Введение
Мониторинг внутричерепного давления (ВЧД) является составной частью многопараметрического мониторинга в практике нейроинтенсивиста. Измерение и контроль ВЧД позволяет проводить направленную терапию отека головного мозга, профилактику дислокационных нарушений и развития церебральной ишемии. Общеизвестно, что показатель внутричерепного давления при острой церебральной патологии (черепно-мозговая травма, субарахноидальные кровоизлияния) остается важным прогностическим показателем [1]. При одновременной регистрации ВЧД и среднего артериального давления (САД) удается оценить еще один важный показатель - церебральное перфузионное давление (ЦПД). ЦПД рассчитывается, как разница между САД и ВЧД. Данный показатель является независимым прогностическим показателем исхода при ЧМТ [2]. Вот уже многие годы измерение ликворного давления (ВЧД) в боковых желудочках головного мозга остается золотым стандартом оценки ВЧД. Данный метод позволяет не только оценить ВЧД, но и активно корригировать внутричерепную гипертензию, используя дренирование ликвора через наружный вентрикулярный дренаж [3]. Риск развития инфекционных и геморрагических осложнений, технические трудности катетеризации боковых желудочков при их компрессии на фоне отека, ограничивают широкое использование данной методики измерения ВЧД. С появлением «малоинвазивных» миниатюрных датчиков ВЧД вентрикулярное дренирование используется, как дополнительная опция при коррекции внутричерепной гипертензии.
Использование тензометрических микродатчиков “Codman” позволяет упростить измерение ВЧД и максимально снизить риск возможных осложнений [1; 3]. Одним из недостатков микродатчиков ВЧД - невозможность перекалибровки. Датчик калибруется только один раз непосредственно перед имплантацией в головной мозг. В связи с этим вероятность развития дрейфа нулевого значения – это актуальная проблема большинства микродатчиков ВЧД.
В нашем институте на протяжении 15 лет используются датчики ВЧД фирмы «Codman». Мы провели анализ дрейфа нуля и сравнили их с данными мировой литературы.
Цель исследования: оценить дрейф нулевого значения датчиков ВЧД «Codman», сопоставить дрейф нулевого значения с длительностью мониторинга, метом расположения датчика ВЧД, а так же оценить взаимосвязь дрейфа с калибровочным числом.
Материалы и методы
Мониторинг ВЧД проводился с помощью монитора ICP Express Monitor Codman и датчика Codman MicroSensor (Jonson&Jonson Professional, Inc., Raynham, US).
Показания для мониторинга ВЧД.
Мониторинг ВЧД является рутиной методикой при ведении пациентов с тяжелой ЧМТ (ШКГ мене 8 баллов). Согласно Международному протоколу ведения пострадавших с ЧМТ имплантация датчиков ВЧД проводится у пострадавших с тяжестью состояния, оцениваемой по шкале комы Глазго (ШКГ), меньше 8 балов, при наличии патологических изменений в головном мозге при компьютерной томографии (КТ)
При отсутствии патологических изменений на КТ имплантация датчика проводится при наличии любых 2 из перечисленных критериев: возраст старше 40 лет; АД систолическое менее 90мм рт.ст., наличие позно-тонических реакций (декортикация или децеребрация).
Место локализации датчика ВЧД.
Имплантация датчика ВЧД проводилась в условиях операционной или реанимационного отделения. Датчик ВЧД имплантировался в субдуральное пространство или в белое вещество на глубину 2см. Датчик имплантировался через трефинационное отверстие в проекции точки Кохера в премоторную зону по общепринятой методике.
Сторона имплантации выбиралась в зависимости от характера повреждения.
При диффузном поражении датчик имплантировался в недоминатное полушарие. При очаговом поражении со стороны большего повреждения мозгового вещества.
Калибровка датчика.
Калибровка датчика ВЧД проводилась согласно инструкции производителя
на поверхности стерильного физиологического раствора на границы вода-воздух. Референсное значение (калибровочное число) регистрировалось на датчике ВЧД.
Дрейф нуля оценивался сразу же после прекращения мониторинга ВЧД и удаления датчика ВЧД: датчик повторно размещался на границе вода-воздух, проводилась регистрация полученного значения, т.е. дрейф нулевого значения.
У 20 пациентов датчик ВЧД имплантировался в субдуральное пространство.
У 38 пациентов датчик ВЧД имплантировался в паренхиму мозга.
У 2-х пациентов мы использовали одновременную регистрацию ВЧД паренхиме вещества головного мозга и вентрикулярного ликворного давления. Наружное вентрикулярное дренирование было выполнено, как дополнительная терапевтическая опция с целью контроля внутричерепной гипертензии. Проводили одновременную регистрацию ВЧД с последующим сравнительным анализом двух значений ВЧД (рис. 8 и 9) и корреляцию между значениями ВЧД, оценивали in-vivo дрейф нулевого значения.
Мониторинг ВЧД прекращали после нормализации ВЧД в течение 48 часов, стабилизации неврологического и соматического статуса и отсутствии отрицательной динамики по КТ.
Статистические методы: данные представлены как Медиана, 25 и 75 персентиль, и [Минимальное и Максимальное значение].
Для оценки показателей и сравнения использовался простой регрессионный анализ и корреляционный коэффициент. Значении принималось достоверным при р < 0,05. Анализ выполнен с применением пакета Статистика 6.0.
Результаты
Было исследовано 60 пострадавших с тяжелой ЧМТ, которые поступили в ИНХ с 2007 по 2009 года.
Возраст пострадавших 29 лет, 20 и 42; [6 и 61].
Женщин 14, мужчин 46.
ВЧД максимальное 26 мм рт.ст., 18 и 31, [8,5 и 65].
Длительность мониторинга 6,3 суток, 5 и 8; [3 и 14] (рис.1).
Только 5% пострадавших имели мониторинг длительностью свыше 10 суток. Соответственно у 95% длительность составила до 10 суток включительно. Длительность мониторинга ВЧД объясняется сроками госпитализации (рис.2) и продолжительностью внутричерепной гипертензии.
Следует отметить, почти 88% пострадавших были госпитализированы в Институт нейрохирургии в первые 3 суток с момента травмы. Из них 26% пострадавших госпитализированы в 1 сутки, 45% - на вторые сутки, 17% - на третьи сутки.
При выполнении калибровки датчика ВЧД, важным этапом является обнуление датчика при эталонных условиях. Это обеспечивается обнулением при расположении чувствительного элемента датчика в физиологическом растворе на границе «вода-воздух». Монитор ICP Express «Codman» отражает на дисплее референсное значение, которое соответствует нулевому значению откалиброванного датчика ВЧД. Референсное значение строго индивидуально для каждого датчика. Датчик ВЧД “Codman” калибруется только один раз перед имплантацией в паренхиму мозга или субдуральное пространство. Референсное значение или «нулевое» значение откалиброванного датчика может быть в пределах 500 +- 50.
В нашем исследовании референсное значение калибровки было (медиана, квартили, минимальное и максимальное значения: 499, 491 и 501, [475 и 513] (рис. 3).
Как показало исследование дрейф нулевого значения составил 0 мм рт.ст, -1 и 0;. [- 2 до 3]. В 43% измерений дрейфа нулевого значения ВЧД отсутствовал. 40% датчиков «Codman» имели дрейф в пределах в пределах +/- 1 мм рт.ст. Оставшиеся 17% - показали дрейф в пределах +/- 3 мм рт.ст..
Для анализа вероятных причин, влияющих на развитие дрейфа нулевого значения, мы провели сравнительный анализ по разным признакам.
Мы сравнили группу с нулевым дрейфом (n=26 пациентов) с группой, у которой регистрировали дрейф нулевого значения от 1 до 3 мм рт.ст. (n=34 пациента). Сравнение было сделано по следующим параметрам: длительности мониторинга, срокам начала мониторинга с момента травмы, максимальному значению ВЧД, а так же величине референсного значения.
Ни по одному из перечисленных параметров группы не отличались.
Мы предполагали, что дрейф нулевого значения может как-то зависеть от референсного значения. Провели анализ зависимости дрейфа от значения калибровочного числа (рис.5). Статистический анализ не установил какой-либо связи между двумя показателями.
Мы предполагали, что величина дрейфа нуля зависит от длительности мониторинга. Однако проведенный анализ не показал зависимость дрейфа нулевого значения от сроков мониторинга r = 0,18; p = 0,15 (рис.6).
Мы проанализировали величину дрейфа в зависимости от расположения датчика ВЧД. Для этого сравнили величину дрейфа нуля в группе пациентов с субдуральным и паренхиматозным расположением датчика. Проведенный анализ не показал отличий по значению дрейфа (р =0,8) (рис.7).
У двух пациентов с одновременным измерением ВЧД в желудочках и паренхиме вещества головного мозга мы провели корреляционный анализ регистрируемых значений ВЧД. Использовали методы непараметрической статистики с расчетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Проведенный анализ установил высокую степень корреляции между измерениями ВЧД в желудочках мозга и в паренхиме головного мозга r = 0,94, p <0,001 (рис.8).
На тренде и графике представлены значения ВЧД в паренхиме и желудочках мозга на 5 сутки после травмы и прослеживается дрейф нулевого значения. Видно, что значение ВЧД в паренхиме на 1-2мм рт.ст. выше значения ВЧД измеряемого в желудочках мозга (рис.9).
Несмотря на развитие дрейфа, сохраняется высокая степень корреляции значений ВЧД измеряемого в паренхиме и желудочке мозга. В данном клиническом наблюдении дрейф до 2 мм рт.ст. был подтвержден после окончания мониторинга на 8 сутки с момента травмы. Важно, что дрейф паренхиматозного датчика был распознан in-vivo, так как был распознан благодаря сопоставлению с показателями вентиркулярного датчика ВЧД после проведения его многократных калибровок (обнуления). Однако, высокая корреляционная зависимость позволяет уверенно сказать, что метод паренхиматозного измерения ВЧД является надежным. Более того, регистрируемый минимальный дрейф нуля в 2 мм рт.ст., не влиял никаким образом на принятие решений и тактику ведения в данном клиническом примере.
Обсуждение
Точность и достоверность измерения - это одно из основных требований, предъявляемых к любому измерительному устройству, которое использует в практической медицине. Данные требования обоснованы стандартами к медицинскому оборудованию. В клинической практике, на основании проведенных измерений, определяется тактика терапии различных патологических состояний, а в дальнейшем может оцениваться и эффективность проводимых терапевтических мероприятий.
Важным этапом в обеспечении точности измерения какого-либо физиологического параметра является калибровка измерительного устройства. Для многих измерительных устройств эти эталонные значения калибровки определены изначально в заводских условиях, что в дальнейшем не требует рутиной калибровки.
Однако измерение и мониторинг некоторых параметров требует предварительного «обнуления» и проведения калибровки измерительных устройств. В практике нейроинтенсивной терапии калибровке подвергаются тензометрические датчики: инвазивного АД, ЦВД, ликворного ВЧД, и ряд других. Не является исключением микродатчик ВЧД фирмы «Codman». Точность калибровки обеспечивает точность измерения, надежность при интерпретации полученных параметров измерения, возможность расчета производных показателей (ЦПД, амплитуда ВЧД, различные расчетные индексы).
Одной из важных проблем, обсуждаемых в специальной литературе, является вопросы дрейфа нулевого значения. Важность обсуждения величины дрейфа является бесспорной. На сегодняшний день общеизвестно, что для датчиков ВЧД дрейф нулевого значения за время мониторинга может быть значительным, что затрудняет точность измерения, и интерпретации полученных трендов ВЧД [4, 5, 6].
Важно отметить, что неправильное измерение ВЧД, может привести к плачевным последствиям: проведению необоснованной агрессивной терапии при дрейфе нулевого значения выше нуля, либо к отказу от адекватной терапии при дрейфе ниже нуля. Данные ситуации могут развиться, только при значительном дрейфе нулевого значения на 5-10 мм рт.ст. и выше [4].
В литературе описан максимальный дрейф для фиброоптических датчиков ВЧД фирмы «Camino» от -12 до + 14 мм рт.ст. Причем дрейф был определен в 97% измерений и регистрировался с 3 суток мониторинга. Авторы пришли к выводу, что интерпретация данных с фиброоптического датчика весьма затруднительна и всегда должна сопоставляться с клиникой и результатами компьютерной томографии [5]. Более поздние публикации группы авторов реабилитируют качество датчиков «Camino». Как указывают авторы, они исследовали 163 пострадавших с тяжелой ЧМТ, которым проводился мониторинг ВЧД от 12 часов до 11 суток. Медиана дрейфа составила -1 мм рт.ст., квартили -4 и 1 мм рт.ст., не было отмечено зависимости величины дрейфа от длительности мониторинга, выраженности внутричерепной гипертензии. Как заключили авторы, данный тип датчиков демонстрировал достоверные данные даже при измерении ВЧД свыше 5 суток [6].
В проведенном нами исследовании дрейф нулевого значения не превышал 3 мм рт.ст., а значение дрейфа не зависело от длительности мониторинга и калибровочного числа.
В исследовании Morgalla H.M. и соавт. максимальный дрейф датчика ВЧД Codman за 10 суток составил 4 мм рт.ст. В исследовании Koshkinen and Olivecrona дрейф не превышал 5 мм рт.cт. Авторы исследовали дрейф датчиков ВЧД «Codman», которые были установлены 128 пациентам требующим нейроинтенсивной терапии. Значение калибровочного числа находилось в пределах от 440 до 560 и только у 2 пациентов оно было 580 и 600. Длительность мониторинга в исследовании Koshkinen and Olivecrona составляла от 1 до 16 суток. Авторы не получили достоверной зависимости значений дрейфа от длительности мониторинга и калибровочного числа.
Al-Tamimi и соавт. представили данные сравнительного исследования, проведенного в двух медицинских центрах. Был проведен анализ дрейфа нулевого значения по результатам мониторинга 48 и 40 пациентов в обоих центрах. Следует отметить, что у части пациентов в данном исследовании проводился длительной мониторинг ВЧД (400-440 часов). В данном исследовании была получена зависимость дрейфа от длительности мониторинга. Кроме того, почти 20% пациентов показали дрейф от 5 и выше мм рт. ст., причем у отдельных он достигал 8, 11, 15 мм рт.ст. [4].
В нескольких клинических и экспериментальных сравнительных исследованиях с датчиками других производителей датчики “Codman” зарекомендовали себя как более надежные и показали минимальный дрейф нулевого значения [9, 10].
В нашем исследовании дрейф нулевого значения не превышал значений указанных в литературе, однако мы не регистрировали столь значительных отклонений, как в работе Al-Tamimi и соавт. Мы так же не регистрировали зависимости дрейфа от длительности мониторинга. По нашему мнению, такие отличия объясняются сроками мониторинга в нашем исследовании: 95% пострадавших мониторировались до 10 суток. Соответственно, мы не имели возможности оценить влияния мониторинга длительностью до 14-16 суток на дрейф нулевого значения.
Не смотря на наличие дрейфа в нашем исследовании у 57% пострадавших, он не превышал значения 3 мм рт.ст., что никак не влияло на тактику ведения, принятие решения о наращивании агрессивности терапии и, соответственно, на исход заболевания. В 43% случаев дрейф не регистрировался. Показана высокая степень корреляции значений ВЧД, измеряемого в паренхиме мозга с ВЧД измеряемого в желудочках мозга.
Заключение
- Максимальное значение дрейфа нулевого значения составило 3 мм рт.ст.
- Не была установлена зависимость дрейфа от длительности мониторинга, референсного значения калибровки, а так же места имплантации датчика.
- Показана точность и надежность паренхиматозного измерения ВЧД.
- Показана высокая корреляционная связь с золотым стандартом - вентрикулярным измерением ВЧД.
Литература
- Bratton SL, Chestnut RM, Ghajar J. et al. Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. VIII. Intracranial pressure thresholds. Neurotrauma 2007; 24 Suppl. 1:S55 - 58.
- Bratton SL, Chestnut RM, Ghajar J. et al. Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. IX. Cerebral perfusion thresholds. Neurotrauma 2007; 24 Suppl. 1: S59 - 64.
- Bratton SL, Chestnut RM, Ghajar J. et al. Guidelines for the management of severe traumatic brain injury. VII. Intracranial pressure monitoring technology. Neurotrauma 2007; 24 Suppl. 1:S45 - 54.
- Al-Tamimi YZ, Helmy A, Bavetta S, Price SJ. Assessment of zero drift in the Codman intracranial pressure monitor: a study from 2 neurointensive care units.Neurosurgery 2009 Jan; 64(1):94 - 8;
- Bavetta S, Norris JS, Wyatt M, et al. Prospective study of zero drift in fiberoptic pressure monitors used in clinical practice. J.Neurosurg. 1997 Jun; 86(6):927 - 930.
- Poca MA, Sahuquillo J, Arribas M, et al. Fiberoptic intraparenchymal brain pressure monitoring with the Camino V420 monitor: reflections on our experience in 163 severely head-injured patients. J.Neurotrauma 2002 Apr;19(4):439 - 48.
- Morgalla MH, Krasznai L, Dietz K, et al. Methods of experimental and clinical assessment of the relative measurement accuracy of an intracranial pressure transducer. Technical note. J. Neurosurg. 2001 Sep; 95(3):529-32.
- Koskinen LO, Olivecrona M. Clinical experience with the intraparenchymal intracranial pressure monitoring Codman MicroSensor system. Neurosurgery 2010 Apr; 56(4):693 – 698. 9 Allin D, Czosnyka M, Czosnyka Z. Laboratory testing of the Pressio intracranial pressure monitor. Neurosurgery 2008 May; 62(5):1158 - 1161;
- Czosnyka M, Czosnyka Z, Pickard JD. Laboratory testing of three intracranial pressure microtransducers: technical report. Neurosurgery 1996 Jan; 38(1):219 - 224.