Введение
Серьезная травма черепа
Травма головы – это любое повреждение, приводящее к травме черепа или мозга. Термины «травматическое повреждение мозга» и «травма головы» часто используются как взаимозаменяемые в медицинской литературе. Поскольку травмы головы охватывают широкий спектр повреждений, существует множество причин их возникновения, включая несчастные случаи, падения, физическое насилие или дорожно-транспортные происшествия. Количество новых случаев составляет 1,7 миллиона в год в Соединенных Штатах, при этом около 3% этих случаев приводят к летальному исходу. Взрослые получают травмы головы чаще, чем представители других возрастных групп, в результате падений, автомобильных аварий, столкновений или ударов предметами, либо в результате нападения. Однако дети могут получить травмы головы от случайных падений или преднамеренных действий (например, ударов или сотрясений), требующих госпитализации. В отличие от перелома кости, когда травма тела очевидна, травма головы иногда может быть явной или скрытой. В случае открытой травмы головы череп трескается и ломается под воздействием предмета, контактирующего с мозгом. Это приводит к кровотечению. Другие очевидные симптомы могут носить неврологический характер. Человек может стать сонным, вести себя неадекватно, потерять сознание, испытывать рвоту, сильную головную боль, иметь зрачки разного размера и/или не мочь двигать определенными частями тела. Хотя эти симптомы возникают сразу после травмы головы, многие проблемы могут развиться позже в жизни. Например, болезнь Альцгеймера гораздо чаще развивается у людей, перенесших травму головы. Повреждение мозга, которое представляет собой разрушение или дегенерацию клеток мозга, часто встречается у людей, получивших травму головы. Нейротоксичность – это еще одна причина повреждения мозга, обычно относящаяся к селективному, химически индуцированному повреждению нейронов/мозга.
Переполох
Потрясение мозга – это форма легкой травматической повреждения мозга (ТПМ). Эта травма возникает в результате удара по голове, который может вызвать нарушение физического, когнитивного и эмоционального поведения человека. Симптомы могут включать неуклюжесть, усталость, спутанность сознания, тошноту, размытость зрения, головные боли и другие проявления. Легкие сотрясения мозга могут приводить к последствиям. Степень тяжести оценивается с помощью различных систем классификации сотрясений мозга. Более серьезное повреждение связано как с антероградной, так и с ретроградной амнезией (неспособностью вспомнить события до или после травмы). Продолжительность амнезии коррелирует со степенью тяжести повреждения. Во всех случаях у пациентов развивается постконкуссионный синдром, включающий проблемы с памятью, головокружение, усталость, недомогание и депрессию. Сотрясение мозга – наиболее распространенная травма головы у детей.
Внутричерепное кровотечение
Типы внутричерепных кровоизлияний обычно подразделяются на внутриосевые и внеосевые. Кровоизлияние рассматривается как очаговое повреждение мозга, то есть оно возникает в локализованном участке, а не вызывает распространенное повреждение на большей площади.
Внутренне-аксиальное кровотечение
Внутриаксиальное кровоизлияние – это кровотечение непосредственно в мозге, или церебральное кровоизлияние. Эта категория включает внутрипаренхимальное кровоизлияние, то есть кровотечение в ткань мозга, и внутрижелудочковое кровоизлияние – кровотечение в желудочки мозга (особенно часто встречающееся у недоношенных детей). Внутриаксиальные кровоизлияния более опасны и сложнее в лечении, чем внеаксиальные кровоизлияния.
Мозговая контузия
Мозговая контузия – это кровоизлияние в ткань мозга. В отличие от разрывов, при контузии мягкая мозговая оболочка (pia mater) не повреждается. Большинство контузий локализуется в лобных и височных долях. Осложнения могут включать церебральный отек и транстенториальную грыжу. Цель лечения – снижение внутричерепного давления. Прогноз осторожный.
Диффузное повреждение аксона
Диффузное аксональное повреждение, или ДАП, обычно возникает в результате ускорения или замедления, а не обязательно прямого удара. Аксоны растягиваются и повреждаются, когда различные по плотности части мозга скользят относительно друг друга. Прогнозы сильно варьируются в зависимости от степени тяжести повреждения.
Соединенная травма головы
Наслоенные рваные раны кожи головы и повреждение мягких тканей, сообщающиеся с переломом черепа, квалифицируются как "открытая черепно-мозговая травма" и характеризуются более высокой частотой инфицирования, неблагоприятным неврологическим исходом, поздними судорогами, смертностью и продолжительностью госпитализации.
Признаки и симптомы
Три категории, используемые для классификации степени тяжести травм головного мозга, – легкая, умеренная или тяжелая.
Легкие повреждения головного мозга
Симптомы легкой травмы мозга включают головные боли, спутанность сознания, звон в ушах, усталость, изменения в режиме сна, настроения или поведения. К другим симптомам относятся проблемы с памятью, концентрацией внимания, вниманием или мышлением. Психическая усталость – часто встречающееся изнуряющее состояние, которое пациент может не связывать с первоначальным (несерьезным) происшествием. Нарколепсия и расстройства сна – частые ошибочные диагнозы.
Умеренно/тяжелые повреждения головного мозга
К когнитивным симптомам относятся спутанность сознания, агрессивное поведение, ненормальное поведение, невнятная речь, кома или другие нарушения сознания. Физические симптомы включают головные боли, которые не проходят или усиливаются, рвоту или тошноту, судороги, аномальное расширение зрачков, неспособность проснуться, слабость в конечностях и потерю координации. В случаях тяжелых повреждений мозга высока вероятность развития зон с постоянными нарушениями, включая нейрокогнитивные дефициты, бредовые состояния (часто, в частности, монотематические бреды), нарушения речи или моторики и интеллектуальную недостаточность. Могут также наблюдаться изменения личности. В наиболее тяжелых случаях наступает кома или даже стойкое вегетативное состояние.
Место повреждения мозга предсказывает симптомы
Симптомы повреждений мозга также могут зависеть от локализации повреждения, и в результате нарушения специфичны для поражённой части мозга. Размер поражения коррелирует с тяжестью, восстановлением и пониманием. Повреждения мозга часто приводят к нарушениям или инвалидности, которые могут значительно различаться по степени выраженности. Исследования показывают, что существует корреляция между поражением мозга и языковыми, речевыми и категориальными расстройствами. Афазия Вернике связана с аномией, неосознанным созданием слов (неологизмами) и проблемами с пониманием речи. Симптомы афазии Вернике вызваны повреждением заднего отдела верхней височной извилины. Повреждение области Брока обычно вызывает такие симптомы, как опущение функциональных слов (аграмматизм), изменения в звукопроизношении, дислексия, дисграфия и проблемы с пониманием и воспроизведением речи. Афазия Брока свидетельствует о повреждении задней нижней лобной извилины мозга. Однако нарушение, возникшее в результате повреждения области мозга, не обязательно означает, что повреждённая область полностью ответственна за нарушенный когнитивный процесс. Например, при чистой алексии способность к чтению разрушается поражением, повреждающим как левое зрительное поле, так и связь между правым зрительным полем и языковыми областями (областью Брока и областью Вернике). Однако это не означает, что человек с чистой алексией не способен понимать речь — просто отсутствует связь между его рабочей зрительной корой и языковыми областями, что демонстрируется тем фактом, что люди с чистой алексией всё ещё могут писать, говорить и даже транскрибировать буквы, не понимая их значения. Повреждения веретеновидной извилины часто приводят к просопагнозии — неспособности различать лица и другие сложные объекты друг от друга. Повреждения миндалевидного тела устраняют усиленную активацию, наблюдаемую в затылочной и веретеновидной зрительных областях в ответ на страх, при сохранности этой области. Повреждения миндалевидного тела изменяют функциональную модель активации в ответ на эмоциональные стимулы в областях, удалённых от миндалевидного тела. Другие поражения зрительной коры оказывают различное воздействие в зависимости от локализации повреждения. Повреждения V1, например, могут вызывать корковую слепоту в различных областях мозга в зависимости от размера поражения и его расположения относительно луковицы мозга. Повреждения V4 могут вызывать цветослепоту, а двусторонние повреждения MT/V5 могут приводить к потере способности воспринимать движение. Повреждения теменных долей могут приводить к агнозии — неспособности распознавать сложные объекты, запахи или формы, или аморфосинтезу — потере восприятия на противоположной стороне тела.
Причины
Травмы головы могут быть вызваны множеством причин. Все эти причины можно разделить на две категории, используемые для классификации травм головы: те, что возникают в результате удара, и те, что возникают в результате сотрясения. Распространенными причинами травм головы, вызванных ударом, являются дорожно-транспортные происшествия, бытовые и производственные несчастные случаи, падения, нападения и спортивные травмы. Травмы головы, вызванные сотрясением, наиболее часто встречаются у младенцев и детей. Согласно данным CDC США, 32% травматических повреждений мозга (другой, более конкретный термин для травм головы) вызваны падениями, 10% – нападениями, 16,5% – ударами о предметы или столкновениями с ними, 17% – дорожно-транспортными происшествиями и 21% – другими/неизвестными причинами. Кроме того, наиболее высокий уровень травматизма наблюдается у детей в возрасте от 0 до 14 лет и взрослых старше 65 лет. Повреждения мозга, включающие повреждение тканей мозга, также могут быть вызваны воздействием токсичных химических веществ, недостатком кислорода, опухолями, инфекциями и инсультом. Возможные причины обширного повреждения мозга включают родовую гипоксию, продолжительную гипоксию (нехватку кислорода), отравление тератогенами (включая алкоголь), инфекции и неврологические заболевания. Опухоли мозга могут повышать внутричерепное давление, вызывая повреждение мозга.
Диагноз
Есть несколько методов, используемых для диагностики черепно-мозговой травмы. Медицинский работник задаст пациенту вопросы, касающиеся травмы, а также вопросы, помогающие определить, как травма влияет на функции организма. Помимо оценки слуха, зрения, равновесия и рефлексов, они могут быть использованы для определения степени тяжести травмы. Компьютерная томография (КТ) стала методом диагностики выбора при черепно-мозговой травме благодаря своей точности, надежности, безопасности и широкой доступности. Изменения в микроциркуляции, нарушение ауторегуляции, отек головного мозга и аксональное повреждение начинаются сразу после травмы головы и проявляются в виде клинических, биохимических и радиологических изменений. Также может быть проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) для выявления аномальных образований или опухолей в головном мозге, или для определения, перенес ли пациент инсульт. Шкала комы Глазго (GCS) является наиболее широко используемой системой оценки тяжести повреждения головного мозга. Этот метод основан на объективном наблюдении за конкретными признаками для определения степени тяжести повреждения мозга. Он основан на трех признаках: открывание глаз, вербальный ответ и двигательный ответ, которые оцениваются, как описано ниже. На основе шкалы комы Глазго тяжесть травмы классифицируется следующим образом: тяжелые повреждения головного мозга – 3–8 баллов, умеренные – 9–12 баллов и легкие – 13–15 баллов. Существует несколько методов нейровизуализации, которые могут помочь в диагностике и оценке степени повреждения мозга, такие как компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), диффузионно-тензорная визуализация (ДТИ), магнитно-резонансная спектроскопия (МРС), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). КТ и МРТ – это два широко используемых и наиболее эффективных метода. КТ может выявить кровоизлияния в мозг, переломы черепа и скопление жидкости в мозге, приводящее к повышению внутричерепного давления. МРТ позволяет лучше обнаруживать небольшие повреждения, повреждения внутри головного мозга, диффузное аксональное повреждение, повреждения ствола мозга, задней черепной ямки, а также подвисочных и подлобных областей. Однако пациентам с кардиостимуляторами, металлическими имплантатами или другими металлическими предметами в теле проведение МРТ противопоказано. Другие методы нейровизуализации обычно не используются в клинической практике из-за их стоимости и ограниченной доступности.
Управление
Большинство травм головы носят доброкачественный характер и не требуют лечения, кроме обезболивающих, таких как ацетаминофен. Следует избегать нестероидных противовоспалительных препаратов, таких как ибупрофен, поскольку они могут усугубить возможное кровотечение. В связи с высоким риском даже незначительных повреждений мозга необходимо тщательно наблюдать за возможными осложнениями, такими как внутричерепное кровоизлияние. Если мозг сильно поврежден в результате травмы, может быть полезно нейрохирургическое обследование. Лечение может включать контроль повышенного внутричерепного давления, что может потребовать седации, применения миорелаксантов и отведения спинномозговой жидкости. Альтернативные методы второго ряда включают декомпрессивную кранектомию (Jagannathan et al. сообщили о 65% благоприятных исходов у педиатрических пациентов), барбитуратную кому, гипертонический раствор натрия хлорида и гипотермию. Хотя все эти методы имеют потенциальную пользу, ни одно рандомизированное исследование не продемонстрировало однозначных преимуществ. Клиницисты часто используют клинические протоколы поддержки принятия решений, такие как Канадское правило КТ головы или правило травмы головы Нового Орлеана/Charity, чтобы определить, нуждается ли пациент в дополнительных инструментальных исследованиях или только в наблюдении. Такие протоколы обычно тщательно изучаются несколькими исследовательскими группами на больших когортах пациентов для обеспечения точности, учитывая риск неблагоприятных событий в этой области. Существует сертификация по подспециальности «медицина повреждений головного мозга», подтверждающая опыт в лечении травм головного мозга.
Прогноз
Прогноз, или вероятное развитие расстройства, зависит от характера, локализации и причины повреждения мозга (см. Травматическое повреждение мозга, Очаговое и диффузное повреждение мозга, Первичное и вторичное повреждение мозга). У детей с незначительными травмами головы риск внутричерепного кровоизлияния в течение следующего года низок – 2 случая на 1 миллион. В некоторых случаях могут возникать преходящие неврологические нарушения, длящиеся от нескольких минут до нескольких часов. Злокачественный посттравматический отек головного мозга может неожиданно развиться у стабильных пациентов после травмы, как и посттравматические судороги. Восстановление у детей с неврологическими дефицитами будет варьироваться. Дети с неврологическими дефицитами, состояние которых улучшается ежедневно, имеют больше шансов на выздоровление, в то время как те, кто находится в вегетативном состоянии в течение нескольких месяцев, менее вероятно улучшат свое состояние. Большинство пациентов без дефицитов полностью восстанавливаются. Однако у лиц, перенесших травму головы, приведшую к потере сознания на час или более, в два раза выше риск развития болезни Альцгеймера в будущем. Травма головы может сопровождаться травмой шеи. Синяки на спине или шее, боль в шее или иррадиирующая в руки боль являются признаками повреждения шейного отдела позвоночника и требуют иммобилизации позвоночника с помощью шейного воротника и, возможно, спинальной доски. Нормальный неврологический осмотр является обнадеживающим. Повторная оценка необходима при усилении головной боли, возникновении судорог, односторонней слабости или упорной рвоте. Для борьбы с чрезмерным использованием КТ головы, дающих отрицательные результаты при внутричерепных кровоизлияниях, что неоправданно подвергает пациентов воздействию радиации и увеличивает время пребывания в больнице и стоимость лечения, разработаны многочисленные клинические правила поддержки принятия решений, помогающие врачам оценить целесообразность проведения КТ головы пациенту с травмой головы. К ним относятся канадское правило КТ головы, алгоритм травмы головы PECARN и правило травмы головы Нового Орлеана/Charity, которые помогают врачам принимать эти решения, используя легкодоступную информацию и неинвазивные методы. Прогнозировать исход при повреждениях мозга очень сложно. Для определения вероятности прогноза требуется множество обследований и консультаций специалистов. Люди с незначительными повреждениями мозга могут испытывать изнурительные побочные эффекты; не только тяжелые повреждения мозга имеют такие последствия. Побочные эффекты повреждения мозга зависят от локализации и реакции организма на травму. Даже легкое сотрясение мозга может иметь долгосрочные последствия, которые могут не пройти.
История
Основой для понимания человеческого поведения и повреждений мозга можно считать случай Финеаса Гейджа и знаменитые клинические исследования Поля Брока. Первое исследование травмы головы Финеаса Гейджа – одна из самых поразительных травм мозга в истории. В 1848 году Финеас Гейдж прокладывал путь для новой железнодорожной линии, когда произошел случайный взрыв тампона, который прошел сквозь его лобную долю. Было отмечено, что Гейдж не пострадал интеллектуально, но демонстрировал поведенческие дефициты после травмы. Эти дефициты включали: вспыльчивость, неуважение, чрезмерную нецензурность и пренебрежение к другим рабочим. У Гейджа начались судороги в феврале 1860 года, и он умер всего через четыре месяца, 21 мая 1860 года. Десять лет спустя Поль Брока обследовал двух пациентов с нарушениями речи, вызванными повреждениями лобной доли. Первый пациент Брока не мог говорить выразительно. Он увидел в этом возможность изучить локализацию речи. Только после смерти Леборна, известного как «Тан», Брока подтвердил повреждение лобной доли в результате вскрытия. У второго пациента наблюдались схожие нарушения речи, что подтвердило его выводы о локализации речи. Результаты обоих случаев стали важным подтверждением связи между речью и левым полушарием мозга. Пораженные области сегодня известны как область Брока и афазия Брока. Спустя несколько лет немецкий нейробиолог Карл Вернике консультировал пациента, перенесшего инсульт. У пациента не было нарушений речи или слуха, но наблюдались некоторые когнитивные дефициты. Эти дефициты включали: неспособность понимать обращенную к нему речь и письменные слова. После его смерти Вернике изучил результаты вскрытия, которое выявило поражение в левой височной области. Эта область стала известна как область Вернике. Вернике позже выдвинул гипотезу о взаимосвязи между областью Вернике и областью Брока, что впоследствии было доказано.
Эпидемиология
Травмы головы являются основной причиной смерти во многих странах.