Смерть мозга - Диагностика

Инструментальные методы, подтверждающие диагностику смерти мозга

Существует множество проблем в диагностике клинических критериев смерти мозга. Зачастую их трактовки недостаточно, чтобы со 100% точностью диагностировать это состояние. В связи с этим уже в первых описаниях смерть мозга подтверждали прекращением биоэлектрической активности мозга с помощью ЭЭГ. Различные методы, позволяющие подтвердить диагноз «смерть мозга», получили признание во всём мире. Необходимость их использования признают большинство исследователей и клиницистов. Единственные возражения касаются постановки диагноза «смерть мозга» только по результатам параклинических исследований без учёта данных клинического обследования. В большинстве стран их используют, когда сложно провести клиническую диагностику и когда необходимо сократить время наблюдения у больных с клинической картиной смерти мозга.

Очевидно, что методы, с помощью которых подтверждают смерть мозга, должны отвечать определённым требованиям: осуществляться непосредственно у постели больного, не занимать много времени, быть безопасны и для обследуемого, и для потенциального реципиента донорских органов, а также для выполняющего их медицинского персонала, быть как можно более чувствительными, специфичными и защищенными от внешних факторов. Предложенные инструментальные методы, позволяющие диагностировать смерть мозга, можно разделить на 3 типа.

• Прямые методы, подтверждающие прекращение биологической активности нейронов: ЭЭГ, исследование мультимодальных вызванных потенциалов.
• Косвенные методы, с помощью которых подтверждают прекращение внутричерепного кровотока и ликворопульсации: церебральная панангиография, ТКДГ, ЭхоЭС, церебральная сцинтиграфия с натрия пертехнетатом, меченным ^99mТс, субтракционная интравенозная ангиография, магнитно-резонансная ангиография (MP-ангиография), спиральная КТ.
• Косвенные методы, позволяющие выявить нарушение метаболизма погибшего мозга: определение напряжения кислорода в луковице яремной вены, инфракрасная церебральная оксиметрия. К ним же можно отнести и телетермографию, поскольку температура различных участков тела отражает уровень метаболизма подлежащих органов и тканей. Описаны также попытки использовать такие современные способы определения уровня мозгового энергетического обмена, как ПЭТ, диффузионно- и перфузионно-взвешенные программы МРТ.

Электроэнцефалография

ЭЭГ была первым методом, использованным для подтверждения диагноза «смерть мозга». Феномен биоэлектрического молчания мозга был однозначно расценён как признак гибели всех нейронов мозга. Проведено множество исследований, посвященных выяснению чувствительности и специфичности метода. Общий обзорный анализ, проведённый в 1990 г., показал, что и чувствительность, и специфичность метода находятся в пределах 85%. Такие относительно невысокие показатели обусловлены низкой помехозащищённостью ЭЭГ, что особенно ярко проявляется в условиях отделения интенсивной терапии, где больной буквально опутан проводами от измеряющей аппаратуры. Специфичность ЭЭГ снижает феномен угнетения биоэлектрической активности мозга в ответ на интоксикацию и гипотермию. Несмотря на это ЭЭГ остаётся одним из основных подтверждающих тестов, её широко используют во многих странах. Поскольку описано множество различных способов фиксации биоэлектрической активности мозга, сотрудники Американского общества электроэнцефалографии (American Electroencephalographic Society) разработали рекомендации, включающие минимальные технические стандарты для регистрации ЭЭГ, необходимые, чтобы подтвердить биоэлектрическое молчание мозга. Эти параметры законодательно прописаны во многих странах и включают следующие формулировки.

• Отсутствие электрической активности мозга устанавливают в соответствии с международными положениями ЭЭГ-исследования в условиях смерти мозга.
• За электрическое молчание мозга принимают запись ЭЭГ, в которой амплитуда активности от пика до пика не превышает 2 мкВ, при записи от скальповых электродов с расстоянием между ними не менее 10 см и при сопротивлении до 10 кОм, но не менее 100 Ом. Используют игольчатые электроды, не менее 8, расположенные по системе «10-20», и два ушных электрода.
• Необходимо определять сохранность коммутаций и отсутствие непредумышленных или умышленных электродных артефактов.
• Запись проводят на каналах энцефалографа с постоянной времени не менее 0,3 с при чувствительности не более 2 мкВ/мм (верхняя граница полосы пропускания частот не ниже 30 Гц). Используют аппараты, имеющие не менее 8 каналов. ЭЭГ регистрируют при би- и монополярных отведениях. Электрическое молчание коры мозга в этих условиях должно сохраняться не менее 30 мин непрерывной регистрации.
• Если возникают сомнения в электрическом молчании мозга, необходима повторная регистрация ЭЭГ и оценка реактивности ЭЭГ на свет, громкий звук и боль: общее время стимуляции световыми вспышками, звуковыми стимулами и болевыми раздражениями - не менее 10 мин. Источник вспышек, подаваемых с частотой от 1 до 30 Гц, должен находиться на расстоянии 20 см от глаз. Интенсивность звуковых раздражителей (щелчков) - 100 дБ. Динамик находится около уха больного. Стимулы максимальной интенсивности генерируются стандартными фото- и фоностимуляторами. Для болевых раздражений применяют сильные уколы кожи иглой.
• ЭЭГ, зарегистрированную по телефону, нельзя использовать для определения электрического молчания мозга.

Таким образом, широкому использованию ЭЭГ способствует большая распространённость как самих приборов для её записи, так и специалистов, владеющих методикой. Следует также отметить относительную стандартизированность ЭЭГ. Но такие недостатки, как низкая чувствительность к лекарственным интоксикациям и плохая помехозащищённость, побуждают к дополнительному использованию более удобных и чувствительных методик.

Исследование мультимодальных вызванных потенциалов

Различные компоненты кривой при регистрации акустических стволовых вызванных потенциалов генерируются соответствующими отделами слухового пути. Волна I генерируется периферическим отделом слухового анализатора, волна II - в проксимальных отделах VIII черепного нерва, в области перехода п. acusticus из внутреннего слухового прохода в субарахноидальное пространство, III-V компоненты генерируются стволовыми и корковыми частями слухового пути. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что для подтверждения смерти мозга необходима обязательная регистрация выпадения волн с III по V. По данным разных авторов, I-II компоненты также отсутствуют при первичной регистрации у 26-50% больных, состояние которых удовлетворяет критериям смерти мозга. Однако у остальных эти компоненты выявляются несмотря на прекращение внутричерепного кровотока в течение нескольких часов. Предложено несколько объяснений этого феномена, наиболее убедительным из которых представляется такое предположение: поскольку давление внутри лабиринта несколько ниже внутричерепного, в бассейне артерии лабиринта сохраняется остаточная перфузия после наступления смерти мозга. Это же подтверждается тем, что венозный отток из улитки защищен от повышенного внутричерепного давления окружающими костными структурами. Таким образом, для диагностики смерти мозга необходимо зарегистрировать отсутствие III-V волн кривой. В то же время необходима регистрация I или 1-й волн как доказательство целостности периферического отдела слухового анализатора, особенно при наличии у больного черепно-мозговой травмой.

Регистрация ССВП позволяет оценить функциональное состояние как ствола, так и больших полушарий мозга. В настоящее время ССВП регистрируют в ответ на стимуляцию срединного нерва. Вызванные ответы можно регистрировать над всеми участками восходящей афферентации. При смерти мозга корковые компоненты кривой регистрироваться не будут, в то время как регистрируемые над остистым отростком позвонка С_II волны N13a и Р13/14 видны в большинстве случаев. При распространении поражения каудальнее последней записываемой волной будет N13a над позвонком C_VII. Неоднозначную трактовку результатов записи ССВП может вызвать обширное механическое двустороннее повреждение полушарий или ствола мозга. В этом случае картина выпадения коркового ответа идентична таковой при смерти мозга. Большой интерес представляет работа японских авторов, выделивших волну N18, записываемую с помощью назогастрального электрода. По их данным, исчезновение этого компонента ССВП свидетельствует о гибели продолговатого мозга. В будущем, после проведения соответствующих крупных проспективных исследований, именно этот вариант записи ССВП может заменить тест апноэтической оксигенации.

Зрительный путь не проходит через ствол мозга, поэтому ЗВП отражают только патологию больших полушарий. При смерти мозга ЗВП свидетельствуют об отсутствии коркового ответа при возможной сохранности раннего негативного компонента N50, который соответствует сохранённой электроретинограмме. Следовательно, метод ЗВП не имеет самостоятельного диагностического значения и по спектру применения приблизительно соответствует обычной ЭЭГ с той лишь разницей, что он более трудоёмок и сложен в интерпретации.

Таким образом, каждый из видов вызванных потенциалов обладает различной информативностью в диагностике смерти мозга. Наиболее чувствителен и специфичен метод акустических стволовых вызванных потенциалов. На следующем месте стоят ССВП, а замыкают рейтинг ЗВП. Ряд авторов для улучшения информативности предлагают применять комплекс, состоящий из акустических стволовых, соматосенсорных и ЗВП, используют для обозначения этого комплекса термин «мультимодальные вызванные потенциалы». Несмотря на то что до настоящего времени не проведено крупных многоцентровых исследований, определяющих информативность мультимодальных вызванных потенциалов, такие исследования включены в качестве подтверждающих тестов в законодательства многих европейских стран.

Кроме того, стоит отметить попытки использовать для подтверждения смерти мозга исследование состояния мигательного рефлекса с помощью электростимуляции. Мигательный рефлекс тождествен корнеальному рефлексу, традиционно используемому в диагностике уровня и глубины поражения ствола мозга. Его дуга замыкается через дно IV желудочка, соответственно при гибели нейронов ствола мигательный рефлекс исчезает вместе с другими стволовыми рефлексами. Аппаратура, подающая электрический импульс для получения мигательного рефлекса, входит в стандартный состав прибора для записи мультимодальных вызванных потенциалов, поэтому изолированная регистрация мигательного рефлекса не получила большого распространения.

Кроме того, представляет определённый интерес метод гальванической вестибулярной стимуляции. Он заключается в двустороннем раздражении области сосцевидного отростка постоянным током силой от 1 до 3 мА и длительностью до 30 с. Постоянный ток раздражает периферический отдел вестибулярного анализатора, вызывая нистагм, сходный по механизму развития с калорическим. Таким образом, метод гальванической вестибулярной стимуляции может быть альтернативой проведению калорической пробы при травмах наружного слухового прохода.

Косвенные методы диагностики смерти мозга

Основной этап танатогенеза смерти мозга - прекращение мозгового кровотока. Следовательно, данные инструментального исследования, подтверждающие его отсутствие более 30 мин, могут абсолютно точно свидетельствовать о смерти мозга.

Одним из первых методов, предложенных для констатации остановки внутричерепного кровотока, была церебральная ангиография. Согласно рекомендациям, контраст нужно вводить в каждый исследуемый сосуд под удвоенным давлением. Признак прекращения кровообращения - отсутствие поступления контраста в полость черепа, или «стоп-феномен», наблюдаемый во внутренней сонной артерии выше бифуркации общей сонной артерии, реже - у входа в пирамиду височной кости или в области сифона и в сегментах V₂ или V₃ позвоночных артерий. Этот феномен должен наблюдаться во всех 4 сосудах, питающих головной мозг: внутренних сонных и позвоночных артериях. Специальные многоцентровые стандартизированные исследования, в которых бы точно были определены чувствительность и специфичность церебральной панангиографии, не проведены до настоящего времени. Несмотря на это, церебральная панангиография включена в качестве одного из подтверждающих тестов в большинство клинических рекомендаций в основном как альтернатива длительному периоду наблюдения. По нашему мнению, агрессивный и кровавый метод церебральной панангиографии, небезразличный даже для «планового» больного, в ситуации с тяжелейшим пациентом с комой III недопустим по следующим причинам.

• Трудно получить согласие нейрорадиолога на осуществление церебральной панангиографии столь тяжёлому больному.
• Невероятно сложна процедура перемещения больного, находящегося в критическом состоянии, в ангиографический кабинет. Для этого необходимо участие не менее 3 сотрудников: реаниматолога, осуществляющего ручное пособие ИВЛ; фельдшера, контролирующего капельницу с лекарственными препаратами; санитара, перемещающего постель больного.
• Один из наиболее ответственных моментов - перекладывание больного на ангиографический стол: в 3 из 9 собственных наблюдений произошла остановка сердца, обусловившая необходимость дефибрилляции.
• Опасности облучения подвергаются не только больные, но и реаниматологи, вынужденные непрерывно осуществлять ИВЛ вручную.
• Необходимость введения контраста под избыточно высоким давлением из-за выраженного отёка-тампонады мозга у больных с церебральной комой III-IV степени повышает спазмогенность, вследствие чего может развиться так называемая ложная каротидная псевдоокклюзия.
• Существенный недостаток церебральной панангиографии по сравнению с ультразвуковыми методами, телетермографией и ЭЭГ в том, что это одномоментное исследование, при котором ангиолог получает информацию о циркуляции крови внутри черепа в течение нескольких секунд. В то же время известно, насколько различен и изменчив мозговой кровоток умирающего больного. Поэтому именно ультразвуковой мониторинг, а не краткосрочное представление о прохождении или остановке контраста - наиболее информативный метод диагностики смерти мозга.
• Экономические затраты значительно выше при церебральной панангиографии.
• Проведение умирающему больному агрессивной церебральной панангиографии противоречит основному принципу врачевания «Noli nосеrе!»
• Описаны случаи ложноотрицательных результатов у трепанированных больных.

Таким образом, церебральную панангиографию, несмотря на высокую точность, нельзя считать идеальным методом, подтверждающим смерть мозга.

Методы радионуклидной диагностики, в частности сцинтиграфию с ^99mТс или однофотонную эмиссионную КТ с этим же изотопом, используют во многих странах в качестве теста, подтверждающего диагноз «смерть мозга». Непоступление изотопа с током крови в полость черепа, получившее название феномена «пустого черепа», практически полностью коррелирует со «стоп-феноменом», наблюдаемым при церебральной панангиографии. Отдельно стоит отметить важный симптом смерти мозга - симптом «горячего носа» (hot nose sign), возникающий из-за сброса крови из системы внутренней сонной артерии в наружные ветви, питающие лицевую часть черепа. Этот патогномоничный для смерти мозга признак, впервые описанный в 1970 г., в дальнейшем неоднократно подтверждался в многочисленных сообщениях. Для сцинтиграфии обычно используют мобильную гамма-камеру, позволяющую осуществлять это исследование у постели больного.

Таким образом, сцинтиграфия с ^99mТс и её модификации - высокоточные, быстро осуществимые и относительно безопасные методы экспресс-диагностики. Однако у них есть один существенный недостаток - невозможность реально оценить кровоток в вертебробазилярной системе, что очень важно при наличии только супратенториальных повреждений. В Европе и США сцинтиграфия включена в клинические рекомендации наряду с такими методами, подтверждающими остановку внутричерепного кровотока, как церебральная панангиография и ТКДГ (см. гл. 11 «Ультразвуковая допплерография и дуплексное сканирование»).

[1], [2], [3], [4], [5],