Инфузионная терапия у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой
Инфузионная терапия при черепно-мозговой травме (ЧМТ) за последнее десятилетие претерпела существенные перемены: появилось большое количество качественных плазмозамещающих сред, доказана опасность широкого применения препаратов крови с целью поддержания объема циркулирующей крови в условиях шока, сделаны первые заключения о роли стрессовой гипергликемии, на основании чего появились рекомендации об исключении препаратов глюкозы, составлявших еще недавно значительную долю в объеме инфузии. Тем не менее исследований, посвященных инфузионной терапии у детей с тяжелой ЧМТ немного, что заставило авторов обратить внимание на разработку программы инфузионной терапии в остром периоде тяжелой ЧМТ у детей, провести оценку ее влияния на систему гемостаза, ряд биохимических параметров и центральную гемодинамику в условиях острой церебральной недостаточности.
В результате проведенных исследований авторами установлено, что инфузионная терапия гидроксиэтилкрахмалом (волювен) при сочетанной ЧМТ в дозе 26 мл на 1 кг массы тела является безопасной в условиях гипопротеинемии, при сниженном ПТИ (до 67%) и эффективной для стабилизации центральной гемодинамики пострадавших. Ограничение объема инфузионной терапии за счет коллоидов у пациентов с изолированной ЧМТ приводило к необходимости поддержания адекватного минутного объема сердца увеличением частоты сердечных сокращений, что сопровождалось достоверно более низкими показателями среднего артериального давления.
Введение
Проведение инфузионной терапии у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ) на протяжении ряда лет является дискуссионной проблемой. Наиболее остро вопрос о разработке протоколов инфузионной терапии встал в связи с появлением на фармацевтическом рынке обилия современных качественных плазмозамещающих сред, а доказанные отрицательные эффекты применения растворов глюкозы заставили коренным образом пересмотреть имевшиеся схемы интенсивной терапии. Известно, что инфузионная терапия может воздействовать на состояние пораженного мозга посредством различных механизмов. Во-первых, это высокая вероятность формирования отека. Во-вторых, влияние на перфузию мозга через артериальное давление (АД) и реологические свойства крови. В-третьих, за счет уровня глюкозы в плазме крови [2, 3, 6, 9, 10, 19, 25, 30].
Законы, заставляющие жидкость перемещаться в полости черепа из одного сектора в другой, в своей основе содержат уравнение Старлинга, описывающее соотношение сил, вызывающих перемещение воды через сосудистую мембрану. В этой связи наиболее важное значение приобретают гидростатический, осмотический и онкотический градиенты. Направление движения воды при этом определяется разницей между гидростатическим, осмотическим и онкотическим давлениями на сосудистую стенку, а величина осмотического градиента зависит от проницаемости сосудов по отношению к растворенному веществу.
Таким образом, при проведении инфузионной терапии необходимо обращать особое внимание на то, что даже небольшие изменения осмолярноети плазмы крови могут вызывать весьма существенные сдвиги. Как показали большинство исследователей, ограничение вводы мин. жидкости оказывает лишь незначительное влияние на развитие отека, вместе с тем дефицит объема циркулирующей крови (ОЦК) создаст весьма неблагоприятную ге-модинамическую ситуацию, и наиболее уязвимым в ней становится уже пострадавший головной мозг [4, 8, 15, 23].
Все авторы отмечают необходимость применения изо- и гиперосмолярных растворов, среди которых обсуждается применение изотонического раствора натрия хлорида, 7,5% гипертонического раствора натрия хлорида, 20% раствора маннитола, 5% альбумина, гидроксиэтилкрахмала (ГЭК), декстрана 60, калиевых растворов, сульфата магния. Приводится много доказательств как в пользу ГЭК, так и в пользу "малообъемной реанимации". [12-14, 20, 24, 30].
Терапия гиповолемического шока у пострадавших с тяжелой ЧМТ прежде всего должна быть направлена на поддержание адекватного церебрального перфузионного давления, улучшение реологических свойств крови, снижение внутричерепного давления и предотвращение его роста. Рядом исследований доказана высокая эффективность гипертонического раствора натрия хлорида в сочетании с декстранами в лечении гиповолемии при тяжелой ЧМТ [14. 24]. В экспериментах на животных и клинических исследованиях было показано, что инфузия 7,5% раствора натрия хлорида быстро восстанавливает ОЦК и не вызывает повышения внутричерепного давления (ВЧД). Среди достоинств гипертонического раствора натрия хлорида выделяют следующие: быстрое увеличение преднагрузки за счет мобилизации внеклеточной жидкости по осмотическому градиенту, уменьшение постнагрузки вследствие вазодилатации, уменьшение объема отечного эндотелиального слоя, гемодилюция и снижение вязкости крови. Однако следует учитывать отсутствие исследований, доказывающих эффективность и безопасность применения гипертонического раствора натрия хлорида у детей.
Известно, что при длительном применении маннитола в дозе 1-2 г/кг на фоне нарушения целостности гематоэнцефалического барьера возможно проникновение маннитола в интерстнций мозга. При дальнейшем накоплении происходит реверсия осмотического градиента, повышение содержания воды и усугубление отека мозга - так называемый феномен отдачи. Именно этот эффект не позволяет применять данный метод в рутинной практике. Тем не менее следует отметить, что при быстрой (за 15-30 мин) внутривенной инфузии маннитола в той же дозе этот эффект не установлен. После болюсного введения 20% маннитола вдозе 2 г/кг максимум снижения ВЧД наступает через 15-30 мин и возвращается к исходному уровню через 60 мин. Снижение содержания воды в белом веществе головного мозга происходит гораздо позже, достигая максимума на 60-й минуте после инфузии маннитола. Таким образом, быстрое снижение ВЧД не связано с дегидратацией белого вещества головного мозга и применение маннитола более оправдано при фокальном повреждении головного мозга. Положительное влияние маннитола на мозговой кровоток и мозговой метаболизм привело некоторых авторов к предложению использовать маннитол на первых минутах после ЧМТ, не дожидаясь повышения ВЧД, других - к дополнению инфузионной терапии маннитолом болюсным введением фуросемида [14, 19, 20, 24, 27].
В последние годы установлено, что посредником в большом количестве критических состояний клетки, включая гликолиз, окислительное фосфорилирование, клеточное дыхание и синтез белка, является магний. Более того, доказано, что он ответствен за множество ферментативных реакций, целостность мембраны и функцию АТФазы. Изменения магниевого гомеостаза могут влиять на все эти функции. Общий и свободный пула магния способны влиять и на последствия тяжелой ЧМТ, инсульта, гипоксии/ишемии, передозировки наркотических средств, алкогольное интоксикации. Введение магниевых солей при всех этих состояниях оказывает нейропротективное действие, тогда как дефицит магния приводит к усилению повреждающих эффектов на мозг [17]. По данным D.Hcath, RVink (1988 г.) [16], внутривенное болюсное введение сульфата или хлорида магния в дозе 100 ммоль/кг в течение 30 мин после ТЧМТ значительно увеличивает внутриклеточное содержание магния и улучшает неврологические исходы, что подчеркивают и другие авторы [7, 11, 28, 29].
Проведенные за последние 5 лет исследования, посвященные прогностической роли посттравматической гипергликемии, показали, что повышенный уровень глюкозы в крови значительно ухудшает неврологический исход, вероятно, из-за увеличения образования лактата и формирования лактатацидоза в критически перфузируемых тканях благодаря анаэробному метаболизму 118]. В эксперименте на животных было показано регионарное увеличение лактата и снижение глюкозы в ишемизированных участках головного мозга. Несмотря на это, данные были экстраполированы на человеческую популяцию, что привело к тому, что у пациентов с патологией мозга начали избегать назначения растворов глюкозы, если для этого нет специальных показаний, например угрозы развития гипогликемии.
Гипонатриемия у пациентов с тяжелой ЧМТ, так же как гиперпатриемия, является единой цепью метаболических нарушений и вызывает много вопросов при проведении корригирующей инфузионной терапии. Уровень натрия сыворотки крови ниже 120 ммоль/л может быть корригирован введением 3% раствора натрия хлорида (1 мл/кг/ч), маннитола или фуросемида, которые увеличат выделение осмотически свободной воды, интенсивная терапия в этом случае должна быть направлена на снижение количества общей воды, а главная цель использования гипертонического раствора - усилить диурез, а не поднять уровень плазменного натрия. Быстрая коррекция гипонатриемии связана с развитием центрального понтинного миелинолиза и синдрома осмотической демиелинизации [1]. Множество факторов влияют на развитие этих синдромов, включая скорость развития гипонатриемического состояния, его длительность, тяжесть и скорость коррекции. При остром развитии синдрома гипонатриемии необходима быстрая его коррекция до уровня 130-134 ммоль/л с последующей медленной и более полной нормализацией с ограничением жидкости. Более тяжелая или длительная гипонатриемии требует коррекции со скоростью не более 12 ммоль/сут.
Синдром церебральной потери солей включает в себя гипонатриемию и гипоосмолярность в сочетании с гиповолемней. У этих пациентов персистирующие потери натрия происходят даже при ограничении приема жидкости и лечение, которое рекомендовано для коррекции гипонатриемии, способно привести к углублению гиповолемии. Еще в 60-70-е годы G. Nelson и соавт. [21, 22] обнаружили, что при синдроме церебральной потери солей уровень секреции антидиуретического гормона не изменен, а симптоматика обусловлена увеличением уровня предсердного натрийуретического фактора. Лечение данного синдрома требует коррекции гиповолемии и общего натрия с использованием изотонического или 3% раствора натрия хлорида для более тяжелых случаев.
Таким образом, инфузионная терапия тяжелой ЧМТ должна быть основана не на ограничении вводимой жидкости, а на применении изо- и гиперосмолярных растворов соответственно показаниям, сочетанном применении гипертонического раствора натрия хлорида и ГЭК при гиповолемии: осмотерапии маннитолом для кратковременного уменьшения отека мозга и ВЧД с условием, что за осмотерапией последуют более радикальные лечебные воздействия, позволяющие по возможности устранить причину отека мозга и внутричерепной гипертензии (хирургическое вмешательство); ограничение применения глюкозы, терапия полиионными растворами, содержащими калий и магний, коррекция часто встречающихся при тяжелой ЧМТ водно-электролитных нарушений и нейроэндокринных сдвигов, улучшение гемодина-мических i юказателей и реологических свойств крови.
В последнее время установлено, что при критических состояниях вследствие повышения проницаемости сосудистой стенки ни белки, ни коллоиды не удерживаются в сосудистом русле дольше нескольких часов. Далее они выходят в интерстициональное пространство, где постепенно подвергаются процессам расщепления [5|. Создаваемое ими онкотическое давление привлекает воду уже не в сосудистое русло, а в интерстициональное пространство легких, почек, печени, селезенки, лимфоидной ткани и т. д. Возникающий отек этих органов приводит к их функциональной недостаточности. При профузном кровотечении, развернутой картине травматического шока приходится взвешивать, с одной стороны, негативные эффекты активной инфузионной терапии, с другой - опасные последствия гипоксии внутренних органов и мозга из-за недостаточно быстрого и полного купирования гипотензии и гиповолемии. Очевидно, что гиповолемия и гинотензия опаснее, поэтому применение коллоидов в данной ситуации не только оправдано, но и доказано.
Целью нашей работы явилась разработка программы инфузионной терапии в остром периоде тяжелой ЧМТ у детей, оценка ее влияния на систему гемостаза, ряд биохимических параметров и центральную гемодинамику в условиях острой церебральной недостаточности.
Материал и методы
В реальном времени проведено исследование у 56 детей с тяжелой ЧМТ в возрасте от 8 до 14 лет, поступивших в отделение реанимации ДГКБ №9 Екатеринбурга. У 28 пострадавших была изолированная ЧМТ, у такого же количества - сочеганная. Все дети при поступлении в клинику были в коме (оценка по шкале ком Глазго составляла менее 8 баллов) и доставлены как бригадой скорой медицинской помощи из города Екатеринбурга, так и Центром медицины катастроф Свердловской области из центральных районных больниц. Среднее время до начала интенсивной терапии в специализированной клинике составило в группе детей с сочетанной травмой 21,7±5,8 ч, в группе с изолированной травмой 19,1±3,6 ч. Транспортировку осуществляли под мониторным наблюдением, после обезболивания наркотическими анальгетиками, в состоянии медикаментозного сна при искусственной вентиляций легких. Шейный отдел позвоночника у пострадавших фиксировали воротником Шанца, поврежденные конечности были иммобилизованы шинами или лонгетами.
При поступлений в отделение реанимации пострадавшим проводили комплекс диагностических мероприятий, включавший оценку адекватности вентиляции, биомеханику дыхания (с помощью микропроцессора, вмонтированного в респиратор Puritan Bennett 7200), кислотно-основное состояние крови (газоанализатором ABL), биохимический состав крови и общий ее анализ, изучали свертывающий потенциал крови, по показаниям выполняли рентгенографию органов грудной клетки и имеющихся зон переломов костей, всем пострадавшим проводили компьютерное томографическое исследование головы.
Неинвазивный гемодинамичеекпй мониторинг, проводимый в отделении реанимации, заключался в измерении центрального венозного давления, сатурации крови кислородом, частоты сердечных сокращений (ЧСС), среднего артериального давления (АД). Измерялись параметры центральной гемодинамики (систолический, диастолический размер и объем желудочков, ударный объем, сердечный выброс, фракции укорочения и выброса) ультразвуковым методом по Тейхольцу. Основная цель интенсивной терапии при тяжелой ЧМТ заключалась в поддержании нарушенных жизненно важных функций, создании условий для максимально полного восстановления функции мозга.
Инфузиоиную терапию начинали с катетеризации центральной вены (или нескольких при тяжелой кровопотере и необходимости экстренной подготовки к оперативному лечению). При склонности к гипотонии инфузию проводили в 2 сосуда. При тяжелой гиповолемии, которая наиболее часто сопутствовала сочетанной травме, предпочтение отдавали коллоидным растворам на основе ГЭК (волювен) в сочетании с кристаллоидами (раствор Рингера, раствор Гартмана). Соотношение коллоидов к кристаллоидам составляло 1:3 или 1:2. Средний объем перелитого за сутки волювена составил 15,4±2,7 мл на 1 кг массы тела. Объем вводимой жидкости рассчитывали с учетом физиологических и патологических потерь, контролировали почасовым диурезом, без достоверных отличий в группах. У детей с сочетанной травмой дефицит ОЦК был больше, инфузия ГЭК была более активной и составляла в среднем 26,6±2,2 мл на 1 кг массы тела. Растворы глюкозы не применяли. Для стабилизации АД на необходимом уровне проводили инотропную поддержку миокарда допамином (3-5 мкг/кг в 1 мин). При устранении гиповолемии, стабилизации показателей системной гемодинамики, объем инфузионной терапии сокращали, так как появлялась возможность энтерального зондового питания практически в полном объеме физиологической потребности. У большинства больных с 3-х суток в виде внутривенной инфузии вводили только парентеральное питание.
Если перечисленные выше компоненты интенсивной терапии не приводили к нормализации ВЧД, использовали болюсное введение маннитола в сочетании с фуросемидом, что обеспечивало длительный и выраженный эффект, а также помогало избежать феномена "отдачи". Применение маннитола считали возможным только до достижения верхнего предела осмолярпости (320 м/осм/л). Расчет дозы и порядок введения препаратов был следующим: 25% маннитол (0,5 г/кг массы тела) в виде внутривенной инфузии в течение 20 мин + одновременное внутримышечное введение фуросемида или через 30 мин после инфузии маннитола, затем внутривенное введение волювена. В солевые растворы вводили магния сульфат 25% в дозе 0,2 мл/кг массы тела в сутки.
Обсуждение
В группе пациентов с изолированной травмой умерли 4 ребенка (летальность 14,3%), в группе с сочетанной - 6 (летальность 21.4%). Поровну оказалось пострадавших, переведенных из отделения реанимации в транзиторном вегетативном состоянии (по 4 человека, 14,3%). Таким образом, выписанных из реанимации в сознании детей было (недостоверно) больше в группе с изолированной ЧМТ (20 человек - 71.4%, против 18 - 64,3%). Влияние проводимой инфузионной терапии на систему гемостаза показано в табл. 1.
Таблица 1.
Влияние инфузионной терапии на систему гемостаза у детей с тяжелой ЧМТ
| Показатель | Этап исследования, сутки | Сочетанная травма (n=28) | Изолированная травма (n=28) |
| Тромбоциты, · 106/л |
1 | 210,0±5,4* | 241,4±5,3 |
| 3 | 211,7±4,0 | 226,4+5,6 | |
| 5 | 217,8±5,3 | 203,5±5,6 | |
| ПТИ,% |
1 | 68,1±1,5 | 73.5±2,0 |
| 3 | 70,3±1,9* | 75,1±1,2 | |
| 5 | 67,0±2,1* | 75,2±1,8 | |
| АПТВ, с | 1 | 37,5±1,7 | 39,4±1,2 |
| 3 | 33,7±2,1 | 33,5±2,1 | |
| 5 | 33.3±2,2 | 35,6±1,8 |
Примечание. * - достоверность отличий от детей с изолированной ЧМТ р<0,05.
Тяжелая сочетанная травма сопровождалась, как правило, массивной кровопотерей, что выразилось в достоверно более низком содержании тромбоцитов в этой группе в первые сутки от начала интенсивной терапии. К 3-м суткам достоверно снизился и уровень ПТИ, однако проводимая инфузионная терапия ГЭК не снизила у этих детей показателя АПТВ, что подчеркивает безопасность данного препарата и в дозе 26 мл на 1 кг массы тела.
Оценка биохимических показателей в группах выявила гипопротеинемию на всех этапах исследования и гипергликемию, достоверно более высокую у пациентов с сочетаиной травмой (табл. 2). Учитывая более высокую летальность в группе детей с сочетанной травмой, можно слагать заключение о том, что достоверно более высокий уровень гликемии на 3-й и 5-е сутки от момента травмы может быть ассоциирован с ростом летальности, и высказать предположение о необходимости коррекции гликемии и проведении корригирующего энтерального питания формулами типа "диабет" - диазон, нутрикомп диабет.
Таблица 2.
Некоторые биохимические показатели у детей с тяжелой ЧМТ
| Показатель | Этап исследования, сутки | Сочетанная травма (n=28) | Изолированная травма (n=28) |
| Общий белок, г/л | 1 | 59,5±1,6 | 57,9±1,9 |
| 3 | 54,7±2,4 | 54,9±2,4 | |
| 5 | 58,0±1,6 | 58,1±1,5 | |
| Мочевина, г/л | 1 | 5,9±0.7 | 5,5±0,3 |
| 3 | 6.3±0,7 | 6,7±0,9 | |
| 5 | 6,7±0,7 | 6,6±0,8 | |
| Глюкоза, моль/л | 1 | 8,8±1,2 | 8,9±0,9 |
| 3 | 7,8±0,6* | 6,1 ±0,5 | |
| 5 | 6,8±0,3* | 5,4±0,4 |
Примечание: * - достоверность отличий от детей с изолированной ЧМТ, р<0,05.
Таблица 3.
Влияние инфузионной терапии на состояние центральной гемодинамики у детей с тяжелой ЧМТ
| Показатель | Этап исследования, сутки | Сочетанная травма (n=28) | Изолированная травма (n=28) |
| Размер левого желудочка в систолу, мл | 1-3 | 20,8±1,7 | 20,3±0,8 |
| 5-7 | 23,8±1,6* | 20,2±0,9 | |
| Размер левого желудочка в диастолу, мл |
1-3 | 31,3±2,2 | 31,4±1,3 |
| 5-7 | 35,3±1,6 | 31,9±1,5 | |
| КСО, мл | 1-3 | 16,07±3,3 | 13,7±1,4 |
| 5-7 | 22,3±2,2* | 13,6±1,4 | |
| КДО, мл | 1-3 | 42,8±7,1 | 40,7±3,9 |
| 5-7 | 53,0±3,9* | 42,6±3,2 | |
| Ударный объем, мл | 1-3 | 28,7±3,8 | 26,9±2,9 |
| 5-7 | 32,4±2,5 | 29,0±3,6 | |
| ФВ, % | 1-3 | 65,1±1,5 | 65,4±2,0 |
| 5-7 | 60,3+3,5 | 66,5±2,5 | |
| ФУ, % | 1-3 | 34,5±1,1 | 34,8±1,6 |
| 5-7 | 32,2±2,2 | 36,2±1,7 | |
| ЧСС, уд/мин | 1-3 | 102,4±5,9 | 103,3±7,0 |
| 5-7 | 109,6±6,0* | 127,8±5,2** | |
| МОС, л/мин | 1-3 | 2,8±0,4 | 3,0±0,2 |
| 5-7 | 3,2±0,2 | 3,2±0,4 | |
| САД, мм рт. ст. | 1-3 | 119,2±4,1 | 119,5±4,5 |
| 5-7 | 116,2±4,3 | 117,5±4,2 | |
| ДАД, мм рт. ст. | 1-3 | 75,7±4,0* | 61,7±3,7 |
| 5-7 | 72,3±4,2* | 60,6±4,3 | |
| АДср., мм рт. ст. | 1-3 | 90,0+4,9* | 75,7±4,1 |
| 5-7 | 88,6±3,3* | 76,9±3,5 |
Примечание:
* - достоверность отличий от детей с изолированной ЧМТ, р<0.05;
** - достоверность отличий внутри группы в сравнении с предшествующим этапом, р<0,05.
Изучение влияния проведенной инфузионной терапии на состояние центральной гемодинамики показало достоверное повышение конечного систолического (КСО) и конечного диастолического (КДО) объемов сердца в группе детей с сочетанной травмой (p < 0.05). Рост фракции выброса (ФВ), фракции укорочения переднезаднего размера (ФУ) и минутного объема сердца (МОС) у детей с изолированной ЧМТ при этом достигались достоверным увеличение ЧСС - 127.8±5,2 уд/мин против 109.6±6.0 уд/мин (p < 0.05). что является, безусловно, невыгодным с точки зрения энергетики миокарда ребенка и ведет, по-видимому, к росту энергопотребности в целом.
Более активная инфузионная терапия с первого этана исследования демонстрирует достоверные отличия диастолического и среднего АД (АДср): в группе детей с сочетанной травмой эти показатели достоверно выше, что, по всей вероятности, позволяет достичь и лучшего мозгового кровотока. Повышая сократительную способность миокарда в условиях гиповолемии, дофамин в дозе 3-5 мкг/кг/мин не позволил достоверно повысить диастолическое АД (ДАД) и АДср. у детей с изолированной ЧМТ, и им пришлось компенсировать это состояние повышением ЧСС.
Таким образом, инфузионная терапия ГЭК (волювеном) при сочетанной ЧМТ в дозе 26 мл на 1 кг массы тела является безопасной в условиях гипопротеинемии, при сниженном ПТИ (до 67%) и эффективной для стабилизации центральной гемодинамики пострадавших. Ограничение объема инфузионной терапии за счет коллоидов у пациентов с изолированной ЧМТ приводит к необходимости компенсации МОС увеличением ЧСС, что является энергетически невыгодным и сопровождается достоверно более низкими показателями АДср., что, по данным литературы, коррелирует со снижением церебрального перфузионного давления.