Электроэнцефалографический контроль при лечебных сеансах гипербарической оксигенации у нейрохирургических больных. Методические рекомендации № 94/148

(утв. Минздравмедпромом РФ 12.03.1996)

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРИ ЛЕЧЕБНЫХ СЕАНСАХ ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ У НЕЙРОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Методические рекомендации посвящены проблеме изыскания объективных критериев подбора наиболее адекватных режимов гипербарической оксигенации (ГБО) при лечении нейрореанимационных больных с первичными поражениями мозга различного генеза, находящихся в тяжелом состоянии на основании собственного опыта электроэнцефалографического контроля (мониторинга) в ходе сеансов ГБО у данного контингента больных (325) авторы разработали ряд новых объективных критериев, позволяющих более обоснованно устанавливать показания и оптимизировать режимы и параметры данного воздействия. Методические рекомендации адресованы нейрохирургам, реаниматологам, невропатологам и специалистам отделений ГБО.

Методические рекомендации подготовлены сотрудниками Российского научно-исследовательского нейрохирургического института им. проф. А. Л. Поленова д.м.н. А. Н. Кондратьевым и д.м.н. А. М. Рафиковым.

Введение

В отделении реанимации и интенсивной терапии нейрохирургического стационара большое значение имеет совершенствование вспомогательных методов лечения больных с первичными поражениями головного мозга травматического и сосудистого характера, а также больных после удаления опухолей головного мозга. Перспективным является применение кислорода под повышенным давлением в специальной лечебной барокамере — гипербарическая оксигенация (ГБО). Однако применение названного метода в нейрореанимации до сих пор носит в значительной мере эмпирический характер, без учета реакций на это воздействие, требующих большей обоснованности при подборе индивидуальных режимов, установления четких показаний и противопоказаний.

Предлагаемый метод основан на сопоставлении клинических результатов применения ГБО у данного контингента больных и характера, наступающих в ходе отдельных сеансов ГБО и курса такого лечения изменений биоэлектрической активности головного мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ). На основании этого были разработаны объективные, критерии, позволяющие целенаправленно выбирать тот или иной режим ГБО.

Метод является оригинальным и по ходу его разработки нами были сделаны следующие изобретения: «Способ лечения осложнений, обусловленных спазмом мозговых сосудов». Авторское свидетельство № 1365409; «Способ лечения головных болей». Авторское свидетельство № 1473768; «Способ диагностики и прогнозирования жизнеспособности пораженного мозга». Авторское свидетельство № 16025131.

Описание метода

У больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, преимущественно закрытой, проведение ГБО начинали лишь после устранения сдавления мозга. У больных с субарахноидальными кровоизлияниями из разорвавшихся аневризм мозговых сосудов основным показанием к применению ГБО было развитие спазма, особенно «отсроченного вазоспазма», являющегося при этом типичным и грозным осложнением. У больных с ишемическим инсультом на почве стенозирующего процесса магистральных артерий мозга ГБО проводили по поводу нарастания нарушений мозгового кровообращения (и соответствующей симптоматики) после хирургических манипуляций на этих артериях. У больных после удаления опухолей мозга показанием к назначению ГБО являлись нередко сохраняющиеся при этом компрессионно-ишемические нарушения.

Для более обоснованной трактовки ЭЭГ-данных, подученных в ходе сеансов ГБО, у больных этой основной группы с тяжелыми поражениями мозга необходимо знать общие закономерности реакций на ГБО в норме. Поэтому проводили такие же исследования и у больных с последствиями травмы периферических нервов, без существенной церебральной патологии.

При определении срока начала проведения ГБО учитывали комплекс клинических и лабораторных данных и целесообразность в большинстве случаев возможно более раннего использования этого метода. Основным обстоятельством и критерием для использования ЭЭГ-контроля в ходе сеансов ГБО была вероятность развития судорожных проявлений по ходу сеанса у больных с органическими поражениями мозга.

Для регистрации ЭЭГ использовали посеребренные угольные электроды изготовления СКТБ «Биофизприбор», СПб, обернутые ваткой с физраствором. Перед наложением электродов кожу на голове обезжиривали 70 град. спиртом. Регистрацию проводили на «Биоскрипт» (Германия), имеющем 8 ЭЭГ-каналов и еще один канал для ЭКГ, что помимо прочего позволяет лучше учитывать возможные артефакты сосудистого характера на записи. Использовали 4 пары отведений: лобные, височные, затылочные, теменные с обоих полушарий — полушария преобладающего поражения (ППП) и относительно сохранного полушария (ОСП). Наложенные электроды надежно удерживались в течение всего сеанса (час и более) с помощью шлема из двух перекрестных лент эластичного бинта.

После наложения электродов производили запись калибровки, а затем показателей исходного фона ЭЭГ при открытой крышке барокамеры, т.е. до ее герметизации. Затем осуществляли вентиляцию камеры, компрессию и в ходе экспозиции под повышенным давлением кислорода производили регистрацию ЭЭГ трижды: в начале, середине и конце «площадки». После этого снижали давление, открывали камеру и проводили пятую, регистрацию. Это позволяет оценивать изменения ЭЭГ-показателей в динамике и учитывать более общую направленность сдвигов по ходу курса, от одного сеанса к другому. В ряде случаев на основании динамики ЭЭГ-показателей и данных визуального наблюдения за больным приходится вносить коррективы в применяемый режим ГБО, переходить от подобной дискретной записи ЭЭГ и непрерывной (континуальной) или даже, в отдельных редких случаях, досрочно прекращать проведение сеанса.

Помимо регистрации ЭЭГ на бумажной ленте для визуального анализа производили одновременную ее запись на магнитную ленту многоканального магнитографа для ввода в компьютер и обработки по программам, позволяющим оценивать ряд весьма информативных производных спектрально-корреляционных показателей ЭЭГ: спектр мощности (СМ), фазовый сдвиг (ФС), функцию когерентности (ФК). Такая промежуточная регистрация на магнитном носителе называется режимом off line, но еще более ценной была бы возможность непосредственного, в режиме off line введения ЭЭГ-данных в компьютер и получения на дисплее формализованных данных. Ввод ЭЭГ-данных в ЭВМ СМ-4 осуществляли переводом аналогового сигнала с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровую форму и обрабатывали секундными эпохами при заданной частоте дискретизации 125 Гц. Устойчивая оценка спектра получалась путем усреднения элементарных эпох длительностью 1 с. Спектр вычисляли в частном диапазоне от 1 до 16 Гц с шагом (разрешением) 1 Гц. При вычислении корреляционной функции максимальная задержка определялась по соотношению:

тау = 0,25 x Т эпохи. макс.

Перед вычислением оценок проводилась автоматическая селекция эпох, не содержащих артефакты, по критерию превышения суммарной спектральной мощности заданного порога.

При анализе ЭЭГ-данных, полученных в ходе сеансов ГБО, большое значение имеет оценка соотношения очаговых и диффузных (общемозговых) изменений, степени синхронизации биопотенциалов мозга, проявлений пароксизмальной активности и прежде всего наличия и динамики вспышек билатерально-синхронизированной патологической активности «стволового» типа в виде групп медленных волн, возникающих генерализованно, по всем отведениям. Известно, что при передозировке ГБО имеется опасность развития судорожных проявлений, что показано в экспериментах на животных. Но в этих исследованиях применялись обычно очень большие, «жесткие» режимы ГБО. Тем большую, ценность имеет установленный нами факт, что принятые в лечебной практике режимы ГБО лишь в крайне редких случаях создают опасность клинически проявляющихся судорог.

Значительно чаще приходится наблюдать ЭЭГ-признаки нарастания судорожной готовности мозга по ходу сеансов ГБО в виде усиления процессов синхронизации и признаков пароксизмальности. Применение ЭЭГ-мониторинга позволяет держать эти процессы под контролем путем своевременной коррекции режима ГБО (уменьшения величины давления кислорода в барокамере), так чтобы с одной стороны добиться клинического улучшения, а с другой не допустить даже субклинического, электрографически проявляющегося судорожного припадка.

Наблюдение за динамикой очаговых патологических проявлений на ЭЭГ в условиях ГБО позволяет выявить ряд закономерностей. В ходе отдельных сеансов и курса ГБО эти проявления могут изменяться по-разному, в зависимости от тяжести поражения мозга, преобладания органических или функциональных поражений. При более легких, преимущественно функциональных нарушениях, под влиянием ГБО обычно наблюдается сглаживание, нивелирование очаговой патологической активности, все более выраженное по ходу последующих сеансов. Иная картина имеется при большей степени деструкции тканей мозга: в ходе первых сеансов ГБО, как правило, наблюдается более четкое выявление, контурирование очага, он становится более ярким, выпуклым. Мы связываем это с тем, что общий фон ЭЭГ-активности, характеризующий электрогенез основной массы мозга, под влиянием ГБО улучшается значительно быстрее, прежде всего за счет ее противоотечного эффекта и улучшения метаболизма мозга, тогда как в очаге поражения имеющиеся патологические проявления имеют более глубокий, структурный характер и труднее поддаются лечебному действию ГБО, удерживаются более стойко в виде сохранения резко выраженной медленноволновой активности различного периода и амплитуды. И только впоследствии, по ходу курса ГБО, под влиянием повторных сеансов начинает уменьшаться выраженность и этих очаговых изменений, они как бы подтягиваются к уровню общего фона ЭЭГ-данных.

На основании совокупности проведенных исследований были установлены 4 основных типа ЭЭГ-реакции данного контингента больных на ГБО, что имеет большое практическое значение при проведении сеансов.

I-ый тип ЭЭГ-реакции проявляется в том, что исходно преобладавшая медленноволновая активность становится в ходе сеанса менее резкой, происходит ее трансформация в более частый ритм, замещение имевшихся медленных волн на элементы альфа-активности, зачастую еще деформированной, которая по ходу последующих сеансов становится все более регулярной, форма волн приобретает правильный характер, восстанавливается правильность пространственного распределения ритмов по отведениям.

Наиболее часто наблюдается II-ой тип ЭЭГ-реакции на ГБО, который заключается в выявлении и упрочении представленности биопотенциалов по амплитуде и возрастании этой амплитуды, исходно сниженной и все более приближающейся к норме по мере проведения сеансов. Отличие от I-го типа заключается в том, что при I-ом типе реакции амплитуда биопотенциалов не меняется, а происходит лишь трансформация имевшейся медленноволновой активности в более частую в пределах прежней амплитуды или даже при снижении амплитуды за счет устранения грубых медленных волн.

Более противоречивым и представляющим трудности для трактовки является III-ий тип ЭЭГ-реакции на ГБО, когда происходит нарастание процесса синхронизации не только по амплитуде волн, но отчасти и по их периоду, то есть в какой-то мере усиливается представленность медленных волн в спектре, иногда с их одновременной деформацией. Но нередко наблюдаемая при этом положительная динамика клинических показателей, в первую очередь, регресс неврологической симптоматики, не позволяет дать этому типу однозначно негативное толкование. Следует полагать, что в данном случае имеет место более сложный процесс. Мы полагаем, что подобная ирритация в большинстве случаев допустима, поскольку она все же носит транзиторный, обратимый характер, на период действия ГБО.

Отдельную совокупность составляют больные с IV-м типом ЭЭГ-реакции, на ГБО, который, мы назвали ареактивным, когда при исходной картине сглаженных медленных волн в ходе проведения сеансов ГБО, с использованием все более значительных ее режимов (величина давления кислорода в камере до 2-х ата и более) не отмечается существенной динамики на ЭЭГ в процессе отдельных ее сеансов и не происходит характерного постепенного обогащения ритмической структуры фона, а может наблюдаться лишь некоторое усиление имевшихся элементов кривой, в частности генерализованных вспышек патологической активности «стволового» типа. У всех этих больных впоследствии наблюдался летальный исход, а на секции были выявлены несовместимые с жизнью поражения мозга.

Важное практическое значение имеет выделение и трактовка III-го. типа ЭЭГ-реакции на ГБО и не только потому, что здесь встретились наибольшие трудности и противоречия, но и потому, что все настораживающие признаки нарастания судорожной готовности мозга в ходе сеансов развиваются именно при наличии этого типа. Искусство врача при этом заключается в нахождении приемлемого компромисса между благоприятной клинической динамикой и недопущением чрезмерного нарастания этой готовности и развития припадка. Имеется необычайно широкая индивидуальная вариабельность чувствительности к ГБО. В одних случаях заметное нарастание судорожной готовности, по данным ЭЭГ, начинается лишь при довольно значительных величинах давления кислорода в барокамере, 2,0 ата и более, тогда как в других оно начинается уже при минимальных величинах давления, 1,2-1,3 ата, что побудило нас ввести термин «индивидуальный порог судорожного эффекта кислорода».

Отмеченное обстоятельство подтверждается не только данными традиционного визуального анализа ЭЭГ, но и при обработке ЭЭГ-данных на компьютере с использованием производных спектрально-корреляционных показателей, что помимо прочего, позволяет усовершенствовать алгоритм выявления ранних признаков побочного действия кислорода в ходе сеансов, повысить информативность ЭЭГ-контроля за состоянием больных и создать предпосылки для разработки в дальнейшем автоматизированной системы управления (АСУ) проведением сеанса ГБО. Это особенно важно для больших отделений ГБО, где установлено несколько барокамер. Сравнение спектральных и корреляционных характеристик ЭЭГ по ходу сеанса свидетельствует, что на относительно сохранном полушарии к середине сеанса ГБО происходит достоверное повышение мощности альфа-ритма и уровня функции когерентности в этом частотном диапазоне, наряду с уменьшением величины фазового сдвига. На ППП такие сдвиги долгое время не наблюдаются или выражены слабо, намечаются лишь после проведения значительного количества сеансов ГБО. Это количественно подтверждает, уточняет и объективизирует аналогичные данные визуальной оценки ЭЭГ.

При отсутствии проявлений пароксизмальности в исходном состоянии они не появляются и в условиях ГБО, что обычно совпадает со случаями выраженного и удовлетворительного клинического лечебного эффекта этого воздействия. И лишь при наличии в исходном состоянии определенной степени пароксизмальности можно было отмечать в ходе сеансов ГБО либо ее неизменность, либо усиление, а в нескольких случаях наиболее четко выраженного лечебного эффекта ГБО у нейрореанимационных больных эти вспышки в ходе сеанса ослабевали или даже временно прекращались, что, по нашему мнению, свидетельствует о хотя бы временном купировании имевшейся гипоксической ирритации. Это весьма важно для мобилизации адаптивных ресурсов мозга и организма в целом у таких, находящихся в критическом состоянии, больных.

Наличие I и II типов ЭЭГ-реакции на ГБО обычно связано с однозначно благоприятным эффектом этого лечебного воздействия и свидетельствует об адекватности применяемого режима. Появление по ходу сеанса III-го типа реакции может сопровождаться проявлением побочного действия ГБО, требует особого внимания при осуществлении сеансов и нередко заставляет внести коррективы в применяемый режим в сторону уменьшения давления кислорода в барокамере. Наличие IV-го типа реакции является одним из прогностически неблагоприятных признаков.

Оборудование, необходимое для применения метода

1. Лечебная кислородная барокамера с разъемами, сальниками и другими приспособлениями, позволяющими выводить из камеры провода от наложенных на пациента ЭЭГ-электродов.

2. Регистрирующий прибор — электроэнцефалограф с числом каналов не менее восьми.

3. Магнитограф для записи ЭЭГ на магнитную ленту и последующего ввода в компьютер.

4. Компьютер с аналого-цифровым преобразователем для обработки ЭЭГ-данных с магнитной ленты.

Доступность этого оборудования в наших условиях является реальной.

Новизна предлагаемого метода заключается в том, что впервые как в отечественной, так и в мировой практике налажен и отработан комплекс динамического ЭЭГ-контроля за реакциями нейрореанимационных больных на лечебное применение гипербарической оксигенации. Многоканальная регистрация осуществляется как с относительно сохранного полушария, так и полушария преобладающего поражения. Анализ полученных данных производится не только визуально, но и путем обработки на компьютере и оценки производных показателей. На основании сотен таких исследований впервые выработаны объективные критерии, свидетельствующие о степени переносимости больным ГБО целесообразности применения того или иного режима этого воздействия. Впервые выделены и описаны здесь четыре основных типа ЭЭГ-реакций данного контингента больных на ГБО, что позволяет правильно ориентироваться во всем многообразии регистрируемых показателей, адекватно и рационально использовать это лечение.

Показания к применению метода ЭЭГ-контроля при ГБО

1. Случаи тяжелого состояния больных с первичными поражениями мозга, когда важно избежать как недостаточной дозировки, так и передозировки ГБО-терапии, возможности ее побочного действия.

2. Наличие у больного тех или иных, даже не значительных свежих судорожных проявлений, например, подергиваний лицевой мускулатуры, а также указания на перенесенные в прошлом судорожные припадки.

Единственным относительным противопоказанием к использованию описанного метода являются случаи сверхсрочного, по неотложным жизненным показаниям, применения ГБО, когда нет времени для наложения на голову пациента ЭЭГ-электродов, проведения пробных и фоновых записей биопотенциалов мозга.

Ожидаемый эффект от внедрения метода

Повышение надежности применения метода ГБО у нейрохирургических больных. Расширение показаний к его применению. Увеличение эффективности реанимационного и реабилитационного комплексов, сокращение их сроков.

---