КТ-ДИАГНОСТИКА ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ
1.Актуальность проблемы. 2.Физические аспекты КТ. 3.Классификация ЧМТ.
4.Переломы черепа. 5.Внутримозговые повреждения. 6.Сдавление головного мозга.
7.Диффузные аксональные повреждения. 8.Заключения.
Черепно-мозговая травма по своему медико-социальному значению за последние десятилетия превратилась в одну из самых актуальных проблем современной медицины. По данным Всемирной организации здравоохранения имеется тенденция к нарастанию в среднем на 2% в год, составляя около 40% от всех видов травм [Гайдар Б.В., 1998]. Высокие показатели инвалидизации нейротравматологических больных [по данным Института Нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко за 2003 год -100-150 человек на 100000 населения] побуждают к поискам новых решений в диагностике и лечении.
Изобретение Годфри Хаусфилдом в начале семидесятых годов прошлого столетия компьютерной томографии было воспринято многими как самый крупный шаг вперед с момента открытия рентгеновских лучей. Хаунсфилду вместе с Алленом Кормаком за его достижение в1979году была присвоена Нобелевская премия. Первые КТ были спроектированы только для обследования головы, однако
скоро появились сканеры для всего тела. В настоящее время КТ можно использовать для визуализации любой части тела.
Физические принципы компьютерной томографии.
В процессе прохождения через ткани рентгеновские лучи ослабляются, частично из-за поглощения, частично из-за рассеивания. Чем выше атомное число и плотность электронов в молекулах, из которых состоят определенные ткани, тем выше коэффициент ослабления. Все технологии и методики визуализации при помощи рентгеновских лучей основываются на принципе различного ослабления их в различных тканях. Одним из главных недостатков обычной рентгенографии является низкая чувствительность при небольших различиях в ослаблении. При КТ рентгеновскими лучами экспонируются только тонкие срезы ткани, отсутствует мешающее наложение или размывание структур, расположенных вне выбранных срезов. В результате разрешение по контрастности значительно превышает характеристики проекционных рентгеновских технологий.
Сегодня в большинстве томографов используется базовая система трубка- детектор. Трубка испускает тонкий коллимированный пучок рентгеновских лучей, перпендикулярный длинной оси тела.Этот пучок может быть достаточно широким, охватывать весь диаметр тела. Регулировкой коллимации можно менять его толщину, например от 1 до 10 мм. Соответственно варьируется и толщина исследуемого среза ткани. Пропущенный пучок рентгеновских лучей фиксируется системой специальных детекторов. Обычно используется около 700 детекторов, их расположение и распределение регулируется в зависимости от ширины веерообразного пучка. В качестве детекторов используются либо либо кристаллы различных химических
соединений, либо полые камеры, наполненные сжатым ксеноном. Рентгеновские фотоны генерируют в детекторах электрические сигналы. Чем интенсивнее достигший детектора первичный луч, тем сильнее электрический сигнал. Фиксируя интенсивность пропущенного излучения можно рассчитать ослабление первичного луча. Ослаблению обычно присваивается числовое значение –КТ- число.Значение устанавливается по условной линейной шкале с диапазоном от -1000 до + 3000. Единицу измерения называют единицей Хаусфилда. КТ калибруется таким образом, чтобы значение ослабления воды равнялось 0, а воздуха
-1000.
КТ-обследование начинается с цифровой проекционной топограммы, предназначенной для послойной визуализации исследуемой области. Исследуемый срез ткани можно представить разделенным на набор равных по объему элементов, так называемых вокселов. Для расчета поглощения каждым вокселом рентгеновских лучей необходимо измерить в нескольких проекциях регистрируемое каждым детектором ослабление. Это реализуется одновременным вращением в процессе исследования рентгеновской трубки и массива детекторов в плоскости среза. В плоском изображении каждый воксел представляется плоскостным элементом-пикселом, а размер и расположение пиксела определяется размером и расположением воксела в плоскости сканирования. Результат сканирования выводится на монитор, где каждому пикселу присваивается определенное значение оттенка серой шкалы или яркости в зависимости от ослабления в соответствующем вокселе.
Спиральная компьютерная томография значительно увеличила эффективность в плане скорости исследования выбранной анатомической области. В процессе исследования стол постоянно и
линейно движется через первичный пучок рентгеновского излучения с одновременным постоянным вращением трубки ии массива детекторов. Большая анатомическая область может быть отсканирована за один период задержки дыхания пациентом.
КТ является самой важной методикой рентгенологического обследования в неотложных случаях при травмах головы.
Исследование не занимает много времени и обладает высокой чувствительностью в обнаружении свежих кровотечений, отека, переломов, в особенности переломов основания черепа.
Показания к КТ-исследованию при легкой черепно-мозговой травме (факторы риска)(Корниенко В.Н.институт нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко):
-неясный анамнез и механизм травмы,
-ретроградная амнезия,
-сильная головная боль, судороги,
-очаговая неврологическая симптоматика,
-признаки перелома черепа,
-нарушения коагуляции,
-интоксикация алкоголем, наркотиками.
Абсолютные показания к проведению КТ:
-ясное сознание+ факторы риска,
_оглушение+ факторы риска.
Классификация черепно- мозговой травмы.
-Внутримозговые поражения (первичные, вторичные)
-Внемозговые повреждения ( интракраниальные, костные)
-Смешанные.
К первичным внутримозговым повреждениям относятся диффузное аксональное повреждение, очаговые ушибы, внутримозговые гематомы.
К вторичным повреждениям относят отек мозга, смещения и деформации мозга, сосудистые нарушения, острую гидроцефалию.
К внемозговым поражениям относят эпидуральные, субдуральные гематомы, гигромы, субарахноидальные кровоизлияния, переломы костей свода и основания черепа.
ПЕРЕЛОМЫ КОСТЕЙ СВОДА И ОСНОВАНИЯ ЧЕРЕПА.
Принято различать четыре основных вида переломов костей свода черепа:
1.линейные переломы, 2.травматическое расхождение швов, 3.вдавленные переломы,
4.переломы с образованием дефекта кости- дырчатые.
Линейные переломы относятся к непрямым повреждениям, возникают при тупой травме головы. На компьютерных томограммах они визуализируются в виде нарушения целостности кости. Важное клиническое значение имеет точное определение локализации и протяженности линейных переломов, так как нередко в местах пересечения борозд оболочечных артерий и венозных синусов
повреждаются соответствующие сосуды и образуются внутричерепные гематомы.
Травматические расхождения швов по механизму также являются непрямыми, происходят при повреждающих воздействиях большой силы, поэтому обнаружение их свидетельствует о тяжести травмы головы.
Вдавленные переломы принято разделять на импрессионные и депрессионные. При импрессионных переломах полного разъединения костных отломков со сводом черепа не происходит, так как частично сохраняется непрерывность внутренней пластинки свода черепа по периферии места повреждения кости. Если при этом величина вдавления не превышает толщины костей свода, то, как правило, не возникает повреждения твердой мозговой оболочки. При депрессионных переломах отмечается полное отделение костных фрагментов от свода черепа и смещение их в полость черепа, поэтому обычно повреждается твердая мозговая оболочка. КТ позволяет детально выявить и оценить степень повреждения костных структур.
Переломы с образованием дефектов при неогнестрельныъх ранениях возникают относительно редко, проявляются резко очерченными просветлениями с четкими контурами.
Переломы основания черепа относятся к тяжелым повреждениям, что обусловлено нередким повреждением стволовых отделов головного мозга. По механизму возникновения переломы основания черепа могут быть прямыми и непрямыми. Направление хода переломов совпадает с направлением повреждающего действия.
Переломы передней черепной ямки в наружных отделах обычно являются продолжением переломов чешуи лобной кости или переломов, распространяющихся со средней черепной ямки- крыльев
клиновидной кости. Переломы срединного отдела возникают при лицевых травмах и сочетаются с повреждением костей лицевого скелета, сопровождаются признаками потери воздушности околоносовых пазух- гемосинусом.
Переломы средней черепной ямки чаще всего являются продолжением линейных переломов теменных и височных костей. В особую группу выделяют переломы височных костей в связи с возникающими при этом повреждениями различных структур внутреннего и среднего уха. В зависимости от расположения плоскости перелома различают продольные (вдоль длинной оси) и поперечные(перпендикулярно длинной оси пирамидки) переломы. При продольных переломах повреждается верхняя стенка барабанной полости и нарушается целостность барабанной перепонки. При поперечных переломах могут повреждаться слуховая труба, каналы внутренней сонной артерии, структуры внутреннего и среднего уха, стенки фаллопиевой трубы.
Переломы задней черепной ямки чаще всего являются продолжением линейных переломов свода черепа или продольных переломов всего основания черепа.
Клинически при переломах основания черепа кровотечения и ликворея из носовых ходов, уха, различные нарушения чувствительности, слуха, парезы лицевого нерва.
Огнестрельные переломы костей черепа( рис.4 а, б. в) отличаются разнообразием проявлений, большим количеством образующихся осколков, внедрением их в полость черепа.
ПОВРЕЖДЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА.
Согласно классификации черепно –мозговой травмы различают открытую и закрытую ЧМТ. Открытую подразделяют на огнестрельную и неогнестрельную. Закрытую - на сотрясение, ушиб и сдавление головного мозга.
При сотрясении головного мозга признаков изменения плотности мозговой ткани , как правило, не определяется. В отдельных случаях может отмечаться локальной расширение субарахноидальных пространств.
Ущибы головного мозга по особенностям КТ – картины подразделяются на 4 типа (Корниенко В.Н.1987г).
Ушибы 1-го типа характеризуются зоной пониженной в пределах 18-25 ед Н плотности мозгового вещества, быстро подвергаются обратному развитию.
Ушибы 2-го типа (рис.2) проявляются наличием высокоплотных точечных включений в зоне пониженной плотности, либо гомогенным повышением плотности в очаге ушиба до 55 ед.Н.В большинстве случаев также подвергаются обратному развитию.
Ушибы 3-го типа проявляются как зоны неоднородной плотности- от 18-25ед.Н до 65-75ед.Н , обусловлены наличием сгустков крови, перемежающихся с отечной и размозженной тканью головного мозга.
Ушибы 4-го типа(рис.3) характеризуются одиночными или множественными очагами повышенной плотности-65-75 ед.Н, обусловленными наличием внутримозговых гематом.
По степени клинических проявлений различают легкую, среднюю и тяжелую степени, каждой из которых соответствует определенная КТ- картина. При ушибах легкой степени наблюдается изменение плотности вещества мозга в виде умеренного повышения плотности в
базальных и височных отделах, сочетающейся понижением плотности белого вещества. Желудочковая система, как правило, изменений не претерпевает.
У пострадавших с ушибом средней степени тяжести наблюдаются контузионные поражения 2-го и 3-го типов, которые в месте удара локализуются в корковой зоне, имеют ланцетовидную форму, в этом же месте практически всегда определяются истинные подапоневротические гематомы и отек мягких тканей головы.
Нередко возникают ушибы головного мозга, поражающие не только корковый слой, но и белое вещество мозга. Обратное развитие поражения происходит в течение 2-3 недель.
При ушибах головного мозга тяжелой степени по данным КТ выделяют 2 клинических варианта. Первый характеризуется массивными геморрагическими ушибами 3-го и 4-го типов, проявляется в виде зон неоднородного или интенсивного гомогенного повышения плотности вещества головного мозга, вокруг которых развивается перифокальный отек. Отек может распространяться на соседние доли, вызывая компрессию и деформацию желудочковой системы и субарахноидальных пространств, смещение срединных структур головного мозга.
Второй вариант клинически проявляется развитием глубокой комы с выраженным расстройством жизненно важных функций и грубой стволовой симптоматикой. При КТ выявляются признаки диффузного контузионного поражения головного мозга, либо острого диффузного увеличения объема мозга. В первом случае КТ-картина характеризуется наличием множественных контузионных очагов повышенной плотности, локализующихся в обоих полушариях, стволовых отделах, мозолистом теле. Как правило, они сочетаются с участками пониженной плотности в белом веществе головного мозга.
Во втором случае КТ-картина отличается диффузным увеличением объема мозга, сопровождающимся сдавлением желудочковой системы и субарахноидальных пространств. Плотность вещества головного мозга может быть диффузно снижена, что указывает на его отек, может несколько повышаться, что свидетельствует об увеличении кровенаполнения мозга. Одним из неблагоприятных прогностических признаков служит выявление деформации поперечной и мостовых цистерн, свидетельствующих об аксиальной дислокации мозга.
СДАВЛЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА.
Наиболее частыми причинами сдавления головного мозга являются внутричерепные гематомы и гидромы. Реже наблюдаются сдавление костными отломками и развитие травматического отека головного мозга.
Эпидуральные гематомы (рис. 1) возникают при переломах костей черепа, сопровождающихся повреждением оболочечных артерий, диплоических вен , венозных синусов. Чаще эпидуральные гематомы имеют ограниченный характер, в пределах 1-2 долей.
Характеризуются двояковыпуклой, плосковыпуклой формой, соотношение длинника к толщине в среднем составляет 5:1. Плотность свежих гематом колеблется от59 до 65,5 ед Н. Хронические гематомы имеют неоднородную гипоизоденсную плотность. Достоверным симптомом эпидуральной гематомы является четко прослеживаемая окружающая оболочка-капсула гематомы.
Субдуральные гематомы (рис.5) возникают чаще при разрыве пиальных сосудов и вен, впадающих в синусы мозга. Острые гематомы характеризуются наличием очагов полулунной формы с неровной внутренней поверхностью, повторяющей очертаниями рельеф мозга. Важными дифференциально-диагностическими признаками субдуральной гематомы являются значительная
площадь кровоизлияния, острые края, тенденция распространения в борозды и субарахноидальные щели, отсутствие смещения границы между белым и серым веществом, оттеснение мозга от внутреннего листка твердой мозговой оболочки. Структура острых субдуральных гематом отличается однородностью, плотность-65-73 ед.Н. В случаях подострых или хронических гематом плотность их приближается к плотности вещества головного мозга (изоплотные гематомы).Гематомы объемом до 40 мл. считаются небольшими, от 40 до 60 мл.- средними, от 60 до 90 мл.- большими, свыше 90 мл.- массивными. Средние и большие гематомы сопровождаются развитием отека мозга на стороне поражения и смещением срединных структур в противоположную сторону.
Дополнительные трудности для определения сроков формирования гематомы создают повторные кровоизлияния в ее содержимое.
Диагноз основывается на ее вторичных признаках- сдавлении бокового желудочка на стороне поражения, облитерации или смещении субарахноидальных пространств, дислокации срединных структур (рис.7). При хронических двусторонних субдуральных гематомах может наблюдаться сближение и заострение передних рогов боковых желудочков-симптом “заячьих ушей”.
Субарахноидальные кровоизлияния ( рис.6) проявляются наличием патологического гиперденсного содержимого в субарахноидальных пространствах , по межполушарной щели, намету мозжечка, цистернальных пространствах головного мозга.
Внутримозговые гематомы проявляются в виде гиперденсных однородных очагов округлой или овальной формы с довольно ровными контурами, окруженных зоной пониженной плотности, обусловленной скоплением плазмы.
Диффузные аксональные повреждения головного мозга возникают при частичном или полном разрыве аксонов, характеризуются диффузным повреждением аксонов, очаговым повреждением мозолистого тела, очаговым поражением дорсо- латерального квадранта оральных отделов ствола мозга, переходящим на ножку мозжечка.
Клиническая картина характеризуется длительным коматозным состоянием больного, сопровождающимся периодическим двигательным возбуждением (Труфанов Г.Е. РамеишвилиТ.Е.2007 год). При КТ выявляется увеличением объема мозга вследствие отека, гиперемии, сдавление боковых и третьего желудочков, субарахноидальных и цистернальных пространств головного мозга. В белом веществе, мозолистом теле, подкорковых ядрах и стволе определяются мелкоочаговые кровоизлияния. Иногда могут наблюдаться крупные очаги геморрагий в прилежащих отделах мозга. Непредко выявляется характерный признак - скопление жидкости ликворной плотности над лобными долями.
Ниже представлены результаты клинического, компьютерно- томографического обследования пациентов, поступивших с черепно- мозговой травмой по данным анализа 480 историй болезней отделения нейрохирургии Республиканской клинической больницы и протоколам кабинета компьютерной томографии за 6 месяцев 2011 года, опубликованные в материалах второй Северно-Кавказской научно- практической конференции в 2012 году.
Исследования проводились на мультиспиральном 64-х срезовом компьютерном томографе GE Light Speed VCT 2010 года выпуска в
режиме мультиспирального сканирования с применением 3D реконструкции.
Результаты: За 6 месяцев 2011 года в кабинете компьютерной томографии было проведено 1245 исследований различных органов и систем, 62,6% из которых составили исследования головного мозга по поводу черепно-мозговой травмы и 8,3% с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Послеоперационный КТ-мониторинг проводился 2,8% больным с черепно-мозговой травмой и 8,3% с ОНМК. Больных с сочетанной травмой было обследовано 5,5% от общего количества. Таким образом, в структуре компьютерно- томографических исследований, проведенных в Республиканской клинической больнице, наибольшее количество приходится на диагностику черепно-мозговой травмы.
Проанализировано 480 историй болезни отделения нейрохирургии, из которых 27,7% [133 человека] были госпитализированы с черепно-мозговой травмой [71% составляли мужчины и 29% женщины]. Примечательно, что 80% из пострадавших мужчин были в возрасте до 40 лет, что подтверждает данные, приводимые в мировой литературе.
Повреждения различной степени тяжести были обнаружены в 46% случаев. Переломы свода, основания и лицевого скелета без повреждений головного мозга составили 31%, сопутствующие им внутримозговые изменения - 52%. Патология, не связанная с травмой [дисциркуляторная энцефалопатия, гидроцефалия, 1 случай бессимптомно протекавшей менингиомы, кисты прозрачной перегородки, синуситы] была выявлена в 17% случаев.
.
Диаграмма 1
Повреждения головного мозга проявлялись ушибами 4 типов [В.Н.Корниенко 1987г.]. Ушибы 1-го типа, проявлявшиеся зонами пониженной плотности от +15 ед.Н до +24ед. Н составили - 14,5 % , ушибы 2-го типа в виде зон неоднородной плотности до +50ед. Н, либо зон пониженной плотности с гиперденсными мелкоточечными включениями – 22,6 %, ушибы 3-го типа, проявлявшиеся как неравномерные гиперденсные зоны в веществе головного мозга- от
+18 ед.Н до +70ед.Н – 33,9%, ушибы 4-го типа или травматические
внутримозговые гематомы – одиночные или множественные очаги округлой формы +65-+75ед. Н - 56,5 %.
Картина ушибов в ряде случаев-65%- сопровождалась отечными проявлениями различной степени, выражавшимися диффузным снижением плотности вещества головного мозга, латеральной и [или] аксиальной дислокацией, сопровождавшейся смещением срединных структур, деформацией поперечной и мостовых цистерн головного мозга. Изолированные субарахноидальные кровоизлияния, проявлявшиеся наличием гиперденсного содержимого в подпаутинных и цистернальных пространствах головного мозга, не встречались, преимущественно сопровождая переломы свода и основания черепа, а также внутримозговые повреждения различной степени тяжести - в 53% случаев выявленных изменений.
Сдавление головного мозга в 29,2% было обусловлено наличием внутримозговых гематом и развитием травматического отека головного мозга.
Эпидуральные гематомы [19,6%] сопровождали переломы черепа и, как правило, характеризовались двояковыпуклой, либо серповидной формой, прилежащей к костям свода, не выходящей за пределы швов, имели повышенную до +65-+72ед.Н плотность, при этом в 4,8% случаев наблюдалась латеральная дислокация от 3 до 10мм.
Субдуральные гематомы наблюдались в 31,0% случаев, при этом в
3 случаях не сопровождались переломами. Характеризовались серповидной либо линейной формой, острыми краями, большей, по сравнению с эпидуральными, протяженностью. Острые гематомы имели гиперденсную структуру, плотность хронических была
однородной либо смешанной изо-гиподенсной - +20-+30 ед.Н. В 1,7% случаев было выявлено сочетание субдуральных и эпидуральных гематом с внутримозговыми повреждениями. Дислокационный синдром проявлялся смещением срединных структур, деформацией желудочковой системы различной степени, отмечался в 11,0%, оперативное вмешательство последующим КТ-мониторингом потребовалось в 8,0 % случаев.
Диаграмма 2
Анализ жалоб, предъявлявшихся больными при поступлении, показал, у большинства обследованных на компьютерном томографе [70%] отмечались головная боль, головокружение, тошнота [рвота], при этом травматические повреждения различной степени тяжести были выявлены в 52,7%пациентов, у 27% жалобы и анамнез выяснить не представлялось возможным из-за тяжести состояния. Особого внимания заслуживает тот факт, что травматические повреждения у детей в виде линейных переломов [32,0 %] характеризовались отсутствием значимых клинических проявлений. Изменения в неврологическом статусе в большинстве случаев также не носили специфического характера. Несоответствие клинических проявлений и рентгенологических данных свидетельствуют в пользу эффективности КТ диагностики черепно-мозговой травмы, особенно у больных детского возраста.
Выводы.
-Черепно-мозговая травма сопровождается повреждениями костей черепа и головного мозга чаще, чем позволяют предположить клинические данные.
-Отсутствие значимых неврологических проявлений не является основанием для отказа от проведения исследования, особенно у пациентов детского возраста, и у больных с признаками различного рода интоксикаций.
-От ЧМТ страдают в основном мужчины работоспособного возраста.
-Рентгенологическая картина характеризуется внутримозговыми, внемозговыми [костными и интракраниальными] и смешанными повреждениями.
Таким образом, КТ диагностика при черепно-мозговой травме позволяет получить большой объем информации о состоянии головного мозга и костных структур, предельно точно определить характер патологических изменений, что особенно важно при отсутствии значимых, либо патогномоничных клинических проявлений.
Список литературы:
Корниенко В.Н., Васин Н.Я.,Кузьменко В.А, Москва “ Медицина“1987г.
Труфанов Г.Е., Рамеишвили Т.Е. Санкт-Петербург” ЭЛБИ- СПб“2007 г. Общее руководство по радиологии по редакцией Holger Pettersson MD/ РА «Спас», Москва.1996 г.
Радиология-практика, Москва, №1, 2010г. Радиология -практика, Москва,№3, 2011г.
Медицинская визуализация Сборник тезисов 1 Съезда лучевых диагностов Южного Федерального округа, 2009г.
Международный учебный курс “Достижения современной радиологии” г. Москва 2010 год.
////////////////////////////