Z historického hlediska je nutné připomenout našeho Jiráska, který propagoval velikou dekompresi již roku 1925. V posledních letech je možné zaznamenat dle domácí i zahraniční literatury renesanci 92
tohoto neurochirurgického výkonu u traumat mozku, navzdory absenci vyhodnocené prospektivní multicentrické randomizované studie. Dvě takto koncipované studie v současnosti probíhají (The Rescue ICP study a The DECRA trial) a jejich výsledky můžeme očekávat v následujících letech. Podle směrnice EBIC (European Brain Injury Consortium) je dekompresivní kraniektomie považována za poslední alternativu léčebných metod druhé řady při léčbě refrakterní
intrakraniální
hypertenze.
Intrakraniální
hypertenze
nereagující
na
maximální konzervativní terapii se vyskytuje přibližně u 10–15 % pacientů s těžkým poraněním mozku. Je opakovaně prokázáno, že dekompresivní kraniektomie rychle vede
k poklesu
ICP
pod
20 mmHg,
což
je
všeobecně
přijímaná
hranice
u posttraumatických stavů a dlouhodobě přispívá k jeho udržení v přijatelných mezích. Dekompresivní kraniotomie se zdá být smysluplnou alternativou v léčbě intrakraniální hypertenze u těžkého poranění mozku ve smyslu zlepšeného dlouhodobého klinického výsledku pacientů. Z literatury týkající se této problematiky vyplývá, že během posledních čtyř dekád se incidence těžké morbidity a vegetativního stavu zůstává téměř konstantní, ačkoliv bylo zaznamenáno významné snížení mortality a zvýšení incidence pacientů s dobrým výsledkem léčby. Za zmínku zde stojí až pozoruhodný závěr recentní německé studie, kde zaznamenali dlouhodobý dobrý výsledek léčby u téměř 40 % pacientů po těžkém poranění mozku, nevýhodou této práce je však nízký počet zařazených pacientů (33) a vyřazení adeptů operace s klinickými známkami komprese mozkového kmene, výhodu spatřujeme v provádění opravdu rozsáhlé dekomprese (odstranění kostní ploténky o rozměrech cca 12 × 15 cm) (Klener, Šoula, 2009). Je nutné si uvědomit, že DK má naději na úspěch pouze tehdy, pokud je považována za preventivní výkon, který by měl zabránit progresi mozkového poškození a konusovým mechanismům. Studie různých autorů potvrzují, že pacienti operovaní se vstupním potraumatickým GCS pod 5 mají špatné výsledky a DK je bez efektu (Buchvald et al., 2006). Obecně přijímané spektrum vhodných pacientů k dekompresivní kraniektomii rekrutuje
z
pacientů
po
těžkém
kraniocerebrálním
poranění
s progredujícím
neurologickým nálezem, GCS 5–8 (pacienti s GCS 3–4 mají všeobecně špatné výsledky), dle ICP monitoringu s tlaky nad 20–25 mmHg nereagujícími na doporučenou konzervativní léčbu dle Guidelines for the Management of Severe Head Injury, jejíž hlavním cílem je udržet ICP pod 20 mmHg a CPP nad 60–70 mmHg, dále 93
CT
obrazem
mozkového
edému
s kompresí
postranní
komory,
zánikem
perimezencefalických a bazálních cisteren a přetlakem středočarových struktur o více než 5 mm. Z hlediska výsledku léčby pacientů má dle mnoha studií jednoznačně nejvýznamnější prediktivní vliv vstupní GCS, ostatní prediktivní často sledované faktory jako věk, abnormální reakce zornic na osvit, přesun středočarových struktur, načasování operace (myšleno však v rámci dodržení indikačních doporučení) již významný vliv na výsledek léčby neměly (Klener, Šoula, 2009). K dekompresivnímu účelu byly v supratentoriálním prostoru prováděny 4 typy dekompresivních kraniotomií: 1. Subtemporální, 2. Cirkulární, 3. Bifrontální a 4. Hemisferální frontotemporo-parieto-okcipitální. 1. Subtemporální kraniotomie, kterou pro nedostačující velikost lze jen těžko považovat za skutečně dekompresivní, je u většího edému mozku neúčinná a hrozí vznikem herniace a nekrózy temporálního laloku. Přes některé ojedinělé publikace nezaznamenala většího rozšíření a v současnosti se ojediněle provádí v léčbě hydrocefalu, pseudotumoru cerebri nebo předčasného uzávěru lebečních švů. 2. Cirkulární dekompresivní kraniotomie, zdánlivě nadějný návrh, byla zcela opuštěna pro častý pooperační vznik těžkého diskonekčního syndromu, vyvolaného zaříznutím falxu do corpus callosum při posunu mozku vzhůru ve směru dekomprese. Druhým nežádoucím jevem býval rozvoj pooperačního hydrocefalu, jehož etiopatogeneze byla vysvětlována obliterací akveduktu při přetrvávající bilaterální unkální herniaci, nebo blokádou žilní cirkulace a vstřebávání likvoru na konvexitě do sinus sagittalis superior při posunu mozkové tkáně. 3. Bifrontální dekompresivní kraniotomie se na některých pracovištích ještě ojediněle provádí. Její negativa jsou však podobná předchozímu typu. Nelze také spolehlivě uvolnit temporální laloky a odstranit přímou kompresi mozkového kmene. Aby nedocházelo k poškození corpus callosum při posunu edematózní mozkové tkáně frontální dekompresí, je nezbytné protnout falx a přední část sinus sagittalis superior (Mraček et al., 2007). Elwatidy hodnotil bifrontalní DK u deseti pacientů s edémem mozku. V souboru pacientů bylo šest mužů a čtyři ženy. Jejich průměrný věk byl 24 let. U všech nemocných bylo GCS před operací vyšší než 3. Průměrná doba hospitalizace byla 85 dní. Výsledek byl hodnocen po roce od operace – u 7 pacientů byl výsledek dobrý,
94
u 2 pacientů horší a jeden pacient zemřel. Podle Elwatidyho bifrontální dekompresivní kraniotomie poskytuje efektivní a rychlou kontrolu nad ICP u pacientů s edémem mozku a nitrolební hypertenzí bez ohledu na její etiologii. DK by měla být provedena dříve než dojde k ireverzibilnímu poškození mozku (Elwatidy, 2006). 4. Rozsáhlá jednostranná nebo oboustranná hemisferální dekompresivní kraniotomie dosáhla jednoznačně největšího rozšíření. Nemocného operujeme v operační poloze vleže uloženého šikmo na poloboku se stočenou hlavou, která je upnuta v tříbodovém fixátoru nebo volně položená v teriéře. Podstatou účinné hemisferální dekompresivní kraniotomie je její velikost. Základem je proto provedení velkého kožního řezu. Můžeme volit tři způsoby. Při těžkém klinickém stavu je nezbytné urgentně snížit nitrolebeční hypertenzi a uvolnit komprimovaný mozkový kmen. Proto nejprve ze svislého kožního řezu v temporální oblasti provedeme trepanaci s durotomií a odstraníme přilehlou část subdurálního hematomu. Uvolníme tak kritický útlak mozkového kmene bezprostředně ohrožující život nemocného. Následně pak kožní řez prodloužíme vzhůru ke střední čáře a odtud v pravém úhlu dopředu do frontální oblasti a podobně i dozadu parieto-okcipitálně. Tímto řezem tvaru „T“ získáme dva kožní laloky. Ischemizaci rohů kožních laloků předcházíme dobrou adaptací okrajů rány, pevným stehem galey a jemnou suturou kůže při uzávěru kraniotomie. Druhou možností je provést kožní řez podobně jako při velké frontotemporoparieto-okcipitální kraniotomii. Tzn. obloukem, který začíná těsně před tragem u jařmového oblouku, směřuje do temporookcipitální oblasti, parietálně, a pak parasagitálně do frontální krajiny. Nevýhodou tohoto typu kožního řezu je možnost horšího hojení temporookcipitální části kožního laloku, vyvolaného poškozením cévního zásobení větvemi retroaurikulárními a okcipitálními a popřípadě i poškozením hlavní vyživující tepny – povrchové temporální artérie. Esteticky méně výhodné, ale pro cévní zásobení nejvhodnější je provedení velkého podkovovitého „omega“ řezu (Mraček et al., 2007). Tento kožní řez začíná z frontolaterální části ke střední čáře, dále dorzálně do temenní oblasti a kaudálně končí 5-7 cm dorzálně od ušního boltce v jeho horní třetině (Škúci, 2001). Kvalitní cévní zásobení kožního krytu je zajištěno širokou bazí kožního laloku, který je živen neporušenými větvemi arteria temporalis superficialis, a. retroauricularis a a. occipitalis. Při bilaterální dekompresivní
95
kraniotomii volíme pro zachování cévního zásobení sagitálního pruhu skalpu podkovovitý omega řez, nebo zcela odlišný biaurikulární řez.
Obr. 13: Rozsah velké frontotemporoparietální kraniotomie včetně snesení šupiny kosti spánkové (Mraček et al., 2007)
Vlastní dekompresivní kraniotomii provádíme ze 7–8 návrtů (Mraček et al., 2007). Kožní lalok po preparaci odklopíme kaudálně (Škúci, 2001). Optimální pro pooperační hojení rány je odklopení osteokutánního laloku, tzn. všechny vrstvy společně (kůže, galea, sval, periost, kost). Zabráníme tak vzniku mrtvých prostorů mezi jednotlivými vrstvami a následnému hromadění tekutiny s rizikem sekundární infekce. Tento typ kraniotomie je pracnější, vyžaduje dva asistující, což je v současné době, zejména při akutním operování o službách, často obtížně splnitelné. Častěji se proto odklápí izolovaně nejdříve skalp a kostní ploténka pak na stopce temporálního svalu – tzv. osteomuskulární lalok. Jsme-li z předoperační úvahy rozhodnuti kostní ploténku vyjmout, rovnou ji deperiostujeme a odklápíme kůži a sval s periostem samostatně nebo společně v jedné vrstvě – muskulokutánní lalok. Nevýhodou muskulokutánního laloku je obtížnější uzávěr otevřené tvrdé pleny, resp. nutnost použití durální náhrady (konzervovaná facie, fascia lata, umělá durální náhrada) (Mraček et al., 2007).
96
Štípacími kleštěmi sneseme šupinu temporální kosti spolu s křídlem klínové kosti až k lebeční bázi, aby nebylo překážky v expanzi edematózního temporálního laloku ven, a tím se uvolnil tlak na mozkový kmen. Řez durou začínáme temporobazálně cca 1 cm dovnitř od okraje kraniotomie a rozšiřujeme ji nad frontální a parietální lalok. Následuje eventuální odstranění koagul akutního subdurálního hematomu, odsátí dilacerované malatické mozkové tkáně kontuzního
ložiska,
evakuace
intracerebrálního
hematomu,
elektrokoagulace
povrchových zdrojů krvácení. Plátky Spongostanu nebo Surgicelem tamponujeme krvácení z poškozených přemosťujících žil na lebeční bázi a lze reponovat herniovanou část temporálního laloku mozku z tentoriálního otvoru. Rozestup okrajů dury v temporobazální oblasti nám ukazuje rozsah edému mozku. Vždy je nutné předpokládat, že po operaci se bude edém v následujících dnech zvětšovat s maximem mezi 5.-10. dnem po úrazu. Intradurální, a tím i intrakraniální objem zvětšíme vodotěsným našitím dostatečně širokého faciálního štěpu do defektu dury po celém obvodu durotomie. Může být použita též umělá náhrada dury. Když ke konci operace rozestup okrajů dury edémem mozku temporobazálně nepřesahuje 2 cm a předchozí klinický vývoj nesvědčí pro rapidně narůstající intrakraniální hypertenzi z posttraumatického edému mozku, kostní lalok na stopce temporálního svalu můžeme volně vložit do kraniotomie, kterou uzavíráme suturou galey a kůže. Nadzvednutá a pérující kostní ploténka po odeznění otoku mozku dosedne do kraniotomie a zhojí se. Tomuto typu chirurgického výkonu říkáme osteoplastická dekompresivní kraniotomie. Rozestup okrajů tvrdé pleny temporobazálně větší než 2 cm během operace z narůstajícího edému mozku nebo předpoklad rychlého rozvoje edému mozku hlavně u mladších osob, nás vede k odstranění kostní ploténky. Operace se nazývá osteoklastická
dekompresivní
kraniotomie
nebo
dekompresivní
kraniektomie.
Odstraněnou kostní ploténku zbavíme po operaci organické matrix sterilizací v autoklávu. Ve sterilně uzavřených obalech ji skladujeme v lednici. Další možností sterilního uchování je zmrazení při teplotě cca -80 ° C, popř. zašití do tuku podkoží, nejčastěji břicha poraněného. Po odeznění edému mozku přistupujeme k replantaci kostního laloku do kraniotomie, obvykle nejdříve za 3-4 týdny. Dlouhodobější stav bez kostní ploténky se může projevit opačným extrémem, kdy atmosférický tlak přes kožní kryt na povrch mozku způsobí opět kompresi mozku s přesunem středočarových struktur kontralaterálně a kompresi mozkového kmene. 97
Jedinou prevencí a léčebnou možností již vzniklého stavu je brzká replantace kostní ploténky. Kostní ploténku, již jen zbylou anorganickou matrix, před operací opět sterilizujeme, na cca 20 minut nakládáme do antibiotického roztoku penicilinu a tetracyklinu. Pokud nevracíme původní kost, protože byla tříštivými zlomeninami znehodnocena, použijeme kost dárce, která musí zaoblením konvexity odpovídat kontralaterální straně. Kostní lalok na několika místech performujeme širšími trepanačními návrty k prošití galey s durou k prevenci vzniku epidurální kolekce tekutiny a lepší revaskularizaci kosti. Kostní kanálky replantovaného laloku slouží jako dráhy osteoblastů v reosifokaci. Kostní ploténku v kraniotomii fixujeme pevně minimálně třemi kostními drátěnými stehy nebo minidlažkami. Následuje obvyklý steh galey a kůže. Odsávací ani spádovou drenáž nezakládáme pro nebezpečí pooperační infekce (Škúci, 2001). Masopust a Häckel z ústřední vojenské nemocnice v Praze provedli za dva roky u 5 nemocných kranioplastiku s pomocí modelu hlavy. Jednalo se o 3 muže a 2 ženy, věkové rozmezí od 24 do 54 let (průměrně 37,5). Ve všech případech se jednalo o nemocné
chirurgicky
ošetřené
dekompresní
kraniektomií
(osteoklastickou
kraniotomií), u 4 nemocných pro akutní subdurální hematom s edémem mozkové hemisféry, v jednom případě pro otok mozku při těžkých spazmech po subarachonidálním krvácení. Ve všech případech šlo o nemocné, u nichž se z technických důvodů nepodařilo zachovat původní kostní ploténku. U všech 5 provedených kranioplastik byl konstatován vždy velmi dobrý kosmetický efekt. V žádném z případů nebyl zaznamenán únik mozkomíšního moku (likvorea), infekt či epidurální/subgaleální krvácení (hematom). U jednoho ošetřeného se v okolí palakosového implantátu vytvořila serózní reakce, vzniklý serom byl opakovaně punktován a poté se již nevytvořil, takže nebylo nutné implantát odstraňovat. Ani v jednom případě nebyl zaznamenán zhoršený neurologický nález.. U pacientů po kraniocerebrálním poranění, kteří byli ošetřeni DK, se využívá metody náhrady lebeční kostní ploténky (kalvární kranioplastika) za použití metylmetakrylátového kopolymeru na modelu. V ústřední vojenské nemocnici v Praze používají model hlavy od firmy Medtronic (Memphis, TEN, USA). Tento model hlavy je vyroben z termorezistentního plastu, je snadno ošetřitelný (omyvatelný) po operačním použití a je možné model sterilizovat. Nejprve se model překryje sterilní průsvitnou fólií (vhodný je celofán či podobný materiál), která se zvlhčí. Standardním způsobem se připraví polymerizacie akrylátu (ředění práškového monomeru činidlem 98
ve zvoleném nebo předepsaném poměru, míchání). Tvárný, dosud nepolymerizovaný materiál se poté nanese na fólii pokrývající model hlavy ve velmi tenké a co nejkompaktnější vrstvě (je snaha omezit počet zeslabených a naopak zesílených míst, puklin a jiných defektů ve smyslu běžné modelace). Nad kostní defekt se vloží druhá fólie, která se označí na okraji chirurgickou tužkou či jiným značkovačem. Po sejmutí se označená fólie upravuje nůžkami – zastřihávají se okraje podle označení a poté se vloží na tvrdnoucí (polymerizující) ploténku. Ještě v měkkém stavu se okraje vymodelované ploténky rovněž upravují – ořezávají se skalpelem podle ostřižené fólie. Dokončení polymerizace – úplné zatvrdnutí ploténky – probíhá opět na modelu hlavy. Poté se snese fólie ze ztvrdlé (polymerizované) palakosové ploténky. Připraví se úchyty v ploténce – vzduchovou kulovou frézkou, obvykle o průměru 1–1,5 mm, vyvrtává se potřebný počet úchytových otvorů, pokud je v plánu fixace jednodušším způsobem, tj. např. pouze stehy. Je-li implantát (ploténka) větších rozměrů (např. při větších fronto-temporo-parietálních defektech) ploténka se ještě perforuje po celé ploše (na způsob cedníku) větší (2–2,5 mm průměr) frézkou tak, aby bylo možné aktivní drenáží vysávat obsah z epidurálního prostoru pod ploténkou. Kostní ploténka se vloží do otvoru a fixuje se zvoleným způsobem. V části případů je možné použít pouze pevný steh za použití připravených úchytových otvorů. Stabilnější, ale časově a ekonomicky náročnější je použití některého ze systémů mikrodlažek např. se systémy Lorenz (Walter, Lorenz, Kassel, BRD). Vruty systému jsou samořezné a nevyžadují příliš rozsáhlý soubor instrumentária (Masopust, Häckel, 2008). Dekompresivní kraniektomii považujeme za nejefektivnější metodu snížení ICP s minimálním rizikem pooperačních komplikací. Nejzávažnější komplikací je hnisání replantované kostní ploténky. V naší sestavě 65 pacientů s dekompresivní kraniektomií pro kraniocerebrální poranění od roku 1987 do roku 1998 byl jeden pacient (1,5 %) s pooperačním hnisáním po replantaci kostní ploténky. Dokonalé technické provedení a včasná indikace jsou základem úspěšné léčby. Dekompresivní kraniektomie je standardním chirurgickým výkonem v léčbě těžkých kraniocerebrálních poranění. Měla by být provedena dříve, než vznikne ireverzibilní poškození mozkové tkáně. Léčebné neúspěchy hlášené z mnoha pracovišť a polemizující diskuze v odborné literatuře vyplývají především z pozdní indikace a někdy též ze špatného technického provedení operace. Na druhou stranu je nutné si uvědomit, že tato operace bývá indikována u nejtěžších skupin pacientů s poraněním mozku, mnohdy s rozvíjejícím se syndromem 99
transtentoriální herniace. Ani správné a včasné provedení dekompresivní kraniektomie proto často nevede k úspěchu (Škúci, 2001). Jak již bylo zmíněno v indikačních kritériích k dekompresivní kraniotomii je nejednota a proto probíhá řada studií, které by měly tento problém vyřešit. Juráň et al. v prospektivním souboru hodnotili pacienty, u kterých byla provedena DK po těžkém traumatu mozku (GCS 3-8) v letech 2003-2005. Celkem bylo zařazeno 81 pacientů. Pacienti, kteří splňovali kritéria indikace DK (CT, monitoring, GCS, neurologický stav), byli do souboru zařazeni. Věk nebyl vylučovacím kritériem. Jako kontrolní soubor bylo retrospektivně vyhodnoceno 68 pacientů, u kterých byla provedena DK po těžkém traumatu mozku v letech 1996-1998. Pacienti byli posuzováni v indikaci DK individuálně a splňovali vždy několik indikačních kritérií. Výjimkou byl operační nález, který mohl rozhodnout samostatně. DK označili jako primární (pokud byla provedena do 24 hodin po úrazu) a sekundární (pokud byla provedena později než 24 hodin po úrazu). Průměrný věk pacientů byl 45,8 roků. Primární DK byla indikována v 72 % a sekundární v 28 %. Pacienty je možno rozdělit na základě CT, klinického stavu a monitoringu na dvě poněkud odlišné skupiny. První skupinu tvoří pacienti, kteří mají dle akutního CT nejčastěji intrakraniální expanzivní lézi a ti jsou indikováni k akutní (primární) DK. Druhá skupina pacientů je bez expanzivní léze, je přítomen pouze otok mozku na CT a nízké GCS. Zde je metodou volby indikováno zavedení ICP čidla a dle hodnot během prvních hodin nebo dnů maximální konzervativní terapie rozhodnout o dalším postupu. Samostatnou skupinu tvoří pacienti s abúzem alkoholu a porušenou hemostázou. U pacientů s chronickým abúzem alkoholu vedle hypokoagulační situace dochází rychle k poklesu trombocytů a stav může progredovat v diseminovanou intravaskulární koagulopatii. Závažná porucha koagulace je natolik nepříznivým prognostickým faktorem, že nás zvláště u starších pacientů s těžkým poraněním mozku vede k rozhodnutí o pasivním nebo paliativním způsobu léčby. Věk pacienta by neměl být rozhodující, pokud se jedná o operaci odstraňující expanzivní lézi radikálně z „klasické kraniotomie“. Věk pacienta nad 60 let je však okolností, která by měla podle výsledků (i jiných prací) indikovat způsob léčby bez DK. U sekundární DK bychom pak měli považovat za kontraindikační kritérium již věk pacienta nad 50 let. Věk je tedy velmi silným predikátorem výsledku léčby po těžkém traumatu mozku a pacienti nad 50 roků by měli být indikováni k DK výjimečně. Vzestup ICP nad 25 mmHg trvající déle než 60 minut nebo opakované vzestupy nad 100
40 mmHg trvající déle než 5 min, stejně pak pokles CPP pod 60 mmHg přes maximální konzervativní terapii jsou indikací pro urgentní DK (Juráň et al., 2009). Vyšší věk pacientů je spojován s horšími výsledky DK. Avšak přesný věk, u kterého se objeví horší výsledky se liší. Někteří autoři uvádí věk nad 65 let, jiní již nad 50 nebo 55 let (Schirmer et al., 2008) Navrátil ve své studii hodnotí přežití a jeho kvalitu u 110 pacientů, kteří byli po kraniocerebrálním poranění léčeni DK. Dále chtěl zjistit vliv různých faktorů (věk, klinický stav, přidružená poranění, grafický nález, časový interval od úrazu do operace, operační nález, nitrolebeční tlak a pooperační komplikace) na prognózu pacientů po 1 roce od úrazu. Do studie byli zařazeni pacienti s poraněním mozku, kteří byli v letech 1999 až 2003 léčeni DK. V souboru pacientů (110) zemřelo do 1 roku 69 pacientů (62, 73 %), závislých na péči okolí bylo 9 pacientů. V dobrém stavu přežívalo 32 nemocných. Po 1 roce nebyl žádný pacient ve vigilním komatu. Vyšší úmrtnost byla v souboru pacientů způsobena zejména vyšším věkovým průměrem a delší dobou sledování po DK oproti většině publikovaných prací. Vyšší věk je hodnocen jako nepříznivý faktor nezávislý na přidružených komplikacích. Věk jako faktor, který významně ovlivňuje prognózu pacientů po těžkém kraniocerebrálním poranění, uvádí řada studií. Shodně s prací Csoznyky et al. byla zjištěna významná korelace mezi věkem a příjmovým GCS – čím vyšší věk, tím lepší je stav při přijetí, tj. vyšší GCS. Dále byla zjištěna významná korelace s přesunem střední čáry na CT – čím vyšší je věk, tím vyšší je přetlak, což je ve shodě s prací Goméze et al.. Subdurální hematom měl u starších lidí větší tloušťku. Poruchy reaktivity zornic jsou známkou dysfunkce mozkového kmene a jsou spojeny s horší prognózou zraněných. Levin shrnuje vliv reaktivity zornic na přežití nemocných po těžkém kraniocerebrálním traumatu u různých sestav pacientů. U jednoho souboru uvádí 29 % půlroční mortalitu u pacientů s oboustranně reagujícími zornicemi ve srovnání s 90-92 % mortalitou u pacientů s oboustranně nereagujícími zornicemi. U jiného souboru nemocných udává celkovou 1roční mortalitu 43 %, ale u pacientů s nereagujícími zornicemi 73 %. V souboru Navrátila (110) nebyl prokázán statisticky významný vliv šíře či reaktivity zornic na prognózu pacientů. Při současném hodnocení šíře i reaktivity zornic již byl vztah k prognóze významný. Proti pacientům se širokými nereagujícími zornicemi měli prokazatelně lepší výsledek pacienti se středně širokými izokorickými reagujícími zornicemi. Roční mortalita byla u pacientů
101
se středně širokými reagujícími zornicemi 40 %, u pacientů s mydriatickými nereagujícími zornicemi 81,58 %. Hodnocení iniciální tíže poruchy vědomí (GCS) má úzký vztah k přežití a prognóze nemocných. Prakticky u všech prací, které hodnotí léčbu kraniocerebrálních traumat, je vliv příjmového GCS na prognózu nemocných prokazován. Studie prokázala, že u pacientů s kraniocerebrálním patří mezi nejdůležitější prognostické faktory věk pacientů, iniciální tíže poruchy vědomí a reaktivita zornic. Dále bylo zjištěno, že u pacientů, kteří měli na předoperačním CT perimezencefalické cisterny zaniklé či vyplněné krví, je větší šíře defektu tvrdé pleny spojena s horší prognózou. Proto měření defektu tvrdé pleny považuje Navrátil za významný parametr, který by měl být sledován u nemocných léčených DK (Navrátil, 2007).
klinický stav
zhoršující se porucha vědomí dle GCS (< 8, mydriáza, decebrační postavení končetin), není fatální primární postižení mozkového kmene
neuroradiologie
mozkový edém na CT, MR s přesunem III. komory přes střední čáru > 5 mm, zánik perimezencefalických a bazálních cisteren
intrakraniální tlak
trvale zvýšená střední hodnota ICP > 20 mmHg rezistentní na antiedematózní terapii, nepříznivá je přítomnost „B“ vln v záznamu ICP, intrakraniální hypertenze je refrakterní
patofyziologie krevního oběhu mozku
operační nález
generalizované ischemické postižení mozku snížením mozkového perfúzního tlaku edém mozku brání uzavření dury (rozestup okrajů temporobazálně přesahuje 2 cm) a vyžaduje uzávěr plastikou, odstranění kostní ploténky
věk
obecně lepší výsledky jsou u mladších osob
Tab. 6: Indikace k nekompresivní kraniektomii (Škúci, 2001)
Komplikace během operace jsou vzácné, ale v některých případech se mohou vyskytnout sekundární infekce nebo homeostatické reakce. Jako běžnou komplikaci uvedli Guerra et al. hygrom, který se objevil u jejich 15-ti pacientů z 57, tedy u 26 %.
102
Aarobi et al. zjistili u poloviny svých pacientů (u 25-ti z 50-ti) rozvíjející se hygrom (Schirmer et al., 2008). Stejně tak i Grady popisuje výskyt hygromu u poloviny studovaných pacientů, dále uvádí též infekce a nová intracerebrálním krvácení (Grady, 2006). Rizika spojená s DK jsou obecně považována za minimální vzhledem k morbiditě a mortalitě patologického procesu, pro který je operace aplikována (Schirmer et al., 2008). Na většině pracovišť se zevní dekomprese provádí formou osteoklastické dekompresivní kraniotomie (dekompresivní kraniektomie). Po ústupu nitrolebeční hypertenze je pak nutno provést replantaci kostní ploténky, která představuje další operaci, prodlužuje léčení pacienta a nemusí probíhat vždy bez komplikací. U osteoplastické dekompresivní kraniotomie ponecháváme na místě volnou kostní ploténku, která je expanzí mozkové tkáně nadzvednuta. Po odeznění edému kostní ploténka dolehne zpět a přihojí se. Není tak potřeba provádět kranioplastiku. Khoo kostní ploténku při dekompresi fixuje prostřednictvím pružných kousků Raimondiho katétru, a tím umožní elevaci kostní ploténky při progresi edému mozku a na druhé straně zabrání vpadnutí kosti intrakraniální po jeho ústupu. Mraček et al. z neurochirurgického oddělení fakultní nemocnice v Plzni mají zkušenosti, které ukazují, že provedením šikmého řezu kosti Gigliho pilkou při kraniotomii není nutné kostní ploténku fixovat a riziko dislokace kosti do nitrolebečního prostoru je mizivé. Tato obava může být opodstatněná při provádění kraniotomie pomocí kraniotomu, při kterém je řez kolmý a vytvoří větší defekt kosti. Kostní ploténku by bylo nutno fixovat, ale kraniotomie pak již neplní spolehlivě dekompresivní úlohu. Uvažujeme-li o možnosti provedení osteoplastické dekompresivní kraniotomie, volíme pro kostní řez Gigliho pilku. Obava z vpadnutí kosti je nejspíš jedním z hlavních důvodů, proč tento typ operace nedošel většího rozšíření. Druhým důvodem může být obava z likvorea a likvorové píštěle s následnou infekcí. Plastika široce otevřené tvrdé pleny, volná balotující kostní ploténka, nesešití svalu a facie odporující totiž tradičnímu základnímu chirurgickému pravidlu pevného a důkladného uzávěru kraniotomie včetně vodotěsného stehu tvrdé pleny. Kvalitní technické provedení operátora sníží riziko uvedených komplikací na úroveň běžné osteoplastické kraniotomie i přes zpomalené hojení rány pozorované v některých případech.
103
Osteoplastickou dekompresivní kraniotomii provádíme v obdobných indikacích jako dekompresivní kraniektomii. Rozhoduje se pro ni na základě klinického obrazu a jeho dynamiky (prohloubené poruchy vědomí a hemiparézy, příznaky komprese mozkového kmene), nálezu na CT (progrese přetlaku středočarových struktur), elevace ICP, vzestup systolické rychlosti krevního průtoku na straně léze nad 110 cm/s a pokles diastolické rychlosti na straně léze dle TCD, peroperačního nálezu a v některých případech na základě klinické zkušenosti.
Obr. 14: Osteoplatiská dekompresivní kraniotomie - nadzvednutá kostní ploténka ve stádiu edému mozku (Mraček et al., 2007)
Obr. 15: Osteoplatiská dekompresivní kraniotomie – přiložená kostní ploténka po ústupu edému mozku (Mraček et al., 2007) 104
Při úvaze, zda provedeme osteoplastickou nebo osteoklastickou dekompresi, závisí rozhodnutí na těchto faktorech: a) klinický stav
(při
lehké neurologické symptomatice většinou
provádíme
osteoplastickou dekompresi, při těžké se přikláníme k osteoklastické) b) charakter expanze a předpokládaná dynamika rozvoje otoku mozku (přítomnost více patologií, např. akutní subdurální hematom + kontuze, nás vede většinou k odstranění kosti a naopak) c) hlavní roli však hraje operační nález a zkušenost neurochirurga: pokud tlak edematózní mozkové tkáně rozevře durotomii v temporální oblasti do 15 mm a neočekáváme
další
progresi,
provádíme
osteoplastickou
dekompresivní
kraniotomii, pokud je defekt větší, nebo hrozí progrese edému, kostní ploténku většinou vyjímáme. Při svém rozhodování musíme vždy brát v úvahu, zda vzhled a chování mozkové tkáně je či není pod vlivem antiedematózní terapie (manitol).
Dekomprese při osteoplastické dekompresivní kraniotomii je zajištěna možností elevace volné kostní ploténky tlakem edematózní mozkové tkáně. Nadzvednutím kosti je získán omezený objem do 100 ml. Proto zdůrazňujeme nutnost dokonalé techniky provedení dekomprese. Je třeba také připomenout, že poúrazový edém skalpu znemožňuje provedení osteoplastické dekomprese a pooperační komplikace v ráně (subgaleální, epidurální nebo subdurální hematom, pohmoždění skalpu nebo temporálního svalu) snižuje účinnost dekomprese. Osteoplastická DK vždy umožňuje v případě nedostatečného efektu dodatečné vyjmutí kostní ploténky. Při dodržení uvedených indikačních kritérií a dodržení správné techniky operace k této situaci dochází ojediněle. Riziko operatéra je velmi významným faktorem, na který je třeba upozornit zvláště u nestandardních operací (Mraček et al., 2007).
105
Obr. 15: Algoritmus léčebného postupu u pacientů s nitrolebeční hypertenzí (Hlatký, Náhlovský, 2001)
106
4 Diskuze V současné době se neurologové a neurochirurgové s úrazy mozku setkávají poměrně často. Úrazy vznikají nejčastěji v souvislosti s motorismem a s ním spojenými nehodami. Dále dochází k úrazům mozku při adrenalinových, bojových a dalších sportech. Úrazům mozku je věnována velká pozornost, jelikož pacienta bezprostředně ohrožují na životě. Bohužel u většiny pacientů po traumatu mozku dochází k rozvoji nitrolební hypertenze. CT vyšetřením se prokáže hematom, otok, pohmoždění nebo herniace. Nejčastější příčinou smrti u pacientů s traumatickým poraněním mozku je pravděpodobně neovlivnitelný vzestup ICP. Proto je nesmírně důležité měření ICP u těchto pacientů, zvláště při prokázaném nálezu na CT. Zvýšený nitrolebeční tlak je ve většině případů spojen se špatnými výsledky léčby. Zvýšený ICP vede ke snížení cerebrálního perfúzního tlaku (CPP), které vede k ischémii mozku a herniaci. U pacientů, u kterých se léčebnou intervencí podařilo snížit ICP, byly prokazatelně lepší výsledky. V práci jsme se zabývali, kromě popisu patofyziologických mechanismů vzniku nitrolební hypertenze, monitorovacími postupy u pacientů s nitrolební hypertenzí a možnostmi terapeutického ovlivnění nitrolební hypertenze. Monitorování u nitrolební hypertenze nelze omezit pouze na monitorování intrakraniálního tlaku, ale je nutné provádět tzv. multimodální monitorování, které se dá rozdělit na základní a speciální. Základní multimodální monitorování zahrnuje měření pulzové a dechové frekvence, intrakraniálního tlaku a dalších hodnot, které se běžně sledují i u jiných traumatických stavů. Hodnotí se také neurologický stav pomocí Glasgowského skóre poruch vědomí (GCS). Dále se hodnotí stav zornic, postavení očních bulbů a motorické odpovědi končetin. K monitorování intrakraniálního tlaku existuje několik typů snímačů:
intraventrikulární,
subarachnoidální,
subdurální,
epidurální
a intraparenchymální. Zlatý standard v měření intrakraniálního tlaku představuje intraventrikulární snímač, který poskytuje nejvíce přesné hodnoty ICP. Dále se často využívá intraparenchymový snímač, který se snadno zavádí a poskytuje také kvalitní výsledky. Další druhy snímačů se využívají spíše výjimečně. V rámci speciálního multimodálního monitorování se sleduje parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni, průtok krve mozkem a metabolismus mozku. Monitorování
107
mozkové oxygenace je velmi důležité k porozumění a prevenci neurologických komplikací. Nedostatečná mozková oxygenace způsobuje hypoxii, která vede k sekundárnímu poškození mozku. O dodávce kyslíku do mozku informují přímo u lůžka pacienta jugulární oxymetrie, spektrofotometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS) či měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni. Nejrozšířenější metodou je jugulární oxymetrie, která je založená na měření saturace venózní krve pomocí katétru s vláknovou optikou zavedeného do jugulárního bulbu. Bezpečnou a snadno aplikovatelnou metodou je spektrometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS). Jedná se o neinvazivní techniku, založenou na skutečnosti, že infračervené světlo prochází lebeční kostí a dalšími tkáněmi. Parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni se dá měřit dvěma metodami – polarograficky a spektrofotometricky. Nejčastěji užívanou metodou v intenzivní péči k monitorování mozkového krevního průtoku (CBF) je transkraniální dopplerova ultrasonografie, která umožňuje neinvazivní měření průtoku intrakraniálními tepnami přes intaktní lebku. Dále se začíná využívat i laserová dopplerova průtokometrie. Metabolismus mozku lze monitorovat pomocí mozkové mikrodialýzy, což je invazivní metoda, která poskytuje on-line analýzu biochemie mozkové tkáně. Komerčně dodávané sety umožňují měření koncentrací glukózy, laktátu, pyruvátu, glycerolu a glutamátu. Významnou hodnotou je poměr mezi laktátem a pyruvátem (LP poměr). Vysoký LP poměr indikuje probíhající ischémii. Dále se k monitorování metabolismu mozku využívá MR spektrometrie, jednofotonová emisní tomografie (SPECT) a pozitronová emisní tomografie (PET). Cílem všech léčebných postupů je zajistit adekvátní perfuzi mozkové tkáně, zabránit hypoxickému poškození mozku a herniaci mozkové tkáně. Strategie léčby se rychle vyvíjí v návaznosti na nové monitorovací metody. Při léčbě nitrolební hypertenze je důležité nejdříve nastolit a udržet extrakraniální homeostázu organismu. To představuje udržení optimální oxygenace, kompletní resuscitace oběhu, ovlivnění tělesné teploty směrem k normotermii, adekvátní analgosedaci eventuálně myorelaxaci atd. Sedace a analgezie jsou důležité, jelikož motorický neklid a bolestivé vjemy nemocného zvyšují ICP. Myorelaxace má význam při tlumení nemocného. U pacientů s těžkým poranění mozku je vhodná intubace a řízená ventilace. Když se intrakraniální tlak monitoruje intraventrikulárně, je metodou první volby evakuace likvoru. Evakuace několika mililitrů likvoru může výrazně snížit ICP.
108
Pokud evakuace likvoru nevede ke snížení ICP nebo není dostupná, přichází obvykle na řadu aplikace osmoticky aktivních látek – manitolu nebo hypertonických roztoků NaCl. Podávání manitolu je v současné době standardním postupem u pacientů s nitrolební hypertenzí. Zajímavý fakt je to, že není dosud znám přesný mechanismus účinku manitolu. Snížení ICP po podání osmoticky aktivních látek je nejspíše důsledkem zlepšení reologických vlastností krve a osmotického účinku, což vede ke snížení obsahu vody v mozku. Liší se i názory na ideální dávkování a načasování léčby. Běžně užívané dávky manitolu jsou 0,25 g/kg – 1 g/kg tělesné hmotnosti. Většina autorů se shoduje, že je vhodné bolusové podávání manitolu. Mnoho z nich upozorňuje na pravděpodobnější vznik rebound fenoménu při kontinuálním podávání manitolu. Zřejmě při něm dochází k obrácení osmotického gradientu a průniku vody do mozku, tím dochází ke zhoršení mozkového edému. Někteří autoři považují tento jev za fikci a uvádějí, že v důsledku obav z rebound fenomenu často dochází k poddávkování manitolu. Dále je pozorován vliv barbiturátů a glukokortikoidů na snížení ICP. Vliv barbiturátů na ICP je potvrzen řadou studií. Barbituráty ICP snižují nejspíše redukcí mozkového metabolismu, CBF a inhibicí volných radikálů. Peréz-Barcéna s kolegy upřednostňují použití thiopentanalu, který je podle výsledků jejich studie efektivnější než pentobarbital. Avšak někteří autoři uvádějí, že u některých pacientů ke snížení ICP nedochází. Cormio et al. nezaznamenali žadné změny ICP dokonce u 15 % pacientů a předpokládají, že je to zřejmě změnami v mozkovém metabolismu. Názory autorů se liší i v použití glukokortikoidů při nitrolební hypertenzi. Použití glukokortikoidů poprvé uvedl Galicicha v roce 1961. Zjistil, že mají zřejmě ochranný vliv na hematoencefalickou bariéru a modulují produkci a resorpci mozkomíšního mozku. V současné době však mnoho autorů léčbu mozkového edému glukokortikoidy považují za potenciálně škodlivou a nedoporučují ji. Přesto však někteří neurointenzivisté na základě klinické praxe používají krátký puls (2-4 dny) glukokortikoidů u pacientů s mozkovou kontuzí, kde se často v průběhu prvních tří dnů vyvine edém mozku. Když zvýšené ICP neodpovídá na konzervativní léčbu, přistupuje se k chirurgické intervenci. Mezi neurochirurgické možnosti léčby nitrolební hypertenzi se řadí evakuace likvoru, odstranění patologicky zmnoženého objemu tkáně nebo dekompresivní kraniotomie. Dekompresivní kraniotomie je operační výkon, při kterém je odstraněna část lebky, tím zvětšen intradurální prostor za účelem snížení ICP. Tento 109
typ operace se provádí na většině pracovišť, označuje se jako osteoklastická dekompresivní kraniotomie (dekompresivní kraniektomie). U této metody se po ústupu nitrolební hypertenze musí provést replantace kostní ploténky. Začíná se objevovat nový typ dekompresivní kraniotomie označovaný jako osteoplastická dekompresivní kraniotomie, kdy se ponechá volná kostní ploténka na místě. Po odeznění edému dolehne kostní ploténka zpět a přihojí se. Není zde potřeba provádět replantaci a tím podrobovat pacienta další operaci, tím se zkracuje doba léčení a snižuje se riziko případných komplikací.
110
5 Závěr Výsledkem diplomové práce na téma Trauma mozku – nitrolební hypertenze byla rešerše odborné literatury a elektronických informačních zdrojů, které se zaměřují na popis patofyziologických mechanismů vzniku nitrolebeční hypertenze, jejího klinického obrazu, ale také na monitorovací postupy u pacientů s intrakraniální hypertenzí a léčebné možnosti jejího ovlivnění. Nitrolební hypertenze je závažným patofyziologickým mechanismem, který významně ovlivňuje prognózu pacienta. K jejímu rozvoji dochází u většiny pacientu po traumatu mozku. Ta je nejčastěji způsobena intrakraniálním krvácením, edémem mozku nebo poruchou pasáže mozkomíšního moku. Mozkový edém se podílí na zvýšeném nitrolebním tlaku nejenom zvětšením objemu mozkové hmoty, ale také snížením viskoelastických vlastností parenchymu. Hodnoty intrakraniálního tlaku nad 20 mmHg jsou všeobecně považovány za patologické. Zvýšení intrakraniálního tlaku vede ke snížení cerebrálního perfúzního tlaku, které může způsobit hypoxii nebo herniaci mozkové tkáně. U nitrolební hypertenze je nutné provádět tzv. multimodální monitorování, které se dělí na základní a speciální. Základní multimodální monitorování zahrnuje měření pulzové a dechové frekvence, intrakraniálního tlaku a dalších hodnot, které se běžně sledují i u jiných traumatických stavů. K monitorování intrakraniálního tlaku se nejvíce využívá intraventrikulární snímač, který poskytuje nejvíce přesné hodnoty ICP. Dále se často využívá intraparenchymový snímač, který se snadno zavádí a poskytuje také kvalitní výsledky. Další druhy snímačů se využívají spíše výjimečně. V rámci speciálního multimodálního monitorování se sleduje parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni, průtok krve mozkem a metabolismus mozku. Monitorování mozkové oxygenace je velmi důležité k porozumění a prevenci neurologických komplikací. Nedostatečná mozková oxygenace způsobuje hypoxii, která vede k sekundárnímu poškození mozku. O dodávce kyslíku do mozku informují přímo u lůžka pacienta jugulární oxymetrie, spektrofotometrie v blízké infračervené oblasti (NIRS) či měření parciálního tlaku kyslíku v mozkové tkáni. Nejrozšířenější metodou je jugulární oxymetrie, která je založená na měření saturace venózní krve pomocí katétru s vláknovou optikou zavedeného do jugulárního bulbu.
111
Nejčastěji užívanou metodou v intenzivní péči k monitorování mozkového krevního průtoku (CBF) je transkraniální dopplerova ultrasonografie, která umožňuje neinvazivní měření průtoku intrakraniálními tepnami přes intaktní lebku. Dále se začíná využívat i laserová dopplerova průtokometrie. Metabolismus mozku lze monitorovat pomocí mozkové mikrodialýzy, což je invazivní metoda, která poskytuje on-line analýzu biochemie mozkové tkáně. Dále se k monitorování metabolismu mozku využívá MR spektrometrie, jednofotonová emisní tomografie (SPECT) a pozitronová emisní tomografie (PET). Cílem léčebných postupů je zajistit adekvátní perfuzi mozkové tkáně, zabránit hypoxickému poškození mozku a herniaci mozkové tkáně. Při léčbě nitrolební hypertenze je důležité nejdříve nastolit a udržet extrakraniální homeostázu organismu. To představuje udržení optimální oxygenace, kompletní resuscitaci oběhu, ovlivnění tělesné teploty směrem k normotermii, adekvátní analgosedaci eventuálně myorelaxaci atd. Pokud se intrakraniální tlak monitoruje intraventrikulárně, je metodou první volby evakuace likvoru. Evakuace několika mililitrů likvoru může výrazně snížit ICP. Pokud evakuace likvoru nevede ke snížení ICP nebo není dostupná, přichází obvykle na řadu aplikace osmoticky aktivních látek – manitolu nebo hypertonických roztoků NaCl. Snížení ICP po podání osmoticky aktivních látek je nejspíše důsledkem zlepšení reologických vlastností krve a osmotického účinku, což vede ke snížení obsahu vody v mozku. Dále je pozorován vliv barbiturátů a glukokortikoidů na snížení ICP. V případě, že zvýšené ICP neodpovídá na konzervativní léčbu, přistupuje se k chirurgické intervenci. Mezi neurochirurgické možnosti léčby nitrolební hypertenzi se řadí evakuace likvoru, odstranění patologicky zmnoženého objemu tkáně nebo dekompresivní kraniotomie. Dekompresivní kraniotomie je operační výkon, při kterém je odstraněna část lebky, tím zvětšen intradurální prostor za účelem snížení ICP. Tento typ operace se provádí na většině pracovišť, označuje se jako osteoklastická dekompresivní kraniotomie (dekompresivní kraniektomie). U této metody se po ústupu nitrolební hypertenze musí provést replantace kostní ploténky. Začíná se objevovat nový typ dekompresivní kraniotomie označovaný jako osteoplastická dekompresivní kraniotomie, kdy se ponechá volná kostní ploténka na místě. Po odeznění edému dolehne kostní ploténka zpět a přihojí se. Není zde potřeba provádět replantaci a tím podrobovat pacienta další operaci, tím se zkracuje doba léčení a snižuje se riziko případných komplikací. 112
S poraněním mozku a s ním spojeným rizikem rozvoje nitrolební hypertenze se v současné době setkáváme poměrně často. Proto je rozvoji monitorovacích metod pro brzké odhalení nitrolební hypertenze a terapeutickým postupům pro její zvládnutí věnována velká pozornost a stále dochází k neustálému rozvoji tohoto odvětví.
113
6 Seznam zkratek CBF - cerebrální krevní průtok (cerebral bood flow) CBV - mozkový krevní objem (cerebral blood volume) CMRO2 – mozkový metabolismus kyslíku (cerebral metabolit rate of oxygen) CPP - cerebrální perfuzní tlak (cerebral perfusion pressure) CSF – mozkomíšní mok (cerebrospinal fluid) CT – počítačová tomografie (computed tomography) DC – dekompresivní kraniotomie DF – dechová frekvence DO – dechový objem EEG – elektroencegalografie FiO2 – inspirační frakce kyslíku fMR – funkční magnetická rezonance GCS – škála sloužící pro hodnocení závažnosti poškození mozku (Glasgow coma scale) HEB – hematoencefalická bariéra ICP – intrakraniální tlak (intracranial pressure) ICV – intrakraniální objem (intracranial volume) JO – jugulární oxymetrie LDP – laserová dopplerova průtokometrie (laser doppler flowmetry) LP poměr - poměr laktátu a pyruvátu MAP - střední arteriální tlak (mean arterial pressure) MR – magnetická resonance (magnetic resonance) MRS - MR spektroskopie NH – nitrolební hypertenze NIRS – spektrometrie v blízké infračervené oblasti (Near – infrared spektroskopie) OAL – osmoticky aktivní látky OG – osmolární gap - rozdíl mezi změřenou a vypočtenou sérovou osmolalitou PaCO2 - parciální tlak oxidu uhličitého pbtO2 - parciální tlak kyslíku v mozkové tkáni PEEP - pozitivní koncový exspirační tlak (positive end-expiratory pressure) PET - pozitronová emisní tomografie (positron emission tomography) SPECT - jednofotonová emisní tomografie (single proton emission computed tomography) TCD – transkraniální dopplerova ultrasonografie (transcranial dopller ultrasonography)
114
7 Literatura 1. Al-Rawi PG, Smielowski P, Kirkpatrick PJ. Evaluation of a Near-Infrared Spectometer (NIRO 300) for detection of intracranial oxyygenation changes in the adult head. Stroke 2001, 32: 2492-2500 2. Ambler Z, Vymazal jr. J. Neuroradiologie-zobrazovací metody. In Ambler Z, Bednařík J, Růžička E. Klinická neurologie I. část obecná. Triton 2004, Praha, s. 689-690, 694 3. Arbour R. Intracranial hypertension, Monitoring and Nursing Assessment. Critical Care Nurse 2004, 24 (5): 19-34 4. Auzinger G, Wendon J. Liver Intensive Care Unit. Curr Opin Crit Care 2008, 14: 179-188 5. Baral B, Agrawal A, Cincu R. Intracranial pressure monitoring: concepts in evaluation and measurement. Pak J Med Sci 2007, 23 (5): 798-804 6. Bednařík J. Poruchy vědomí. In Ambler Z, Bednařík J, Růžička E. Klinická neurologie I. část obecná. Triton 2004, Praha, s. 406-407 7. Belli A, Sen J, Petzold A, Russo S, Kitchen N, Smith M. Metabolic failure precedens intracranial pressure rises in traumatic brain injury: a microdialysis study. Acta Neurochir (Wien) 2008, 150: 461-470 8. Buchvald P, Suchomel P, Špatenková V. Náš současný pohled na postavení dekompresivní kraniektomie v léčbě poúrazové nitrolební hypertenze. Cesk Slov Neurol N Supplementum 3 2006, 69/102 (11): 9 9. Czosnyka M, Pickard JD. Monitoring and interpretation of intracranial pressure. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004, 75: 813-821 10. Diringer MN, Axelrod Y. Ovlivnění hemodynamiky na neurologické jednotce intenzivní péče- léčba poranění hlavy zaměřená na mozkový perfuzní tlak a hemodynamická podpora u mozkových vazospasmů. Curr Opin Crit Care/CZ 2007,1:35-41 11. Elwatidy S. Bifrontal decompressive craniotomy for malignant brain edema. Saudi Medical Journal 2006, 27 (10): 1547-1553 12. Farrokhi MR, Taghipour M. Severe head injurie and intracranial pressure monitoring outcome in Southern Iran. JRMS 2006, 11(4): 248-251 13. Filaun M, Horáček M, Steidler J, Pekař L, Cvachovec K. Monitorování mozkové oxygenace. Cesk Slov Neurol 2008, 71/104 (6): 657-663
115
14. Filaun M. Nitrolební hypertenze – patofyziologie. Anes. Neodkl. Péče 1998, 9 (6): 243-249 15. Gál R, Smrčka M, Štourač P, Straževská E, Neumann E. Měření tkáňového kyslíku v mozku jako součást multimodálního monitorování: kasuistiky. Cesk Slov Neurol 2007, 70/103 (5): 562-566 16. Grady MS. Decompressive craniectomy. J Neurosurg 2006, 104: 467-468 17. Habalová J, Náhlovský J, Kanta M. Regionální sledování mozkového kyslíku u poranění mozku. Supplementum 3, Cesk Slov Neurol N 2006, 69/102 (11): 14 18. Harutunyan L, Holz C, Rieger A, Menzel M, Grond S, Soukup J. Efficiency of 7.2 % hypertonic saline hydroxyethyl starch 200/0.5 versus mannitol 15 % in the treatment of increased intracranial pressure in neurosurgical patients – a randomized clinical trial. Critical Care 2005, 9: R530-R540 19. Hejčl A, Bolcha M, Procházka J, Sameš M. Multimodální monitorování mozku u pacientů s těžkým kraniocerebrálním traumatem s subarachnoidální krvácením v neurointenzivní péči. Cesk Slov Neurol N 2009, 72/105 (4):383-387 20. Hejčl A, Bolcha M, Procházka J, Sameš M. Naše první zkušenosti s multimodální monitorací (ptiO2, mikrodialýza) u pacientů s těžkým poraněním. Supplementum 3, Cesk Slov Neurol N 2006, 69/102 (11): 14 21. Hejčl A, Sameš M. Mikrodialýza v neurochirurgii. Cesk Slov Neurol N 2009, 72/105 (6): 511-517 22. Helmy A, Vizcaychipi M, Gupta AK. Traumatic brain injury: intensive care management. Br J Anaesth 2007, 99: 32-42 23. Hlatký R, Náhlovský J. Resuscitační péče u pacientů s těžkým poraněním mozku. In Smrčka M. Poranění mozku, Grada 2001, Praha, s. 183-212 24. Hluštík P, Horák D, Herzig R, Kaňovský P. Funkční zobrazování mozku pomocí magnetické rezonance v neurologii. Neurologie pro praxi 2008, 9 (2): 83-86 25. Hrazdíra I. Stručné repetitorium ultrasonografie Audioscan 2003, Praha, s. 11, 14, 86-87 26. Chen HI, Malhotra NR, Oddo M, Heuer GG, Levine JM, Peter DL. Barbituráte infusion for intractable intracranial hypertension and its efekt on brain oxygenation. Neurosurgery 2008, 63: 880-887 27. Chlebus P, Mikl M, Brázdil M, Krupa P. Funkční magnetická rezonance- úvod do problematiky. Neurologie pro praxi 2005, 3: 133-139
116
28. Joseph M. Intracranial pressure monitoring: Vital information ignored. Indian J Crit Care Med 2005, 9: 35-41 29. Juráň V, Smrčka M, Svoboda K, Fadrus P, Šprláková A, Gál R. Indikace dekompresivní kraniektomie. Cesk Slov Neurol N 2009, 72/105 (5): 439-445 30. Kala M. Měření nitrolebečního tlaku a Pascalův zákon. Cesk Slov Neurol 2007, 70/103 (2): 340-341 31. Kalina M. Akutní neurologie. Triton 2000, Praha s. 12-21 32. Kalina M. Nitrolební hypertenze – úvod. Neurologie pro praxi 2009, 10 (1): 8 33. Kalina M. Patofyziologie a léčebné možnosti nitrolební hypertenze. Neurologie pro praxi 2009, 10 (1): 13-18 34. Kalvach P, Keller J. Variace mozkového průtoku v zobrazovacích metodách. Cesk Slov Neurol N 2007, 70/103(3): 236-247 35. Kang SD. Emergent Clipping without Prophylactic Decompressive Craniectomy in Patiens with Large Aneurysma Intracerebral Hematoma. J Korean Neurosurg Soc 2008, 44: 353-357 36. Kawoos U, Warty RV, Kralick FA, Tofighi MR, Rosen A. Issues in wirelles intracranial pressure monitoring at microwave frequencies. Piers Online 2007, 3 (6): 927-931 37. Klener J. Evakuační výkony, zevní komorová drenáž a dekompresivní kraniektomie jako neurochirurgické možnosti ovlivnění nitrolební hypertenze. Neurologie pro praxi 2009, 10 (1): 24-27 38. Komárek V, Nevšímalová S. Základy elektroencefalografe. In Ambler Z, Bednařík J, Růžička E. Klinická neurologie I. část obecná. Triton 2004, Praha, s.735-737, 750 39. Krupa P, Pažourková M. Zobrazovací metody v neurologii. Neurologie pro praxi 2005, 3: 128-132 40. Lee ELT, Armstrong TS. Increased intracranial pressure. Clinical Journal of Oncology Nursing 2008, 12 (1): 37-41 41. Lescot T, Abdennour L, Boch AL, Puybasset L. Treament of intracranial hypertension. Current Opinion in Critical Care 2008, 14: 129-134 42. Littlejohns LR, Bader MK, March K. Brain tissue oxygen monitoring in severe brain injury, I: Research and usefulness in critical care. Crit Care Nurse, 2003, 23: 17-25 43. Manwaring ML, Malbaša VD, Manwaring KL. Remote monitoring of intracranial pressure. Institute of oncology; Annals of the academy of Studenica 2001, 4: 77-80 117
44. Masopust V, Häckel M. Kranioplastika na modelu. Vojenské zdravotnické listy 2008, 4: 140-144 45. Moppett IK, Mahajan RP. Transcranial Doppler ultrasonography in anaesthesia and intensive care. British Journal of Anaestehia 2004, 93 (3): 710-724 46. Mraček J, Choc M, Mraček Z. Osteoplastická dekompresivní kraniotomie. Cesk Slov Neurol N 2007, 70/103(3):290-293 47. Mraček J, Mraček Z, Choc M. Poznámky k operační taktice a technice nekompresivní kraniektomie – přehledný referát. Rozhl. Chir 2007, 85 (5) 48. Myburgh J, Cooper DJ, Finfer S, Bellomo R, Norton R, Bishop N, Lo SK, Vallance S. Saline or Albumin for Fluid Resuscitation in Patients with Traumatic Brain Injury. N Engl J Med 2007, 357: 874-884 49. Nakase H, Kaido T, Okuno S, Hoshida T, Sakaki T. Novel intraoperative cerebral blood flow monitoring by laser-doppler scanner. Neurol Med Chir (Tokyo) 2002, 42: 1-4 50. Naulaers G, Meyns B, Miserez M, Leunens V, Van Huffel S, Casaer P, Weindling M, Devlieger H. Use of tissue oxygenation index and fractional tissue oxygen extraction as non-invasive parameters for cerebral oxygenation. Neonatology 2007, 92: 120-126 51. Navrátil L. Dekompresivní kraniotomie u kraniocerebrálních poranění – hodnocení přežití a jeho kvality po jednom roce od úrazu. Cesk Slov Neurol N 2007, 70/103 (3): 294-301 52. NordStröm CH. Insulin, intracerebral glucose and bedside biochemical monitoring utilizing microdialysis. Critical Care 2008, 12: 124 – 126 53. Nortje J, Gupta AK. The role od tissue oxygen monitoring in patiens with acute brain injury. British Journal od Anashtesia 2006, 97 (1): 95-106 54. Novák T. Zobrazovací metody v psychiatrické praxi. Prichat. Pro Praxi 2009, 10 (1): 12-18 55. Oddo M, Levine JM, Frangos S, Carrera E, Maloney-Wilensky E, Pascal JL, Kofke WA, Mayer SA, LeRoux PD. Effect of manitol and hypertonic saline on cerebral oxygenation in patients with severe traumatic brain injury and refractory intracranial hypertension. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2009, 80 (8): 916-920 56. Peréz-Barcéna J, Llompart-Pou J, Homar J, Abadal JM, Raurich JM, Frontera G, Brell M, Ibáñez J, Ibáñez J. Pentobarbital versus thiopental in the treatment of
118
refractory intracranial hypertension in patiens with traumatic brain injury: a randomized cotrolled trial. Critical Care 2008, 12: R112 57. Polderman KH, Menon DK, Girbes ARJ. Treating intracranial hypertension in traumatic brain injury: keep it cool! Intensive Care Med 2008, 34: 1738-1739 58. Rangel-Castillo L, Gopinath S, Robertson CS. Management of Intracranial Hypertension. Neurol Clin 2008, 26: 521-541 59. Rickels E. Monitoring des Hirndrucks. Indikation, Limitierung, Praxis. Anaesthesist 2009, 58: 398-404 60. Roberts IG. Barbiturates for acute traumatic brain injury. Cochrane Database of Systematic Review 2009, 1 61. Seidl Z, Obenberger J. Neurologie pro studium i praxi. Grada 2004, Praha, s. 132-133 62. Seppelt I. Intracranial hypertension after traumatic brain injury. Indian J Crit Care Med 2004, 8 (2): 120-126 63. Schirmer CM, Ackil AA, Malek AM. Decompressive craniectomy. Neurocrit Care 2008, 8: 456-470 64. Schirmer CM, Ackil Jr. AA, Malek AM. Decompressive Craniectomy. Neurocrit Care 2008, 8: 456-470 65. Smith
M.
Monitoring
intracranial
pressure
in
traumatic
brain
injury.
Anesthesia & analgesia 2008, 106 (1) : 240-248 66. Smrčka M, Ďuriš K, Juráň V, Neuman E, Kýr M. Peroperační monitoring tkáňové oxymetrie a peroperační užití hypotermie v chirurgii mozkových aneuryzmat. Cesk Slov Neurol N 2009, 72/105(3): 245-249 67. Smrčka M. Konzervativní léčba potraumatické nitrolební hypertenze. Neurologie pro praxi 2003, 6: 296-300 68. Smrčka M. Patofyziologie poranění mozku. In Smrčka M. Poranění mozku, Grada 2001, Praha, s. 39 69. Starčuk Z, Krupa P, Starčuk jr. Z, Horký J. 1H in vivo MR spektrometrie v klinické neurologii. Neurologie pro praxi 2005, 3: 140-147 70. Steiner LA, Andrews PJD. Monitoring the injured brain: ICP and CBF. British Journal of Anaesthesia 2006, 97 (1): 26-38 71. Škoda O. Transkraniální dopplerovská sonografie (TCD) – metodika vyšetření a přehled aplikací. Neurologie pro praxi 2001, 3: 82-84
119
72. Školoudík D. Transkraniální barevná duplexní sonografie. Neurologie pro praxi 2001, 3: 84 73. Škúci J. Operace pacientů s poraněním mozku. In Smrčka M. Poranění mozku, Grada, Praha, s. 127-165 74. Šonková Z. Příčiny a klinický obraz nitrolební hypertenze. Neurologie pro praxi 2009, 10 (1): 9-12 75. Špatenková V, Beneš V, Kazda A, Králová D, Suchomel P. Efekt nízké dávky manitolu na sérovou osmolalitu. Cesk Slov Neurol N 2008, 71/104(1): 61-65 76. Tisdall MM, Smith M. Multimodal monitoring in traumatic brain injury: current status and future directions. British Journal of Anaesthesia 2007, 99 (1): 61-67 77. Tyagi R, Donaldson, Lotus CM, Jallo J. Hypertonic saline: a critical review. Neurosurg Rev 2007, 30: 277-290 78. Vondráčková D. Manitol, hypertonický NaCl a kortikoidy v léčbě nitrolební hypertenze. Neurologie pro praxi 2009, 10 (1): 19-23 79. Wagner R. Kardioanestezie a perioperační péče v kardiochirurgii. Grada 2009, Praha, s. 95-96 80. Zanier ER, Ortolano F, Ghisoni L, Colombo A, Losappio S, Stocchetti N. Intracranial pressure monitoring in intensive care: clinical advantages of computerized system over manual recording. Critical Care 2007, 11: R7 81. http://www.shinova.net/prod_detail.asp?id=2252
120
