Тепловидение и радиотермометрия при черепно-мозговой травме

30 Марта в 23:58 1098 0


Любое нагретое тело, имеющее температуру выше абсолютного нуля (273°К), в том числе организм человека, излучает электромагнитные волны в широком спектре частот. Физическая сущность теплового радиоизлучения заключается в наличии заряженных частиц (электроны,  ионы), которые находятся в хаотическом движении и обладают свойствами электрической или магнитной полярности. Электромагнитные волны распространяются по всему объему тела, достигают поверхности и, пройдя через кожу, частично излучаются в окружающую среду.  Интенсивность этих процессов пропорциональна температуре тела и его излучательной способности. Поскольку движение частиц хаотическое, они испускают радиоволны различной длины.

Глубина эффективного измерения температуры равна толщине излучающего слоя (скинн-слой) и определяется как расстояние, на которое распространяется электромагнитная волна от поверхности объекта до того слоя, в котором ее интенсивность уменьшается в 2,73 раза. При прочих равных условиях чем больше длина волны, тем больше глубина, с которой можно регистрировать температурные возмущения. Максимум интенсивности теплового радиоизлучения при обычной температуре окружающей среды лежит в инфракрасной (ИК) области спектра (на длине волны около 10 мкм). Это обусловило целесообразность создания ИК тепловидения (термографии) для исследования температурных аномалий. Однако измерение теплового излучения тела человека в ИК диапазоне дает истинную температуру только самого верхнего слоя кожи толщиной в доли миллиметра. О температуре подлежащих тканей и органов можно судить опосредованно и только когда температурные изменения «проецируются» на кожные покровы.

Интенсивность теплового излучения тела человека в сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне на несколько порядков меньше, чем в ИК части спектра. В частности, на длине волны 17 см она меньше в 10 раз. Именно поэтому для регистрации тепловых сигналов в этом диапазоне требуется аппаратура с более высокой чувствительностью. Преимуществом данного диапазона измерений является то, что глубина проникновения излучения гораздо больше, и можно получать данные о температурных параметрах от внутренних органов и структур тела человека, однако значительно уменьшается пространственная разрешающая способность, вследствие чего нельзя получить тепловой портрет исследуемой области.

Тепловидение — это метод дистантной визуализации ИК излучения тканей, осуществляемый с помощью специальных оптико-электронных приборов — тепловизоров. Диагностические возможности тепловидения основаны на оценке особенностей распределения на поверхности тела зон излучения ИК (3—5 и 8—13 мкм) диапазона. В зависимости от повышения или понижения поверхностной температуры на фоне стандартных (физиологически нормальных) очертаний органа или конечности усиливается или, наоборот, ослабевает интенсивность «свечения» этой области. Метод бескровен, безвреден для больного и обслуживающего персонала, может выполняться многократно и при любой тяжести состояния больного.

В настоящее время можно выделить два направления тепловизионных исследований: нативное и функциональное тепловидение. Нативное тепловидение базируется на регистрации спонтанного теплового излучения, постоянно продуцируемого телом человека. Функциональное тепловидение — регистрация изменений теплового излучения в ответ на различные провоцирующие функциональные пробы (физические, фармакологические и т.д.).

Основополагающие работы R. Lawson по термографии при раке молочных желез послужили толчком к широкому изучению диагностических возможностей тепловидения в различных областях медицины, в том числе при поражениях центральной и периферической нервной системы.
Анализ мировой литературы по использованию тепловизионного метода при патологии головного мозга показал, что наибольшее число публикаций посвящено его диагностическим возможностям при цереброваскулярном синдроме, обусловленном стенозом или тромбозом сонной артерии. E. Wood впервые обнаружил, что при снижении объема циркулирующей крови во внутренней сонной артерии (ВСА) более, чем на 50%, в супраорбитальной области на стороне поражения выявляется снижение температуры. В последующих исследованиях был уточнен характер термографической картины при различных анатомических особенностях конечных ветвей ВСА и состояния коллатерального кровообращения. Термоасимметрия 0,7°С и больше достоверно указывает на наличие стеноза или тромбоза ВСА.

Диагностические возможности тепловидения при черепно-мозговой травме до недавнего времени были практически не изучены. В публикациях E. Backhand впервые были приведены данные о принципиальной возможности термораспознавания острых оболочечных гематом. На стороне внутричерепной гематомы автор обнаружил снижение интенсивности свечения. Однако в последующие годы это направление в зарубежной литературе дальнейшего развития не получило.

Сложившаяся ситуация имела логическое обоснование. Скорее всего, это было обусловлено внедрением в эти годы в ведущих зарубежных нейрохирургических клиниках методов прямой визуализации патологии головного мозга, таких как компьютерная и магнитно-резонансная томография. Кроме того, глубокое расположение мозга и его оболочек под толстым футляром кожных покровов и костей черепа было причиной скепсиса относительно возможности получения значимой тепловой информации в ИК-диапазоне от внутричерепной патологии.

МЕТОДИКА НЕЙРОТЕПЛОВИДЕНИЯ

Исследования, выполненные в Нижегородском Центре медицинского теплорадиовидения в 1979 — 1985 гг., развили новое направление — нейротепловидение, основанное на термовизуализации температурных изменений при патологии нервной системы, в том числе при различных компримирующих формах ЧМТ. Разработаны методики и описана синдромология различных по расположению и срокам формирования внутричерепных травматических гематом, очагов ушиба и размозжения мозгового вещества. Изучены особенности тепловизионной картины в зависимости от объема очага сдавления, отношения его к оболочкам и веществу мозга, в том числе при полисубстратных формах компрессии. Это направление было углублено в более поздних публикациях других авторов.

Тепловизионные исследования можно проводить на любых серийных тепловизорах. Преимуществом быстродействующих тепловизоров является возможность получать информацию в реальном масштабе времени, что особенно ценно при функциональных исследованиях. Большими сервисными возможностями обладает компьютерные тепловизионные системы, в частности отечественный малогабаритный тепловизор ТВ-04 на базе IBM/PC-XT и приборы шведской фирмы AGEMA. Данные системы регистрируют термограммы в черно-белом и цветном изоображении, осуществляют различные варианты обработки информации (оценка площадей, разницы температуры в цифровых значениях, построение гистограмм, термопрофилей и т.д.), запись и хранение ее на жестких и гибких носителях.

Независимо от способа регистрации тепловизионной информации (тепловизор или автоматизированный комплекс) термограммы оцениваются по общим принципам. При качественной оценке очаговых изменений тепловизионной картины определяют: варианты (гипо-, гипер- или изотермия) зон патологического свечения, локализацию (по отношению к анатомическим структурам), характер контуров (четкие, диффузные), структуру (гетеро- или гомогенная), форму и площадь температурных полей. При количественной оценке выделяют следующие признаки: температура фона, температура зон гипертермии и (или) гипотермии, величины градиентов температуры и термоасимметрии.

Обследование проводится после бритья волос. Больные в ясном сознании, без грубых двигательных нарушений обследуются сидя, при этом камера тепловизора непосредственно наводится на кожные покровы головы; пациенты, находящиеся в тяжелом или бессознательном состоянии, — в положении лежа на спине, а регистрация информации осуществляется с использованием отражающего наклонного зеркала.

Используют пять основных позиций для обследования: передняя прямая, «сгибание головы под углом 45°», теменная и две боковые (левая и правая) позиции. Наиболее диагностически значимыми для распознавания конвекситально расположенных внутричерепных гематом, очагов ушиба и размозжения головного мозга являются: теменная и позиция «сгибание головы под углом 45°»; для базальной локализации — боковые позиции. Исследования в нескольких позициях позволяет распознать несколько видов компрессии головного мозга и уточнить распространенность очага поражения.

ТЕПЛОВИЗИОННАЯ СИНДРОМОЛОГИЯ ОЧАГОВЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

На основании регистрации спонтанного теплового излучения кожных покровов головы представлена тепловизионная синдромология основных форм ЧМТ.

Тепловизионный синдром острой внутричерепной гематомы характеризуется снижением интенсивности свечения кожных покровов головы в проекции долевой локализации гематомы с асимметрией температуры между здоровой и пораженной сторонами выше 0,75°С. В зависимости от отношения гематомы к оболочкам мозга картина имеет некоторые особенности. При эпидуральных гематомах зона снижения температуры регистрируется чаще по ходу трещин и переломов костей свода черепа, имеет четко очерченные границы и перепад температуры 1°С и выше (рис. 14—1). Субдуральные гематомы характеризуются распространенной зоной снижения интенсивности свечения, занимающей всю половину головы или большую ее часть. Наибольшее снижение температуры регистрируется в проекции ее максимальной толщины (рис. 14—2). При внутримозговых гематомах эта зона чаще округлой формы с размытыми границами, а перепад температуры зависит от глубины залегания патологического субстрата, но не превышает 0,75°С.

Термокраниограмма больного с закрытым переломом правой лобной и теменной костей и эпидуральной гематомой в проекции перелома. Боковая проекция справа. Снижение интенсивности свечения в виде полосы по ходу перелома.
Рис. 14 — 1. Термокраниограмма больного с закрытым переломом правой лобной и теменной костей и эпидуральной гематомой в проекции перелома. Боковая проекция справа. Снижение интенсивности свечения в виде полосы по ходу перелома.

Термокраниограмма больного с острой субдуральной гематомой. Теменная проекция. Снижение интенсивности свечения в проекции гематомы в лобно-теменно-височной области справа.
Рис. 14 — 2. Термокраниограмма больного с острой субдуральной гематомой. Теменная проекция. Снижение интенсивности свечения в проекции гематомы в лобно-теменно-височной области справа.

Термокраниограмма больного с хронической субдуральной гематомой в левой теменно-височной области. Теменная проекция. Зона повышения интенсивности свечения соответствует  локализации гематомы.
Рис. 14 — 3. Термокраниограмма больного с хронической субдуральной гематомой в левой теменно-височной области. Теменная проекция. Зона повышения интенсивности свечения соответствует  локализации гематомы.

Тепловизионный синдром хронической субдуральной гематомы в сроки от 15 суток до 3 месяцев от момента получения травмы до тепловизионного обследования характеризуется сочетанием прямых и косвенных признаков. При исследовании в теменной позиции в проекции локализации гематомы выявляется зона повышения интенсивности свечения, занимающая латеральные отделы головы, чаще серповидной формы, с четкими границами. 

Перепад температуры между здоровой и пораженной сторонами 1 — 1,3°С (рис. 14—3). Реже регистрируется зона снижения интенсивности свечения с теми же качественными и количественными характеристиками. При исследовании в боковых проекциях на стороне хронической субдуральной гематомы на фоне относительно небольшого повышения интенсивности свечения общего фона выявляется дополнительное усиление излучения в виде четко очерченных рельефных полос по ходу ветвей наружной сонной артерии, чаще поверхностной височной, реже — лобной артерий.

Регистрация подобной тепловизионной картины позволяет в дооперационном периоде уточнить не только сторонность поражения, но и локализацию гематомы по отношению к долям полушарий головного мозга, ее размеры и область наибольшего оттеснения коры мозга содержимым гематомы.

Реже тепловизионная картина при хронических субдуральных гематомах проявляется только косвенными признаками: усилением интенсивности свечения по ходу ветвей поверхностной височной или лобной артерий на стороне локализации га. В этих случаях метод позволяет в дооперационном периоде только подтвердить наличие внутричерепного объемного процесса без уточнения его генеза, так как подобный вариант тепловизионной картины может быть зарегистрирован и при других нозологических формах, например при менингиомах конвекситальной локализации.

Тепловизионный синдром кортикально-субкортикальных очагов размозжения головного мозга характеризуется зоной повышения интенсивности свечения в проекции его долевой локализации. Эта зона на коже головы превышает истинные размеры участка травматической деструкции мозгового вещества. Перепад температуры от 1,0°С и выше (рис.  14—4). Интенсивность свечения варьирует в зависимости от площади участка повреждения и сроков с момента травмы. Максимум теплоизлучения чаще приходится на 3—4 сутки после ЧМТ, что обусловлено развитием комплекса обменнососудистых нарушений.

Термокраниограмма боковой проекции слева больного с парабазальным очагом размозжения левой лобной доли. Зона повышения интенсивности свечения округлой формы в проекции очага размозжения.
Рис. 14 — 4. Термокраниограмма боковой проекции слева больного с парабазальным очагом размозжения левой лобной доли. Зона повышения интенсивности свечения округлой формы в проекции очага размозжения.

Тепловизионный синдром полисубстратного сдавления головного мозга (чаще острая гематома и очаг размозжения) головного мозга вариабилен. В случае расположения очагов патологии на противоположных сторонах или на одной, но с некоторым отстоянием их друг от друга тепловизионная картина мало отличается от типичного тепловизионного синдрома при изолированных формах и характеризуется снижением интенсивности свечения в проекции долевой локализации острой гематомы и повышением — над очагом размозжения мозгового вещества.

При поэтажном расположении очагов сдавления мозга тепловизионная картина, в основном, зависит от соотношения их объемов. При большой оболочечной гематоме и небольших по площади очагах размозжения на термограммах чаще выявляется только снижение интенсивности свечения (разница температур не превышает 0,75°С), зона патологического свечения, как правило, негомогенная. При значительных деструкциях мозгового вещества и небольшой пластинчатой гематоме тепловизионная картина характеризуется зоной повышения интенсивности свечения с перепадом температуры до ГС при снижении общего фона свечения окружающих участков головы, либо мозаичной картиной в виде чередования «светлых» и «темных» пятен различной площади.

Уровень информативности нативного тепловидения при компримирующих формах ЧМТ составляет 66%, при острых оболочечных гематомах выше.
Имеются публикации о применении тепловидения для оценки ЧМТ в остром и отдаленном периодах на основании обследования открытых участков головы и лица. Авторы регистрировали при сотрясении и ушибе головного мозга легкой степени нарушение тепловизионной картины лица за счет гипертермии в области глазниц, носа и изменение проксимально-дистального температурного градиента на конечностях.

Повышению информативности метода может способствовать создание методик функционального тепловидения, а также компьютеризованной регистрации и обработки тепловизионных данных, что позволит объективизировать даже незначительные температурные изменения. Обоснованность подобных предположений подтверждают экспериментальные исследования на животных, выполненные в 1984—1990 гг. в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии. Оказалось, что при специальной компьютерной обработке можно регистрировать не только стационарные тепловые возмущения, но и быстротекущие тепловые процессы с перепадами температур в пределах сотых долей градуса. Через кости черепа наблюдаются такие автоволновые процессы, как волна распространяющейся депрессии, динамика тепловых полей при различных повреждениях мозга — криодеструкции, термокоагуляции и прямых механических раздражених коры. Закономерно удается улавливать температурные сдвиги при сенсорных реакциях.

Актуальной задачей является контроль адекватности анестезиологического пособия больному с ЧМТ на этапах вводного наркоза и при хирургических вмешательствах. Достоверная оценка реакций мозга на фармакологические препараты, интубацию трахеи и гипервентиляцию характеризует его функциональное состояние и может служить контролем качества вводного наркоза. Использование с этой целью тепловидения позволило доказать, что чем меньше колебания температуры кожных покровов головы, тем более адекватно анестезиологическое пособие. Кроме того, тепловизионный контроль на этапах вводного наркоза, выявляя разный температурный ответ в проекции очага патологии и окружающих тканей на различные анестетики, по мнению авторов, может позволить выработать оптимальную комбинацию фармакологических препаратов и их дозировки.

ИНТРАОПЕРАЦИОННОЕ ТЕПЛОВИДЕНИЕ

Использование тепловизионного метода при оперативных вмешательствах в Нижегородском межобластном нейрохирургическом центре начато в 1980 г. Предпосылкой для применения тепловидения в условиях операционной послужили единичные публикации об информативности метода в оценке реакций головного мозга животных в эксперименте. M. Brock et al. впервые в опыте на открытом мозге кошки наблюдали в ответ на дозированное механическое и химическое раздражение коры повышение локального кровотока в 2 раза по сравнению с нормальным, что сопровождалось повышением интенсивности свечения в перифокальной зоне очага повреждения. Кроме того, имелись публикации по тепловизионной оценке интрацеребральной циркуляции и влиянию на нее изменений внутричерепного давления.

Теоретическим обоснованием перспективности этих исследований служат и особенности кровоснабжения головного мозга. Только этот орган обладает артериальной системой, ветвления которой лежат на его поверхности. Сосуды, образующиеся из ветвей передней, средней и задней мозговых артерий вплоть до мельчайших стволов (диаметром 20—50 мкм), находятся на поверхности больших полушарий. Артериальные ветвления других органов, как правило, расположены внутри. Это определяет адекватность тепловидения в оценке характера сосудистых реакций «открытого» мозга при различной нейрохирургической патологии.

Особенности пространственной организации мозгового кровотока с развитой пиальной сосудистой сетью предопределяют ее неминуемую травму при любых повреждениях коры больших полушарий. С учетом уже изначально имеющихся нарушений церебральной гемодинамики во время операции важно оценить не только их исходные параметры, но и реакции кровотока на манипуляции хирургов при удалении патологического субстрата.

Многолетний опыт позволил выделить несколько направлений использования тепловидения в ходе хирургических вмешательств. Первое — уточнение топики и характера патологии при изолированных формах сдавления (внутримозговые гематомы, очаги размозжения и ушиба мозга) и оценка динамики тепловых полей после удаления оболочечных гематом при полисубстратной ЧМТ с целью исключения дополнительных повреждений мозгового вещества. Второе — качественная и количественная оценка характера сосудистых реакций над очагом патологии, в перифокальной зоне и клинически интактных участках коры. Третье — оценка обратимости возникшего комплекса обменно-сосудистых нарушений для прогнозирования течения ближайшего послеоперационного периода.

Для уточнения топики очага патологии и его характера тепловизионные исследования целесообразно проводить поэтапно (с кожных покровов, ТМО, коры мозга) с покадровой съёмкой и оценкой тепловых параметров. При обнажении твердой мозговой оболочки регистрируется значимая для определения тактики оперативного лечения информация. Зоны снижения интенсивности свечения свидетельствуют о наличии субдуральных или внутримозговых гематом, повышения — очагов размозжения мозга, а также их локализации.

Обследование коры мозга после удаления острых оболочечных гематом является контрольным и обязательным для исключения или распознавания дополнительных очагов повреждения мозговой ткани.


Целесообразно использовать тепловидение и при хронических гематом в случае удаления их костнопластическим доступом для оценки реакций подлежащей коры головного мозга. В ложе гематомы имеется выраженное повышение интенсивности свечения с разницей температуры с окружающими участками коры 2,5°С. При тенденции к расправлению головного мозга в течение последующих 3— 5 минут отмечается постепенное остывание этой области и появление нормального теплового рисунка извилин и борозд.

При исследовании коры мозга в проекции внутримозговой гематомы регистрируется негомогенное снижение интенсивности свечения. Перепад температуры колеблется в пределах 0,6 — 1,4°С и имеет прямую зависимость от глубины залегания и объема гематомы. При гематомах, расположенных на глубине более 3 см, тепловизионный метод не дает информации. Тепловой рисунок окружающих участков чаще имеет вид «темных» и «светлых» мелких пятен (мозаичность фона), также отмечается усиление свечения по ходу корковых сосудов.

Тепловизионные исследования коры мозга позволяют уточнить топографию контузионных очагов, что особенно ценно при массивных субарахноидальных кровоизлияниях. В проекции очага ушиба или геморрагического пропитывания мозга регистрируется зона снижения интенсивности свечения, разница температуры с неизмененными участками коры в среднем составляет 0,8 — ГС. Выраженность снижения температуры отражает степень ишемических расстройств, наиболее отчетливо это регистрируется на 4—6 сутки после травмы. Значительные градиенты температур обусловливают назначение интенсивной сосудистой терапии в послеоперационном периоде. В тех случаях, когда температура очагов ушиба особенно снижена, необходимо исключать внутримозговую гематому, образовавшуюся в результате вторичного ангионекроза.

В проекции очагов размозжения мозгового вещества (очаги ушиба III типа) регистрируется зона повышения интенсивности свечения, контуры которой повторяют границы очагов деструкции (рис. 14—5). Разница температуры по сравнению с интактными областями коры составляет от 1 до 2°С. Наименьшие значения температуры в очаге патологии соответствуют детриту, наибольшие — структурно сохраненному участку перифокальной зоны. Имеется прямая зависимость степени локального повышения температуры от выраженности и интенсивности процессов деструкции. Наличие подобной тепловизионной картины однозначно свидетельствует о целесообразности тщательного отмывания детрита в ходе операции, а в послеоперационном периоде — назначения ингибиторов протеаз и других церебропротекторов.

Термограмма коры головного мозга больного с очагами размозжения полюса височной и задних отделов лобной долей. В проекции очагов размозжения — зоны повышения интенсивности свечения (стрелки). Над ними — зона снижения интенсивности свечения вытянутой формы, соответствующая очагу ушиба мозга.
Рис. 14 — 5. Термограмма коры головного мозга больного с очагами размозжения полюса височной и задних отделов лобной долей. В проекции очагов размозжения — зоны повышения интенсивности свечения (стрелки). Над ними — зона снижения интенсивности свечения вытянутой формы, соответствующая очагу ушиба мозга.

Наличие нескольких факторов сдавления головного мозга (сочетание оболочечных гематом с очагами размозжения и ушиба мозга, либо с внутримозговой гематомой) усложняет трактовку тепловизионнной картины. Только при сочетании очагов размозжения с вдавленными переломами выявляется типичная тепловизионная картина повышения интенсивности свечения, характерная для изолированных очагов размозжения.

В случаях, когда с ТМО на фоне общего снижения интенсивности свечения регистрируются четкие зоны повышения теплопродукции (перепад температуры с фоном 0,5—0,75°С), можно предположить наличие очагов размозжения, расположенных под гематомой. Проведение тепловизионного исследования после удаления гематом позволяет уточнить наличие очагов размозжения и ушиба мозга и их локализацию (рис.  14—6а, б).

Большие возможности метод предоставляет нейрохирургам для оценки сосудистых реакций мозга в ходе оперативных вмешательств. Объективность тепловизионных данных, отражающих состояние мозгового кровотока, подтверждена комплексными интраоперационными исследованиями функционального состояния коры головного мозга с помощью лазерной допплеровской флоуметрии и микроваскулярной допплерографии.

Возможно формирование нескольких вариантов термопаттернов, характеризующих различные нарушения мозгового кровотока. При этом тепловизионный метод позволяет оценить как локальные температурные изменения, так и интегральные значения температуры по всему трепанационному окну.

Зоны повышения интенсивности свечения свидетельствуют о выраженной реактивной гиперемии в ложе подострой или хронической гематомы, перифокальных участках очагов размозжения, а так-же в проекции неповрежденных участков коры при отеке мозга. Региональный мозговой кровоток, по данным лазерной допплеровской флоуметрии, составляет более 45 мВ.

Регистрация зон снижения интенсивности свечения на коре мозга после удаления субдуральных гематом или снижения интегральной температуры на всей площади трепанационного окна свидетельствует о глубоких нарушениях церебральной гемодинамики в результате ущемления ствола мозга; снижение интенсивности свечения в ложе хронической гематомы — указывает на коллапс мозга.

Термограммы интраоперационного исследования больного с полисубстратной формой ЧМТ (острой гематомой и очагами размозжениямозга): а — Исследование с ТМО. Зона снижения интенсивности свечения в проекции субдуральной гематомы, занимающей практически все трепанационное окно; б — Исследование после вскрытия ТМО и частичного удаления субдуральной гематомы. Сохраняется зона снижения интенсивности свечения в нижних отделах трепанационного окна над неудаленными свертками крови; в верхних его отделах на фоне свечения коры — участки локального повышения температуры  в  проекции очагов размозжения.
Рис. 14 — 6. Термограммы интраоперационного исследования больного с полисубстратной формой ЧМТ (острой гематомой и очагами размозжениямозга): а — Исследование с ТМО. Зона снижения интенсивности свечения в проекции субдуральной гематомы, занимающей практически все трепанационное окно; б — Исследование после вскрытия ТМО и частичного удаления субдуральной гематомы. Сохраняется зона снижения интенсивности свечения в нижних отделах трепанационного окна над неудаленными свертками крови; в верхних его отделах на фоне свечения коры — участки локального повышения температуры  в  проекции очагов размозжения.

При этом мозговой кровоток характеризуется низкими значениями (менее 20 мВ).

Для решения задач качественно-количественной оценки сосудистых реакций мозга и обратимости выявленных обменно-сосудистых нарушений современные тепловизионные системы позволяют осуществлять как регистрацию серий термограмм с заданными временными интервалами, так и мониторинг в реальном масштабе времени, что обеспечивает наглядность изменений в ответ на любые действия хирургов.

Динамичность мозгового кровотока демонстрируется выравниванием температурных градиентов с нивелированием аномальных по температуре участков коры, в зависимости от исходной тепловизионной картины, свойственной конкретной форме ЧМТ. Благоприятным показателем при острых оболочечных и внутримозговых гематомах к концу операции является сглаживание зон снижения температуры с развитием умеренно выраженной реактивной гиперемии; при хронических гематомах — снижение интегральной температуры ложа гематомы через несколько минут после удаления субстрата сдавления. Это свидетельствует об общем механизме реакции сосудистого мозгового русла на удаление компримирующего субстрата
Стойкое сохранение или нарастание площади зон снижения интенсивности свечения и перепада температур после удаления компримирующего субстрата свидетельствует о грубом нарушении церебральной гемодинамики и позволяет прогнозировать неблагоприятное течение ближайшего послеоперационного периода (рис. 14—7а, б, в).

Ценность интраоперационного тепловидения заключается в возможности оценить не только статическое распределение тепловых полей мозга при различных формах ЧМТ, но и динамику пространственных и температурных параметров в реальном масштабе времени. Из методов интраоперационной диагностики только тепловидение дает панорамный обзор исследуемой области. В сочетании с быстротой, неинвазивностью, дистантностью это делает тепловидение в ряде случаев незаменимым методом динамического наблюдения и функциональной диагностики.

ПОЛИДИАПАЗОННАЯ РАДИОТЕРМОМЕТРИЯ

Новые возможности в изучении температурных градиентов открывает миллиметровая и сверхвысокочастотная (СВЧ) радиотермометрия, способная преодолеть экранирующий эффект волосяного покрова и нести прямую информацию о внутричерепной температуре. Цикл экспериментальных исследований, выполненных в Нижегородском Центре медицинского теплорадиовидения, позволил доказать, что в миллиметровом диапазоне длин волн излучение претерпевает меньшее поглощение, чем в инфракрасном, и радиотермометры с длиной волны более 8 мм способны регистрировать не менее 85% радиоизлучения через любой волосяной покров. Сантиметровый диапазон длин волн полностью исключает эти эффекты, позволяя регистрировать информацию от глубинных очагов патологии.

Термограммы больного с острой травматической внутримозговой гематомой объемом 30 мл на глубине 1 см
Рис. 14—7. Термограммы больного с острой травматической внутримозговой гематомой объемом 30 мл на глубине 1 см: а — Исследование после рассечения ТМО. В проекции гематомы (стрелка) — зона снижения интенсивности свечения неправильной формы, негомогенная. Очаги гипоперфузии (1—3) в соседних областях интактной коры; б — Исследование с увеличением в 2 раза после энцефалопункции и частичного удаления жидкой части гематомы. Отмечается нарастание градиента и площади зоны снижения температуры в проекции гематомы, сохранение участков гипоперфузии (1—3) с прежними значениями температуры и появление дополнительного очага (4) на удалении от гематомы; в — Исследование после рассечения коры и полного удаления жидкой части и сгустков крови. Дополнительное нарастание площади зоны снижения интенсивности свечения и перепада температур как в проекции удаленной гематомы (стрелка), так и в очагах гипоперфузии (1—3) в соседних участках коры.

Отсутствие до последнего времени серийных медицинских радиотермометров исключало возможность широкого применения этих приборов в нейрохирургическихклиниках. В 1993 г. Комитетом по новой технике МЗ РФ был зарегистрирован в качестве медицинского прибора радиотермометр на длину волны 17,5 см РТ-17, созданный при участии Нижегородского Центра теплорадиовидения. Это определяет перспективы внедрения медицинских радиотермометров в повседневную практику нейрохирургических отделений, и потому целесообразно представить некоторые результаты по информативности этих приборов при повреждениях головного мозга.

Методики радиотермометрического обследования

Радиотермометрические исследования при ЧМТ проводятся на каталке в положении лежа на спине. Измерения радиояркостной температуры осуществляется в 8 парах симметричных точек, соответствующих проекциям долей и пограничных областей головного мозга.

При точечном съеме информации оцениваются абсолютные значения радиояркостной температуры на площади диаметром 15 мм, соответствующей разрешающей способности антенной системы. Рупор антенны наводится на область обследования с расстояния 30 см (рис. 14—8). Наиболее показательны результаты измерений на сканирующей системе, когда при наличии полушарного процесса большой протяженности (оболочечная гематома) четко определяется разница теплового излучения при смещении прибора за среднюю линию на сторону поражения. При этой методике обследование проводится по 4 сканам во фронтальной плоскости (по линии лобных бугров, на границе лобной и теменной долей, через середину теменной доли и на границе теменной и затылочной долей).

Исследования в СВЧ диапазоне осуществляются контактным способом, антенна-аппликатор плотно прикладывается к кожным покровам головы после разведения волос на пробор. Оценивается радиояркостная температура на площади, соответствующей раскрыву антенной системы (для длины волны 17,5 см—1,5 см).

Исследование больного с ЧМТ на 8-мм радиотермометре
Рис. 14 — 8. Исследование больного с ЧМТ на 8-мм радиотермометре.

Радиотермометрическая синдромология

При исследовании головы до снятия волос на стороне острой субдуральной гематомы регистрируется снижение интенсивности теплового излучения. Термо— асимметрия между областью локализации гематомы и симметричным участком интактного полушария колеблется от 2,5 до 4,0°С и имеет прямую зависимость от толщины гематомы (рис. 14—9). Эти результаты сопоставимы с тепловизионными данными по направленности локальных температурных изменений.

Результаты миллиметровой радиотермометрии у больного с острой субдуральной гематомой в правой лобно-теменно-височной области. Четкая термоасимметрия за счет снижения значений радиояркостной температуры в проекции гематомы на 0,5°С по первому, 2,5 и 4,0°С — по второму и третьему скану.
Рис.   14 — 9.  Результаты миллиметровой радиотермометрии у больного с острой субдуральной гематомой в правой лобно-теменно-височной области. Четкая термоасимметрия за счет снижения значений радиояркостной температуры в проекции гематомы на 0,5°С по первому, 2,5 и 4,0°С — по второму и третьему скану.

Более перспективно применение радотермометрии в оценке сосудистых нарушений при легкой ЧМТ — сотрясении и ушибе мозга I степени.
Первое обследование проводится в 1—3 сутки с момента травмы, второе — на 4—6 сутки, третье — на 9—10 сутки с момента травмы.

Оценка результатов радиотермометрического обследования в миллиметровом диапазоне у больных с легкой ЧМТ основывается на двух признаках: отсутствии термоасимметрии выше 1,1°С (физиологическая термоасимметрия для головы в данном диапазоне длин волн) хотя бы в одной из пар точек и определенном процентном соотношении между группами пар точек с термоасимметрией в интервалах до 0,5°С, от 0,5 до 1,0°С и свыше 1,1°С.

У 90% больных с легкой ЧМТ уже при первом обследовании регистрируются существенные изменения в термотопографии, характеризующиеся несколькими вариантами:
1. Появление термоасимметрии выше 2°С в одной или нескольких парах точек.
2. Возрастание процента точек с термоасимметрией выше 0,5°С.
3. Возрастание процента пар точек с термоасимметрией до 0,5°С и появление термоасимметрии выше 2°С.

Особенности распределения температуры при конкретной нозологической форме ЧМТ не позволили выделить существенных различий, на основании которых по однократному радиотермометрическому обследованию в первые трое суток после травмы можно было бы достоверно высказаться в пользу сотрясения или ушиба головного мозга I степени у конкретного больного. В то же время, оценка всего массива наблюдений дает основание сделать вывод, что для больных с сотрясением головного мозга более характерно увеличение количества точек с термоасимметрией от 0,5 до 2°С и реже выявлялись 1—2 пары точек с термоасимметрией выше 2°С. При ушибе головного мозга легкой степени возрастает процент максимальных значений термоасимметрии.

Повторные обследования в разные сроки с момента травмы показали, что при сотрясении головного мозга наблюдается более выраженная динамика, которая проявляется либо в уменьшении значений термоасимметрии по всем, либо по большему числу пар точек, или в исчезновении термоасимметрии более 2°С. Если даже при повторных обследованиях высокие значения термоасимметрии и появляются, то, как правило, в других парах точек.

У больных с ушибом головного мозга легкой степени картина распределения радиояркостной температуры более стабильна при повторных исследованиях, с сохранением как количества точек с максимальной термоасимметрией, так и характера их распределения.

Данные радиотермометрических исследований в сроки свыше 10 суток после травмы свидетельствуют, что в большинстве случаев у больных с ушибом головного мозга легкой степени отмечается только тенденция к нормализации термотопографии. У больных с сотрясением головного мозга она проявляется к 5—7 суткам.

Существенное различие в группах больных с сотрясением и ушибом головного мозга легкой степени имеет дисперсия температуры. У больных с сотрясением головного мозга ее значения находятся в пределах 0,1—0,2 в первые трое суток с момента травмы. При последующих исследованиях она уменьшается. Для больных с ушибом головного мозга легкой степени дисперсия составляет в среднем 0,35. Эта величина не претерпевает изменений и при повторных исследованиях, в том числе к 10—12 суткам после травмы.

Описанные особенности динамики температурных реакций при конкретных формах ЧМТ свидетельствует, что сопоставление результатов двух радиотермометрических исследований может способствовать дифференциальной диагностике сотрясения и ушиба мозга легкой степени. Для больных с сотрясением головного мозга при втором обследовании (4 — 6 сутки) с момента травмы повторяется только одна, реже две пары точек с максимальными значениями (выше 1,1°С) термоасимметрии, выявленными при первом обследовании. При ушибах головного мозга легкой степени распределение температурного рельефа остается стабильным и повторяется не менее 3 пар точек с разницей выше 1,1°С.

Анализ результатов радиотермометрических исследований на длине волны 17,5 см показал, что при первом обследовании у 90% больных с легкой ЧМТ в двух и более парах точек выявляется перепад температуры выше 0,4°С (критерий физиологической термоасимметрии для данного диапазона).

При повторном обследовании (4—6 сутки) перепад температуры выше 0,4°С сохраняется не более, чем в 1—2 парах точек, при этом так же, как и в миллиметровом диапазоне, максимальные значения термоасимметрии не обязательно регистрируются в тех же точках, что и при первом обследовании.

Изучение динамики радиояркостной температуры на фоне сосудистой терапии позволяет выявить изменения температуры в сторону ее увеличения, при чем максимальные значения термоасимметрии имеются в период пика фармакологического действия препаратов. Более того, в группе больных с ушибом головного мозга температурные изменения более выражены, особенно в ответ на первое введение препарата.

Существенные различия больных с сотрясением и ушибом головного мозга в ответ на функциональную нагрузку (прием таблетки циннаризина) позволяет использовать их для разграничения этих форм ЧМТ в первые сутки после травмы, а радиотермометрический метод — для подбора оптимального вида сосудистой терапии.

С.Н.Колесов, М.Г.Воловик, Л.Я.Кравец
Похожие статьи
  • 09.04.2013 35216 13
    Диффузные аксональные повреждения головного мозга

    К диффузным аксональным повреждениям головного мозга относят полные и /или частичные распростра­ненные разрывы аксонов в частом сочетании с мелко­очаговыми геморрагиями, обусловленные травмой преимущественно инерционного типа. При этом наи­более характерными территориями аксональных и сосудистых нар...

    Черепно-мозговые нарушения
  • 05.04.2013 33335 36
    Очаговые ушибы головного мозга

    К ушибам головного мозга относят возникшие в ре­зультате травмы очаговые макроструктурные повреж­дения его вещества.
    По принятой в России единой клинической класси­фикации ЧМТ очаговые ушибы мозга разделяют на три степени по тяжести: 1) легкие, 2) среднетяжелые и 3) тяжелые.

    Черепно-мозговые нарушения
  • 18.04.2013 22732 34
    Повреждения черепно-мозговых нервов

    Повреждения черепных нервов (ПЧН), нередко являются главной причиной инвалидизации боль­ных, перенесших черепно-мозговую травму. Во многих случаях ПЧН встречаются при легкой и среднетяжелой травме черепа и головного мозга, иногда на фоне сохраненного сознания (в момент травмы и после нее...

    Черепно-мозговые нарушения
показать еще
 
Нейрохирургия и неврология